城市軌道交通全自動無人駕駛系統(tǒng)分析與探討

干衛(wèi)東

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1 全自動無人駕駛系統(tǒng)的應用優(yōu)勢

對于常規(guī)的全自動無人駕駛系統(tǒng)總體結構如圖 1所示。全自動無人駕駛系統(tǒng)和過去的系統(tǒng)比較，其主要是地面上新增了相關設備以及車輛調度和乘客調度；同時在車載部分也增加了車載設備、緊急呼叫按鈕、障礙物探測器、車頭 CCTV 等；并且也進一步增加了原來系統(tǒng)的相關應用，包括行車調度和綜合監(jiān)控系統(tǒng)，同時對于設備的相關功能也得到進一步增加。關于信號系統(tǒng)的增加主要是針對以下幾種設備，即列車喚醒模塊、選擇性開關門 PSL、SPKS 作業(yè)封鎖開關、智能化車輛段 ATC 設備等；同時，車載TDMS（列車數據管理系統(tǒng)）和車載 ATO 設備均按冗余方式配置。

圖1 全自動無人駕駛系統(tǒng)總體結構示意圖

對于全自動無人駕駛系統(tǒng)的應用具有很多優(yōu)勢，主要體現在：一是能夠根據客流的實際變化調整和調配車輛數量，并且及時的進行列車組織，確保整個過程的有效開展，提高整體運行效率，有效的進行資源利用。二是能夠控制人員數量，防止一系列干擾，更好的確保業(yè)務的有效安排，更好的保證車輛的整體運行狀態(tài)，確保穩(wěn)定運行[1]。三是將原有的分散運行管理轉變?yōu)榧锌刂七\行管理，從而能夠進一步滿足發(fā)展需求。第四是移動閉塞技術的聯(lián)合應用，從而能夠進一步控制行車之間的間距，同時也能夠更好的整體運行水平，確保建設規(guī)模，控制應用成本。

2 城市軌道交通全自動無人駕駛關鍵技術

2.1 接口設計

信號系統(tǒng)與洗車機的接口由聯(lián)鎖子系統(tǒng)連接，采用該系統(tǒng)能夠進一步控制系統(tǒng)，同時也能夠進一步進行系統(tǒng)的調控。有效的進行信號系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)的連接，能夠更好的確保信息的有效傳輸。如果整個過程車輛發(fā)生異常狀態(tài)，能夠及時的通知乘客。同時對于信號系統(tǒng)能夠進一步進行各個設備的接口連接，從而更好的隔離各個系統(tǒng)，確保系統(tǒng)與車門、牽引和制動系統(tǒng)相連。

2.2 停車場設計

要實現無人駕駛，需要一個自動停車場，從而才能夠實現全自動化。自動化停車場需要結合停車場之間的出入控制系統(tǒng)，形成不同的保護區(qū)，組織隔離工作，做好自動化停車場的自動化操作區(qū)與人工操作區(qū)的隔離工作。通過門禁系統(tǒng)進行通信。同時增加鏈條子系統(tǒng)和車庫門接口，增加鏈條與門禁系統(tǒng)的接口。

2.3 視頻監(jiān)控與分析系統(tǒng)

對于食品分析系統(tǒng)需要不斷加強優(yōu)化，對于過去的視頻系統(tǒng)主要是有效統(tǒng)計和分析客流量，并且做好障礙物的檢查額，并且分析警戒線，有效的做好各個行為的判斷，同時也可以很好的掌握車站客流量相關信息，特別是針對多條線路交換的換乘站。但是就目前的情況來看，還沒有找到相對合適的單個站臺的客流量問題，因此選擇使用視頻系統(tǒng)能夠很好解決這個問題，做好客流量的分析，防止出現客流量擁堵的情況[2]。

2.4 車門/屏蔽門控制

對于傳統(tǒng)的車門/屏蔽門(PSD)控制具有一定的功能，主要是能夠進行車門聯(lián)動，開、關門控制，同時也能夠進行UTO 系統(tǒng)的故障處理。如果在應用過程中PSD 出現了故障，就需要人為的進行關閉，并且將其進行鎖定，而對于PSD系統(tǒng)向信號系統(tǒng) ATC 報告主要是針對站臺號或門編號所進行控制。列車在到達這個站臺之前，首先會由信號系統(tǒng)ATC 將故障 PSD 進行傳輸，然后列車能夠自動進行電氣的隔離控制，同時也能夠使此車門在列車?？吭撜静恍幸M行相應的動，就能夠及時的進行系統(tǒng)傳遞。同樣，如果客室車門出現了故障現象，車門/屏蔽門就會自動采取措施進行控制，如圖2所示。

圖2 車門/屏蔽門故障控制策略

3 城市軌道交通全自動無人駕駛系統(tǒng)注意的幾個問題

3.1 城市軌道交通全自動無人駕駛系統(tǒng)注意要點

采用全自動駕駛系統(tǒng)最為重要的一個作用是全自動系統(tǒng)能夠承擔司機、站務人員的任務，同時其也能夠更好的進行各個故障的及時處理，主要包括以下幾個方面：（1）進站精確停車失敗后的處理。在這個過程中需要最大程度發(fā)揮牽引系統(tǒng)以及制動系統(tǒng)的相關功能，從而能夠更的控制整個過程發(fā)生的故障。（2）車門、站臺門故障等方面進行需要重點進行檢測控制。（3）車-地無線通信在發(fā)生終端狀況的時候需要做好有效處理。（4）ATO發(fā)生故障時的預案。（5）軌道異物檢測以及各種異常。在檢測的過程中針對一系列故障需要重點進行安全控制。（6）車輛如果發(fā)生了故障需要及時采取措施進行優(yōu)化處理，因此對于這方面需要重點加強人員的優(yōu)化，從而才能夠滿足實際需求。

3.2 確立運營管理模式和團隊

無人駕駛系統(tǒng)具有高度集中的運行控制和運行管理的特點，主要體現在以下幾個方面。（1）控制中心調度員由列車司機與司機的關系轉變?yōu)橹苯映丝蛯?，通過控制中心與列車之間的視頻和語音通信設備，識別和處理列車上乘客的意外情況。（2）中央調度員需要附加功能或附加崗位來識別和判斷更多信息，使用遙控命令需要加強調度職業(yè)培訓和能力發(fā)展。（3）增加了線路多職能保障隊伍，直接聽從控制中心調度員的指令，從而能夠確保正常狀態(tài)下完成相應的處理工作，同時也能夠進一步輔助乘客完成操作，并且解決存在的故障，同時也能夠為乘人員處理上車故障，對此需要重點加強人員的優(yōu)化，提高他們的整體素質，從而滿足發(fā)展需求。

總之，為了更好的促進城市軌道交通發(fā)展，提高整體應用水平，和國際先進的城市軌道交通系統(tǒng)進行有效銜接，因此必須要不斷加強全自動無人駕駛技術的優(yōu)化，從而更好的滿足發(fā)展需求。