城市軌道交通無人駕駛的關(guān)鍵技術(shù)探討

孟雨竹

摘 要 隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，城市軌道交通技術(shù)隨之迅速發(fā)展，與此同時(shí)，與之相配套的各項(xiàng)技術(shù)也隨之不斷的更新，城市居民的出行越來越便利。近些年，隨著人們生活水平的不斷提高，城市客流量越來越大，這就對(duì)城市軌道交通提出了更高的要求，必須增加重要線路軌道車的發(fā)展頻率，這就加大了軌道車司機(jī)、乘務(wù)人員的工作量。城市軌道交通無人駕駛技術(shù)的出現(xiàn)，取代了以往人工駕駛，不僅降低了城市軌道交通運(yùn)營成本，同時(shí)還避免了以往人工長時(shí)間駕駛因?yàn)槠诙劤傻慕煌ㄊ鹿?。筆者針對(duì)城市軌道交通無人駕駛的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探究與分析，希望有助于城市軌道交通科學(xué)技術(shù)水平的提高。

關(guān)鍵詞 城市;軌道交通;無人駕駛;關(guān)鍵技術(shù)

目前，城市軌道交通無人駕駛技術(shù)已經(jīng)在很多個(gè)城市得以廣泛的應(yīng)用，還有一部分城市正在研究應(yīng)用城市軌道交通無人駕駛技術(shù)。無人駕駛技術(shù)對(duì)于城市軌道家交通的發(fā)展來說，具有不可忽視的重要意義，若想充分發(fā)揮無人駕駛技術(shù)的重要應(yīng)用價(jià)值，就必須針對(duì)其中的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究和分析，以此更好的在城市軌道交通中應(yīng)用無人駕駛技術(shù)。

1 無人駕駛系統(tǒng)各類接口技術(shù)

無人駕駛系統(tǒng)中全自動(dòng)洗車功能，是通過聯(lián)鎖子系統(tǒng)與洗車機(jī)接口相連，利用信號(hào)系統(tǒng)控制洗車機(jī)實(shí)現(xiàn)[1]。

將視頻監(jiān)控系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)接口聯(lián)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通車運(yùn)行的全自動(dòng)化監(jiān)控。

將有限廣播系統(tǒng)接口和信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，以此保障城市軌道列車與控制中心之間可以實(shí)現(xiàn)無障礙信息傳送，一旦無人駕駛的城市軌道列車出現(xiàn)任何異常的情況，控制中心就可以利用列車上的有線廣播系統(tǒng)通知乘客[2]。

門控接口與信息系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)城市軌道列車單扇車門發(fā)生故障時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)會(huì)與城市列車和站臺(tái)屏蔽門控制設(shè)備聯(lián)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)故障單扇門的隔離。

逃生門與信息系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，一旦無人駕駛的城市軌道列車發(fā)生任何的突發(fā)緊急情況，列車的逃生門就會(huì)被自動(dòng)觸發(fā)，以供乘客及時(shí)逃離[3]。

2 無人駕駛城市軌道列車停車場(chǎng)的設(shè)計(jì)

為了更好的實(shí)現(xiàn)無人駕駛技術(shù)在城市軌道列車中的應(yīng)用，就需要設(shè)計(jì)和建設(shè)與之相配套的自動(dòng)化停車場(chǎng)，以此滿足無人駕駛城市軌道列車全自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的要求。在設(shè)計(jì)和建設(shè)無人駕駛城市軌道列車停車場(chǎng)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況和功能需要將自動(dòng)化停車場(chǎng)劃分為多個(gè)防護(hù)區(qū)，各個(gè)防護(hù)區(qū)之間的隔離可以利用門禁系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)[4]。另外，自動(dòng)化停車場(chǎng)的人工停車區(qū)和全自動(dòng)停車區(qū)應(yīng)該完全的隔離開，并使用門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通。因此，可以通過聯(lián)鎖字系統(tǒng)的增加與自動(dòng)化車庫們聯(lián)動(dòng)。

3 全方位視頻監(jiān)控技術(shù)

以往的列車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)和閉路電視都有著一定的局限性，僅監(jiān)控了列車出入口、站廳以及站臺(tái)等位置的乘客。列車內(nèi)雖然設(shè)置有視頻監(jiān)控，但是視頻監(jiān)控的內(nèi)容難以無障礙的與控制中心之間實(shí)時(shí)傳輸，依然采用的是非實(shí)時(shí)性傳輸手段與控制中心之間交互。而無人駕駛系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用，在城市軌道列車所有運(yùn)行線路上都設(shè)置了無盲區(qū)24小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控，其中主要包括：列車內(nèi)部、停車場(chǎng)、站臺(tái)以及隧道內(nèi)等，并將信號(hào)系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng)接口。當(dāng)城市列車發(fā)生緊急情況或者出現(xiàn)異常情況時(shí)，城市列車在信號(hào)系統(tǒng)的控制下會(huì)緊急剎車。并且報(bào)警信息很快的便可以傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控系統(tǒng)，而視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以快速的查找到發(fā)生告警的位置，像乘客硬形闖入，致使列車車門無法完全關(guān)閉，站臺(tái)屏蔽門未關(guān)閉等[5]。城市列車與控制中心之間信息的無障礙傳送。控制中心站務(wù)工作人員與現(xiàn)場(chǎng)人員之間通過配合，很快便可以解決問題，恢復(fù)城市軌道列車的正常運(yùn)行。

4 視頻分析系統(tǒng)技術(shù)

以往城市軌道列車主要是通過原始圖像對(duì)城市軌道列車進(jìn)行監(jiān)控，很少對(duì)視頻監(jiān)控內(nèi)容進(jìn)行分析和應(yīng)用。例如：利用視頻監(jiān)控分析城市軌道列車的乘客流量，利用監(jiān)控視頻分析報(bào)警警戒線。而無人駕駛技術(shù)在城市軌道列車中的應(yīng)用，視頻分析系統(tǒng)技術(shù)的使用，可以針對(duì)城市軌道列和在某一車站的乘客流量進(jìn)行分析，并將信息傳輸?shù)娇刂浦行?，以便控制中心隨時(shí)根據(jù)城市軌道列車的乘客流量做出合理的限流。尤其是對(duì)于多條運(yùn)行線路相互交錯(cuò)的城市軌道列車換乘站，可以有效的避免因?yàn)槌丝土髁枯^大而造成擁堵。還可以通過食品分析系統(tǒng)詳細(xì)的了解在城市軌道列車在運(yùn)行的某一條線路站臺(tái)上有乘客丟垃圾或者雜物到軌道上等事件。一旦出現(xiàn)這些情況，視頻分析系統(tǒng)會(huì)將信息立刻傳輸?shù)娇刂浦行摹？刂浦行目梢酝ㄟ^聯(lián)動(dòng)機(jī)制讓無人駕駛的城市軌道列車暫時(shí)停止運(yùn)行，等到問題全部解決后，確保可以安全運(yùn)行后，方可再次啟動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)繼續(xù)行車。

5 結(jié)束語

綜上所述，無人駕駛技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用，大大降低了城市軌道列車和乘務(wù)工作人員的工作量，并且還降低了城市軌道交通的運(yùn)營成本。自動(dòng)化技術(shù)取代了以往的人工，城市軌道列車的運(yùn)行更加的安全可靠。由此可見，無人駕駛技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用是必然的趨勢(shì)，將成為未來城市軌道交通發(fā)展的主流方向。若想充分利用無人駕駛技術(shù)的重要功能，就必須針對(duì)無人駕駛關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探究與分析，以此更好的應(yīng)用與城市軌道交通中，從而進(jìn)一步推動(dòng)城市軌道交通的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王開滿，王軍，張慎明.城市軌道交通自動(dòng)化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式[J].城市軌道交通研究，2007（3）：62-67.

[2] 蘭星.地鐵無人駕駛信號(hào)系統(tǒng)與屏蔽門接口設(shè)計(jì)[J].鐵道通信信號(hào)，2017（4）：62-63，67.

[3] 席文茜，查偉.一種地鐵全自動(dòng)無人駕駛信號(hào)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].鐵道通信信號(hào)，2016，52（9）：89-92.

[4] 劉鵬翱.城市軌道交通全自動(dòng)駕駛運(yùn)營安全分析與列車運(yùn)行模擬仿真[D].北京交通大學(xué)，2017.

[5] 羅斯達(dá)，張帥.初級(jí)無人駕駛環(huán)境下的平面交叉口動(dòng)態(tài)信號(hào)控制[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)：英文版，2019（4）：893-904.