軌道交通全自動無人駕駛影響因素探析

郭亦翀

摘 要：近些年來，我國社會的發(fā)展腳步十分快速，軌道交通體系得到了全面的發(fā)展，與此同時促進了軌道交通整體水平的進一步提升。在此基礎之上，無人駕駛體現出良好的應用價值，但是無人駕駛技術應用到軌道交通系統(tǒng)的過程中仍然存在一些具體的影響因素，導致列車發(fā)展的效果受到了一定的限制，本文對此進行深入的探討與分析，并且相應地提出有效地解決對策，以供專業(yè)人士進行一定的參考與借鑒。

關鍵詞：軌道交通;全自動列車;無人駕駛

目前，我國的軌道交通列車仍然是基于信號系統(tǒng)來實現運行的。在這個過程中，信號、車載設備以及列車控制系統(tǒng)主要是通過數據接口來實現信息的有效交換，并按照列車牽引曲線來實現有效的運行。應當充分考慮到列車整體運營組織的復雜性和各種影響因素，對軌道交通系統(tǒng)中的整體交通體系進行全面的分析，充分了解軌道交通全自動無人駕駛的影響因素，從而進一步促進軌道系統(tǒng)的進步與發(fā)展。以下主要圍繞著軌道列車全自動駕駛的相關情況展開簡單的分析與探討。

1軌道列車全自動駕駛的相關情況

軌道交通信號系統(tǒng)主要是由列車自動監(jiān)控（ATS）、列車自動防護（ATP）以及列車自動駕駛（ATO）三個方面所構成的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在具體應用過程中能夠實現自動控制駕駛的目標，主要是基于連鎖的條件基礎。在軌道列車自動防護系統(tǒng)的防護下，根據自動監(jiān)控系統(tǒng)所提出的相關指令來實現對軌道交通列車速度的有效調節(jié)，進一步控制列車的實際運行工作。

軌道列車實現全自動駕駛的過程中，主要是能夠實現列車運行的自動調整工作，對其運行的速度進行有效地控制并實現制動來精確停車。同時能夠自動打開和關閉車門，自動控制屏蔽門。除此之外，還能夠在軌道交通列車的運行過程中對發(fā)現的故障進行報警，同時對數據進行有效的記錄。

軌道列車自動控制系統(tǒng)基于通信模式，常用的包括ATO自動駕駛模式、ATP防護人工駕駛模式以及限制人工駕駛和非限制人工駕駛模式四種。其中，ATO自動駕駛模式的應用能夠實現軌道列車在整個區(qū)域內的全自動運行，體現出節(jié)能化以及安全化的特點，并能夠在安全的基礎上實現定點停車。其次，ATP防護下的人工駕駛模式能夠自動確定列車運行的最大允許速度，使司機在駕駛列車的過程中基于ATP保護的基礎上工作，從而能夠實現列車自動防護的具體功能。另外，限制人工駕駛模式的應用。對于車載ATP限制列車，會在一個固定速度下實現運行。列車的司機會根據實際的調度命令來和地面信號進行聯系，顯示駕駛的列車情況。如果列車在實際運行的過程中超過了原本固定的具體速度，車載ATP設備就會實現對列車的緊急制動，強迫列車停車，進而保證列車運行的安全性。最后，非限制人工駕駛模式是一種完全的人工駕駛模式。這種駕駛模式下，軌道列車中的所有車載設備都不參與監(jiān)控列車運行的任何過程，司機可以根據調度的具體命令以及地面信號情況來駕駛列車。在這個過程中，列車需要由調度命令人員以及司機和相關的連鎖設備來確保安全性[1]。

2軌道交通全自動無人駕駛的具體影響因素

在目前的軌道交通系統(tǒng)中，如果練車以及列車中的各種設備都能夠正常穩(wěn)定工作，并按照原本設計好的線路進行運行，列車就能夠在沒有外界干擾的理想情況下基于ATO自動駕駛模式實現全自動無人駕駛。但是實際中對列車運行的影響因素體現出多樣化的特點，導致在軌道交通列車全自動無人駕駛方面仍然存在一定的問題。

2.1列車中智能化全自動駕駛設備應用的可靠性問題

軌道交通系統(tǒng)中，列車能夠正常運行的重要基礎是車輛以及信號和供電系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。也就是說，在軌道交通列車實現全自動無人駕駛的過程中，列車自身的牽引系統(tǒng)、自動系統(tǒng)以及車門系統(tǒng)等都會導致列車的實際運行狀況受到影響。其中列車的信號系統(tǒng)會直接控制列車的運行，而列車中信號設計內容會按照故障導向安全原則。當軌道交通列車在運行的過程中發(fā)現信號系統(tǒng)存在故障時，就會實現列車緊急制動功能，保證列車運行的安全性。除此之外，列車中的供電系統(tǒng)以及變配電系統(tǒng)的故障問題都會導致列車運行中斷。而屏蔽門以及信號系統(tǒng)之間存在連鎖關系，存在的故障會導致列車運行過程中無法接收信號系統(tǒng)的指令而影響列車運行的安全性[2]。

2.2當列車發(fā)生故障時對于乘客的疏散和救援問題

軌道交通系統(tǒng)中列車實現全自動無人駕駛時，如果列車發(fā)生故障，尤其是列車被困在區(qū)間隧道內停車，應當對列車中的乘客進行緊急疏散。如果軌道交通系統(tǒng)中沒有司乘人員，如何來組織乘客進行疏散就是一個十分困難的問題。乘客可能會由于恐慌以及焦躁的心理而隨意亂動，無法穩(wěn)定在自身的位置，導致對乘客的救援工作存在極大的困難，進而對軌道交通列車全自動無人駕駛的實際效果產生相應的影響。

2.3無人駕駛基礎上的軌道列車無法實現對于乘客的有效控制

基于全自動無人駕駛基礎上實現運行的軌道列車，在乘客上下列車的過程中也是無人控制的，但是實際中列車的站臺客流數量極多，無法對實際客流實現有效地控制，可能會存在軌道交通列車在站臺停站所規(guī)劃的時間內乘客還沒有全部下車，列車就啟動了關門程序。在這個過程中，乘客有可能會被車門夾到，也可能乘客還沒有全部下車。除此之外，如果客流十分擁擠，全自動無人駕駛列車的門以及屏蔽門無法按時關閉，可能會影響到全自動無人駕駛列車的正點率[3]。

結語：

總體來說，在軌道交通全自動無人駕駛列車的運行過程中，所有運行過程都是依靠相關的智能化控制系統(tǒng)來完成的。在這個過程當中，不需要人工去對其進行控制，因此能夠有效降低列車行駛過程中人為操作所引起的一些運行風險，但是同時也存在一些影響因素，導致全自動無人駕駛練車的運行受到了限制。本文的分析對于促進我國軌道交通行業(yè)的進一步發(fā)展具有重要的價值。

參考文獻：

[1]寧濱，郜春海，李開成，張強.中國城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)技術及應用[J].北京交通大學學報，2019，4301：1-6.

[2]路向陽，李雷，雷成健，馬偉杰，周開成.城市軌道交通全自動駕駛技術發(fā)展綜述[J].機車電傳動，2018，01：6-12.

[3]豐文勝， 王永星， 薛強. 軌道交通全自動無人駕駛場景的新功能需求[J]. 鐵道通信信號， 2020（2）：83-85.

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