全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)(FAO)下調(diào)度指揮模式及場(chǎng)景研究

李玉順

【摘 要】全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（Fully Automatic Operation， FAO）是基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行全過(guò)程自動(dòng)化的新一代城市軌道交通系統(tǒng)。與傳統(tǒng)城市軌道交通相比在運(yùn)營(yíng)方式、故障處理、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、崗位分配等方面都是不一樣的。無(wú)錫地鐵5號(hào)線(xiàn)即將迎來(lái)無(wú)人駕駛，本文對(duì)無(wú)錫地鐵5號(hào)線(xiàn)調(diào)度指揮模式、組織架構(gòu)及崗位設(shè)置以及各場(chǎng)景進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】無(wú)錫地鐵;全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng);無(wú)人駕駛;調(diào)度指揮

一、全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)及應(yīng)用

2017年1月9日，首列無(wú)人駕駛列車(chē)運(yùn)抵上海地鐵浦江線(xiàn)，采用了當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的無(wú)人駕駛技術(shù)，2018年3月31日無(wú)人駕駛的浦江線(xiàn)正式開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)。2017年12月底，同是無(wú)人駕駛的北京地鐵燕房線(xiàn)也投入了運(yùn)營(yíng)，燕房線(xiàn)是北京最智能的地鐵，而且是我國(guó)國(guó)內(nèi)地首條擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、全自動(dòng)運(yùn)行的地鐵線(xiàn)。2021年1月23日，上海地鐵15號(hào)線(xiàn)正式運(yùn)營(yíng)，它是國(guó)內(nèi)全自動(dòng)運(yùn)行等級(jí)最高和國(guó)內(nèi)一次性開(kāi)通里程最長(zhǎng)的全地下軌道交通線(xiàn)路。

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)下的無(wú)人駕駛擁有遠(yuǎn)程休眠及喚醒、自動(dòng)出入庫(kù)、自動(dòng)進(jìn)站對(duì)標(biāo)停車(chē)、全自動(dòng)開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)、自動(dòng)動(dòng)車(chē)運(yùn)行、全自動(dòng)折返等全自動(dòng)功能。調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化功能的ATS，能依據(jù)預(yù)先設(shè)置的各種模式自動(dòng)推送多種變通路徑或運(yùn)行模式，經(jīng)調(diào)度確認(rèn)后自動(dòng)控制列車(chē)運(yùn)行。此外，列車(chē)沖標(biāo)或者欠標(biāo)也可以系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整。在列車(chē)網(wǎng)絡(luò)信息出現(xiàn)故障或車(chē)載信號(hào)設(shè)備通信系統(tǒng)故障時(shí)，增加蠕動(dòng)駕駛（CAM）模式應(yīng)急運(yùn)行。

二、全自動(dòng)運(yùn)行調(diào)度指揮模式及崗位設(shè)置

（一）全自動(dòng)運(yùn)行調(diào)度指揮管理模式

目前全自動(dòng)運(yùn)行在調(diào)度指揮管理模式在國(guó)內(nèi)都在探索階段。在實(shí)時(shí)性的監(jiān)控供電系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)及行車(chē)設(shè)備系統(tǒng)的大前提之上，由中央級(jí)到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的運(yùn)作管理模式的兩級(jí)自動(dòng)監(jiān)控的建立，并且提升各級(jí)的交流溝通的工作效率。假如監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息，將會(huì)立即給相關(guān)屬地發(fā)出報(bào)警要求前往查看;由屬地現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)故障后，交調(diào)度進(jìn)行遠(yuǎn)程直接性的處理調(diào)配。傳統(tǒng)軌道交通運(yùn)營(yíng)是調(diào)度員、車(chē)站值班員及司機(jī)的通力合作之下的運(yùn)營(yíng)管理模式，而全自動(dòng)無(wú)人駕駛則是遵循著總控中心調(diào)度員直面運(yùn)營(yíng)的管理模式。

（二）全自動(dòng)運(yùn)行調(diào)度崗位設(shè)置

以上海地鐵10號(hào)線(xiàn)和北京燕房線(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行調(diào)度崗位設(shè)置為例：

上海地鐵10號(hào)線(xiàn)將運(yùn)營(yíng)調(diào)度、設(shè)備調(diào)度（電調(diào)、環(huán)控調(diào)度）、維修調(diào)度、車(chē)場(chǎng)調(diào)度、信號(hào)樓值班員全部集中在控制中心實(shí)現(xiàn)集中領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一指揮、集中調(diào)度的目的。上海10號(hào)線(xiàn)設(shè)置行車(chē)調(diào)度3人、設(shè)備調(diào)度2人、維修調(diào)度1人、車(chē)場(chǎng)調(diào)度2人、乘客調(diào)度1人值班主任1人。行車(chē)調(diào)度員在傳統(tǒng)崗位功能上增加了部分司機(jī)的職能，乘客調(diào)度是一個(gè)新增的崗位主要負(fù)責(zé)與車(chē)站以及列車(chē)內(nèi)乘客的溝通服務(wù)和應(yīng)急情況下的乘客事務(wù)處理等工作。其他崗位的調(diào)度職責(zé)基本上沒(méi)有什么變化。

北京燕房線(xiàn)在傳統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上新增乘客調(diào)度1人、車(chē)輛調(diào)度1人。新增的車(chē)輛調(diào)度主要負(fù)責(zé)原司機(jī)的部分工作，對(duì)列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)視和控制;新增的乘客調(diào)度主要負(fù)責(zé)日常以及應(yīng)急情況下列車(chē)內(nèi)的乘客事務(wù)的處理以及與車(chē)站的溝通等工作。

上海10號(hào)線(xiàn)最大程度的指揮系統(tǒng)集中化，對(duì)調(diào)度員的基本技能要求很高，培訓(xùn)處一個(gè)合格的調(diào)度員的周期也會(huì)更長(zhǎng)。燕房線(xiàn)調(diào)度指揮模式建立在傳統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上，對(duì)調(diào)度員轉(zhuǎn)變角色更加容易，實(shí)現(xiàn)起來(lái)更加容易，對(duì)現(xiàn)有的調(diào)度指揮模式?jīng)_擊也小。

三、全自動(dòng)調(diào)度指揮場(chǎng)景分析

（一）全自動(dòng)無(wú)人駕駛場(chǎng)景分析

全自動(dòng)無(wú)人駕駛有場(chǎng)段庫(kù)內(nèi)作業(yè)、正線(xiàn)運(yùn)營(yíng)兩大類(lèi)，從運(yùn)營(yíng)狀況分為正常運(yùn)營(yíng)和應(yīng)急處理兩大類(lèi)，各種運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景一共有52個(gè)的基礎(chǔ)場(chǎng)景，由于線(xiàn)路情況的不同基礎(chǔ)場(chǎng)景有所不同;正常的基礎(chǔ)場(chǎng)景有21個(gè)、故障、應(yīng)急情況下的基礎(chǔ)場(chǎng)景有31個(gè)。在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中所有的場(chǎng)景控制都應(yīng)該是以全自動(dòng)系統(tǒng)為核心，多專(zhuān)業(yè)、多崗位、統(tǒng)一調(diào)度下聯(lián)動(dòng)完成。

各專(zhuān)業(yè)之間的關(guān)系依然在傳統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上維持不變，但是在各種場(chǎng)景下，之間的相互聯(lián)動(dòng)機(jī)制更加的精細(xì)化，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人駕駛的各專(zhuān)業(yè)指揮系統(tǒng)的深度集成。系統(tǒng)自動(dòng)按照優(yōu)先順序以及相互關(guān)系向不同的系統(tǒng)發(fā)布指令，有關(guān)行車(chē)安全相關(guān)操作在聯(lián)動(dòng)時(shí)都需要半自動(dòng)或著手動(dòng)確認(rèn)。

（二）無(wú)人駕駛調(diào)度指揮難點(diǎn)

正線(xiàn)運(yùn)行列車(chē)發(fā)生異常，一般由控制中心負(fù)責(zé)重啟喚醒列車(chē)或做其他運(yùn)營(yíng)調(diào)整;當(dāng)列車(chē)發(fā)生重大故障甚至無(wú)法動(dòng)車(chē)時(shí)，全自動(dòng)無(wú)人駕駛模式下，調(diào)度班組如何指令人員登乘故障車(chē)輛仍是難點(diǎn)。自動(dòng)連掛具有效率高、危險(xiǎn)性低的特點(diǎn)，但是在救援車(chē)輛到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，如何實(shí)施一次性連掛成功也是技術(shù)上的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前，國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛地鐵線(xiàn)路在處置正線(xiàn)故障時(shí)，由控制中心通知車(chē)站有列車(chē)駕駛資質(zhì)的員工上車(chē)進(jìn)行介入處置或進(jìn)行人工駕駛，后續(xù)處理方式與有人駕駛地鐵基本相同。此外，通過(guò)安裝基于智能輔助裝置的自動(dòng)化車(chē)鉤也是解決連掛問(wèn)題的另一種思路。

四、結(jié)語(yǔ)

1、充分考慮各種應(yīng)急場(chǎng)景并制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案措施，加強(qiáng)控制中心與各部門(mén)之間的聯(lián)動(dòng)，提升應(yīng)急處理水平。

2、調(diào)度班組依靠高度自動(dòng)化的設(shè)備實(shí)現(xiàn)中央對(duì)全線(xiàn)信號(hào)、車(chē)輛、通號(hào)和機(jī)電設(shè)備的監(jiān)測(cè)和預(yù)警、管理，因此必須對(duì)調(diào)度班組各崗位的生產(chǎn)職能進(jìn)行優(yōu)化。

3、建議參考北京燕房線(xiàn)的調(diào)度指揮模式及班組崗位設(shè)置方式，結(jié)合實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況，研究無(wú)人駕駛模式下調(diào)度班組崗位設(shè)置方式，加強(qiáng)控制中心的人員配置。

隨著技術(shù)的發(fā)展和管理水平的提高，自動(dòng)運(yùn)行無(wú)人駕駛終將以更加完備的姿態(tài)呈現(xiàn)在世人面前，帶給乘客更加快捷、舒適、安全的乘坐體驗(yàn)。自動(dòng)運(yùn)行無(wú)人駕駛代表技術(shù)的提升和管理模式上的突破，必將引領(lǐng)城市軌道交通的發(fā)展趨勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]張海濤，梁汝軍.地鐵列車(chē)全自動(dòng)無(wú)人駕駛系統(tǒng)方案[J]. 城市軌道交通研究，2015，（5）.