全自動(dòng)駕駛對(duì)南京地鐵運(yùn)營(yíng)管理的影響與對(duì)策研究

摘要：隨著地鐵全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)日趨成熟，各地鐵公司開始大力推行全自動(dòng)駕駛地鐵線路，地鐵在自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)的控制下實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行，包括休眠、喚醒、準(zhǔn)備、自檢、行駛、停車和開關(guān)車門，連地鐵外部的清洗也能在無人操作的情況下完成。該文主要從全自動(dòng)駕駛對(duì)各地鐵公司運(yùn)營(yíng)的影響出發(fā)，分析研究即將開通的南京7號(hào)線運(yùn)營(yíng)后對(duì)運(yùn)營(yíng)管理上可能會(huì)出現(xiàn)的變化，并給出應(yīng)對(duì)建議和措施，旨在幫助南京地鐵能更好的組織運(yùn)營(yíng)，提升其服務(wù)水平和服務(wù)能力。

關(guān)鍵詞：全自動(dòng)駕駛?南京地鐵?軌道交通?運(yùn)營(yíng)管理

中圖分類號(hào)：?U284.48??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???文章編號(hào)：1672-3791（2022）02（a）-0000-00

Research?on?the?Influence?of?Fully?Automatic?Driving?on?Nanjing?Metro?Operation?Management?and?Countermeasures

LIU?Haiyun

（Nanjing?Vocational?Institute?of?Transport?Technology，?Nanjing，?Jiangsu?Province，?211188?China）

Abstract：?With?the?maturing?of?the?Metro?automatic?driving?system，?the?metro?companies?have begun?to?fully?implement?the?automatic?driving?subway?line.?The?subway?is?fully?operated?under?the?control?of?the?automatic?operation?control?system，?including?sleeping，?wake-up，?preparation，?self?checking，?driving，?parking?and?switching?doors，?and?even?the?cleaning?outside?the?subway?can?be?completed?without?operation.?Starting?from?the?impact?of?fully?automatic?driving?on?the?operation?of?subway?companies，?this?paper?analyzes?and?studies?the?possible?changes?in?operation?management?after?the?operation?of?Nanjing?Line?7，?and?gives?countermeasures?and?measures，?in?order?to?help?Nanjing?subway?better?organize?operation?and?improve?its?service?level?and?service?capacity.

Key?Words：?Fully?automatic?driving;Nanjing?Metro;Rail?Transit;Operation?Management

1全自動(dòng)駕駛

城市軌道交通列車可以運(yùn)行的自動(dòng)化等級(jí)，是根據(jù)對(duì)于給定的基本功能在運(yùn)營(yíng)人員和系統(tǒng)之間的責(zé)任劃分確定的[1]。該標(biāo)準(zhǔn)給定了不同自動(dòng)化等級(jí)對(duì)應(yīng)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景[2]的差異，如表1所示。

全自動(dòng)駕駛（Fully?Automatic?Operation，F(xiàn)AO?）?是指列車的運(yùn)行完全沒有人員的參與，列車在自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)（Automatic?Train?Operation，ATO）的控制下實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行[4]，包括休眠、喚醒、準(zhǔn)備、自檢、行駛、停車和開關(guān)車門，連列車外部的清洗也能在無人操作的情況下完成。ATO主要用于實(shí)現(xiàn)“地對(duì)車控制”，即用地面信息實(shí)現(xiàn)對(duì)列車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)的控制，列車運(yùn)行安全由列車運(yùn)行自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)（Automatic?Train?Protection，ATP）來保障[5]。ATO可以細(xì)分為3類：一是有司機(jī)監(jiān)控自動(dòng)駕駛模式STO，列車按照總站的指示自動(dòng)運(yùn)行，到達(dá)車站時(shí)自動(dòng)停車并且對(duì)準(zhǔn)車門，?門會(huì)根據(jù)站臺(tái)門自動(dòng)打開，但是車門關(guān)閉、列車的啟動(dòng)駕駛過程仍由司機(jī)完成，這是一種技術(shù)成熟且具有完善實(shí)用的應(yīng)用和管理規(guī)程的駕駛模式，在國(guó)內(nèi)較為普遍;二是無司機(jī)有人監(jiān)視自動(dòng)駕駛模式DTO，這種模式是在STO基礎(chǔ)上增加自動(dòng)啟動(dòng)列車和自動(dòng)休眠等功能，列車監(jiān)視人員只對(duì)列車設(shè)備和列車前方環(huán)境實(shí)施監(jiān)視，對(duì)設(shè)備的故障和突發(fā)情況進(jìn)行及時(shí)處理，同時(shí)監(jiān)控旅客的上下車情況，無需直接參與正常的列車運(yùn)行;三是完全無人自動(dòng)駕駛UTO或稱FAO，這種模式真正實(shí)現(xiàn)完全無人自動(dòng)駕駛，車輛完全由計(jì)算機(jī)控制按時(shí)刻表自動(dòng)運(yùn)行。

這種模式的優(yōu)點(diǎn)包括：一是增加安全性，沒有司機(jī)，能夠避免人工駕駛模式中人為操作因素的干擾;二是增加靈活性，通過優(yōu)化行車圖縮短行車間隔時(shí)間，因?yàn)闆]有司機(jī)，可以動(dòng)態(tài)的調(diào)整行車計(jì)劃;三是提高運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平，更短的發(fā)車間隔時(shí)間，改善車輛性能后的旅行速度提高;四是運(yùn)營(yíng)效率的提高，通過折返站時(shí)加快了列車折返過程，即列車車尾秒變車頭，同時(shí)不受制司機(jī)的體能條件限制，能夠大幅提高運(yùn)能;五是運(yùn)營(yíng)成本的降低，減少了人員成本，同時(shí)系統(tǒng)控制車輛運(yùn)行，能源損耗得到降低。

2南京地鐵或?qū)⒂瓉硗耆珶o人自動(dòng)駕駛時(shí)代

近年來，國(guó)內(nèi)較多城市地鐵開始嘗試全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，但由于缺乏全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)管理的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)出于安全考慮，經(jīng)過近幾年的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)的探索總結(jié)后，北京燕房線、上海10號(hào)線均采用有人值守的“FAO”，即以UTO模式建設(shè)，但以DTO模式運(yùn)營(yíng)。南京7號(hào)線也按照全自動(dòng)駕駛FAO設(shè)計(jì)，計(jì)劃于2023年開通運(yùn)營(yíng)，或?qū)⒊蔀槟暇┦讞l完全無人自動(dòng)駕駛（GoA4）的地鐵線路，南京地鐵駕駛模式將由GoA2模式直接進(jìn)入GoA4模式。

3其他城市地鐵自動(dòng)駕駛運(yùn)營(yíng)管理中面對(duì)的問題

根據(jù)對(duì)上海地鐵10號(hào)線與北京燕房線自動(dòng)駕駛運(yùn)營(yíng)管理的調(diào)研，結(jié)合地鐵運(yùn)營(yíng)管理場(chǎng)景和管理過程，該文將從車輛調(diào)度、車站接發(fā)車、車輛段以及運(yùn)營(yíng)管理模式等方面來分析全自動(dòng)駕駛對(duì)運(yùn)營(yíng)管理帶來的影響[6]。

3.1車輛調(diào)度

運(yùn)營(yíng)控制中心（Operation?Control?Center，OCC）是城市軌道交通系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)全線路的高度指揮工作，客運(yùn)組織及設(shè)施保障部門的運(yùn)營(yíng)組織生產(chǎn)工作，凡是與行車運(yùn)營(yíng)有關(guān)的各個(gè)部門、各工種都必須在控制中心調(diào)度員的統(tǒng)一指揮下進(jìn)行日常生產(chǎn)活動(dòng)。

相對(duì)比常規(guī)線路的控制中心調(diào)度員，全自動(dòng)駕駛線路的控制中心調(diào)度員發(fā)生了一些改變：一是控制中心調(diào)度員和乘客的關(guān)系的轉(zhuǎn)變，從一開始的面向列車司機(jī)由司機(jī)再面向乘客的間接關(guān)系，轉(zhuǎn)變?yōu)榱苏{(diào)度員直接面向乘客的直接關(guān)系;二是控制中心調(diào)度員對(duì)于列車情況處置的改變，原來是由司機(jī)來處理列車的設(shè)備故障和控制列車，調(diào)度人員只需要記錄列車故障信息，轉(zhuǎn)變?yōu)榱擞煽刂浦行恼{(diào)度員直接處理列車的故障甚至是控制無人駕駛列車的運(yùn)行;三是增加了多職能巡檢隊(duì)伍，其直接聽從控制中心調(diào)度員的指令[7]，處理各種列車故障和緊急情況，所以對(duì)于多職能巡檢隊(duì)員的專業(yè)綜合素質(zhì)有很高的要求，同時(shí)也加大了調(diào)度員的工作量，且一些故障調(diào)度員遠(yuǎn)程解決不了，需要專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)解決。全自動(dòng)駕駛線路的控制中心調(diào)度員的工作職責(zé)，在原有基礎(chǔ)上變的更重，工作量變的更多。

3.2車站接發(fā)車

常規(guī)車站的接發(fā)車過程是由列車司機(jī)下車到站臺(tái)黃線外立崗觀察乘客上下車情況，觀察車門、屏蔽門、車門與屏蔽門之間空隙是否有夾人夾物發(fā)生，確保列車具備安全啟動(dòng)條件。

全自動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)的各項(xiàng)功能提高了工作的效率，降低了運(yùn)營(yíng)成本[8]。但是從北京地鐵燕房線、上海地鐵10號(hào)線運(yùn)營(yíng)來看，車站沒有配備智能視頻監(jiān)控設(shè)備協(xié)助站務(wù)員監(jiān)視乘客的上下車情況，容易出現(xiàn)夾人夾物情況，并且在大客流時(shí)容易出現(xiàn)夾人夾物發(fā)現(xiàn)不及時(shí)的現(xiàn)象，引發(fā)較大安全事故。

3.3車輛段

常規(guī)線路的車輛段每日工作較為繁多，每日待班列車投入運(yùn)營(yíng)之前，司機(jī)進(jìn)行上電、喚醒、車輛檢測(cè)，并檢查客室和車底有無工作人員作業(yè)，客室車門是否正常等。晚間收班后，司機(jī)將地鐵列車開進(jìn)清洗線，然后停車交給檢修人員檢查或者維修。

而自動(dòng)無人駕駛列車每天列車自動(dòng)喚醒，系統(tǒng)“激活”列車的啟動(dòng)程序：車載ATC自檢、列車動(dòng)力系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和車載通信系統(tǒng)等分別進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果反饋系統(tǒng)，確定列車是否可以投入運(yùn)營(yíng)[9]。退出運(yùn)營(yíng)返回車輛段時(shí)，自主進(jìn)行清洗，自主故障報(bào)修，自主休眠。隨著無人駕駛系統(tǒng)的建設(shè)，車輛段維修人員將面對(duì)新的車型和系統(tǒng)，原有的檢修流程不再適用無人駕駛車輛，需要建立專業(yè)化巡檢隊(duì)伍。

3.4運(yùn)營(yíng)管理模式

以上海地鐵10號(hào)全自動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)的管理模式為例，上海地鐵10號(hào)線采用兩層管理架構(gòu)，即線路管理層和車站現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行層。其中，加強(qiáng)線路管理層的職能，做好全線的運(yùn)行組織、調(diào)度指揮、票務(wù)管理、應(yīng)急指揮、專業(yè)性維護(hù)（車輛、供電、通信和信號(hào)等）等線路系統(tǒng)級(jí)管理工作;車站現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行層作為現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行主體，接受線路管理層指令，承擔(dān)客流組織、客運(yùn)服務(wù)、列車巡視、現(xiàn)場(chǎng)處置、一般性維護(hù)（車站設(shè)施設(shè)備維護(hù)、車輛基地維護(hù)等）等車站現(xiàn)場(chǎng)級(jí)管理業(yè)務(wù)的運(yùn)作[10]。

全自動(dòng)無人駕駛的出現(xiàn)，使得線路、車輛、車站、車輛段都發(fā)生了改變，因此地鐵公司也需要改變?cè)械倪\(yùn)營(yíng)管理模式來適應(yīng)全自動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)，但常規(guī)線路的運(yùn)營(yíng)管理規(guī)章制度和應(yīng)急處置預(yù)案，面對(duì)無人駕駛線路時(shí)將存在不足。

4南京地鐵7號(hào)線運(yùn)營(yíng)管理建議和措施

針對(duì)上海地鐵10號(hào)線與北京燕房線自動(dòng)駕駛運(yùn)營(yíng)管理中存在的問題和不足，本文將從調(diào)度員崗位、巡檢隊(duì)伍、站臺(tái)智能視頻監(jiān)控、相關(guān)管理制度等4個(gè)方面對(duì)南京地鐵7號(hào)線運(yùn)營(yíng)可能出現(xiàn)的問題給出建議和應(yīng)對(duì)措施。

4.1增加調(diào)度員崗位

無人駕駛系統(tǒng)的高度集中特點(diǎn)，控制中心調(diào)度員不僅需要從事原有的職能還需要在控制大廳時(shí)刻監(jiān)控列車的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、乘客上下車安全和線路安全情況等，以保證地鐵列車的安全運(yùn)營(yíng)。無人駕駛系統(tǒng)使得調(diào)度員的專業(yè)劃分更加細(xì)致，對(duì)于專業(yè)水平以及運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)的要求更高，需在原有基礎(chǔ)上增加行車調(diào)度員，同時(shí)還應(yīng)增加乘客調(diào)度員和維護(hù)調(diào)度員崗位，并且將電力調(diào)度員和環(huán)控調(diào)度員的工作職責(zé)合并到綜合監(jiān)控調(diào)度員。

4.2組建多職能巡檢隊(duì)伍

無人駕駛系統(tǒng)的高度集中使得控制中心調(diào)度員把控整條線路，但是當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)調(diào)度員再去調(diào)動(dòng)相應(yīng)的工作人員，就已經(jīng)錯(cuò)過了最好的處理時(shí)間。所以多職能巡檢隊(duì)伍不僅要在列車上巡查車況，為乘客服務(wù)，還需要在緊急情況下聽從控制中心調(diào)度員的指令及時(shí)處理好各項(xiàng)事務(wù)，與調(diào)度員緊密協(xié)作。多職能巡檢隊(duì)伍的組建，不僅解決了突發(fā)情況下列車故障檢修滯后，使得運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)急處置能力更加完善。

4.3配備站臺(tái)智能視頻監(jiān)控

正常線路的司機(jī)接發(fā)車，由司機(jī)通過觀察間隙燈確定屏蔽門與車門間隙是否夾人夾物，但是無人駕駛系統(tǒng)的接發(fā)車是全自動(dòng)的，這就難免會(huì)有失誤，導(dǎo)致屏蔽門與車門間隙夾人事故的發(fā)生，特別是大客流時(shí)，乘客的搶上強(qiáng)下行為可能會(huì)導(dǎo)致這種事故的發(fā)生，因此需要配備智能視頻檢測(cè)設(shè)備，通過設(shè)備和站務(wù)員協(xié)同做好接發(fā)車安全保障工作。

4.4完善相關(guān)管理制度

全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)第一次在南京地鐵投入應(yīng)用，需要完善管理制度去適應(yīng)無人駕駛系統(tǒng)，首先，結(jié)合站務(wù)員崗位工作的具體內(nèi)容重新修定崗位安全責(zé)任制度，使其能夠提高安全意識(shí)，確保乘客安全乘降。其次，無人駕駛系統(tǒng)的出現(xiàn)，也使得地鐵列車的車輛及系統(tǒng)發(fā)生了改變，即使無人駕駛系統(tǒng)列車具備自檢系統(tǒng)，日常的檢修也是必要的。車場(chǎng)檢修人員以往面對(duì)常規(guī)列車的檢修流程將不再適用，為了更好地為全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)服務(wù)，修訂新的車輛檢修流程是必要的。無人駕駛已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)，盡早的修訂適用于無人駕駛系統(tǒng)的檢修維護(hù)流程，將對(duì)南京地鐵的運(yùn)營(yíng)管理提供幫助，提高南京地鐵自動(dòng)駕駛運(yùn)營(yíng)保障能力。

此外，還可以派遣相關(guān)學(xué)習(xí)小組去上海或者北京地鐵無人駕駛線路學(xué)習(xí)相關(guān)流程和管理制度，把學(xué)習(xí)到的相關(guān)制度與南京地鐵現(xiàn)行管理制度結(jié)合，用來制定南京地鐵新的管理制度，以應(yīng)對(duì)無人駕駛地鐵時(shí)代的到來。

5結(jié)語

隨著南京地鐵和國(guó)內(nèi)其他城市地鐵加入全自動(dòng)駕駛線路運(yùn)營(yíng)，建立健全完善的地鐵運(yùn)營(yíng)管理顯得尤為突出，但每一次技術(shù)革新都需要有個(gè)摸索期，在未來依然需要更進(jìn)一步的研究，希望通過作者的分析和研究，能為南京地鐵和國(guó)內(nèi)其他城市地鐵全自動(dòng)駕駛線路運(yùn)營(yíng)提供幫助，最終減少定員，降低能耗，縮減運(yùn)營(yíng)成本，進(jìn)一步提升服務(wù)水平和競(jìng)爭(zhēng)能力。

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基金項(xiàng)目：2019年南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研項(xiàng)目《全自動(dòng)駕駛對(duì)南京地鐵運(yùn)營(yíng)管理的影響與對(duì)策研究》（項(xiàng)目編號(hào)：JR1908）。

作者簡(jiǎn)介：劉海云（1979—），男，本科，實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄟ\(yùn)營(yíng)管理及實(shí)訓(xùn)室建設(shè)。

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