胡思洋

（北京市軌道交通運(yùn)營管理有限公司，北京 100071）

0 引言

從全自動化駕駛角度而言，自動化駕駛具體是指列車駕駛能完全實(shí)現(xiàn)自動化，通過自動化順利地操控列車運(yùn)行狀況。應(yīng)用全自動無人駕駛技術(shù)，能讓列車實(shí)現(xiàn)自動開啟與關(guān)閉，列車自動喚醒、自動檢測、自動出庫、上線運(yùn)行、回庫、清洗等各種功能。當(dāng)前我國軌道交通主要是以信號系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，在列車控制系統(tǒng)與信號車載設(shè)施等幫助之下，實(shí)現(xiàn)信息的互換，保障信號能有效地實(shí)現(xiàn)共享，促使列車保持平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。

1 城市軌道全自動化無人技術(shù)特點(diǎn)

1.1 全自動化操作，提高運(yùn)行安全度

無人駕駛系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可以全面地考慮到列車的安全。例如，發(fā)生追尾、正面或者側(cè)面的沖撞、列車脫軌、列車發(fā)生障礙物碰撞等狀況。除此之外，還能有效地考慮到列車上的乘客及其運(yùn)營人員的生命安全。例如，在上下車期間的乘客、在車廂內(nèi)的乘客、在站臺上的乘客、列車維護(hù)人員等安全問題。在列車運(yùn)行的全程具有各種運(yùn)行工況的自動安全保護(hù)。

1.2 全自動化管理，提高運(yùn)行可靠性

無人駕駛系統(tǒng)對于車輛控制、列車控制、通信網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)設(shè)備都需要采用冗余技術(shù)進(jìn)行配置。這項(xiàng)技術(shù)能高效地實(shí)現(xiàn)主系統(tǒng)與備用系統(tǒng)的靈活切換，同時還能直接提高車輛的自檢能力，確保在工作時期的列車能不間斷地保持正常的運(yùn)作狀態(tài)。除此之外，也有效地提高了綜合監(jiān)控系統(tǒng)、臺門系統(tǒng)等的性能，這些系統(tǒng)的增強(qiáng)可以有效地提高城市軌道的運(yùn)營安全性與可靠程度。

1.3 全自動化運(yùn)行，提高運(yùn)行行車組織的靈活性

城市軌道交通使用全自動無人駕駛技術(shù)可以幫助城市軌道的運(yùn)行擺脫有人駕駛系統(tǒng)司機(jī)配置問題與人員周轉(zhuǎn)問題。根據(jù)列車的時機(jī)營狀況調(diào)整運(yùn)營間隔，減少由于人工參與而造成運(yùn)行效率下降或者人為因素事件的發(fā)生等狀況。在客流量較大的情況下可以靈活地開展增減列車的措施，提高系統(tǒng)在面對突發(fā)大客流時的反應(yīng)能力，有效地提高運(yùn)營組的靈活程度。

1.4 全自動化系統(tǒng)，提高服務(wù)質(zhì)量與水平

無人駕駛設(shè)備需要應(yīng)用到先進(jìn)的ATC系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)列車連續(xù)速度曲線控制與自動化的調(diào)整，這樣可以保證列車準(zhǔn)時準(zhǔn)點(diǎn)并且平穩(wěn)地運(yùn)行。與此同時，可以增強(qiáng)列車上的視頻監(jiān)控與緊急對講功能作用，幫助城市軌道在運(yùn)行過程中應(yīng)急處理能力的提高。

1.5 全自動化運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)人力資源優(yōu)化

城市軌道在全自動無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用之下能將司機(jī)從枯燥、反復(fù)的工作之中脫離出來，增強(qiáng)列車上的乘務(wù)人員配置。當(dāng)系統(tǒng)的自動化程度提高時，可以有效地增強(qiáng)設(shè)備的自診能力，促進(jìn)運(yùn)行維護(hù)功能水平的提高，幫助運(yùn)營人員降低了工作的強(qiáng)度與難度。

1.6 全自動化運(yùn)轉(zhuǎn)，降低實(shí)際運(yùn)營成本

列車在進(jìn)行運(yùn)行過程當(dāng)中可以采用增大列車行車密度來滿足較大的客流量需求，這樣可以有效地提高列車的運(yùn)輸能力。并且大幅度減小維修管理車輛，減少駕駛員等相關(guān)工作人員數(shù)量，從而減少過多的培訓(xùn)活動產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)行。

2 城市軌道全自動無人駕駛技術(shù)工程建設(shè)相關(guān)建議

2.1 系統(tǒng)整體設(shè)計

想要有效地實(shí)現(xiàn)全自動化無人運(yùn)營，在項(xiàng)目設(shè)計之初，需要將全程運(yùn)行的目標(biāo)進(jìn)行明確的設(shè)立。可以從運(yùn)營維護(hù)場景入手，將需要應(yīng)用到自動化管理與維護(hù)的場景進(jìn)行呈現(xiàn)，全面考慮各種場景之中所有系統(tǒng)的接口與功能分配問題。將任何與土建設(shè)相關(guān)的影響因素進(jìn)行陳列，作為相應(yīng)的邊界條件。除此之外，要根據(jù)相關(guān)功能的需要，加強(qiáng)整合線路車輛通信、寬帶等多方面的因素，并且明確提出所需要達(dá)到的性能指標(biāo)以及穩(wěn)定程度，促進(jìn)項(xiàng)目前期設(shè)計工作的有效落實(shí)。

2.1.1 設(shè)備穩(wěn)定性問題

列車在運(yùn)行過程當(dāng)中車輛、信號、供電的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是保證列車正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。如果相關(guān)系統(tǒng)出現(xiàn)問題就會對列車的運(yùn)行造成一定的影響。例如，制動系統(tǒng)、車門系統(tǒng)、列車牽引系統(tǒng)等出現(xiàn)問題。列車的運(yùn)行是由信號體系直接掌控的，信號的設(shè)計需要依據(jù)故障作為安全導(dǎo)向。列車在運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)信號故障問題，列車會采取緊急制動或降級運(yùn)轉(zhuǎn)方式。如果供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)與配電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則會造成列車停止運(yùn)行。由此，站臺門與信號系統(tǒng)之間存在著關(guān)聯(lián)性，如果出現(xiàn)故障就會令列車無法接收到發(fā)車指令的信息。因此，在進(jìn)行相關(guān)工程建設(shè)過程中，需要充分地考慮到設(shè)備的穩(wěn)定性問題。

2.1.2 車輛段與停車場問題

車輛段與停車場的規(guī)模會因?yàn)閹炀€長度而造成影響。因此，在工程前期，需要明確地規(guī)定庫線長度，不同廠家生產(chǎn)的無人駕駛系統(tǒng)對安全防護(hù)方式與距離存在著一定的差異。所以，在前期需要開展包容性的設(shè)計方案。段/場需要明確規(guī)定自動化區(qū)域以及非自動化區(qū)域。轉(zhuǎn)換軌設(shè)計之上，需要全面地考慮到車輛運(yùn)作的便捷程度及應(yīng)急處置能力。除此之外，土建筑設(shè)計需要充分地考慮到工作人員在自動化區(qū)域地下或地下通道進(jìn)出是否安全便捷。并且需要有效地預(yù)防車輛在特殊狀況下沖出線路終端，造成車輛與設(shè)施出現(xiàn)損壞的問題。因此，在正線與輔線終端需要設(shè)置專門的緩沖車擋。

2.2 及時確立運(yùn)營模式與團(tuán)隊(duì)

全自動化無人駕駛會導(dǎo)致運(yùn)營在崗位上與職位上發(fā)生變化。從運(yùn)營多年的城市系統(tǒng)角度而言，全自動化無人駕駛技術(shù)會給運(yùn)營模式的改變造成不小沖擊。由于無人駕駛系統(tǒng)具有運(yùn)行控制與管理經(jīng)營高度集中化的特征，主要會造成以下沖擊:第一，控制中心的調(diào)度人員從過去面向司機(jī)、司機(jī)面向乘客的關(guān)系轉(zhuǎn)化為直接面對乘客的關(guān)系。通過控制中心與列車的視頻與語音通信設(shè)備就可以正確地識別列車上乘客在列車中的狀況。第二，過去需要依靠司機(jī)來進(jìn)行設(shè)備故障的處理，但是在全自動化無人駕駛系統(tǒng)應(yīng)用之后，司機(jī)的列車控制職能轉(zhuǎn)化為控制中心調(diào)度人員的直接遠(yuǎn)程處理，并且改為控制中心調(diào)度人員直接控制無人駕駛列車的運(yùn)行。這種改變拓寬了中心調(diào)度工作人員的職能。因此，需要積極擴(kuò)大中心調(diào)度崗位。這樣才能促進(jìn)工作的更換進(jìn)行。同時，也需要培養(yǎng)調(diào)度人員加強(qiáng)對信息的識別與判斷，學(xué)習(xí)遠(yuǎn)程控制命令的使用等多方面的理論技能。第三，需要積極增加線路多職能保障隊(duì)伍，這支隊(duì)伍需要直接聽從中心調(diào)度員的指揮，有效地完成和處理非正常運(yùn)作之下的緊急任務(wù)，為乘客開展輔助性的引導(dǎo)工作，實(shí)現(xiàn)站臺門故障的處理在必要情況下需要要求司乘人員上車進(jìn)行列車故障的處理。這項(xiàng)工作開展對于保障人員的綜合素質(zhì)有了更高的要求。因此，在工程項(xiàng)目即將建立時，需要積極組織一支獨(dú)立的運(yùn)營團(tuán)隊(duì)有效地與建設(shè)方、設(shè)計方、系統(tǒng)方展開全面的系統(tǒng)功能需求研究，明確運(yùn)行管理方式、崗位設(shè)計、人員培訓(xùn)等多方面的工作。只有在這樣之下才能夠有效地促進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)工作的順利開展。做好運(yùn)營準(zhǔn)備工作時可以采用扁平化與集中高效的設(shè)計原則。設(shè)置專門的運(yùn)營部門、科學(xué)合理地將控制中心、列車、其他維修專業(yè)進(jìn)行整合性的管理。這樣可以有效地提高內(nèi)部溝通效率，促進(jìn)運(yùn)行管理工作效率的提高。在開展系統(tǒng)巡檢維護(hù)工作中可以將專業(yè)較為接近的人員進(jìn)行合并，這樣可以有效地提高故障應(yīng)急處理的工作效率。與此同時，依據(jù)全自動化無人駕駛的特點(diǎn)，需要加強(qiáng)創(chuàng)新運(yùn)營管理模式與組織框架，尤其是要針對我國城市交通軌道客流量較大的特點(diǎn)，加強(qiáng)研究乘客應(yīng)急疏散工作與列車援救工作的制定。

2.3 加強(qiáng)系統(tǒng)之間的同步匹配

城市軌道全自動無人駕駛技術(shù)的有效落實(shí)必須要依靠可靠的系統(tǒng)運(yùn)作。例如，信號系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)之中增加冗余性這樣可以有效地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。部分系統(tǒng)聯(lián)動會對信號系統(tǒng)控車造成影響。因此，需要將可靠性指標(biāo)與信號系統(tǒng)保持一致狀態(tài)。第一，自動化車輛基地，車輛基地主要有出入段/場聯(lián)絡(luò)線、洗車線、正線輔助線無人駕駛運(yùn)行線路、車輛各庫線、進(jìn)行車擋設(shè)計時需要充分地考慮到車輛自動入庫停車的安全標(biāo)準(zhǔn)。車輛基地?zé)o人駕駛區(qū)需要設(shè)立明顯的安全防護(hù)欄，這樣可以有效地防止非操作人員進(jìn)入此地，并且需要為維修人員設(shè)置專業(yè)的安全保護(hù)措施。這樣才能夠促進(jìn)維修人員在工作過程中獲得安全保障。第二，車輛控制體系與信號體系一般應(yīng)用的是智能接口與硬件接口，在接口中不僅會存在著離散模擬信號而且還存在著網(wǎng)絡(luò)信號，無人駕駛對于車輛的體系穩(wěn)定與可利用性提出了高標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，在對車輛進(jìn)行規(guī)劃之前需要對當(dāng)前已經(jīng)熟練的平臺控制路線進(jìn)行修改，增加可以控制的電氣器件，有效地增加車輛控制網(wǎng)絡(luò)冗余性。除此之外，在設(shè)計過程中要充分考慮當(dāng)各類設(shè)備出現(xiàn)狀況時，如何有效的開展遠(yuǎn)程診斷，實(shí)現(xiàn)問題的解決。第三，做好無線通信系統(tǒng)同步工作。在城市軌道全自動無人駕駛技術(shù)當(dāng)中需要增加寬帶，所以需要將多數(shù)車上設(shè)備內(nèi)容進(jìn)行傳遞，因此，無線傳輸?shù)膶拵з|(zhì)量需要不斷地提升來適應(yīng)當(dāng)前技術(shù)的需要。第五，加強(qiáng)設(shè)備檢測設(shè)施。任何一種檢測系統(tǒng)對于全自動無人駕駛安全性問題都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是當(dāng)前這些系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，依舊不能夠很好的匹配信號系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 加強(qiáng)提高運(yùn)營人員專業(yè)能力

對于城市軌道全自動無人駕駛技術(shù)的有效應(yīng)用會直接影響到項(xiàng)目運(yùn)行管理工作順利開展。想要保證城市軌道，全自動無人駕駛技術(shù)的正常運(yùn)行，離不開良好的運(yùn)營人員及優(yōu)秀的設(shè)備設(shè)施保障團(tuán)隊(duì)。需要加強(qiáng)運(yùn)營人員對于車輛技術(shù)的了解，同時需要有效把控供電、信號、路線以及駕駛技術(shù)等多個方面。除此之外，還需要加強(qiáng)優(yōu)化OCC調(diào)度員的控制與指揮能力，引導(dǎo)相關(guān)運(yùn)營人員認(rèn)真學(xué)習(xí)全自動無人駕駛的相關(guān)基礎(chǔ)知識，同時注重培訓(xùn)運(yùn)營人員良好的協(xié)作能力與心理素質(zhì)，這樣才能夠有效地提高中央集中控制管理能力。在對于多職能團(tuán)隊(duì)的選擇上，需要選擇能夠承擔(dān)起一崗多責(zé)的工作人員。這樣在城市軌道正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下及故障狀況下都能夠充分的發(fā)揮自身的工作能力，解決相關(guān)問題。需要積極明確每個崗位的業(yè)務(wù)技能標(biāo)準(zhǔn)，分清楚每個崗位之間的工作界限，從而有效地減少在工作中發(fā)生責(zé)任劃分不清的情況。

3 結(jié)語

綜上所述，本文從城市軌道全自動無人駕駛技術(shù)的概述作為出發(fā)點(diǎn)，為城市軌道全自動無人駕駛技術(shù)工程建設(shè)提供相關(guān)建議，從系統(tǒng)整體設(shè)計、及時確立運(yùn)營模式與團(tuán)隊(duì)、加強(qiáng)系統(tǒng)之間的同步匹配、加強(qiáng)提高運(yùn)營人員專業(yè)能力等多個方面開展研究，期望能為城市軌道全自動無人駕駛技術(shù)應(yīng)用提供一定的參考。