全自动无人驾驶模式下系统功能与场景分析

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1、全自动无人驾驶模式下系统功能与场景分析麵中国铁道科学研究院通信信号研宄所摘要：全自动无人驾驶系统作为目前集成化、自动化程度最高的列车运行系统，能够更好地适应高密度、大客流的运营需求，代表了城市轨道交通领域的发展方向。通过全自动无人驾驶系统与传统有人驾驶系统的比较，阐述了全自动无人驾驶列车的功能和特点，并对其特有功能和场景进行分析和研究，为全自动无人驾驶系统的应用提供参考和建议。关键词：城市轨道交通;全自动无人驾驶;功能分析;收稿日期：2016-09-06基金：中国铁道科学研究院基金项B(2016YJ053)AnalysisoftheFunctionandSceneo

2、fTrainOperationinFullUnattendedModeZHENGWeiCARSSignal&CommunicationResearchInstitute;Abstract：Representingthehighestlevelofintegratedandautomatictrainoperationsystem,thefullunattendedtrainoperationsystemcanmeetbetterthedemandsforhighdensityandlargeflowofpassengers,leadthedevelopmentdir

3、ectionofurbanrailtransit.Withacomparisonbetweentheunattendedtrainoperationsystemandthetraditionaldrivingsystem,thefunctionsandfeaturesoftheformerareexplained,thespecificfunctionsandscenesofwhichareanalyzed.Thisstudyprovidesreferenceandadvicetotheapplicationofunattendedtrainoperationsys

4、tem.Keyword：urbanrailtransit;fullunattendedtrainoperation;functionalanalysis;Received：2016-09-06随着科学技术的发展以及城市轨道交通自动化水平的不断提高，全自动无人驾驶系统己在世界很多城市的轨道交通中得到了成功实践和应用。0前，国内外如哥本哈根、巴黎、温哥华、香港、上海、北京等城市的全&动无人驾驶列车已正式投入运行，而且还有越来越多的在建城市轨道交通项目选择了全自动无人驾驶系统。虽然国内全自动无人驾驶技术发展起步较晚，但是伴随近•I•余年国内城市轨道交通事业的蓬勃发展，车辆

5、、信号、通信、综合监控等相关技术的不断进步和完善，以及系统集成技术的迅速发展，国N的全自动无人驾驶技术也将进入蓬勃发展阶段，并将在我国城市轨道交通中得到更多的应用。1全自动无人驾驶1.1概念与特点列车无人值守的全自动无人驾驶（UT0）是指列车上无需司机进行驾驶，而是由系统实现列车的自动驾驶和防护，并具有自动化等级为G0A4的列车自动驾驶模式。它主要依靠高可靠性和安全性的信号系统（列车自动控制系统）进行列车控制，并利用高可靠性、大容量的通信系统，将列车信息与控制中心进行实时交互;控制中心人员结合综合监控系统信息，依靠人工监视与干预机制来确保系统的正常运行。该系统具有如

6、下优点：（1）系统集成化、自动化水平高，行车间隔小；（2）系统具有安全性和可靠性高的特点；（3）由于采用无人驾驶，避免了人为误操作，降低了人员成木。1.2与其他自动驾驶模式的比较列车的自动驾驶模式可以分为3种:有人驾驶的列车自动运行（STO，自动化等级为G0A2）模式、有人监督的无人驾驶（DT0，自动化等级为G0A3）模式、UT0模式。目前，国内地铁线路通常采用的是自动化等级为G0A2的有人驾驶的列车自动运行模式。表1为3个自动化等级的自动驾驶模式所对应的列车运行基木功能对比。从表1中可以看出，UT0模式在整个运行过程中都无需人员参与操作，能够实现列车的自动投入或退

7、出运营，实现自动发车、监督上下客等作业;此外，UTO还能够实现远程控制、自动调车、自动洗车等功能。而传统的STO模式需要司机驾驶列车投入和退出运营，司机确认列车自动运行发车，并监督上、下客等作业。同时，UTO模式还增加丫监测火灾、脱轨、前方障碍物等功能，极大地提高了系统的故障诊断能力，从而最大限度地保障了人员安全。对于设备故障和紧急情况的处理,UTO与STO的区别就是将原来司机的工作转移给运行控制中心（OCC）或站务人员处理，不再存在传统意义上的司机，而是将运营和维护统一起来，故对维护人员提出了更高的要求。表13个自动化等级的自动驾驶模式对应的列车运行基本功能对