城市轨道交通实现无人驾驶的若干问题研究

2012-07-05蔡于

城市轨道交通研究 2012年5期

蔡于

（上海轨道交通运营管理中心总调度所，200003，上海∥高级工程师）

1 无人驾驶的意义

目前，许多国家的城市轨道交通都实现了无人驾驶，如哥本哈根、巴黎、新加坡等。在国内，香港的迪士尼线也实现了无人驾驶。无人驾驶已逐渐成为城市轨道交通发展的一种趋势。无人驾驶的意义大致有以下几个方面。

（1）大幅度提高运营服务质量：由于无人驾驶的应急处置难度增大，为了减少因设备故障造成的应急处置次数，加快了技术设备的革新，管理模式也不断创新，大大提高了设备的可靠性和应急处置的效率。此外，无人驾驶避免了工作人员操作失误（延误）、疲劳、伤病、罢工等人为因素对运营的干扰。因此，运营服务质量可以大幅度提高。

（2）降低运营成本：由于列车不需要司机驾驶，在人力资源成本较高的情况下节约了运营成本。

（3）促进乘客文明素质的提高：由于列车没有司机驾驶，乘客不再有对不文明乘车行为“人性化”操作的心理依赖，有利于促进乘客文明乘车习惯的养成和文明素质的提高。

2 无人驾驶的线路选择

无人驾驶虽然有诸多优点，但并非所有线路都能适用。采用无人驾驶的线路应该考虑以下几个方面的因素。

（1）人力资源成本：由于列车上不安排司机驾驶，可以在一定程度上减少运营工作人员的数量。因此，人力资源成本成为是否采用无人驾驶的一个重要因素。在人力资源成本相对较高的地区，无人驾驶可以大大节约运营成本。

（2）运营时段：运营时段长的线路对作业人员要求相对较高，更容易受到人为因素的干扰，比较适合采用无人驾驶。

（3）乘客文明程度：无人驾驶可以大幅度提高运营服务质量，但如果乘客文明程度不高，运营服务质量非但不能提高，运营还会因缺乏司机的现场监控和处置而面临巨大的安全风险。

因此，在人力资源成本高、运营时段长、乘客文明程度高的地区采用无人驾驶比较合理。

3 设施设备保障

无人驾驶线路的设施设备及其功能通常并非是其所特有的。只是与有人驾驶线路相比，部分设施设备变得不可或缺，其功能得到了强化，可靠性要求也大大提高。

3.1 功能保障

3.1.1 列车

在正常情况下无人驾驶列车无需跟车工作人员进行操作（包括开关门作业等）。因此，列车除了具有自动运行（包括开关门、折返作业等）功能以外，为保证运营质量，列车还必须具备智能化的故障自检、自愈功能。在发生故障时能主动通过故障诊断系统进行分析，阻断故障源，启用备用设备，带故障运行，直到有工作人员来处理或退出运营。

列车应具有点动退行对位功能。当列车越过停车位置一定距离以内时，可以自动退行对位，办理上下客作业。

列车应具有对线路积水或障碍物的探测功能。当线路积水或有障碍物时，能够及时反馈信息，启动排水系统或自行排除障碍物，进行简单应急处置。列车还必须配备防脱轨设备，保证安全。

列车应在每节车厢安装能够观察到整个车厢内情况的视频监控系统，使中央控制中心可以随时掌握车厢内的情况。在车厢的车门旁安装无线对讲电话，发生异常情况时，乘客可以与控制中心直接取得联系。

3.1.2 信号

信号系统的安全、可靠是实现无人驾驶的重要基础。在正常情况下，信号系统会准确、及时地向列车发送运行、开关门、折返作业等指令。如果信号系统发生严重故障，无人驾驶往往只能被迫中断，暂时改为人工驾驶。当然，信号系统是有冗余的，这样就降低了因信号系统故障影响运营的概率。

3.1.3 疏散平台

无人驾驶与有人驾驶相比，当列车在区间隧道内发生故障或遇到险情时，处置难度要高很多。因为列车上没有工作人员，所以工作人员从车站赶赴列车迫停地点，需要比较长的时间。如果区间隧道内有疏散平台，当运行中的列车故障迫停，工作人员可以通过疏散平台快速到达列车上排除故障或驾驶列车；当发生火灾、爆炸等危及车内乘客安全的险情时，可以让乘客按照工作人员的指引通过疏散平台转移到站台等安全地点。

3.2 可靠性保障

无人驾驶技术大量运用并依赖于设施设备的功能。当设施设备发生故障且无法通过自检自愈或将故障隔离继续自动运行时，只能安排工作人员上车处置。这将比有人驾驶时耗费更多的时间，效率大大降低。因此，设施设备的可靠性保障对无人驾驶更为至关重要。表1列举了法国无人驾驶线路对设施设备可靠性进行控制的部分数据标准。可以看出，法国无人驾驶线路对设施设备可靠性的要求是非常高的。

表1 法国无人驾驶线路设施设备可靠性控制部分数据标准

4 管理模式创新

采用无人驾驶以后，当列车自动运行受阻而又无法由行车调度员在中央远程控制时，需要车站派应急处置的多职能队伍上车处置。由于车站派人上车需要较长的时间，也不可能象司机那样自发地对故障进行处置，原有的司机与调度之间相对独立的平行管理模式对无人驾驶线路的车站人员与调度显然已不适用。无人驾驶线路需要更为高效地指挥以满足快速处置的要求。调度对多职能队伍直接进行指挥的垂直管理模式更适合无人驾驶线路的情况。

无人驾驶没有司机，司机原有的一部分工作转移给了调度，使得调度的工作内容增加，专业分工更趋细化。掌握行车基础知识、具备较强沟通与心理疏导能力的乘客调度应运而生。他们不但要时刻监控客流的情况，还要负责接听列车上乘客的呼叫，直接与无人驾驶列车上的乘客通话，帮助乘客解决问题。无人驾驶没有司机现场判断、处置故障，虽然有行车调度员可以代替司机进行一部分的操作，但如果遇到比较复杂的技术问题且多职能队伍又无法在短时间内赶到时，势必会影响运营。所以，有必要配备维修调度为行车提供必要的技术支持，主要解决车辆及信号等严重影响列车运行的技术问题。由于乘客调度、维修调度需要与行车调度密切配合，保障运营安全、秩序，控制中心应该将乘客调度、维修调度纳入调度体系进行统一管理。

5 人员素质提高

采用无人驾驶以后，原来司机的工作被转移到了设备和其他工作人员身上。这里的人员主要涉及控制中心和车站。这些人员的素质直接影响到无人驾驶线路运营的安全和质量。

5.1 控制中心

在通常情况下，列车自动控制运行。当列车自动运行受阻而又无需车站派人处理时，原来由司机进行的简单处置改由行车调度员在中央远程控制。这使无人驾驶线路的行车调度员要比有人驾驶线路的行车调度员承担更多的工作和责任。因此，在管辖相同范围的情况下，无人驾驶线路要比有人驾驶线路需要配备的行车调度员数量多。行车调度员也不仅是负责对运营的监控和调整，必须对车辆设备有一定的了解，掌握驾驶列车、简单排故等技能。

5.2 车站

无人驾驶线路的车站配有多职能队伍，对发生故障的列车或突发情况进行应急处置。多职能队伍不但要能向乘客提供客运服务，也必须掌握驾驶列车、简单排故、简单维修等技能。

6 乘客配合

6.1 概念认知

无人驾驶在很多地区还是新鲜事物，乘客对无人驾驶的认知有一个过程。乘客既要了解无人驾驶的优点，消除不必要的担忧，逐步接受这种全新的运营模式，又要认识到无人驾驶的特殊性，更好地遵守运营规则。如列车停站点超出运营标准停车点一定距离，为了提高运营效率，列车将不会象有人驾驶那样退行对位进行上下客作业，而是跳过该站并直接运行至下一站停车。