城市轨道交通全自动无人驾驶系统分析与探讨

干卫东

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1 全自动无人驾驶系统的应用优势

对于常规的全自动无人驾驶系统总体结构如图 1所示。全自动无人驾驶系统和过去的系统比较，其主要是地面上新增了相关设备以及车辆调度和乘客调度；同时在车载部分也增加了车载设备、紧急呼叫按钮、障碍物探测器、车头 CCTV 等；并且也进一步增加了原来系统的相关应用，包括行车调度和综合监控系统，同时对于设备的相关功能也得到进一步增加。关于信号系统的增加主要是针对以下几种设备，即列车唤醒模块、选择性开关门 PSL、SPKS 作业封锁开关、智能化车辆段 ATC 设备等；同时，车载TDMS（列车数据管理系统）和车载 ATO 设备均按冗余方式配置。

图1 全自动无人驾驶系统总体结构示意图

对于全自动无人驾驶系统的应用具有很多优势，主要体现在：一是能够根据客流的实际变化调整和调配车辆数量，并且及时的进行列车组织，确保整个过程的有效开展，提高整体运行效率，有效的进行资源利用。二是能够控制人员数量，防止一系列干扰，更好的确保业务的有效安排，更好的保证车辆的整体运行状态，确保稳定运行[1]。三是将原有的分散运行管理转变为集中控制运行管理，从而能够进一步满足发展需求。第四是移动闭塞技术的联合应用，从而能够进一步控制行车之间的间距，同时也能够更好的整体运行水平，确保建设规模，控制应用成本。

2 城市轨道交通全自动无人驾驶关键技术

2.1 接口设计

信号系统与洗车机的接口由联锁子系统连接，采用该系统能够进一步控制系统，同时也能够进一步进行系统的调控。有效的进行信号系统和广播系统的连接，能够更好的确保信息的有效传输。如果整个过程车辆发生异常状态，能够及时的通知乘客。同时对于信号系统能够进一步进行各个设备的接口连接，从而更好的隔离各个系统，确保系统与车门、牵引和制动系统相连。

2.2 停车场设计

要实现无人驾驶，需要一个自动停车场，从而才能够实现全自动化。自动化停车场需要结合停车场之间的出入控制系统，形成不同的保护区，组织隔离工作，做好自动化停车场的自动化操作区与人工操作区的隔离工作。通过门禁系统进行通信。同时增加链条子系统和车库门接口，增加链条与门禁系统的接口。

2.3 视频监控与分析系统

对于食品分析系统需要不断加强优化，对于过去的视频系统主要是有效统计和分析客流量，并且做好障碍物的检查额，并且分析警戒线，有效的做好各个行为的判断，同时也可以很好的掌握车站客流量相关信息，特别是针对多条线路交换的换乘站。但是就目前的情况来看，还没有找到相对合适的单个站台的客流量问题，因此选择使用视频系统能够很好解决这个问题，做好客流量的分析，防止出现客流量拥堵的情况[2]。

2.4 车门/屏蔽门控制

对于传统的车门/屏蔽门(PSD)控制具有一定的功能，主要是能够进行车门联动，开、关门控制，同时也能够进行UTO 系统的故障处理。如果在应用过程中PSD 出现了故障，就需要人为的进行关闭，并且将其进行锁定，而对于PSD系统向信号系统 ATC 报告主要是针对站台号或门编号所进行控制。列车在到达这个站台之前，首先会由信号系统ATC 将故障 PSD 进行传输，然后列车能够自动进行电气的隔离控制，同时也能够使此车门在列车停靠该站不行要进行相应的动，就能够及时的进行系统传递。同样，如果客室车门出现了故障现象，车门/屏蔽门就会自动采取措施进行控制，如图2所示。

图2 车门/屏蔽门故障控制策略

3 城市轨道交通全自动无人驾驶系统注意的几个问题

3.1 城市轨道交通全自动无人驾驶系统注意要点

采用全自动驾驶系统最为重要的一个作用是全自动系统能够承担司机、站务人员的任务，同时其也能够更好的进行各个故障的及时处理，主要包括以下几个方面：（1）进站精确停车失败后的处理。在这个过程中需要最大程度发挥牵引系统以及制动系统的相关功能，从而能够更的控制整个过程发生的故障。（2）车门、站台门故障等方面进行需要重点进行检测控制。（3）车-地无线通信在发生终端状况的时候需要做好有效处理。（4）ATO发生故障时的预案。（5）轨道异物检测以及各种异常。在检测的过程中针对一系列故障需要重点进行安全控制。（6）车辆如果发生了故障需要及时采取措施进行优化处理，因此对于这方面需要重点加强人员的优化，从而才能够满足实际需求。

3.2 确立运营管理模式和团队

无人驾驶系统具有高度集中的运行控制和运行管理的特点，主要体现在以下几个方面。（1）控制中心调度员由列车司机与司机的关系转变为直接乘客导向，通过控制中心与列车之间的视频和语音通信设备，识别和处理列车上乘客的意外情况。（2）中央调度员需要附加功能或附加岗位来识别和判断更多信息，使用遥控命令需要加强调度职业培训和能力发展。（3）增加了线路多职能保障队伍，直接听从控制中心调度员的指令，从而能够确保正常状态下完成相应的处理工作，同时也能够进一步辅助乘客完成操作，并且解决存在的故障，同时也能够为乘人员处理上车故障，对此需要重点加强人员的优化，提高他们的整体素质，从而满足发展需求。

总之，为了更好的促进城市轨道交通发展，提高整体应用水平，和国际先进的城市轨道交通系统进行有效衔接，因此必须要不断加强全自动无人驾驶技术的优化，从而更好的满足发展需求。