轨道交通全自动无人驾驶影响因素探析

郭亦翀

摘 要：近些年来，我国社会的发展脚步十分快速，轨道交通体系得到了全面的发展，与此同时促进了轨道交通整体水平的进一步提升。在此基础之上，无人驾驶体现出良好的应用价值，但是无人驾驶技术应用到轨道交通系统的过程中仍然存在一些具体的影响因素，导致列车发展的效果受到了一定的限制，本文对此进行深入的探讨与分析，并且相应地提出有效地解决对策，以供专业人士进行一定的参考与借鉴。

关键词：轨道交通;全自动列车;无人驾驶

目前，我国的轨道交通列车仍然是基于信号系统来实现运行的。在这个过程中，信号、车载设备以及列车控制系统主要是通过数据接口来实现信息的有效交换，并按照列车牵引曲线来实现有效的运行。应当充分考虑到列车整体运营组织的复杂性和各种影响因素，对轨道交通系统中的整体交通体系进行全面的分析，充分了解轨道交通全自动无人驾驶的影响因素，从而进一步促进轨道系统的进步与发展。以下主要围绕着轨道列车全自动驾驶的相关情况展开简单的分析与探讨。

1轨道列车全自动驾驶的相关情况

轨道交通信号系统主要是由列车自动监控（ATS）、列车自动防护（ATP）以及列车自动驾驶（ATO）三个方面所构成的系统。这种系统在具体应用过程中能够实现自动控制驾驶的目标，主要是基于连锁的条件基础。在轨道列车自动防护系统的防护下，根据自动监控系统所提出的相关指令来实现对轨道交通列车速度的有效调节，进一步控制列车的实际运行工作。

轨道列车实现全自动驾驶的过程中，主要是能够实现列车运行的自动调整工作，对其运行的速度进行有效地控制并实现制动来精确停车。同时能够自动打开和关闭车门，自动控制屏蔽门。除此之外，还能够在轨道交通列车的运行过程中对发现的故障进行报警，同时对数据进行有效的记录。

轨道列车自动控制系统基于通信模式，常用的包括ATO自动驾驶模式、ATP防护人工驾驶模式以及限制人工驾驶和非限制人工驾驶模式四种。其中，ATO自动驾驶模式的应用能够实现轨道列车在整个区域内的全自动运行，体现出节能化以及安全化的特点，并能够在安全的基础上实现定点停车。其次，ATP防护下的人工驾驶模式能够自动确定列车运行的最大允许速度，使司机在驾驶列车的过程中基于ATP保护的基础上工作，从而能够实现列车自动防护的具体功能。另外，限制人工駕驶模式的应用。对于车载ATP限制列车，会在一个固定速度下实现运行。列车的司机会根据实际的调度命令来和地面信号进行联系，显示驾驶的列车情况。如果列车在实际运行的过程中超过了原本固定的具体速度，车载ATP设备就会实现对列车的紧急制动，强迫列车停车，进而保证列车运行的安全性。最后，非限制人工驾驶模式是一种完全的人工驾驶模式。这种驾驶模式下，轨道列车中的所有车载设备都不参与监控列车运行的任何过程，司机可以根据调度的具体命令以及地面信号情况来驾驶列车。在这个过程中，列车需要由调度命令人员以及司机和相关的连锁设备来确保安全性[1]。

2轨道交通全自动无人驾驶的具体影响因素

在目前的轨道交通系统中，如果练车以及列车中的各种设备都能够正常稳定工作，并按照原本设计好的线路进行运行，列车就能够在没有外界干扰的理想情况下基于ATO自动驾驶模式实现全自动无人驾驶。但是实际中对列车运行的影响因素体现出多样化的特点，导致在轨道交通列车全自动无人驾驶方面仍然存在一定的问题。

2.1列车中智能化全自动驾驶设备应用的可靠性问题

轨道交通系统中，列车能够正常运行的重要基础是车辆以及信号和供电系统整体的稳定性。也就是说，在轨道交通列车实现全自动无人驾驶的过程中，列车自身的牵引系统、自动系统以及车门系统等都会导致列车的实际运行状况受到影响。其中列车的信号系统会直接控制列车的运行，而列车中信号设计内容会按照故障导向安全原则。当轨道交通列车在运行的过程中发现信号系统存在故障时，就会实现列车紧急制动功能，保证列车运行的安全性。除此之外，列车中的供电系统以及变配电系统的故障问题都会导致列车运行中断。而屏蔽门以及信号系统之间存在连锁关系，存在的故障会导致列车运行过程中无法接收信号系统的指令而影响列车运行的安全性[2]。

2.2当列车发生故障时对于乘客的疏散和救援问题

轨道交通系统中列车实现全自动无人驾驶时，如果列车发生故障，尤其是列车被困在区间隧道内停车，应当对列车中的乘客进行紧急疏散。如果轨道交通系统中没有司乘人员，如何来组织乘客进行疏散就是一个十分困难的问题。乘客可能会由于恐慌以及焦躁的心理而随意乱动，无法稳定在自身的位置，导致对乘客的救援工作存在极大的困难，进而对轨道交通列车全自动无人驾驶的实际效果产生相应的影响。

2.3无人驾驶基础上的轨道列车无法实现对于乘客的有效控制

基于全自动无人驾驶基础上实现运行的轨道列车，在乘客上下列车的过程中也是无人控制的，但是实际中列车的站台客流数量极多，无法对实际客流实现有效地控制，可能会存在轨道交通列车在站台停站所规划的时间内乘客还没有全部下车，列车就启动了关门程序。在这个过程中，乘客有可能会被车门夹到，也可能乘客还没有全部下车。除此之外，如果客流十分拥挤，全自动无人驾驶列车的门以及屏蔽门无法按时关闭，可能会影响到全自动无人驾驶列车的正点率[3]。

结语：

总体来说，在轨道交通全自动无人驾驶列车的运行过程中，所有运行过程都是依靠相关的智能化控制系统来完成的。在这个过程当中，不需要人工去对其进行控制，因此能够有效降低列车行驶过程中人为操作所引起的一些运行风险，但是同时也存在一些影响因素，导致全自动无人驾驶练车的运行受到了限制。本文的分析对于促进我国轨道交通行业的进一步发展具有重要的价值。

参考文献：

[1]宁滨，郜春海，李开成，张强.中国城市轨道交通全自动运行系统技术及应用[J].北京交通大学学报，2019，4301：1-6.

[2]路向阳，李雷，雷成健，马伟杰，周开成.城市轨道交通全自动驾驶技术发展综述[J].机车电传动，2018，01：6-12.

[3]丰文胜， 王永星， 薛强. 轨道交通全自动无人驾驶场景的新功能需求[J]. 铁道通信信号， 2020（2）：83-85.

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