基于车载综合监控系统在无人驾驶技术中的应用

高源

摘要：在我国经济发展与科技发展过程中，汽车成为了人们生活中不可缺少的工具，并且在近几年发展中汽车行业发生了很大变化，从手动档汽车到自动档汽车直到现在，相关技术人员开始研发无人驾驶汽车，并基于车载综合监控系统技术之上，要对无人驾驶技术进行完善。并且通过地铁将车载综合监控系统在全国范围内进行推广，因为随着社会发展地铁对监控的要求越来越高;并且我国正在将无人驾驶地铁线路还进入了试运营阶段，也因为无人驾驶地铁项目的出现所以就使综合监控有了更高需求。

关键词：车载综合监控;无人驾驶;应用

0  引言

在全球工业博览会中，德国首先将“工业4.0”的概念公布出来，并且将这种概念在全球进行推广，这一概念的推广表示了全球智能工业化时代来临。在无人驾驶过程中司机的任务交由地铁调度中心人员来完成，并且车载综合监控系统，在地铁无人驾驶过程中也充分展现出了其应用价值，因为无人驾驶地铁不需要看守人员，所以需要大量监控设施，然而目前我国地铁内监控设施无法全面覆盖，那么此时将车载综合监控安装到列车上就可以为相关人员带来便利[1]。

1  车载综合监控系统设计

1.1 系统结构  因为，现在我国大部分地铁还是采用轨道自动驾驶模式，只有部分地铁线路经过一定的改造才可以使用无人驾驶模式，所以相关部门在设计车载综合监控系统方案的时候就只能将原有的系统与无人驾驶技术相结合来运行。并且将车载综合监控系统与列车原有的车载系统相结合，之后进行数据互通，在车厢内如果发生紧急情况乘客就可以使用实时讲设备与调度室直接进行联系，之后调度员再通过通信设备与乘客进行沟通，调度员通过车厢内监控系统了解乘客所遇到的困难后，可通过车载综合监控系统对车厢进行紧急制动。

1.2 整体架构综合  目前，整套监控系统的基本结构为客户端工作站、前端处理机、响应服务器。当然若是要使用车载综合监控系统也要使用同样的结构，只是在列车调度大厅需要增加两台新的工作站，一个用来当作车载工作站，另一台则是用来显示车辆仪表，并且车载综合监控系统的服务器可以和原始前端处理机共用，但是为了避免出现问题建议还是分成两台机器进行操作。

2  车载综合监控系统功能以及在无人驾驶中各项功能的应用

2.1 无人驾驶模式特点  目前，我国自动地铁分为两种，一种是有值班人员进行管理的半自动车站，一种是完全没有值班人员管理的全自动车站。这两种车站相同点在于，其列车运行都是全自动化的并且都拥有全自动列车调度站;然而不同之处就在于完全没有值班人员管理的车站列车上没有乘务员和司机，没有值班人员管理的车站与列车完全依靠调度站来对站点与列车进行管理。全自动地铁站与传统地铁站相比更加智能化，因为传统地铁站需要司机自行来对列车进行控制，有时会出现时间延误问题，然而全自动地铁站就会完全解决这一问题，因为全自动地铁站的列出不配备司机，完全依靠调度室来进行列车运行工作可以保证每一辆列车准时准点进入车站[2]。

2.2 车载综合监控系统功能  经过前文可以了解到，全自动无人驾驶地铁站主要的改变就是取消了列车司机以及使列车准确停靠。传统列车配备司机导致运行过程中会耽误很多时间，因为司机需要与调度室一直进行对话，来了解前方列车运行情况进行调速，并且司机在运行过程中需要对沿途站点的障碍物确保没有风险后才可以运行列车。并且传统地铁运行需要两种管理系统来对列车进行管控，这两种连管理系统还有不同的分工，一种系统是专门对列车位置以及运行情况来进行管理的系统，另一种是用来监测各个地铁站点是否存在障碍物并且还要进行开关車门以及列车唤醒工作，传统地铁站需要这两种系统配合才能是列车正常运行。然而列车在自动化地铁站与列车上装配了车载综合监控系统，这种困难就会迎刃而解，因为车载综合监控系统将传统地铁管理系统进行了结合，可以完成各种列车运行任务分析包括设备监控、车厢监视、乘客沟通、应急指挥等多种功能。其具体功能表现为：

2.2.1 设备监控  主要是针对列车的车载设备以及车辆运行情况进行监控。车载设备包括车载通信广播系统、车载乘客信息系统、车载监控系统、车载火灾自动报警系统等进行监控，车载综合监控系统通过对这些设备的数据进行实时整理与分析，并将调度室下发的指令传送到列车，并且可以实时接收每个站点的指示来对列车进行控制，从而实现调度站可以通过车载综合监控系统，来对列车进行全方位控制的目的[3]。

2.2.2 车厢监视  在使用车载综合监控系统，来对列车车厢进行管理时调度室可以通过车载监控系统来了解车厢内发生的问题。比如，在列车自动行驶过程中乘客发生问题，系统就会检测到并向调度室发出警报信息，此时调度室就可以通过车载监控设备，实时看到车厢内乘客情况。在乘客的问题被解决后，调度人员也无需担心系统持续报警问题，因为当问题解决后调度人员可以直接在调度室远程将警报解除。

2.2.3 乘客沟通  调度人员也无需担心与乘客沟通问题，因为车厢内也配备有完善的通信广播系统，当车厢内出现问题或者车辆被紧急制动需要了解乘客实时状况，调度员不仅可以通过车载监控来看到车厢内实时情况，还可以通过车载通信广播系统来与乘客进行对话和指挥疏散，要是乘客使用车内通信设备要与调度室进行联系，有了完善的通信设备调度室内就会及时接到乘客通话请求。

2.2.4 应急指挥  车载综合监控系统是一个具有多功能管理以及实时联系的联动系统，而这个功能在车厢出现危机情况的时候可以起到很大作用。调度室可以通过每条线路的实际情况以及会出现的各种危险情况，设定一些遇险紧急预案并将这些预案放置到管理系统中，一旦车厢内或列车出现紧急情况的时候，车载综合监控系统通过分析就会对调度室发出遇险警报，并弹出解决方案只要调度室将情况何时就可以立即进行远程解决，从而使事件危险程度降低。

3  应用场景分析

3.1 列车火灾联动  一般车载综合监控系统可以在列车或车厢出现火灾时及时响应，当监控系统检测到火灾出现或者乘客按下紧急按钮时，监控联动设备就会向调度室发出警告信号，之后调度员通过车载监控设备查看车厢内情况，并利用车载通信设备对乘客进行疏散，此时调度员就可以将在系统中设定好的解决方案进行远程启动，车载综合监控系统就会按照设定好的应急预案对乘客进行疏散。

3.2 乘客紧急手柄  在乘客遇到紧急情况拉动应急手柄时，车载综合监控系统就会检测到手柄被拉动的信息，并通过监控联动设备向调度室发出信号，此时调度人员接收到乘客拉动应急手柄信号，通过车载监控系统查看乘客在车厢内遇到的情况，并决定是否对列车进行紧急制动，从而进一步为乘客解决相应问题。

4  结束语

虽然，智能工业化在我国正在逐步实施，可是却面临着一个极大的问题，即我国目前尚未研究出完善的车载综合监控系统，虽然遇到一些简单的问题可以远程进行处理，但是如果一旦遇到十分棘手并且紧迫的问题那么这些自动化设施将毫无用处。所以，相关人员在未来对这项技术的研究过程中，要将细节问题深入研究并解决好。相信，在未来以车载综合监控系统为基础的无人驾驶技术，绝对会在我国掀起一波汽车改革大浪潮。

参考文献：

[1]高春霞.全自动无人驾驶系统技术研究[J].中国高新技术企业，2017（10）：9-10.

[2]赵阳.无人驾驶汽车关键技术[J].中国科技博览，2011（26）：272.

[3]王伟，亢树宇.无人驾驶技术信号系统接口的功能研究[J].黑龙江科技信息，2014（34）：149.