关于全自动运行线路若干建设需求的建议

叶堃

十三五以来，国内各地新建轨道交通线路多数已选用全自动制式，据不完全统计，至2023年，大陆地区预计将有12座城市32条全自动运行线路开通运行，合计里程达1049.22公里。在建设飞速推进的同时，由于全自动运行线路的专项规范、标准体系建立稍显滞后，各地建设、运营单位及主设备供应商对全自动运行场景需求理解不一等原因，各地新建线路技术细节方面存在较大的差异，部分场景需求实现环节存在一定争议，笔者尝试从运营角度出发，提出若干建设需求建议，供大家讨论。

一、全自动运行系统开通定位

根据国际标准 IEC62290-2（铁路应用 城市有轨交通管理与控制系统 部分2功能需求规格），按照以地面信号方式进行列车运行、以非自动方式进行列车运行、以半自动方式进行列车运行、以无需驾驶的方式进行列车运行和以无人值守的方式进行列车运行，分别定义为GOA0、GOA1、GOA2、GOA3和GOA4。

其中GOA2、GOA3、GOA4定义为自动模式。GOA2相当于ATO模式，只有发车和开关门需要司机操作。GOA3又称之为DTO（Driverless train operation），即为有人值守的全自动驾驶，列车启停、车门开关全部由系统自动完成，但是车上必须有一位乘务员以应对突发事件。GOA4又称之为UTO（Unattended train operation），即为无人全自动驾驶，GOA4为最高等级的全自动驾驶，列车运行完全由系统自动实现，列车上没有司机或乘务员。

根据上述定义以及大部分城市轨道线路的工程实践，GOA3 和 GOA4对于信号、车辆等主设备系统要求并无差异，其主要差异在于是否安排乘务员值守。因此，全自动运行线路应明确以GOA4级别为建设和开通目标，力争一次性开通GOA4全功能，尽可能避免开通后利用有限的运营维修天窗时段进行升级调试。至于是否安排乘务员值守，应综合系统运行稳定性、城市社会治安总体形势、用工成本等因素考虑。从地铁运营实践看，一般线路开通初期故障及影响运营事件发生频率较高，不建议开通初期采用无人值守模式。

二、备用控制中心设置

考虑到全自动运行系统的系统性降级故障场景，包括控制中心发生事故、灾害、故障等，线路仍可维持全自动运行，不降低服务水平和运营质量，全自动线路有必要设置主、备控制中心，同时应保留车站级控制功能。

备用控制中心应定义为灾备模式，具备自动切换功能。如线网规划中有多条全自动运行线路，可将主用控制中心集中设置，以节约建设成本，备用控制中心设于各线路车辆基地，由车辆基地值班人员负责日常巡视。如短期内仅建设单条全自动运行线路，可考虑将主用控制中心合设于车辆基地内，有利于基地内行车组织和检修作业管控，备用控制中心可合设于线网其他控制中心或本线路另一处车辆基地内，委托值班人员巡视。从用工效能考虑，不建议备用控制中心配备专职值守人员。

综合考虑备用控制中心的使用机率、灾备场景、各系统冗余设置等因素，备用控制中心设备可适当简化，优先考虑信号、通信等行车调度设备。

三、电客车

1、电客车司机室及侧门设置

电客车是否设置独立司机室和司机室侧门，除了影响后期乘客体验外，与运营场景设计、站台设备布置关联极大，故应在系统设计初期尽早确定，避免反复。

根据各地全自动运行线路建设、运营实践，建议不设置独立司机室，列车端部区域可作客室使用。同时，应根据司控台位置和司机操作空间需要，设置灵活的隔断措施，在故障情况启用司机室时，可将司机室与客室隔离，确保工作人员操作安全。

在全自动运行模式下，不论是否有人值守，列车停站时都没有司机下车确认车门、站台门需求。从提高设备可靠性和司机安全角度出发，建议取消司机室侧门。在系统降级到人工驾驶（含ATO）列车停站作业需确认站台安全时，可由站台人员结合监控设备完成确认，并向司机发送所需信号。

列车仍需保留完整功能的司控台和驾驶位，驾驶座椅可设计成折叠式或移动式，在无人模式时可存放在司控台下方，降级情况下可移出使用，利于工作人员手动操作，维持运营。

2、电客车功能

全自动运行线路通过车辆与信号等专业配合，宜具备列车自动唤醒和休眠、自动检车、自动出入车库、自动清洗、自动调车、区间自动运行、自动开关车门、自动折返、部分故障自动恢复、列车状态实时监控、列车信息远程上传、列车图像实时上传或调阅等功能。

有条件情况下，可增加列车车辆/车载远程故障复位（如EB缓解），列车自动连挂救援等功能，可進一步降低全自动运行系统需人工干预操作的频率。

四、信号系统功能

1、信号系统后备模式

建议全自动运行线路信号系统设计中，当发生列车全自动运行模式降级时，仍应具备ATO运行功能，可由列车值守人员（有人值守工况）或下一站登车司机（无人值守工况）监控列车继续运行，直至全自动运行功能恢复，确保线路运营服务水平不受大幅影响。

根据运营实践，点式后备功能使用概率较低，在当前车地通信网络冗余度、稳定性提升的背景下，可根据系统投资情况酌情选用。

2、SPKS系统设置建议

全自动运行线路中，当前主流信号系统均提供SPKS系统功能用于人员防护，多数工程方案将SPKS设置于轨行区入口处，使用SPKS钥匙打开防护开关后，钥匙由检修人员携带，检修结束自轨行区返回后由其恢复SPKS状态。

上述方案与地铁实际运营抢修场景不符，无法满足多专业并行作业、异地请消点等需求，建议可按以下方式优化：

（1）维持原方案，将SPKS定义为抢修使用，日常检修时由行调根据行车情况，通知可下轨行区作业车站值班人员打开SPKS，各专业检修人员参照常规线路模式请消点作业。本站作业结束后至运营前检查间，由车站人员恢复SPKS。B2058848-B186-4C66-B092-D1E39510021D

（2）SPKS设置在车控室，由车站值班员控制，另在轨行区端门内设置下轨行区隔离门，设置门禁。门禁卡由车站值班员控制发放，仅当所有借出门禁卡返还（异地消点的由消点站值班员确认并电话告知本站）时，方可由车站值班员恢复SPKS。

五、其他

1、车辆基地无人区库门设置

车辆基地库门体积、自重较大，易发生变形、位移等异常，与全自动运行列车冲突的风险较大，部分城市线路设置了电动库门及锁闭监控，与信号系统联动，但其可靠性与全自动运行系统要求差距较大，误报警率较高，实际运用效果不佳。

建议基地无人区不设置库门，为解决冬季寒冷天气列车及库内设施受冻害发生故障的问题，北方城市可结合供暖，在库门处设置暖风幕，南方城市可在偶发极寒天气时段提前安排列车唤醒，预留人工登车处置的时间，或不安排列车休眠。

2、车辆基地司机登车通道与检修通道

建议车辆基地应设计司机专用登车通道，结合通道门、门禁、SPKS设计，确保司机正确登乘计划列车，杜绝人车冲突风险。

检修通道设计应结合SPKS分区设计，兼顾检修人员列车内部巡检、车下部件和库区巡查需求，同时应考虑大件物料、大型工机具进出库区的需求。

3、乘客區间疏散

因区间疏散救援条件困难，全自动运行线路车辆或信号发生故障时，应通过RSRM、蠕动等模式功能，尽可能维持列车运行到站。远程无法解决时，应通过调度指挥安排人员进入区间，登车处理，尽可能使列车运行至车站。

如上述方式处置无效，确须在区间疏散时，系统设计中应考虑如下因素：

（1）区间疏散平台与线路道床

线路道床是乘客区间疏散的主要通道。进行乘客区间疏散时，主要目的是将乘客从故障列车或事故列车上安全地通过区间线路，引导至车站，到达安全区域。实施区间疏散时，应考虑安全和快速两个主要因素，鉴于区间平台宽度有限且没有护栏，不适宜作为大批量乘客疏散的通道，所以线路道床仍应是乘客区间疏散的主要通道。因全自动系统线路存在无工作人员在场时疏散的可能，所以建议线路道床应排除威胁步行乘客安全的危险源。

区间疏散平台是检修和应急人员从车站进入区间，进入列车的主要通道，同时在乘客从车门疏散时，起方便乘客由平台下至道床疏散的作用。故区间疏散平台应尽可能多设置下至道床的阶梯，满足乘客尽快下至道床的需求。

（2）区间应急疏散标识

区间的应急疏散标识和设备应与事故工况联动。全自动驾驶线路中隧道火灾、列车事故时，需由OCC调度员确认事故位置和状态，同时由OCC调度人员直接面向乘客组织远程应急疏散。调度员应能详细掌握火警位置、现场视频等信息，区间广播、疏散标识应与工况联动。

（3）相邻区间自动封锁功能

启动区间应急疏散时，因乘客有可能经由区间联络通道走行至相邻区间。故信号系统应具备该工况下，自动封锁上下行区间，防止人车冲突的功能。B2058848-B186-4C66-B092-D1E39510021D