全自動駕駛地鐵車輛功能與優勢研究實踐探究

陶冶

摘要：隨著全自動駕駛技術的不斷進步與發展，城市軌道交通全自動無人駕駛技術也變得越來越成熟，其還具備有安全性高的應用優勢，也就成為了城市軌道交通發展中的重要內容。因此我國還要對全自動化駕駛地鐵車輛技術的應用功能與優勢進行明確，并要進一步加強對全自動駕駛技術的研發力度，促進我國城市軌道領域得到進一步發展，本文主要就全自動駕駛地鐵車輛功能與優勢進行探究分析。

關鍵詞：全自動駕駛技術;地鐵車輛;功能;優勢

近年來我國城市建設力度不斷提升，地鐵領域也得到了非常那迅速的發展。在地鐵車輛運行過程中通過全自動駕駛技術的應用，可以顯著降低人為因素所導致的駕駛問題發生，促進地鐵車輛的行駛安全性進一步提升。因此我國還要加強全自動駕駛技術在城市地鐵車輛中實踐研究力度，對于我國城市軌道交通領域的發展也有著非常重要的意義。

一、全自動駕駛功能概述

國際公共交通協會將列車運行的自動化水平劃分了5個等級，其等級劃分以及駕駛模式如表1所示。

全自動運行系統作為地鐵車輛中運行自動化程度最高的一種系統，能夠實現對列車運行全過程的自動化控制與管理。在全自動運行系統中，能夠通過自動化、高度集中的控制系統替代列車駕駛員進行車輛操作，并能夠在控制中心指導下進行全自動運行，其駕駛方案如圖1所示。

二、全自動駕駛車輛的功能分析

全自動運行地鐵車輛與傳統的人工控制車輛模式對比，其還擁有列車自檢功能、停車控制功能、設備遠程監控以及故障遠程處理功能等多項功能，并能夠顯著降低列車行駛過程中人為因素所造成的影響，保障地鐵車輛始終處于良好的運行狀態中，全自動駕駛車輛的功能主要包含有以下幾種。

（一）列車自動喚醒與自動休眠功能

在全自動運行系統中，地鐵車輛還具備有喚醒控制邏輯，在列車喚醒以及休眠模式還包含遠程自動喚醒/休眠、遠程人工喚醒/休眠和本地換休/休眠等多種模式，保障全自動運行系統的運行可靠性。

（二）列車自檢功能

自檢功能作為全自動駕駛技術中的重要功能，通過列車自檢功能的應用，可以對各子系統的自檢狀態起到良好的檢測效果，并能夠配合了信號系統共同完成動態測試以及靜態測試。在列車自檢程序完成之后，能夠將自檢結果進行匯總，隨后生成自檢報告，將其上傳到OCC系統中，隨后對列車的運行狀態進行判斷，對于存在有運行故障的列車還需要及時進行檢修，借此保障列車自身的運行穩定性與可靠性。

（三）列車停車控制功能

地鐵車輛在運行過程中對于停車位置有著非常高的要求，如果停車點不合理，勢必會影響到乘客們的正常上下車。通過列車停車控制功能，在地鐵車輛未到或者超出了停車點之后，列車還會自動采用跳躍調整的方式，將車身位置對準停車點。如果列車跳躍調整之后依舊沒有停準位置，或列車超過了停車點5m，禁止列車繼續運行，并向OCC報警。此時可由行調遠程確認是否運行至下一站，或行調安排司機人工處理，同時中心調度人員通過對乘客們進行廣播通知，說明情況。

（四）蠕動功能

蠕動功能也是全自動駕駛技術的重要技術手段，在全自動駕駛模式中，列車發生部分故障后，信號系統或車輛系統申請進入蠕動模式，故障包含：車載信號系統與車輛TCMS網絡通信故障、信號系統檢測列車出現了牽引制動反饋異常、TCMS-制動系統通信故障。中心授權后，列車以25km/h的速度下運行到下一站對位停車后自動打開車門及站臺門等待后續處理。運行過程中信號系統對列車的運行速度進行監督管理，如果列車出現了行駛超速的情況時，會理解采用緊急制動措施，保障列車車輛的運行安全性與可靠性。

（五）列車故障遠程處理功能

在地鐵車輛的子系統上面需要進行可控微型斷路器的安裝，這樣在列車出現了運行故障之后，TCMS系統會自動執行復位以及旁路操作，隨后由OCC通過遠程復位以及遠程隔離等多種方式對列車車輛的運行故障進行處理，這樣也能夠在車輛運行故障發生的第一時間內進行有效處理，保障地鐵車輛的運行可靠性與穩定性。

三、全自動駕駛車輛的應用優勢分析

（一）提高運營安全性

較之于傳統的人工車輛操作模式，全自動無人駕駛技術的應用，還具備有運營安全性高的應用優勢。在全自動無人駕駛技術中要求相關系統能夠具備有良好的運行可靠性以及設備冗余度，比如構建在線式的備用控制中心，實現車輛控制系統的冗余配置以及后備駕駛員操作系統的配備等等。近年來我國地鐵網絡化運營水平進一步提升，在網絡化運營模式中，任何設備出現故障或者操作失誤等情況時，均會嚴重影響到地鐵車輛的運營安全性。通過全自動運行技術的應用，可以對人為操作失誤起到良好的防控效果，促進地鐵車輛的運營安全性與可靠性進一步提升。

（二）降低運營成本

自動化運行車輛能夠在結合了優化算法以及列車實際運行需求基礎上，通過區間內列車牽引、均勻以及制動等工況序列，來對地鐵車輛的曲線運行模式進行優化，借此降低車輛的運營成本，獲得良好的節能運行效果。此外在全自動駕駛技術中，列車上還不需要進行司機的設置，對于地鐵車輛的人力成本也能夠起到良好的控制效果。

（三）提升運營組織的靈活性

在全自動駕駛系統運行過程中，能夠在結合實際需求基礎上，就列車的運行間隔以及配置情況進行靈活調整，這樣也能夠促進地鐵線路對于突發大客流量的相應能力，提升運營組織的靈活性，從而滿足乘客們對于地鐵車輛運行的多元化需求。通過提升運營組織的靈活性，還能夠讓地鐵車輛的運營水平進一步提升，促進地鐵車輛的盈利水平。

（四）優化人力資源配置

通過全自動運行系統的應用，能夠促使系統的自動化程序進一步加強，并且可以進一步強化設備自身的自診斷功能，促進地鐵車輛的運營維護能力進一步提升。因此在全自動駕駛系統運行過程中，還能夠將司機從以往的重復作業中解放出來，并能夠顯著降低運營工作人員的勞動強度，實現地鐵企業人力資源的最優化配置，并顯著降低運營人員的勞動強度，對于地鐵車輛整體運行水平的提升也有著重要意義。

結束語

綜上所述，全自動駕駛技術作為我國地鐵車輛的必然發展趨勢，對于我國地鐵運營水平的提升也有著非常重要的意義。因此我國相關地鐵企業還要加強對全自動駕駛技術的研究力度，對現有的系統運行功能進行不斷優化與完善。只有這樣才能夠充分發揮出全自動駕駛技術的應用優勢，從而滿足人們對于地鐵出行的多樣化需求，對于我國城市化建設也能夠起到良好的推動價值。

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