(山東職業(yè)學(xué)院 山東 濟(jì)南 250104)

一、引言

我國(guó)地鐵建設(shè)進(jìn)入高速爆發(fā)階段，各城市新建地鐵線路逐步投入使用，隨著信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，地鐵駕駛自動(dòng)化程度不斷提高，全國(guó)多條全自動(dòng)駕駛線路將陸續(xù)開(kāi)通，例如：上海地鐵14號(hào)線、15號(hào)線和18號(hào)線；青島地鐵8號(hào)線；北京地鐵燕房線；成都地鐵9號(hào)線等[1-2]。

二、地鐵全自動(dòng)駕駛發(fā)展

我國(guó)地鐵駕駛模式主要分為了三個(gè)階段：

(一)完全手動(dòng)駕駛模式

地鐵發(fā)展初期，信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展不完備，地鐵的駕駛主要依靠駕駛員依據(jù)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行完全手動(dòng)駕駛。

(二)手動(dòng)駕駛的自動(dòng)化運(yùn)行模式

隨著地鐵信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展，使地鐵車(chē)輛聯(lián)合信號(hào)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，地鐵車(chē)輛得以在人工監(jiān)控下實(shí)現(xiàn)行駛過(guò)程和進(jìn)站對(duì)標(biāo)停車(chē)的自動(dòng)化運(yùn)行，但是開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)操作和列車(chē)啟動(dòng)操作還是需要司機(jī)進(jìn)行控制。

(三)全自動(dòng)駕駛模式

計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，地鐵駕駛運(yùn)行模式也迎來(lái)了革命性的變革，無(wú)人干預(yù)且自動(dòng)運(yùn)行的全新地鐵信號(hào)和車(chē)輛系統(tǒng)已經(jīng)在地鐵行業(yè)進(jìn)行運(yùn)用，其主要的優(yōu)勢(shì)在于地鐵列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，無(wú)需人工干預(yù)。

(四)全自動(dòng)駕駛等級(jí)分類(lèi)

依據(jù)國(guó)際公共交通協(xié)會(huì)(UITP)將列車(chē)運(yùn)行的自動(dòng)化水平(自動(dòng)化等級(jí),簡(jiǎn)稱(chēng)GoA)劃分為5個(gè)等級(jí)：

表1 UITP列車(chē)自動(dòng)化水平等級(jí)分類(lèi)表

三、地鐵全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與傳統(tǒng)駕駛控制系統(tǒng)差別

地鐵全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的駕駛控制系統(tǒng)的最主要區(qū)別在于運(yùn)營(yíng)管理方式和系統(tǒng)構(gòu)成不同。

(一)運(yùn)營(yíng)管理方式的差異

地鐵全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控模式完全基于OCC(地鐵運(yùn)行控制中心)統(tǒng)一控制，地鐵車(chē)站沒(méi)有控制車(chē)輛運(yùn)行的權(quán)限；乘客的乘降和組織完全依賴(lài)控制中心；車(chē)輛的行車(chē)組織完全基于計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行的最優(yōu)化計(jì)算，運(yùn)行的原則完全基于“故障-安全模式”，發(fā)生緊急狀況才能進(jìn)行人工介入，使系統(tǒng)降級(jí)運(yùn)行。為了保證乘客的安全及列車(chē)的穩(wěn)定運(yùn)行，控制中心需要設(shè)置備用設(shè)備，一旦發(fā)生故障，備用設(shè)備要立即投入使用，以提高控制中心運(yùn)行的穩(wěn)定性[5]。

(二)地鐵全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)組成

全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的的基本組成主要有以下部分：

1.全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的車(chē)輛系統(tǒng)

全自動(dòng)運(yùn)行的地鐵車(chē)輛內(nèi)沒(méi)有司機(jī)值乘，但駕駛室內(nèi)依然需要設(shè)置簡(jiǎn)易駕駛臺(tái)，一旦車(chē)輛發(fā)生緊急故障，需要客室內(nèi)工作人員進(jìn)入駕駛室緊急接管列車(chē)；同時(shí)，車(chē)輛內(nèi)系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì)，提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性；駕駛室內(nèi)設(shè)置相應(yīng)傳感器(例如：攝像頭和煙霧傳感器等)，實(shí)時(shí)將車(chē)輛信息傳輸?shù)娇刂浦行?，同時(shí)接收到控制中心傳來(lái)的列車(chē)運(yùn)行指令。

2.全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的信號(hào)系統(tǒng)

全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)對(duì)于信號(hào)系統(tǒng)提出了更高的要求，因此，信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要更高的可靠性、安全性、冗余性、高定位精度和大傳輸帶寬，同時(shí)運(yùn)行模式需要采用移動(dòng)閉塞方式。

3.地鐵運(yùn)行控制中心(OCC)

全自動(dòng)運(yùn)行的駕駛模式對(duì)于控制中心提出了更高的要求，控制中心采用一級(jí)完全控制模式，地鐵的行車(chē)控制，車(chē)站設(shè)備控制、電力調(diào)度控制和防災(zāi)控制均在控制中心內(nèi)進(jìn)行，其功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)地鐵OCC的功能[4]。

四、結(jié)論

本文主要主要介紹了我國(guó)及國(guó)際上全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的主要類(lèi)別，并對(duì)地鐵全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和傳統(tǒng)的駕駛系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，得出全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)駕駛系統(tǒng)其系統(tǒng)組成更為復(fù)雜，信息化程度和集成度更高，但其安全性、穩(wěn)定性及冗余性完全滿足運(yùn)營(yíng)需要。