今年，京沈客專啟動(dòng)350公里時(shí)速高鐵自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（CTCS-3+ATO列控系統(tǒng)）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，標(biāo)志著我國智能高鐵關(guān)鍵核心技術(shù)自主創(chuàng)新取得重大突破，中國高鐵整體技術(shù)持續(xù)領(lǐng)跑世界。

 

 

　　“中國高鐵太厲害了，都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛了！”大家在為中國高鐵核心技術(shù)倍感驕傲和自豪的同時(shí)，有的小伙伴也提出了疑問：“高鐵自動(dòng)駕駛后，司機(jī)是不是就要下崗了？”、“無人駕駛的高鐵你敢坐嗎？”——

 

 

　　那么問題來了，什么是自動(dòng)駕駛？什么是無人駕駛？自動(dòng)駕駛就是沒有人的駕駛嗎？

 

 

　　國際上自動(dòng)駕駛分類

 

 

　　國際標(biāo)準(zhǔn)按照軌道交通線路自動(dòng)化程度定義了4層自動(dòng)化等級(jí)（GOA），自動(dòng)化程度從低至高為GOA1至GOA4。

 

 

　　1.不連續(xù)監(jiān)督下的人工駕駛（GOA1a）：列車運(yùn)行控制系統(tǒng)在特定的位置上監(jiān)督列車速度。連續(xù)監(jiān)督下的人工駕駛（GOA1b）：列車運(yùn)行控制系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)督列車速度。以上都是由司機(jī)控制列車的所有運(yùn)行，包括啟動(dòng)、停車、運(yùn)行速度、站臺(tái)停靠、開關(guān)車門等，并由司機(jī)對(duì)列車運(yùn)行中的突發(fā)情況進(jìn)行處理。目前，我國絕大多數(shù)鐵路都屬于這一等級(jí)。

 

 

　?。ㄋ緳C(jī)目測(cè)通信信號(hào)標(biāo)識(shí)，駕駛列車。）

 

 

　　2.有司機(jī)監(jiān)控自動(dòng)駕駛（GOA2）：有司機(jī)值守

 

 

　　等同于裝有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（ATO），自動(dòng)化程度相比上一等級(jí)有了進(jìn)一步提升，由信號(hào)系統(tǒng)提供安全防護(hù)，控制列車運(yùn)行和站臺(tái)停車，但是關(guān)門和發(fā)車指令由司機(jī)下達(dá)。這也是目前大部分地鐵都采用的模式；

 

 

　　鐵路領(lǐng)域，裝備中國通號(hào)CTCS2+ATO列控系統(tǒng)的珠三角莞惠城際屬于該級(jí)別，在全球率先實(shí)現(xiàn)了時(shí)速200公里自動(dòng)駕駛。在京沈試驗(yàn)的CTCS-3+ATO高鐵自動(dòng)駕駛系統(tǒng)也屬于該級(jí)別。

 

 

　?。ㄋ緳C(jī)在車上，按照列控系統(tǒng)指示駕駛高鐵。）

 

 

　　3.無司機(jī)有人監(jiān)視自動(dòng)駕駛（GOA3）：車上沒有司機(jī)

 

 

　　司機(jī)被ATO等系統(tǒng)功能所取代，自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，僅安排乘務(wù)人員以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，又稱為DTO（DriverlessTrainOperation）模式。

 

 

　　這一模式下，列車已基本具備全自動(dòng)駕駛的功能，由信號(hào)系統(tǒng)對(duì)列車運(yùn)行進(jìn)行全程控制，列車的啟動(dòng)、停站、運(yùn)行均由信號(hào)系統(tǒng)控制，但列車上仍需配備一名隨車人員，以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況，如中國通號(hào)卡斯柯公司提供信號(hào)系統(tǒng)的上海地鐵17號(hào)線。

 

 

　?。ㄋ緳C(jī)只是隨車人員，并不駕駛，只隨時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。）

 

 

　　4.無人監(jiān)督自動(dòng)駕駛（GOA4）：車上沒有人

 

 

　　列車上不安排任何工作人員，又稱為UTO（UnattendedTrainOperation）模式。也就是我們通常所說的全自動(dòng)駕駛，是目前軌道交通自動(dòng)化運(yùn)營的最高級(jí)別。列車的休眠、喚醒、啟動(dòng)、停車、車門開關(guān)、洗車、車站和列車的設(shè)備管理以及故障和突發(fā)情況的應(yīng)對(duì)全部由系統(tǒng)自動(dòng)管理，無任何人員參與。如中國通號(hào)卡斯柯公司提供信號(hào)系統(tǒng)的上海地鐵10號(hào)線。

 

 

 

　　（車上沒有人，全自動(dòng)駕駛。）

 

 

　　廣義來說，GOA2至GOA4級(jí)統(tǒng)稱為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。通常，我們把GOA2級(jí)系統(tǒng)稱為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，GOA3、GOA4級(jí)系統(tǒng)稱為無人駕駛系統(tǒng)。

 

 

　　自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用

 

 

　　由于自動(dòng)駕駛技術(shù)對(duì)保障軌道交通安全，提高運(yùn)輸效率具有重要作用，所以，該技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

 

 

　　1

 

 

　　城際鐵路領(lǐng)域

 

 

　　中國通號(hào)已在廣東莞惠城際成功打造了全球首條時(shí)速200公里自動(dòng)駕駛的城際鐵路，已于去年底全線貫通。列車不僅可以自動(dòng)運(yùn)行，而且具備車站定點(diǎn)停車功能，停車誤差不超過35厘米。

 

 

　　莞惠城際精準(zhǔn)停車

 

 

　　2

 

 

　　地鐵領(lǐng)域

 

 

　　中國通號(hào)自主研發(fā)的地鐵CBTC列車運(yùn)行系統(tǒng)，具備全時(shí)、全程無人監(jiān)督自動(dòng)駕駛功能，在重慶地鐵5號(hào)線打造全球首個(gè)互聯(lián)互通示范項(xiàng)目，推動(dòng)地鐵建設(shè)運(yùn)營模式的變革。裝備中國通號(hào)卡斯柯信號(hào)公司全自動(dòng)駕駛信號(hào)系統(tǒng)的上海地鐵10號(hào)線是國內(nèi)首條最高等級(jí)的全自動(dòng)駕駛線路，運(yùn)營正點(diǎn)率高達(dá)99.97%。

 

 

　　重慶地鐵5號(hào)線

 

 

　　3

 

 

　　中低速磁懸浮領(lǐng)域

 

 

　　裝備中國通號(hào)中低速磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的北京S1線成為國內(nèi)首條實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的磁懸浮線，最短發(fā)車間隔達(dá)到3分鐘。

 

 

　　4

 

 

　　貨運(yùn)領(lǐng)域

 

 

　　中國通號(hào)自主研發(fā)的編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了貨車調(diào)度、管理、作業(yè)的全盤自動(dòng)化，使我國鐵路貨運(yùn)一天的裝車量相當(dāng)于歐洲一個(gè)月的裝車量，奠定了我國鐵路運(yùn)輸強(qiáng)國的國際地位。

 

 

　　自動(dòng)駕駛安全保障是怎樣的？

 

 

　　高速鐵路運(yùn)營速度快，運(yùn)送乘客多，安全始終是全體鐵路人和鐵路科技創(chuàng)新的重中之重。隨著科技的發(fā)展，信號(hào)系統(tǒng)正在向智能化、自動(dòng)化發(fā)向發(fā)展，為列車提供安全、準(zhǔn)點(diǎn)、高效的服務(wù)。

 

 

　　實(shí)驗(yàn)室保障1

 

 

　　任何軌道交通信號(hào)系統(tǒng)正式上道前，都要經(jīng)過成年累月的實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格仿真測(cè)試來確保絕對(duì)安全，這個(gè)過程就是根據(jù)每一條線路的情況，把所有可能存在的問題狀況排除了才能上道使用，所以實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)至關(guān)重要。

 

 

 

　　中國通號(hào)在北京建立了全球仿真規(guī)模最大的列控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室目前積累的測(cè)試案例庫超過34000多個(gè)（就是在以往的試驗(yàn)測(cè)試中，已經(jīng)解決了34000多種復(fù)雜情況），能夠同時(shí)開展2000公里高速鐵路、1000公里城際鐵路、100公里地鐵、5個(gè)鐵路大型貨運(yùn)編組站的綜合仿真測(cè)試。

 

 

　　安全冗余+雙套控制2

 

 

　　自動(dòng)駕駛系統(tǒng)相比有人駕駛系統(tǒng)具有更多的冗余和備用方式，比如雙套控制中心、雙套車輛控制系統(tǒng)等，在故障情況下，系統(tǒng)可以在冗余設(shè)備和不同方式之間無擾切換，而完全不影響信號(hào)系統(tǒng)對(duì)列車的安全控制。

 

 

　　設(shè)備自檢保證性能最優(yōu)3

 

 

　　自動(dòng)駕駛系統(tǒng)每天喚醒列車后會(huì)自動(dòng)進(jìn)行大量的自檢，這相當(dāng)于將原來定期例行的體檢改為每天體檢，健康狀況稍有不好，這輛車就不會(huì)上線運(yùn)營，保證安全可靠。

 

 

　　設(shè)備控制優(yōu)于人工控制4

 

 

　　信號(hào)系統(tǒng)不知疲憊，能夠有效減少因司機(jī)疲勞、操作失誤、突發(fā)疾病等人為因素可能導(dǎo)致的安全隱患，進(jìn)一步提升軌道交通運(yùn)營效率，提高正點(diǎn)率。

 

 

　　自動(dòng)駕駛狀態(tài)下，“司機(jī)”在車上主要干什么呢？

 

 

　　在自動(dòng)駕駛狀態(tài)下，信號(hào)系統(tǒng)對(duì)列車運(yùn)行進(jìn)行全程控制，列車的啟動(dòng)、停站、運(yùn)行均由信號(hào)系統(tǒng)控制，但一般列車上仍需配備一名隨車人員，以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。當(dāng)發(fā)生信號(hào)系統(tǒng)之外的故障（例如動(dòng)車組出現(xiàn)故障或者供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障），或者

遇到惡劣天氣、突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害等情況下，及時(shí)向調(diào)度中心匯報(bào)。事實(shí)上就是自動(dòng)控制與人工控制的雙冗余、雙備份，一個(gè)目的，就是為了確保安全。