淺談規(guī)道交通無人駕駛信號系統(tǒng)關(guān)鍵功能

龔一民

摘 要：現(xiàn)在經(jīng)濟和社會的發(fā)展，給交通行業(yè)的發(fā)展提供了動力，我國現(xiàn)代社會的基礎(chǔ)建設(shè)逐步完善，交通系統(tǒng)也得到了很大的完善，多種交通通行方式的出現(xiàn)，給人們的生活提供了極大的便利，其中軌道交通的發(fā)展，近幾年在我國極為迅速，已經(jīng)成為了人們主要的出行方式。在城市的軌道交通系統(tǒng)中，無人駕駛系統(tǒng)是一種重要的構(gòu)成部分，是一種代替司機行駛列車控制和駕駛功能的信號系統(tǒng)，給現(xiàn)代交通系統(tǒng)的發(fā)展帶來了很大的影響。由于我國的軌道交通無人駕駛信號系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的時間還比較短，人們對其缺乏全面的了解，所以本文就針對軌道交通無人駕駛信號系統(tǒng)的關(guān)鍵功能分析，并探究其系統(tǒng)建設(shè)方法。

關(guān)鍵詞：軌道交通；無人駕駛信號系統(tǒng)；關(guān)鍵功能

中圖分類號：U284.48 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0073-01

隨著近幾年我國信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，自動化成為了社會的主要技術(shù)發(fā)展趨勢，在我國的很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，其中我國的軌道交通，近幾年發(fā)展十分迅速，其中也應(yīng)用了自動化的無人駕駛信號系統(tǒng)，給軌道交通的建設(shè)和人們的出行提供了極大的便利。在我國，軌道交通列車的運行是以信號系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，無人駕駛信號系統(tǒng)為軌道交通的運營和發(fā)展提供了一種新的模式，所以在我國軌道交通迅猛發(fā)展的今天，一定要對無人駕駛信號系統(tǒng)的功能和建設(shè)進(jìn)行分析。

1 軌道交通無人駕駛信號系統(tǒng)的概述

常見的軌道交通信號系統(tǒng)是由列車自動駕駛（ATO）、列車自動監(jiān)控（ATS）和列車自動防護（ATP）等構(gòu)成的列車自動控制系統(tǒng)控制進(jìn)行的，列車的自動駕駛主要是以聯(lián)鎖為基礎(chǔ)，在列車自動防護系統(tǒng)的安全防護下，根據(jù)ATS系統(tǒng)的指令，自動調(diào)節(jié)列車速度，控制列車運行。軌道交通的自動駕駛也分為多種模式，其中包括完全由自動駕駛系統(tǒng)控制的自動駕駛模式、自動監(jiān)控系統(tǒng)控制下的人工駕駛模式、限制人工駕駛模式和非限制人工駕駛模式構(gòu)成，其中的人工參與的駕駛模式，其駕駛過程也受到自動監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控，保證列車運行的安全性和平穩(wěn)性[1]。

2 軌道交通無人駕駛的影響因素

2.1 設(shè)備的可靠性

軌道交通的無人駕駛主要依靠車內(nèi)計算機系統(tǒng)，是在車輛、信號和供電，以及列車的牽引系統(tǒng)、車門系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和受電弓的共同作用下實現(xiàn)的，所以在軌道交通的無人駕駛中，這些設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性就直接會影響到駕駛的質(zhì)量和安全。一旦任一系統(tǒng)或者設(shè)備發(fā)生了故障，就會觸發(fā)列車的緊急制動和降級運行，其中供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)和變配電系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，則會直接導(dǎo)致列車停運，所以說這些系統(tǒng)與設(shè)備之間的連鎖關(guān)系，對于列車的無人駕駛會產(chǎn)生直接的影響[2]。

2.2 限界

在軌道交通系統(tǒng)中，軌道及周邊的建設(shè)和設(shè)施，會對軌道交通的運行帶來很大的影響，在軌道交通系統(tǒng)中，地下隧道和高架線路的兩側(cè)電纜、管線以及電器箱體等的脫落都會造成侵限，而且很多極端天氣也會給其帶來影響，比如大風(fēng)或暴雨等極端天氣，會造成高架沿線的聲屏障和廣告牌等出現(xiàn)脫落，造成侵限，進(jìn)而影響軌道交通的運營。另外在軌道交通的運行中，軌道路面的障礙物也會給軌道運行帶來障礙，進(jìn)而給軌道運行的安全性造成很大的威脅。

2.3 客流

在軌道交通中，因為月臺主要集中在軌道的兩側(cè)，而戰(zhàn)臺中的客流量也比較集中，所以在軌道列車運行時，月臺停站的時間和客流量也會給軌道交通運營帶來很大的影響，很多的月臺因為客流量集中，而列車的月臺停站時間又比較短，很多乘客難以在規(guī)定時間內(nèi)完成乘降，而列車的關(guān)門程序卻無法進(jìn)行相應(yīng)的更改，所以很多乘客在乘車和下車時，都會面臨被夾的風(fēng)險，而且客流量過大時，列車門和屏蔽門，不能按時關(guān)閉，也會影響列車的正點率[3]。

2.4 列車故障

列車在自動駕駛的過程中也會出現(xiàn)故障，而出現(xiàn)故障之后，列車會被迫停在兩站之間的區(qū)間隧道，等候進(jìn)行故障救援，這是需要對乘客進(jìn)行疏散，可是因為客流量比較大的緣故，在乘客疏散時往往會效率比較低，救援列車與故障列車之間無法完成自動連掛，使得列車的故障救援工作效率比較低。

3 軌道交通無人駕駛信號系統(tǒng)的關(guān)鍵功能

3.1 正常情況

軌道交通的無人駕駛系統(tǒng)，在正常運行時，列車的運行是由系統(tǒng)全自動進(jìn)行控制的，正常情況下，列車應(yīng)處于休眠狀態(tài)，然后在運營時間被喚醒，在進(jìn)行綜合自檢之后，出庫并轉(zhuǎn)換軌換號，然后進(jìn)行正線運行和發(fā)車，在結(jié)束一天的運營后，在終點站清客，在正線下線，列車自動回庫休眠，所以在正常運行情況下，要求系統(tǒng)具備自動喚醒上電的功能。在列車被喚醒之后，需要先進(jìn)行系統(tǒng)自檢，查看其本身是否具備正常的載客運營條件，檢查列車上的設(shè)備狀態(tài)，以及列車運行相關(guān)的控制設(shè)備狀態(tài)和運營服務(wù)相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)，保證列車能夠正常運營和提供服務(wù)，在設(shè)備檢測工作完成之后，才能夠進(jìn)行一天的正式運營。在正常運營中，列車在自檢完成之后，列車會根據(jù)系統(tǒng)發(fā)布的運行計劃和時刻表發(fā)車運行，列車根據(jù)運行指令開始從庫內(nèi)發(fā)車，而一天的運行和服務(wù)工作，由于沒有相關(guān)的工作人員進(jìn)行操控，完全是由無人駕駛信號系統(tǒng)控制的，所以這就要求無人駕駛信號系統(tǒng)中，需要具備定位功能和記憶功能，對列車行駛的位置和到達(dá)的站點進(jìn)行定位，并需要記憶列車運行的線路，和需要?？康恼军c，幫助列車在信號系統(tǒng)的控制下能夠正常運營[4]。

3.2 非正常情況

上述的是列車無人駕駛系統(tǒng)正常工作下的狀態(tài)，但是列車在無人駕駛模式下也很有可能出現(xiàn)各種故障和問題，比如列車晚點、客流量過大、區(qū)間短時間堵塞，以及設(shè)備故障等原因，這些都會造成列車無法按時進(jìn)行運營，在這種情況下就需要，使系統(tǒng)能夠盡快進(jìn)行調(diào)整，保證列車正常運行。一般的非正常情況包括以下三種[5]：

（1）無法精準(zhǔn)停車。列車在運行的過程中，可能會因為各種原因?qū)е缕錈o法精準(zhǔn)地在月臺進(jìn)行停車，這就使得很多乘客無法正常進(jìn)行乘車和下車，導(dǎo)致列車運營過程中出現(xiàn)大范圍的晚點，給乘客的出行帶來不便。在這種情況下，列車需要具備在月臺自動重新停轉(zhuǎn)的能力，能夠根據(jù)列車與停車點之間的距離自動啟動輕制動模式，進(jìn)行緩慢式跳躍，從而進(jìn)行精準(zhǔn)停車。因此，在無人交通信號系統(tǒng)中，就包含了自動跳躍功能，幫助列車自動進(jìn)行月臺的校準(zhǔn)，保證為乘客提供高質(zhì)量的服務(wù)。（2）自動停車。無人駕駛的列車，在行駛的過程中，經(jīng)常會因為牽引和制動系統(tǒng)以及車載信號系統(tǒng)發(fā)生問題，出現(xiàn)自動停車的現(xiàn)象，這會給軌道交通運營帶來極大影響，所以，為了避免該問題，無人駕駛信號系統(tǒng)，都會確保列車牽引制動車載信號控制系統(tǒng)間的控制通道，有足夠差異化的冗余措施，保證一條控制通道出現(xiàn)問題時，能夠盡快切換到另外一條控制通道，保證列車能夠正常運行。（3）列車車門和屏蔽門故障。在列車的無人駕駛控制系統(tǒng)中，對車門和屏蔽門的控制是十分重要的，因為車門和屏蔽門的控制效率直接會影響到列車的運行和人們的乘車安全，而且列車的車門和屏蔽門，也很容易受到外界影響發(fā)生故障，所以現(xiàn)在的無人駕駛信號系統(tǒng)，通常都會考慮相關(guān)聯(lián)設(shè)備的充分冗余，保證當(dāng)車門和屏蔽門出現(xiàn)故障時，可以進(jìn)行選擇性開關(guān)門。

4 結(jié)語

我國的軌道交通發(fā)展十分迅速，在軌道交通運營中，無人駕駛模式是十分常見的，方便了軌道交通的運行和人們的出行，其中，無人駕駛信號系統(tǒng)作為列車無人駕駛模式下的重要控制系統(tǒng)，需要對其功能進(jìn)行必要的了解。

參考文獻(xiàn)

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[3]顧偉華，汪小勇，艾文偉，馬能藝.軌道交通無人駕駛信號系統(tǒng)關(guān)鍵功能分析[J].地下工程與隧道，2015，（02）：1-3+65.

[4]周留運.軌道交通全自動無人駕駛影響因素分析[J].科技風(fēng)，2015，（08）：6-7.

[5]金華.城市軌道交通全自動無人駕駛信號系統(tǒng)功能分析[J].鐵路計算機應(yīng)用，2014，（01）：61-64.