地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題

1、上海申通地鐵集團(tuán)地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 2議題 1 簡介P3-4 2 運營模式 P5-6 3 特定的功能 P7-14 4 待討論的課題 P15-29地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 31. 簡介簡介無人駕駛系統(tǒng)在世界上多個城市的軌道交通中得到了應(yīng)用，并成功應(yīng)用于大運量軌道交通中。哥本哈根、巴黎、溫哥華、新加坡等城市的無人駕駛系統(tǒng)已投入運營，目前國外也有越來越多的城市在建設(shè)無人駕駛系統(tǒng)，無人駕駛系統(tǒng)是一項成熟的技術(shù)，在設(shè)計、施工、車輛與機(jī)電設(shè)備及系

2、統(tǒng)集成等方面均已取得豐富經(jīng)驗。無人駕駛系統(tǒng)代表了目前軌道交通現(xiàn)代化的最先進(jìn)技術(shù)，它不僅提高了列車運行的安全性能，而且與傳統(tǒng)地鐵相比，其系統(tǒng)的旅行速度大約提高了10，在交通服務(wù)的供給方面具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性，有效保證了運營的準(zhǔn)點性和舒適性，極大地改善了交通系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。作為先進(jìn)的客運交通系統(tǒng)，將引導(dǎo)現(xiàn)代城市軌道交通發(fā)展趨勢。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 41. 簡介簡介 無人駕駛系統(tǒng)是將列車駕駛員執(zhí)行的工作完全自動化、高度集中控制的列車控制系統(tǒng)，需具備以下功能:列車自動喚醒啟動和休眠自動出入停車場自動清洗自動正線運行自動停車自動控制乘客上下車等。地

3、鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 52. 運營模式運營模式基于CBTC的無人駕駛系統(tǒng)一般主要有以下運營模式： AM模式 - 無人駕駛模式：在正常運營條件下，所有列車將運行在無人駕駛模式下； AMC模式 - 有人自動駕駛模式(即為傳統(tǒng)的自動駕駛模式，同一階段AM和AMC只有一個有效)：該模式也是自動駕駛模式，但是車上有司機(jī)，ATP和ATO完成與AM模式中相同的功能。唯一的區(qū)別在于：當(dāng)ATO收到發(fā)車命令準(zhǔn)備出發(fā)時，ATO在DDU上顯示一個提示信息，通知司機(jī)按壓列車啟動按鈕；地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 62. 運營模式運

4、營模式 人工駕駛模式 - ATPM、RM和BY旁路模式：由司機(jī)人工駕駛列車運行，駕駛員根據(jù)DDU上提示信息執(zhí)行相應(yīng)的操作； 蠕動模式：在AM模式下，正在區(qū)間運行的列車，牽引/制動信號控制均出現(xiàn)故障時, 列車停車后，經(jīng)OCC操作員應(yīng)確認(rèn)并人工啟動蠕動模式，列車的運行速度小于20 kph 且牽引/制動通過列車數(shù)據(jù)線控制，由ATP對蠕動模式下的列車運行速度進(jìn)行監(jiān)督并在超速時應(yīng)用緊急制動。 地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 73. 特定的功能特定的功能 喚醒喚醒每天運營開始前或插入列車時，根據(jù)時刻表，信號系統(tǒng)給每列列車自動分配識別號，當(dāng)兩端的駕駛室都選擇為AM模式

5、（在其它模式下，需人工觸發(fā)喚醒程序），在即將接近列車發(fā)車時，ATS將自動給列車發(fā)送喚醒指令，列車接收到喚醒指令后，將執(zhí)行車載各子系統(tǒng)的啟動、自檢和靜態(tài)測試；所有喚醒程序結(jié)束，TMS將向信號系統(tǒng)報告列車狀態(tài)(喚醒成功或是故障代碼序列)、列車的喚醒過程及喚醒工況，如果喚醒不成功，OCC調(diào)度員將根據(jù)其故障信息進(jìn)行人工干預(yù)，如果列車喚醒成功，則列車可以插入運營，等待信號系統(tǒng)發(fā)送新的指令。在任何時候，OCC調(diào)度員可遠(yuǎn)程人工喚醒列車。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 83. 特定的功能特定的功能 休眠休眠根據(jù)時刻表，列車服務(wù)行程結(jié)束后，列車駛?cè)胪＼噲鰩炀€或正線存車線并

6、停穩(wěn)后，為了節(jié)省能源和保養(yǎng)設(shè)備，系統(tǒng)將自動啟動休眠程序，在休眠前，信號系統(tǒng)將給車輛維護(hù)系統(tǒng)發(fā)送提示信息，使其確認(rèn)是否需下載車輛維護(hù)信息在給定時間內(nèi)，車輛關(guān)閉相應(yīng)的車載子系統(tǒng)，進(jìn)入休眠狀態(tài)，僅喚醒部分相關(guān)設(shè)備保持持續(xù)工作。 地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 93. 特定的功能特定的功能 駕駛室的自動切換駕駛室的自動切換在列車折返時，應(yīng)根據(jù)移動授權(quán)的方向，自動確定運行方向，并自動激活/關(guān)閉相應(yīng)的駕駛端，實現(xiàn)駕駛室的轉(zhuǎn)換。駕駛室的轉(zhuǎn)換不能引起任何數(shù)據(jù)的丟失，如列車門的狀態(tài)/控制數(shù)據(jù)，列車的狀態(tài)等。列車在站臺進(jìn)行駕駛端轉(zhuǎn)換時，車門和屏蔽門保持開啟狀態(tài)，列車在折返線

7、等非站臺區(qū)進(jìn)行駕駛端轉(zhuǎn)換時，車門保持關(guān)閉狀態(tài)。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 103. 特定的功能特定的功能 車門車門&屏蔽門控制功能屏蔽門控制功能 除了傳統(tǒng)系統(tǒng)的車門&屏蔽門控制（如聯(lián)動，開&關(guān)門外），還有以下應(yīng)用于無人駕駛系統(tǒng)的故障應(yīng)對功能和人工介入操作：屏蔽門故障應(yīng)對：對于個別的屏蔽門故障，應(yīng)人工將故障屏蔽門關(guān)閉并鎖定，屏蔽門系統(tǒng)應(yīng)向信號系統(tǒng)報告被鎖定的屏蔽門的位置（包括站臺號或門編號），在列車到達(dá)該站臺前，信號系統(tǒng)將故障屏蔽門的位置發(fā)送給列車，列車將電氣隔離對應(yīng)的車門，使其在該站停站時不參與開、關(guān)門動作，同時通過車載廣播系

8、統(tǒng)通知乘客；地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 113. 特定的功能特定的功能 車門車門&屏蔽門控制功能屏蔽門控制功能 列車門故障應(yīng)對：對于個別車門開門故障，車輛應(yīng)自動將故障車門關(guān)閉并鎖定；對于車門關(guān)門故障，應(yīng)人工將故障車門關(guān)閉并鎖定；車輛應(yīng)向信號系統(tǒng)報告被鎖定的車門的位置（門編號）。在門故障的列車到達(dá)每個車站前，信號系統(tǒng)向該站的屏蔽門系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)信息，由屏蔽門系統(tǒng)電氣隔離相對應(yīng)的屏蔽門，使其在該列車停站時不參與開、關(guān)門動作。同時通過車載廣播系統(tǒng)通知乘客； 人工開、關(guān)門：在列車停站期間，可通過ATS工作站、屏蔽門站臺控制盒內(nèi)的開關(guān)，來人工開/關(guān)車門、

9、屏蔽門（主要應(yīng)對人工清除車門或屏蔽門所夾物體，或是不明原因的車門、屏蔽門動作不正常情況）。信號系統(tǒng)接收人工開/關(guān)車門、屏蔽門命令（屏蔽門不直接接收該命令，與屏蔽門沒有接口），并檢查開、關(guān)門條件成立后，才可向車輛（通過車載ATC）、屏蔽門發(fā)送該命令。 地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 123. 特定的功能特定的功能 停車位置調(diào)整停車位置調(diào)整信號系統(tǒng)將控制正線服務(wù)的列車執(zhí)行預(yù)設(shè)的停站程序。除非信號系統(tǒng)發(fā)出跳停的命令，否則列車會在每個站都停車。當(dāng)列車未停在規(guī)定的停車點(500mm)內(nèi)時，ATO將自動進(jìn)行站停位置調(diào)整。若列車沒完全駛?cè)胝九_停車，ATO系統(tǒng)將再次啟動

10、列車緩慢跳躍式調(diào)整前進(jìn)，直至對位。若列車越過了站臺但不超過5米的范圍內(nèi)，列車同樣緩慢跳躍式調(diào)整后退來對位站臺。若列車越過站臺超過5米限制或在給定次數(shù)緩慢跳躍式調(diào)整后退還未停準(zhǔn)，則列車將直接自動啟動駛到下一個車站（如果前方進(jìn)路允許）而跳停本站。并生成一個警告發(fā)送至OCC，同時啟動廣播向列車上的乘客廣播。 地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 133. 特定的功能特定的功能 蠕動模式蠕動模式當(dāng)列車運行在正線區(qū)間時，通過ATO發(fā)送的牽引/制動均故障，將采用蠕動模式?？刂浦行牡男熊囌{(diào)度員將確認(rèn)并人工啟動蠕動模式。在蠕動模式下，列車以低于20km速度行使，牽引/制動通過

11、列車數(shù)據(jù)線控制。在蠕動模式下ATP將保持監(jiān)督列車速度，超速時將啟動緊急制動，蠕動模式只能在列車停車后才會啟動。當(dāng)列車行進(jìn)過程中誤啟動蠕動模式，如果信號-車輛控制線控制有效，車輛應(yīng)不考慮蠕動模式控制，并向行車調(diào)度員發(fā)送告警。當(dāng)蠕動模式下的列車進(jìn)入站臺停車后，司機(jī)上車，人工駕駛列車對位停車，引導(dǎo)乘客上下車。 地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 143. 特定的功能特定的功能 強(qiáng)制有人駕駛模式（強(qiáng)制有人駕駛模式（ATPM）OCC調(diào)度員可以通過工作站設(shè)置對特定區(qū)段或特定列車強(qiáng)制執(zhí)行ATPM模式，取消其無人駕駛模式（AM）的授權(quán)。特定的區(qū)段必須自站臺邊緣開始，列車停在

12、該區(qū)段前的車站站臺時被強(qiáng)制進(jìn)入ATPM模式。對于特定的列車，強(qiáng)制ATPM模式應(yīng)使列車保持停止?fàn)顟B(tài)。對于強(qiáng)制的ATPM區(qū)段，OCC調(diào)度員可以要求復(fù)位，對于強(qiáng)制ATPM的列車，需由司機(jī)人工復(fù)位。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 15. 待討論的課題待討論的課題 全自動停車場全自動停車場相比于傳統(tǒng)的停車場，無人駕駛系統(tǒng)需要對停車場實現(xiàn)全自動停車場的管理功能 為了實現(xiàn)全線無人駕駛的需要，列車運行有ATP防護(hù)，在全自動運行停車場區(qū)域列車能以AM方式運行。整個停車場納入信號系統(tǒng)監(jiān)控。正線服務(wù)的列車自“喚醒”至“休眠”須全部納入時刻表管理與控制。停車場ATC系統(tǒng)功能與正

13、線一致。停車場區(qū)域列車限速為20km/h，停車線停車時，保證列車間或列車至車擋的距離不大于3m。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 16. 待討論的課題待討論的課題 全自動停車場全自動停車場全自動運行停車區(qū)域被分成若干防護(hù)分區(qū)，各防護(hù)分區(qū)入口須設(shè)SPKS開關(guān)，停車場信號系統(tǒng)須為各分區(qū)建立邏輯防護(hù)，當(dāng)SPKS被激活時，該區(qū)域被封鎖，禁止該分區(qū)的列車自動移動，該分區(qū)也不能接、發(fā)車或調(diào)車。在正常情況下，在停車場全自動運行區(qū)域內(nèi)，列車自動運行。OCC調(diào)度員或本地調(diào)度員可人工介入指揮列車運行。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 17

14、. 待討論的課題待討論的課題 全自動停車場全自動停車場停車場進(jìn)路命令應(yīng)由信號系統(tǒng)自動生成，調(diào)度人員通過停車場工作站，為每一運營服務(wù)行程確定列車，建立列車與時刻表的對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)對應(yīng)的行程，時刻表應(yīng)觸發(fā)列車“喚醒”，同樣時刻表也將適時為該車觸發(fā)出場進(jìn)路。停車場信號系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)路命令，為列車建立進(jìn)路，并將移動授權(quán)傳送到列車。信號系統(tǒng)將根據(jù)移動授權(quán)和時刻表定義的出場時間觸發(fā)列車啟動。調(diào)度員將預(yù)先為停止正線服務(wù)的每一列車人工或是由ATS系統(tǒng)根據(jù)下一個列車計劃，自動確定列車的存放點，并存入列車車次號與存放點對應(yīng)表中，當(dāng)處于“停止正線服務(wù)”工況的列車運行到轉(zhuǎn)換軌時，ATS根據(jù)目的地自動觸發(fā)進(jìn)路，列車將直接運

15、行到指定的存車點。 地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 18. 待討論的課題待討論的課題 輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)應(yīng)用于無人駕駛系統(tǒng)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)ISCS，將所有影響到行車作業(yè)或安全相關(guān)的子系統(tǒng)信息集成到OCC綜合處理系統(tǒng)顯示，方便OCC操作員對于全線及各車站的調(diào)度指揮。 列車： 列車上配備有火/煙霧檢測器； 車載乘客廣播信息設(shè)備：l 在AM模式下時，播放計劃的乘客通知。l 在人工模式下，駕駛員可以現(xiàn)場進(jìn)行廣播。l OCC操作員也可從AV控制臺進(jìn)行人工廣播。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 19. 待討論的課題待討論的課題 輔助

16、系統(tǒng)輔助系統(tǒng) 乘客對講系統(tǒng)：對講設(shè)備由乘客按下位于車門位置的乘客呼叫按鈕激活或由緊急手柄激活，允許乘客請求與OCC操作員的通信。 車載CCTV攝像機(jī)：每節(jié)車廂內(nèi)設(shè)24 臺固定式攝像機(jī)，監(jiān)視車廂內(nèi)的情況，車頭/尾各設(shè)1 臺固定式攝像機(jī)， 監(jiān)視車廂外的情況。提供軌道和隧道內(nèi)的圖像，為緊急疏散或列車故障時提供隧道信息，視頻圖象信息通過專用的無線通道送給OCC或備用OCC。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 20. 待討論的課題待討論的課題 輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng) 列車緊急逃生門：每個駕駛室配備有緊急逃生門，以供在緊急事件時乘客逃生，當(dāng)列車因故障停在隧道里時，不能通過另一

17、列列車及時救援時，可通過列車緊急逃生門執(zhí)行乘客疏散。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 21. 待討論的課題待討論的課題 輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 22. 待討論的課題待討論的課題 輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng) 車站： 車站廣播 ：運營信息或緊急信息可以由OCC的操作員生成或從預(yù)錄的信息清單中選擇。OCC操作員選擇通過“選擇目的地”命令，可以向一個或多個車站廣播該信息。 乘客導(dǎo)乘（PIS）：車站站臺乘客指示信息可以顯示后續(xù)四輛列車的發(fā)車時間及后續(xù)列車的目的地，引導(dǎo)乘客。 地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探

18、- 12/29/2021 - P 23. 待討論的課題待討論的課題 輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng) 屏蔽門屏蔽門 ：根據(jù)需要站臺每側(cè)安裝適量相對精確停車點的列車各車門的屏蔽門，屏蔽門和列車車門的開關(guān)同步。當(dāng)其中一扇或幾扇屏蔽門（極少會同時發(fā)生）故障而無法打開時，故障信息通過信號系統(tǒng)送給車載系統(tǒng)，列車在進(jìn)站停車時可以將相對應(yīng)的列車門保持關(guān)閉。同樣的，當(dāng)列車門故障而無法開啟時，屏蔽門鎖閉相對應(yīng)的門，以避免給乘客帶來誤導(dǎo)和傷害。 屏蔽門系統(tǒng)在站臺的兩頭分別安裝了手動控制設(shè)備，在緊急情況時可以人工控制屏蔽門的開關(guān)、或隔離屏蔽門系統(tǒng)。 屏蔽門系統(tǒng)安裝了緊急逃生門，從軌道側(cè)可以人工推開，從站臺側(cè)站臺值班員使用專用鑰匙可

19、以人工開啟。地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 24. 待討論的課題待討論的課題 輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 25. 待討論的課題待討論的課題 輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng) 視頻監(jiān)控（CCTV）系統(tǒng) ：車站監(jiān)控采用基于IP的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)視站廳、站臺信息，并將信息傳送給OCC或備用OCC系統(tǒng)操作員。 地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 26. 待討論的課題待討論的課題 區(qū)間列車救援模式區(qū)間列車救援模式當(dāng)列車因故障停在隧道里時，需采取相應(yīng)的救援措施： 列車可移動 如果車上有多職能工作人員，由其人工駕駛列車到最近站臺，疏散乘客； 如果車上沒有多職能工作人員，需派遣司機(jī)到車上，人工駕駛列車到最近站臺，疏散乘客；地鐵無人駕駛系統(tǒng)及關(guān)注的主要問題初探 - 12/29/2021 - P 27. 待討論的課題待討論的課題 區(qū)間列車救援模式區(qū)間列車救援模式 列車不可移動列車不可移動 該故障列車可以通過與一列救援車輛或另一列列車聯(lián)掛，將故障列車拖到就近站臺，疏散乘客后，將列車移動至下一個存車線或停車場。 當(dāng)不能通過另一列列車及時