5G軌道交通自動(dòng)駕駛車輛技術(shù)

1、5G軌道交通自動(dòng)駕駛車輛技術(shù)技術(shù)創(chuàng)新，變革未來(lái)目 錄Page25G對(duì)全自動(dòng)駕駛的意義全自動(dòng)駕駛到智能駕駛的展望二一5G全自動(dòng)駕駛的特點(diǎn)二列車運(yùn)行基本功能GoA0GoA1GoA2GoA3GoA4確保列車運(yùn)行 安全確保進(jìn)路安全X確保列車運(yùn)行間隔安全X確保列車速度安全X列車駕駛控制加速和制動(dòng)XX軌道的監(jiān)督避免與障礙物碰撞XXX避免與人碰撞XXX乘降作業(yè)的監(jiān)督控制車門XXXX/避免列車和列車間隙對(duì)人造成傷害 避免列車和站臺(tái)間隙對(duì)人造成傷害XXXX/確保列車啟動(dòng)運(yùn)行的安全XXXX/列車的運(yùn)營(yíng)列車投入或退出運(yùn)營(yíng)XXXX監(jiān)督列車狀態(tài)XXXX確保緊急情況的 檢測(cè)和管理執(zhí)行列車診斷，檢測(cè)火災(zāi)/煙霧，檢 測(cè)脫軌，

2、處理緊急狀況XXXX/OCCGoA (Grade of automation) 自動(dòng)化等級(jí) X 表示由線路工作人員負(fù)責(zé)； 表示由系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。信號(hào)燈ATPATOUTO有人值守UTO無(wú)人值守-列車自動(dòng)化運(yùn)行等級(jí)的分類第一部分 5G對(duì)全自動(dòng)駕駛的意義全自動(dòng)駕駛定義原自標(biāo)準(zhǔn)：IEC 62267鐵道系統(tǒng)應(yīng)用城市自動(dòng) 引導(dǎo)運(yùn)輸（AUGT）安全要求；IEC 62290-1鐵路應(yīng)用城市交通引 導(dǎo)管理項(xiàng)目指控系統(tǒng)工程第一部分： 系統(tǒng)原理和基本概念；國(guó)標(biāo)GB/T 32588.1軌道交通 自動(dòng)化的 城市軌道交通 安全要求 第一部分：總則；GB/T 32590.1軌道交通 城市軌道交通 運(yùn)輸管理和指令/控制系統(tǒng) 第一部

3、分：系統(tǒng) 原理和基本概念；GOA3，GOA4都可以稱為全自動(dòng)駕駛；GOA4的概念更加寬泛，更多的包含智能駕 駛的含義；Page 3-列車全自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展列車基本功能自動(dòng)化確保列車運(yùn)行安全列車駕駛軌道的監(jiān)督乘降作業(yè)的監(jiān)督列車的調(diào)度確保緊急情況的檢測(cè)和管理基本功能+客服+正 線運(yùn)營(yíng)支持自動(dòng)化列車基本運(yùn)營(yíng)功能+客服功能+線路主數(shù)據(jù)管理線路人員管理線路司機(jī)屏管理線路故障管理基本功能+客服+正線支持+ 運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)管理自動(dòng)化基本功能+客服+正線運(yùn)營(yíng)支+線路故障管理線路規(guī)則管理線路數(shù)據(jù)處理管理專家診斷智能運(yùn)維基本功能+客服自動(dòng)化列車基本運(yùn)營(yíng)功能+沿線的生活和商務(wù)信息服務(wù)新聞、廣告等多媒體資訊服 務(wù)轉(zhuǎn)車、道

4、路信息服務(wù)第一部分 5G對(duì)全自動(dòng)駕駛的意義Page 4-全自動(dòng)駕駛智能化的制約因素車載網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載能力：大數(shù)據(jù)處理判斷列車狀態(tài)；柔性處理列車故；智能聯(lián)動(dòng)故障應(yīng)急處置；傳感檢測(cè)技術(shù)：事前預(yù)警；檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度；檢測(cè)成本；真正的智能駕駛的技術(shù)支撐：云計(jì)算及大數(shù)據(jù)分析學(xué)習(xí)技術(shù)；大數(shù)據(jù)高速率高負(fù)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；智能化的檢測(cè)技術(shù)；智能化系統(tǒng)化的系統(tǒng)保證技術(shù)；G3G1G2高級(jí)階段 智能駕駛海量數(shù)據(jù)車-地?cái)?shù)據(jù)傳輸智能診斷技術(shù)；運(yùn)營(yíng)支持；智能維保支持；第一部分 5G對(duì)全自動(dòng)駕駛的意義Page 5上行10Gbps，下行20Gbps的超高速率不超過(guò)1ms的超低超 低延遲時(shí)間100萬(wàn)臺(tái)設(shè)備的超高 密接入高速低延高密-5G

5、技術(shù)對(duì)于全自動(dòng)駕駛的意義車輛全數(shù)據(jù)落地及遠(yuǎn)程控車 車輛狀態(tài)精確判斷快速聯(lián)動(dòng)控制相關(guān)系統(tǒng) 降低車載數(shù)據(jù)計(jì)算及設(shè)備負(fù)荷故障預(yù)估和壽命預(yù)估第一部分 5G對(duì)全自動(dòng)駕駛的意義增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）高可靠低時(shí)延連接（uRLLC）海量物聯(lián)網(wǎng)（mMTC）可允許每平方公里Page 6第一部分 5G對(duì)全自動(dòng)駕駛的意義-5G 技術(shù)對(duì)于全自動(dòng)駕駛的意義提高效率大數(shù)據(jù)落地、實(shí)時(shí)處理、即時(shí)聯(lián)動(dòng)將使整個(gè) 線路設(shè)備、人員、料件如自而高效的協(xié)同起 來(lái)為運(yùn)營(yíng)服務(wù)。減少調(diào)度，協(xié)調(diào)時(shí)間、人為 錯(cuò)誤、并可實(shí)現(xiàn)預(yù)判斷，預(yù)處理。提高安全性、可靠性海量數(shù)據(jù)，專家診斷、深度學(xué)習(xí)，對(duì)設(shè)計(jì)、 建設(shè)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供全方位的數(shù)據(jù)支持，減少各個(gè)環(huán)

6、節(jié)的錯(cuò)誤，并實(shí)現(xiàn)預(yù)判斷，預(yù) 處理，全方位提高車輛的安全性、可靠性。降低成本利用既有5G無(wú)線通道，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合； 利用既有云平臺(tái)，減少線路服務(wù)器配置； 利用既有大數(shù)據(jù)服務(wù)，降低車載傳感器要 求；利用深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)修減少 維修成本；利用智能運(yùn)維及運(yùn)維區(qū)塊鏈降 低車輛全壽命周期成本。Page 7目 錄Page85G對(duì)全自動(dòng)駕駛的意義全自動(dòng)駕駛到智能駕駛的展望二一5G全自動(dòng)駕駛的特點(diǎn)二Page 9-主要特點(diǎn)第二部分 5G全自動(dòng)駕駛的特點(diǎn)乘客服務(wù)高速無(wú)線移動(dòng)寬帶全線路全車廂 覆蓋；乘客服務(wù)APP：通過(guò)海量數(shù)據(jù)差 別化推送乘客需要數(shù)據(jù)；照明空調(diào)可根據(jù)季節(jié)和時(shí)間變化 進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。正線運(yùn)行支持列車實(shí)

7、時(shí)狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；列車遠(yuǎn)程控制，故障柔性 處理；處置措施推送或自動(dòng)進(jìn)行 調(diào)度處置；全線設(shè)備聯(lián)動(dòng)；專家在線診斷列車實(shí)時(shí)狀態(tài)遠(yuǎn)程精確判斷；大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)建模，低級(jí)檢 測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)高級(jí)深度診斷；生命周期健康管理，狀態(tài)維修，故障預(yù)判；運(yùn)維智能化整個(gè)維修流程中的信息、人員、 設(shè)備、料件將全部融入維修物聯(lián) 網(wǎng)，在信息和動(dòng)作上實(shí)現(xiàn)快速聯(lián) 動(dòng)；實(shí)現(xiàn)運(yùn)維區(qū)塊鏈，在一個(gè)區(qū)域內(nèi) 最大程度的減少人員、設(shè)備和備 件。5G5G多網(wǎng)融合Page持列車實(shí)時(shí)狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)-正線運(yùn)行支處置措施推送或自動(dòng)進(jìn)行調(diào)度處置列車遠(yuǎn)程控制，故障柔性處理全線設(shè)備聯(lián)動(dòng)10第二部分 5G全自動(dòng)駕駛的特點(diǎn)-乘客服務(wù)、電熱，高速無(wú)線移動(dòng)寬帶全線路全車廂覆蓋

8、。乘客服務(wù)APP，主動(dòng)推送乘客需求信息。車窗顯示技術(shù)：用顯示屏代替車窗，向乘客 顯示沿線的生活和商務(wù)信息服務(wù)，新聞、廣告 等多媒體資訊服務(wù)以及轉(zhuǎn)車、道路信息服務(wù)；列車輔助功能自動(dòng)調(diào)節(jié)：照明、空調(diào) 廣播可根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣、溫度、列車行駛位置、自動(dòng)進(jìn)行調(diào)光、改變色溫、調(diào)節(jié)溫度，播報(bào)語(yǔ)音信息。第二部分 5G全自動(dòng)駕駛的特點(diǎn)Page 11-專家診斷健康管理深度學(xué)習(xí)故障預(yù)測(cè)健康評(píng)估通過(guò)正像機(jī)理建模+反向的數(shù) 據(jù)智能挖掘和分析，自動(dòng)給出 準(zhǔn)確的診斷結(jié)果和有效的維修 建議，幫助管理人員以高度可 視化與智能的方式做出快速有 效的決策，提高維修的效率和 質(zhì)量，降低管理及維護(hù)成本基于物理傳感器、健康管 理數(shù)據(jù)和深度

9、學(xué)習(xí)建立的 專家?guī)鞂?shí)時(shí)評(píng)估系統(tǒng)當(dāng)前 是否偏離正常工作狀態(tài)， 對(duì)可能發(fā)生的故障狀態(tài)進(jìn) 行預(yù)測(cè)，并聯(lián)動(dòng)預(yù)處理機(jī) 制。第二部分 5G全自動(dòng)駕駛的特點(diǎn)Page 12-智能化運(yùn)維第二部分 5G全自動(dòng)駕駛的特點(diǎn)XX區(qū)域智能運(yùn)維平臺(tái)）XX區(qū)域智能運(yùn)維平臺(tái)XX區(qū)域能運(yùn)維平臺(tái)一平臺(tái)一管理一體系實(shí)現(xiàn)以總部為核心的輻射全國(guó)的城軌運(yùn)維管理可視化大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)以專業(yè)為核心的輻射全國(guó)的城軌檢修人才培訓(xùn)基地及專業(yè)化人員 團(tuán)隊(duì)。實(shí)現(xiàn)以區(qū)域重點(diǎn)城市為核心的輻射全區(qū)域的城軌維護(hù)維修及備件管理 中心。智能運(yùn)維中心Page 13-智能化運(yùn)維第二部分 5G全自動(dòng)駕駛的特點(diǎn)車型協(xié)議解析長(zhǎng)客車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)/故障監(jiān)控整車/設(shè)備 制造設(shè)計(jì)

10、調(diào)整實(shí)時(shí)車輛 狀態(tài)/故障監(jiān)控檢修規(guī)程管理長(zhǎng)客整車 制造管理系統(tǒng)A城市地鐵運(yùn)營(yíng)B城市地鐵運(yùn)營(yíng)C城市地鐵運(yùn)營(yíng)D城市地鐵運(yùn)營(yíng)。 。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸既 有 系 統(tǒng) 接 口 服 務(wù) 層整車/設(shè)備 制造參數(shù)調(diào)整整車/設(shè)備 規(guī)則邏輯調(diào)整長(zhǎng)客車輛 庫(kù)存綜合管理維修庫(kù)存管理長(zhǎng)客車輛知識(shí)庫(kù)（車輛制造工業(yè)、邏 輯關(guān)系、維修履歷等）5G公網(wǎng)長(zhǎng)客5G內(nèi)網(wǎng)某城市運(yùn)維5G內(nèi)網(wǎng) 運(yùn)維管理綜合管理 支持管理 既有系統(tǒng)長(zhǎng)客車輛 綜合成本管理維修成本管理長(zhǎng)客車輛專家系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存維修數(shù)據(jù)保存維修成本管理配備配件調(diào)撥制造所用備品備件使用制 造 設(shè) 計(jì) 調(diào) 整范例：以5G網(wǎng)絡(luò)為核心實(shí)現(xiàn)運(yùn)維業(yè)務(wù)中涉及到的所有人員、工具、設(shè)備、系統(tǒng)、備件的

11、萬(wàn)物互聯(lián)實(shí)時(shí)車輛數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)故障維修管理（維修工單）計(jì)劃修-故障修維修建議故障診斷健康評(píng)估維修修程車輛 智能制造車輛運(yùn)維綜合智能報(bào)表交 接 班管車輛調(diào)度管理理運(yùn)維日常管理檢修計(jì)劃管理檢修任務(wù)管理智能檢修過(guò)程狀態(tài)修Page 14目 錄5G對(duì)全自動(dòng)駕駛的意義全自動(dòng)駕駛到智能駕駛的展望二一5G全自動(dòng)駕駛的特點(diǎn)二Page 15-智能化檢測(cè)第三部分 全自動(dòng)駕駛到智能駕駛的展望數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)校驗(yàn)故障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)解析預(yù)警處理故障診斷關(guān)聯(lián)分析趨勢(shì)分析報(bào)警分析預(yù)警分析故障處理報(bào)警處理實(shí)時(shí)報(bào)警上報(bào)處理結(jié) 果車輛車輛 自感知自決策車輛車輛 自處理自學(xué)習(xí)智能化功能Page 16-智能化第三部分 全

12、自動(dòng)駕駛到智能駕駛的展望車-車通信技術(shù)地面控車列車主動(dòng)進(jìn)路、主動(dòng)防護(hù)傳統(tǒng)通信系統(tǒng)車-車通信系統(tǒng)取消軌旁的區(qū)域控制器ZC、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖CBI，增設(shè)目標(biāo)控制器OC，用于控制軌旁物理設(shè)備。軌旁不再提供 聯(lián)鎖功能和計(jì)算移動(dòng)授權(quán)的功能。目標(biāo)控制器作為無(wú)邏輯控制功能的被動(dòng)設(shè)備。Page 17第三部分 全自動(dòng)駕駛到智能駕駛的展望車輛智慧服務(wù)智慧安控：裝設(shè)高解析度監(jiān)視系統(tǒng)，搭配紅外線掃描以及人臉識(shí)別功能，有效應(yīng)用分析 結(jié)果，達(dá)到有感服務(wù)，例如旅客物品遺忘或掉落、旅客落軌即時(shí)通報(bào)、手扶 電梯搭乘異常行為語(yǔ)音提醒；異常行為監(jiān)控，例如管制區(qū)闖入、異常聲響等。乘客物品掉落檢測(cè)乘客異常停留檢測(cè)乘客異常影像檢測(cè)Page 18第三部分 全自動(dòng)駕駛到智能駕駛的展望-車輛智慧服務(wù)智慧乘車:乘客進(jìn)站后通過(guò)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)定位， 讓乘客接收所在位置站內(nèi)信息， 例如兩個(gè)方向的地鐵下一班次信 息。車廂人