城市軌道交通全自動(dòng)無人駕駛安全性

1、城市軌道交通全自動(dòng)無人駕駛平安性 摘要：城市軌道交通具有速度快、密度大特點(diǎn)，應(yīng)用全自動(dòng)駕駛技術(shù)在城市軌道交通系統(tǒng)中，可提升運(yùn)輸效率、系統(tǒng)平安性、降低能源消耗率，全自動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用，使運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)應(yīng)急處置才能大大進(jìn)步，系統(tǒng)自身自動(dòng)化程度大幅進(jìn)步，使得工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，但全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的平安性問題，一直是國(guó)內(nèi)外專家關(guān)注的重點(diǎn)。文章根據(jù)有關(guān)平安性分析理論，對(duì)全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的平安性進(jìn)展分析與研究。關(guān)鍵詞：城市軌道交通；全自動(dòng)；CBTC；平安性0引言CBTC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車與設(shè)備之間的通訊采用無線通訊方式，對(duì)列車的運(yùn)行控制不再依靠軌道電路、應(yīng)答器等媒介，實(shí)現(xiàn)雙向通信【1】。城市軌道交通的早期運(yùn)行

2、完全取決于司機(jī)目視，列車運(yùn)行效率較低，列車平安性完全無法保障，列車自動(dòng)防護(hù)ATP系統(tǒng)使得系統(tǒng)平安性大幅提升。CBTC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了列車自動(dòng)運(yùn)行且提升運(yùn)營(yíng)效率，列車運(yùn)行不再取決司機(jī)，司機(jī)主要完成以下工作：?jiǎn)?dòng)列車、開關(guān)車門、車內(nèi)播送，而對(duì)于緊急情況的處理，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，由此，那么要求系統(tǒng)具有高自動(dòng)化程度、可靠性及平安性，使得全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。1全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)全自動(dòng)駕駛FullyAutomatedOperation，F(xiàn)AO系統(tǒng)的核心是將列車司機(jī)的工作由自動(dòng)化、智能化的系統(tǒng)和控制中心調(diào)度人員所替代。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC62290-1中根據(jù)列控系統(tǒng)的GOAGradeofAutomatic，集成度和自動(dòng)

3、化程度將系統(tǒng)分為以下幾種等級(jí)。全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)具有高可靠性、大容量、實(shí)時(shí)傳輸、高精度等特點(diǎn)，結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)?？刂浦行?，其確保高平安性和可靠性依靠的是人工監(jiān)視與干預(yù)機(jī)制。運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景OperationScenarios【4】是靜態(tài)模型，由信號(hào)系統(tǒng)子系統(tǒng)+相關(guān)設(shè)備組成。我國(guó)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)包括等級(jí)轉(zhuǎn)換注銷、注冊(cè)、啟動(dòng)、進(jìn)出動(dòng)車段等14個(gè)場(chǎng)景。各場(chǎng)景給對(duì)應(yīng)對(duì)象的信息交互過程，功能實(shí)現(xiàn)過程，以順序圖的形式表達(dá)【1】。列車運(yùn)行中遇見的情況可以與不同的場(chǎng)景相對(duì)應(yīng)，分為正常與異常兩種情況下的40種場(chǎng)景。2運(yùn)營(yíng)平安分析城市軌道交通運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)是一個(gè)較復(fù)雜系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)過程中人、列車運(yùn)行相關(guān)設(shè)備信號(hào)、供電和軌道等因素均有

4、可能成為風(fēng)險(xiǎn)因素，另外，社會(huì)環(huán)境因素也會(huì)造成一定的影響。我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)事故的主要原因包含以下幾個(gè)方面：人、電路、車輛、信號(hào)、軌道系統(tǒng)、自然災(zāi)害等。由圖3可知，人、電路、車輛、信號(hào)、軌道系統(tǒng)、自然災(zāi)害6個(gè)因素中，人的因素因素引發(fā)運(yùn)營(yíng)事故的概率占比最大，約總事故發(fā)生率的40%以上，其次是車輛因素,約占30%；自然災(zāi)害的概率最低，僅占1%左右。城市軌道交通系統(tǒng)采用全自動(dòng)駕駛運(yùn)營(yíng)時(shí)，事故發(fā)生主要原因包含以下4個(gè)方面：人、設(shè)備、環(huán)境、管理。由圖4可知，系統(tǒng)采用全自動(dòng)駕駛時(shí)，引發(fā)事故因素中，設(shè)備因素占比最大，約占60%，其次是人的因素約占30%，占比最低的是環(huán)境因素，只占1%。通過比照得出：設(shè)備故障

5、率相對(duì)較高，主要是車門屏蔽門自動(dòng)開關(guān)的過程，在全自動(dòng)駕駛形式下，容易導(dǎo)致門翻開或關(guān)閉失敗故障,或者車門與屏蔽門無法聯(lián)動(dòng)故障，由于無司機(jī)，開關(guān)門過程只依靠紅外感應(yīng)防夾系統(tǒng)來保障，缺少了司機(jī)瞭望查看，進(jìn)步了車門屏蔽門夾人夾物的風(fēng)險(xiǎn)【7】。3運(yùn)營(yíng)平安評(píng)價(jià)指標(biāo)危險(xiǎn)源的識(shí)別采用至上而下的方式，城市軌道交通運(yùn)營(yíng)中危險(xiǎn)源主要包含人、機(jī)、環(huán)、管四個(gè)方面。1人：突發(fā)大客流、擁擠踩踏、摔倒跌落、受困、夾傷。2機(jī)：信號(hào)、通信、車輛、照明、供電。3環(huán)：暴雨、暴雪、高溫、大風(fēng)。4管：區(qū)間行車、火災(zāi)、停電、恐懼襲擊、生化襲擊。通過危險(xiǎn)源的識(shí)別，辨識(shí)出相應(yīng)的危險(xiǎn)源，對(duì)于全自動(dòng)駕駛區(qū)分于人工駕駛特有的危險(xiǎn)源進(jìn)展對(duì)應(yīng)分析，從城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的角度選擇相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)造危險(xiǎn)源分析評(píng)價(jià)體系，根據(jù)不同的危險(xiǎn)源，確定出不同危險(xiǎn)源對(duì)各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)指標(biāo)影響的大小，從而得出各確定指標(biāo)的重要程度權(quán)重。要實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)平安的綜合評(píng)價(jià)，那么需實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的各因素權(quán)重評(píng)判+單因素評(píng)判。4結(jié)語(yǔ)隨著城市軌道交通的不斷開展，全自動(dòng)駕駛技術(shù)可以縮短等候時(shí)間，進(jìn)