浅谈规道交通无人驾驶信号系统关键功能

龚一民

摘 要：现在经济和社会的发展，给交通行业的发展提供了动力，我国现代社会的基础建设逐步完善，交通系统也得到了很大的完善，多种交通通行方式的出现，给人们的生活提供了极大的便利，其中轨道交通的发展，近几年在我国极为迅速，已经成为了人们主要的出行方式。在城市的轨道交通系统中，无人驾驶系统是一种重要的构成部分，是一种代替司机行驶列车控制和驾驶功能的信号系统，给现代交通系统的发展带来了很大的影响。由于我国的轨道交通无人驾驶信号系统建设和应用的时间还比较短，人们对其缺乏全面的了解，所以本文就针对轨道交通无人驾驶信号系统的关键功能分析，并探究其系统建设方法。

关键词：轨道交通；无人驾驶信号系统；关键功能

中图分类号：U284.48 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0073-01

随着近几年我国信息技术和网络技术的发展，自动化成为了社会的主要技术发展趋势，在我国的很多领域都有应用，其中我国的轨道交通，近几年发展十分迅速，其中也应用了自动化的无人驾驶信号系统，给轨道交通的建设和人们的出行提供了极大的便利。在我国，轨道交通列车的运行是以信号系统为基础的，无人驾驶信号系统为轨道交通的运营和发展提供了一种新的模式，所以在我国轨道交通迅猛发展的今天，一定要对无人驾驶信号系统的功能和建设进行分析。

1 轨道交通无人驾驶信号系统的概述

常見的轨道交通信号系统是由列车自动驾驶（ATO）、列车自动监控（ATS）和列车自动防护（ATP）等构成的列车自动控制系统控制进行的，列车的自动驾驶主要是以联锁为基础，在列车自动防护系统的安全防护下，根据ATS系统的指令，自动调节列车速度，控制列车运行。轨道交通的自动驾驶也分为多种模式，其中包括完全由自动驾驶系统控制的自动驾驶模式、自动监控系统控制下的人工驾驶模式、限制人工驾驶模式和非限制人工驾驶模式构成，其中的人工参与的驾驶模式，其驾驶过程也受到自动监控系统的监控，保证列车运行的安全性和平稳性[1]。

2 轨道交通无人驾驶的影响因素

2.1 设备的可靠性

轨道交通的无人驾驶主要依靠车内计算机系统，是在车辆、信号和供电，以及列车的牵引系统、车门系统、制动系统和受电弓的共同作用下实现的，所以在轨道交通的无人驾驶中，这些设备和系统的可靠性就直接会影响到驾驶的质量和安全。一旦任一系统或者设备发生了故障，就会触发列车的紧急制动和降级运行，其中供电系统的接触网和变配电系统出现了故障，则会直接导致列车停运，所以说这些系统与设备之间的连锁关系，对于列车的无人驾驶会产生直接的影响[2]。

2.2 限界

在轨道交通系统中，轨道及周边的建设和设施，会对轨道交通的运行带来很大的影响，在轨道交通系统中，地下隧道和高架线路的两侧电缆、管线以及电器箱体等的脱落都会造成侵限，而且很多极端天气也会给其带来影响，比如大风或暴雨等极端天气，会造成高架沿线的声屏障和广告牌等出现脱落，造成侵限，进而影响轨道交通的运营。另外在轨道交通的运行中，轨道路面的障碍物也会给轨道运行带来障碍，进而给轨道运行的安全性造成很大的威胁。

2.3 客流

在轨道交通中，因为月台主要集中在轨道的两侧，而战台中的客流量也比较集中，所以在轨道列车运行时，月台停站的时间和客流量也会给轨道交通运营带来很大的影响，很多的月台因为客流量集中，而列车的月台停站时间又比较短，很多乘客难以在规定时间内完成乘降，而列车的关门程序却无法进行相应的更改，所以很多乘客在乘车和下车时，都会面临被夹的风险，而且客流量过大时，列车门和屏蔽门，不能按时关闭，也会影响列车的正点率[3]。

2.4 列车故障

列车在自动驾驶的过程中也会出现故障，而出现故障之后，列车会被迫停在两站之间的区间隧道，等候进行故障救援，这是需要对乘客进行疏散，可是因为客流量比较大的缘故，在乘客疏散时往往会效率比较低，救援列车与故障列车之间无法完成自动连挂，使得列车的故障救援工作效率比较低。

3 轨道交通无人驾驶信号系统的关键功能

3.1 正常情况

轨道交通的无人驾驶系统，在正常运行时，列车的运行是由系统全自动进行控制的，正常情况下，列车应处于休眠状态，然后在运营时间被唤醒，在进行综合自检之后，出库并转换轨换号，然后进行正线运行和发车，在结束一天的运营后，在终点站清客，在正线下线，列车自动回库休眠，所以在正常运行情况下，要求系统具备自动唤醒上电的功能。在列车被唤醒之后，需要先进行系统自检，查看其本身是否具备正常的载客运营条件，检查列车上的设备状态，以及列车运行相关的控制设备状态和运营服务相关设备的状态，保证列车能够正常运营和提供服务，在设备检测工作完成之后，才能够进行一天的正式运营。在正常运营中，列车在自检完成之后，列车会根据系统发布的运行计划和时刻表发车运行，列车根据运行指令开始从库内发车，而一天的运行和服务工作，由于没有相关的工作人员进行操控，完全是由无人驾驶信号系统控制的，所以这就要求无人驾驶信号系统中，需要具备定位功能和记忆功能，对列车行驶的位置和到达的站点进行定位，并需要记忆列车运行的线路，和需要停靠的站点，帮助列车在信号系统的控制下能够正常运营[4]。

3.2 非正常情况

上述的是列车无人驾驶系统正常工作下的状态，但是列车在无人驾驶模式下也很有可能出现各种故障和问题，比如列车晚点、客流量过大、区间短时间堵塞，以及设备故障等原因，这些都会造成列车无法按时进行运营，在这种情况下就需要，使系统能够尽快进行调整，保证列车正常运行。一般的非正常情况包括以下三种[5]：

（1）无法精准停车。列车在运行的过程中，可能会因为各种原因导致其无法精准地在月台进行停车，这就使得很多乘客无法正常进行乘车和下车，导致列车运营过程中出现大范围的晚点，给乘客的出行带来不便。在这种情况下，列车需要具备在月台自动重新停转的能力，能够根据列车与停车点之间的距离自动启动轻制动模式，进行缓慢式跳跃，从而进行精准停车。因此，在无人交通信号系统中，就包含了自动跳跃功能，帮助列车自动进行月台的校准，保证为乘客提供高质量的服务。（2）自动停车。无人驾驶的列车，在行驶的过程中，经常会因为牵引和制动系统以及车载信号系统发生问题，出现自动停车的现象，这会给轨道交通运营带来极大影响，所以，为了避免该问题，无人驾驶信号系统，都会确保列车牵引制动车载信号控制系统间的控制通道，有足够差异化的冗余措施，保证一条控制通道出现问题时，能够尽快切换到另外一条控制通道，保证列车能够正常运行。（3）列车车门和屏蔽门故障。在列车的无人驾驶控制系统中，对车门和屏蔽门的控制是十分重要的，因为车门和屏蔽门的控制效率直接会影响到列车的运行和人们的乘车安全，而且列车的车门和屏蔽门，也很容易受到外界影响发生故障，所以现在的无人驾驶信号系统，通常都会考虑相关联设备的充分冗余，保证当车门和屏蔽门出现故障时，可以进行选择性开关门。

4 结语

我国的轨道交通发展十分迅速，在轨道交通运营中，无人驾驶模式是十分常见的，方便了轨道交通的运行和人们的出行，其中，无人驾驶信号系统作为列车无人驾驶模式下的重要控制系统，需要对其功能进行必要的了解。

参考文献

[1]陈尔超.无人驾驶信号系统工程设计方案探讨[J].铁路通信信号工程技术，2017，（01）：33-36+53.

[2]徐霄.城市轨道交通无人驾驶信号系统设计需求分析[J].城市轨道交通研究，2016，（S1）：32-35.

[3]顾伟华，汪小勇，艾文伟，马能艺.轨道交通无人驾驶信号系统关键功能分析[J].地下工程与隧道，2015，（02）：1-3+65.

[4]周留运.轨道交通全自动无人驾驶影响因素分析[J].科技风，2015，（08）：6-7.

[5]金华.城市轨道交通全自动无人驾驶信号系统功能分析[J].铁路计算机应用，2014，（01）：61-64.