文/卡斯柯
卡斯柯信号有限公司全新推出“全自动运行2.0系统”,以服务乘客出行为核心,面向智慧地铁的多重需求,进一步升级了在技术集成和自主化方面的实力,在既有的全自动运行系统(列车自动运行)的基础上,覆盖全自动运行列车、智能调度、智能车场、智能车站、智能运维五个部分,大幅提升了中心、车站、车场、调度和运维管理的智能化水平,实现了城轨交通全程、全范围的智能化控制,是卡斯柯在自主创新领域的又一力作,在全球范围内亦是首创。
既有的全自动运行系统需要实现的是列车的无人驾驶,可做到车上不配运营人员(4级无人驾驶)或配而不用(3级无人驾驶,正常运营不需要参与),满足更加安全、可靠和高效的列车运行需求,因此既有全自动运行系统是基于“列车”来展开的设计。
面向智慧地铁的全自动运行2.0系统需要实现的是如何提供更安全、便捷、舒适的乘客出行服务,在既有全自动运行系统安全、可靠、高效的无人驾驶列车运行控制和调度管理基础上,提升中心、车站、车场和运维管理的智能化水平,以高效运营调度、资源管理、设备保障、乘客服务来达成目标。其功能模块可分成五个部分,如图1所示:
图1 面向智慧地铁的全自动运行2.0系统功能架构
·全自动运行列车,实现了各种工况下列车运行及服务的智能化;
·智能调度,实现了基于运能运量匹配的运营调度和以乘客出行服务为核心的智能设备管理;
·智能车场,虚(虚拟车场)实(实体存车线)结合,实现了列车资源的即需即用、即用即退,同时作为列车的“家”和“保健所”保证了列车优异的运行状态;
·智能车站,作为乘客和智慧地铁的交互终端,以客流及乘客行为的智能感知和车站设备的智能联动为依托,为乘客提供更加快捷的信息交互和自主化服务;
·智能运维,监护设备和运营服务环境的健康状态,维持列车运行控制和运营保障系统不间断的良好运行。
既有全自动运行系统是以时间计划为基准的高效运行系统,其服务质量以准点率和兑现率为考核指标;而面向智慧地铁的全自动运行2.0系统则开始更多地关注客流顺畅和出行服务便捷,考核也应被真正体现出行服务质量相关的指标所取代,如平均候车时间、平均响应时间、站台滞留率、车厢拥挤程度等。两个系统间的关系如图2所示:
如果说目前的全自动运行是以GoA4为最高等级的无人驾驶的话,则面向智慧地铁的全自动运行2.0系统则是在此基础上,从横向和纵向进行了扩展的、面向未来的、更高等级的GoAx系统,实现了城轨交通全程全范围的智能化控制。
面向智慧地铁的全自动运行2.0系统担负着行车安全和运营安全的重任,相关业务依赖于全息感知、高速传输、海量数据和高性能计算,对功能安全(Function Safety)和信息安全(Cyber Security)也有着更高的要求,其整体技术架构如图3所示:
在功能安全和信息安全的保障下,面向智慧地铁的全自动运行2.0系统由智慧地铁设施层、智慧地铁平台层和智慧地铁应用层组成:
智慧地铁设施层即IaaS层,由安全平台、生产云、高速网络、大数据处理计算和存储设备等组成;
智慧地铁平台层即PaaS层,由CBTC、数据中心、实时数据库和即插即用的软总线等组成;
智慧地铁应用层即SaaS层,由智能调度、智能车站、智能车场、智能运维和无人驾驶的智能列车组成。
面向智慧地铁的全自动运行2.0系统在此基础上实现乘客顺畅、便捷的出行,与欧洲所倡导的“Mobility as a Service”的宗旨相吻合,同我国发展智慧城市和智能交通的要求也是一致的,是未来智慧城市的重要一员。卡斯柯也将继续以先进可靠的系统解决方案和完善的全生命周期服务,全面守护公众的出行生活与安全,为客户和公众创造全程放心的体验。
图2 自动化等级列表
图3 技术架构