城市轨道交通全自动运行系统技术及运用

吴丁阳

摘要：全自动运行系统是能实现列车运行全自动化的一种新型轨道交通控制系统。近些年，随着我国科技、经济实力的增强，城市轨道交通全自动运行系统的安全与效率得到大幅提升。但是中国的国情与国际全自动运行系统标准并不完全符合。为了满足我国国内的需求、使我国城市轨道交通全自动运行系统能在国际上有一定的话语权，我国正不断完善自主化全自动运行系统的建立，使中国的FAO技术水平不断提高。本文基于城市轨道交通全自动运行系统技术的运行现状，对城市轨道交通全自动运行系统技术及运用的发展情况及对未来发展方向进行了说明。

关键词：城市轨道交通;全自动运行;交通系统技术与运用

序言

随着世界的经济与科技的蓬勃发展，城市轨道交通全自动运行系统的发展也蒸蒸日上，全自动运行轨道交通系统能够在无人驾驶的情况下实现列车的多项全自动运行及休眠，可以极大程度的保障乘客的生命财产安全，虽然该系统的安全系数较高，但在非正常情况下全自动运行系统仍应考虑紧急情况的应对以保障系统的安全。为此，全自动运行系统射击流列车蠕动模式、电动对位、车站--站台门故障隔离等特殊功能，能不断提高城市轨道交通全自动运行系统的安全系数。全自动运行技术的不断进步对于城市轨道交通的飞速发展具有重要意义。

1.轨道交通全自动运行的概述

轨道交通全自动运行（Fully Automatic Operation，FAO），是以现代计算机、通讯和系统集成等现代技术为基础全自动的新型轨道交通控制系统。能极大的提高以通讯为基础的列车运行控制系统的安全性与效率，同时作为国际公认的发展方向，被世界多个国家支持。迄今为止，世界范围内的轨道交通全自动运行系统研究已逾四十年。自1983年法国率先开通运营后，国际上对于轨道交通全自动运行系统揭开了帷幕迪拜、巴黎、哥本哈根等城市开始引入了轨道交通全自动运行系统。据国际公共交通协会调查指出，到2017年3月为止，世界各国的轨道交通全自动运行系统的运营线路总里程已达850km，包括世界各国的38个城市共56条线路。轨道交通全自动运行系统是以通讯、车辆及信号等系统的协同控制为侧重点，以实现轨道交通全自动运行系统的安全防护。与现有的城市轨道交通CBTC系统相比较，FAO涉及了自动控制等多项最新技术，实现了多项的自动化，大大提高了系统自动化程度。与普通的有人驾驶相比较，轨道交通全自动运行系统应更好地完成司机的任务，才能更好地被信任及推广。

2.轨道交通全自动运行系统发展中存在的问题

随着北京、上海、广州这类一线城市的高速发展，城市人口数量不断增加，随之而来的是巨大的客流流量，普通轨道运营量急剧增加，安全存在潜在风险，所以城市轨道交通全自动系统将成为时代发展的必然选择。虽然当今世界范围内的轨道交通全自动运行系统发展较快，但仍存在细微的问题。首先，想要脱离人工驾驶，全自动系统的安全与可靠是重中之重。想要完全实现城轨系统的安全与可靠并非易事，需要更高的技术，更多都的投入。其次，各国的国情各不相同，不能完全照搬别国经验。中国因为人口众多客流量巨大，移动范围为超广，并且受晚点影响大，各个专业见彼此分散、相对独立，乘客素质亟待提升。这些因素决定了中国在城市轨道交通全自动运行系统的建设中，需从国情出发，以具有中国特色的解决方法来应对城市轨道交通全自动运行系统发展中的难题。此外，城市轨道交通全自动运行系统在发展中只有不断创新技术，提高工程建设质量才能有更好的发展，实现其智能化发展。对于轨道系统的维修问题也应设立一定的法律保障，才能使其行之更远。

3.轨道交通全自动运行系统发展前景

想要使城市轨道交通全自动系统完全取代人工驾驶，首先要使全自动系统完全履行司机的职责。例如全自动系统需要灵活的驾驶列车，在发生意料之外情况时能够切除车载以车辆模式行车的情况;在紧急情况下能够采取紧急制动措施来及时停车;能通过及时分析车内状态来开启通风、照明等设备;通过车载的监视系统来查看乘客的状态，及时发现异常情况。以此来尽力取代有人驾驶，得以实现轨道交通全自动运行系统的广泛覆盖。除此之外，城市轨道交通全自动系统还应有能力对外界环境进行检测，及时开启自检、雨雪模式调控。设计交通全自动运行系统与障碍物检测技术的结合，最大程度保护乘客的安全。以更安全的技术操作，更完善的服务来更好地使乘客的需求得到满足。其次要使综合自动化调度管控技术综合发展，使各个专业相互协调、综合发展，打破信息化孤岛，实现以时间、序列为基础的人机协同智能监控，满足自动化的相关标准，进一步提高安全系数与乘客体验。通过分析中国人口众多的国情，来设计中国式的城市轨道交通全自动运行系统。此外，城市轨道交通全自动应不断进行技术交流、合作与创新，来最大程度的使中国的全自动轨道系统位于世界先列。除此之外，城市轨道交通全自动运行系统的维护与规则制定也至关重要，运营控制中心应对全自动运行的过程具有绝对指挥权，可以对其进行相关调度，以确保运营影响达到最小化。所以运营系统的操作模式与规则定义是整个系统的核心。由此看来，我国城市轨道交通全自动运行系统的发展前景广阔，只要不断解决发展中的问题，就能实现大范围的推广。

结束语：

近些年来，我国经济水平不断发展，科技飞速发展，我国综合国力不断增强，我国的城市轨道交通全自动运行系统也在蓬勃发展。城市轨道交通全自动运行系统的技术水平不断提升，在实际中的运用日益娴熟，虽然在研究途中遇到了诸多难题，但是研究人员不断攻坚克难，灵活运用高端技术不断提高系统的安全性。通过统筹运用各专业的技术，使城市轨道交通全自动运行系统能更广泛的运用，使覆盖面更广。但是至今为止我国正式开通的全自动运行项目为数不多，可借鉴的宝贵经验也比较少，但可通过实践操作来不断获取经验或从国情出发来借鉴一定的外国经验。但在此过程必须以制定好的规章制度为中心，确保規章的可操作性。以此来保障城市轨道交通运行系统的技术的不断升级与广泛应用。

参考文献：

[1]郜春海.城市轨道交通自主化全自动运行系统技术研究[J].铁道通信信号，2019，55（S1）：125-129.

[2]包峰，侯忠伟.城市轨道交通全自动运行系统运营场景分析[J].信息技术与信息化，2018（05）：189-191.

[3]张艳兵，王道敏，肖衍.城市轨道交通全自动驾驶的.发展与思考[J].城市轨道交通，2015，33（9），70-74