“无人驾驶”列车正缓缓驶来

国际金属加工网 2018年11月15日

在道路交通领域,“无人驾驶”这一概念以及技术发展已被市场热炒多年。从1920年“无人驾驶”汽车问世,“无人驾驶”领域的探索实践至今已有近100年的历史。就技术水平、路况环境、政策条件、社会认知等看,相比汽车“无人驾驶”发展,轨道交通“无人驾驶”所面对的难题其实要少一些,较容易实现,也更加切合实际,那么在轨道交通列车中,“无人驾驶”技术发展如何了呢?其实,对“无人驾驶”技术应用于轨道交通的设想、研究和实践一直都在进行中。

 “无人驾驶”优点多,可靠性高

“无人驾驶”列车之所以受到广泛欢迎,就在于其相对于人工驾驶具有非常多的优势。

首先,“无人驾驶”列车的自动化程度更高。其信号系统采用了基于无线通信技术的移动闭塞系统, 通过与车辆的高精度控制系统的技术接口来实现列车精确定位、高速运行、实时跟踪和自动折返, 有效地缩短了列车运行间隔, 提高了行车密度和旅行速度, 可适应大客流的需要。

其次,“无人驾驶”列车实现全自动运营,自动实现列车休眠、唤醒、准备、自检、自动运行、停车和开关车门,以及在故障情况下实现自动恢复等功能。

另外,“无人驾驶”列车更为节能环保。“无人驾驶”技术能使列车整个运行过程实现全自动控制,使得车辆按照接近优化的运行曲线进行运营,达到节能环保的目的。

最后,“无人驾驶”列车的安全性也更好。“无人驾驶”列车实行全自动化运营,可以有效避免人为操作失误导致的运营故障,同时在遭遇不同天气、意外原因时,也能及时调整运营状态以及运行处置。而且列车采用两套系统,ATO自动驾驶系统和ATP自动防护系统,前者控制列车行进停靠,后者通过列车信号测算两车之间距离,若低于设定区间距离就会起紧急(就是急刹车),可有效保障行车安全。

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“无人驾驶”并非真正“无人”

那么“无人驾驶”的优点中,包括不需要任何人操作或者任何人监视就能实现安全稳定的驾驶吗,其实不然。

2017年底,北京列车燕房线正式开通运营。这是一条具有中国完全自主知识产权的列车线路,其运营就是采用“无人驾驶”技术。实际上燕房线“无人驾驶”还是有人值守的,只不过将先前的人工(半自动)驾驶改为了自动驾驶和人工监测。所以,“无人驾驶”这一概念一直被业界乱用和舆论混淆,因为对于资本市场和普通民众而言,用“无人驾驶”的概念来叙述事件更生动一些。

不仅如此,真正的“无人驾驶”也是一种相对概念。因为就连目前比较成熟的无人机、无人坦克等,即便驾驶舱内没有驾驶员,在远离主体的后台也少不了人工“遥控指挥”。

故而,在现今舆论的约定俗成下,全自动驾驶和“无人驾驶”的概念基本等同。

 “无人驾驶”成为全球轨道交通发展趋势

国外“无人驾驶”技术发展的较早,在1983年5月16日,法国里尔市建成通车了 世界上第一条“无人驾驶”的全自动地下铁道VAL线路,随后“无人驾驶”技术在世界很多城市轨道交通中得到了广泛的应用,并在大运量的城市轨道交通中取得了成功,如哥本哈根、巴黎、新加坡、纽伦堡及香港等城市的全自动“无人驾驶”系统均已投入运营,运行情况良好。

在铁路方面,法国国家铁路运营机构计划于2019年开始测试所谓的“无人驾驶列车”,并在2023年之前开通无人驾驶高速TGV列车。澳大利亚方面,已在2017年10月6日成功试运行世界首列全自动“无人驾驶”货运列车,实现近100公里距离的“无人驾驶”。而在德国,德铁公司已在开姆尼茨建造了一条长达约25公里的测试线路,德铁相信,列车自动控制系统(ATO)作为列车未来的“大脑”,可以智能控制列车运行,最迟于2023年,德国铁路线路将实现“无人驾驶”。目前欧洲整个铁路行业对此都充满希望。欧洲各国也将“无人驾驶”列车纳入工作议程。德国已和法国国家铁路共同签署了数字化战略协议,推进德法两国制定同一标准、共享信息、共同研制“无人驾驶”列车。瑞士铁路也宣布,正在考查推出“远程控制列车”的可能性。

目前中国在轨道交通领域已整体处于世界领先水平。继续探索前行中,向“无人驾驶”领域进军正是轨道交通智能化发展的重要阶段和显著标志。本世纪初,中国成功着手建设北斗系统,现已发射北斗卫星31颗;2010年,中国就提出基于高RAMS的全自动运行轨道交通系统理念,致力自主研发轨道交通全自动运行系统。这些技术基础的建构,为中国智能交通发展奠定了良好基础。

从今天的“中国制造2025”、“交通强国”战略看,智能交通大棋局正在如期稳步推进。目前,无论从技术、市场、资金、人才,还是建设、运营、管理等多方面实践看,中国在全球轨道交通领域的“无人驾驶”发展都具有明显优势,未来中国将在以下三个轨道交通系统中,全面引领世界轨道交通发展。

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第一,是城市轨道交通系统。北京燕房线的成功为中国“无人驾驶”列车发展提供了一个优秀的发展典范,也预示了中国列车无人驾驶化建设、运营、发展的新模式。根据规划,北京3号、12号、17号、19号线以及新机场线等新一轮轨道交通线路建设都将采用全自动运行系统技术。2020年,仅北京列车“无人驾驶”里程将至200公里以上,超过运行线路的五分之一,建成“无人驾驶”线网。上海轨道交通17号线也采用了完整自主知识产权的“无人驾驶”信号系统,实现了“无人驾驶”。该线路列车可以自主进行自动运行、自动开关门、自动折返、自动出入库、自我诊断和维护等在内的全自动控制。值得一提的是,正在建设中的上海轨道交通14、15、18号线也是按照全自动运行标准建设的。除北京、上海以外,成都、青岛等地也在积极推进城市轨道交通“无人驾驶”系统的运用。

第二,是高速铁路系统。目前中国已在珠三角莞惠、佛肇两条时速200公里城际铁路应用了列车全自动运行系统技术。新一代更具智能化“复兴号”高铁列车正在研发中,在建的北京至张家口高铁、北京至雄安高铁正在加速智能化建设推进,2019年中国将在世界首次实现时速300-350公里高铁列车“无人驾驶”。接下来,随着京张、京雄高铁的成功,京沈高铁等新建高铁将广泛应用全自动运行系统技术,京沪高铁等建成高铁,也有望实现列车“无人驾驶”应用。届时,中国高铁将得到大幅智能化升级。

第三,是普速铁路系统。随着中国轨道交通智能化水平的大范围普及,机车装备智能化技术广泛使用,有望在一些具备改造条件的主要干线逐步推广准“无人驾驶”技术应用,也即半自动驾驶。在一些具备条件的新建普速铁路、重载铁路、地方铁路等货运线路实现“无人驾驶”技术应用。

“无人驾驶”系统已是一项成熟的技术,在设计、施工和设备制造等方面已经取得了丰富的经验,作为先进的客运交通系统,正成为轨道交通发展的主流模式。可以预见,在“无人驾驶”探索实践领域,轨道交通将结合自身行业实际,吸收汽车“无人驾驶”技术成果,推动智能交通时代发展。中国轨道交通将无疑是全球“无人驾驶”领域的后发先至和集大成者。未来轨道交通将朝着“更安全、更经济、更高效、更环保、更绿色、更可持续发展”方向前进。

(世界轨道交通 世界轨道交通资讯网)

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