【動車技術(shù)】——自動駕駛=無人駕駛？答案來了

提起自動駕駛，大家首先會想到自動駕駛汽車。近年來，自動駕駛成為汽車領(lǐng)域的一大超級熱詞，也是汽車行業(yè)研究和討論的焦點。但是，在汽車領(lǐng)域，由于對路權(quán)、安全要求和現(xiàn)有技術(shù)的限制，自動駕駛技術(shù)目前還沒有廣泛應(yīng)用。

你知道嗎，其實相比汽車，在軌道交通領(lǐng)域，由于車輛運行在相對封閉的環(huán)境，軌道也是專用的，所以自動駕駛技術(shù)只要處理好安全和效率的關(guān)系是可以實現(xiàn)的。

事實上，自動駕駛，目前也正在成為軌道交通乃至高鐵的一個重要發(fā)展方向。

就在今年，在京沈客專啟動了時速350公里高鐵自動駕駛系統(tǒng)現(xiàn)場試驗，標(biāo)志著我國智能高鐵關(guān)鍵核心技術(shù)取得重要階段成果。

“中國高鐵太厲害了，都可以實現(xiàn)自動駕駛了！”大家在為中國高鐵倍感驕傲和自豪的同時，有的小伙伴也提出了疑問：“高鐵自動駕駛后，司機(jī)是不是就要下崗了？”“無人駕駛的高鐵你敢坐嗎？”

那么問題來了：

什么是自動駕駛？

什么是無人駕駛？

自動駕駛就是沒有人的駕駛嗎？

什么是自動駕駛？

軌道交通自動駕駛系統(tǒng)是在既有列車運行控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，車載設(shè)備設(shè)置自動駕駛單元實現(xiàn)自動駕駛控制，地面設(shè)置專用的精確定位應(yīng)答器實現(xiàn)列車精確定位和停車，地面設(shè)備實現(xiàn)站臺門控制和運行計劃處理。

自動駕駛系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車站自動發(fā)車、區(qū)間自動運行、自動折返、車站自動停車、車門開關(guān)控制、車門/站臺門聯(lián)動控制等，能夠大大減輕司機(jī)勞動強(qiáng)度，保證軌道交通運輸安全，提高軌道交通運營效率。

國際上自動駕駛的分類

國際標(biāo)準(zhǔn)按照軌道交通線路自動化程度定義了4層自動化等級（GOA），自動化程度從低至高為GOA1至GOA4。

不連續(xù)監(jiān)督下的人工駕駛（GOA1a）：列車運行控制系統(tǒng)在特定的位置上監(jiān)督列車速度，等同于現(xiàn)有的點式控制方式。

連續(xù)監(jiān)督下的人工駕駛（GOA1b）：列車運行控制系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)督列車速度，等同于裝有列車自動防護(hù)系統(tǒng)（ATP）。以上都是由司機(jī)控制列車的所有運行，包括啟動、停車、運行速度、站臺停靠、開關(guān)車門等，并由司機(jī)對列車運行中的突發(fā)情況進(jìn)行處理。目前，我國絕大多數(shù)鐵路都屬于這一等級。

有司機(jī)監(jiān)控自動駕駛（GOA2）：有司機(jī)值守

等同于裝有自動駕駛系統(tǒng)（ATO），自動化程度相比上一等級有了進(jìn)一步提升，又稱為ATO模式，或者STO（Semi-automatic Train Operation）模式。由信號系統(tǒng)提供安全防護(hù)，控制列車運行和站臺停車，但是關(guān)門和發(fā)車指令由司機(jī)下達(dá)。這也是目前大部分地鐵都采用的模式。

在大鐵路領(lǐng)域，珠三角莞惠城際屬于該級別，在全球率先實現(xiàn)了時速200公里自動駕駛。在京沈客專試驗的高鐵自動駕駛系統(tǒng)也屬于該級別。

無司機(jī)有人監(jiān)視自動駕駛（GOA3）：車上沒有司機(jī)

司機(jī)被ATO等系統(tǒng)功能所取代，自動化程度進(jìn)一步提高，僅安排乘務(wù)人員應(yīng)對突發(fā)事件，又稱為DTO（Driverless Train Operation）模式。

這一模式下，列車已基本具備全自動駕駛的功能，由信號系統(tǒng)對列車運行進(jìn)行全程控制，列車的啟動、停站、運行均由信號系統(tǒng)控制，但列車上仍需配備一名隨車人員，以應(yīng)對突發(fā)情況，如上海地鐵17號線。

無人監(jiān)督自動駕駛（GOA4）：車上沒有人

列車上不安排任何工作人員，又稱為UTO（Unattended Train Operation）模式，是目前軌道交通自動化運營的最高級別。列車的休眠、喚醒、啟動、停車、車門開關(guān)、洗車、車站和列車的設(shè)備管理以及故障和突發(fā)情況的應(yīng)對全部由系統(tǒng)自動管理，無任何人員參與。如上海地鐵10號線。

廣義來說，GOA2至GOA4級統(tǒng)稱為自動駕駛系統(tǒng)。通常，我們可以把GOA3(DTO)視為低等級的全自動駕駛，GOA4（UTO）級系統(tǒng)為高等級的全自動駕駛，或無人駕駛。

自動駕駛安全嗎？

不用擔(dān)心！“自動駕駛”要比“人工駕駛”更安全呢！

首先，自動駕駛系統(tǒng)每天喚醒列車后會自動進(jìn)行大量的自檢，這相當(dāng)于將原來定期例行的體檢改為每天體檢，健康狀況稍有不好，這輛車就不會上線運營，安全可靠性更高了。

再者，信號系統(tǒng)不知疲憊，能夠有效減少因司機(jī)疲勞、操作失誤、突發(fā)疾病等人為因素導(dǎo)致的安全隱患。

而且，自動駕駛系統(tǒng)相比人工駕駛具有更多的冗余和備用方式，比如雙套控制中心、雙套車輛控制系統(tǒng)等，在故障情況下，系統(tǒng)可以在冗余設(shè)備和不同方式之間無擾切換，而完全不影響信號系統(tǒng)對列車的安全控制，可靠性更高。

自動駕駛技術(shù)應(yīng)用

由于自動駕駛技術(shù)對保障軌道交通安全，提高運輸效率具有重要作用，所以，該技術(shù)正在軌道交通領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

高鐵領(lǐng)域

今年在京沈客專開展的高鐵自動駕駛系統(tǒng)（ATO）現(xiàn)場試驗，將持續(xù)到9月底。未來試驗成果將用于北京至張家口高鐵、北京至雄安新區(qū)城際鐵路的智能高鐵建設(shè)。中國高鐵未來將向著更加智能化邁進(jìn)。

城際鐵路

此前，我國已經(jīng)在廣東的東莞至惠州，佛山到肇慶的城際線路上，成功實現(xiàn)時速200公里自動駕駛（ATO），目前運行狀態(tài)良好。

地鐵領(lǐng)域

我國目前絕大部分的地鐵系統(tǒng)，都已經(jīng)實現(xiàn)有司機(jī)值守的自動駕駛（ATO）。

已經(jīng)投入運營的北京機(jī)場線、北京地鐵燕房線、廣州APM線、上海地鐵10號線等線路，都采用全自動駕駛技術(shù)建設(shè)（DTO或UTO）。

到目前，我國有10多個城市已建、在建城市軌道交通全自動運行線路。北京、上海、廣州已經(jīng)開通并在不斷開通新的全自動運行線路。成都、南寧、南京、蘇州、武漢、東莞、鄭州、哈爾濱、蕪湖等城市也正在建設(shè)全自動運行線路。

可以說，全自動駕駛，正在成為我國地鐵的“標(biāo)配”。

在今年開展京沈高鐵自動駕駛系統(tǒng)試驗?zāi)酥烈院缶埜哞F、京雄客專正式使用中，都是在有司機(jī)值守下，高鐵在自動駕駛系統(tǒng)（ATO）控制下完成在車站和線路區(qū)間自動?？?、啟動、運行。

來源：CRH草灘微課堂

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