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談起全自動無人駕駛，大家腦海中浮現(xiàn)出來的應(yīng)該是列車在沒有司機(jī)的情況下自動停站、開關(guān)門、自動發(fā)車實(shí)現(xiàn)自動載客運(yùn)行。 然而感興趣的朋友，尤其是信號專業(yè)工程師會對無人駕駛系統(tǒng)進(jìn)行更深入的研究探索，在研究過程中會發(fā)現(xiàn)原來無人駕駛有運(yùn)營場景、有OMPD、有自動化停車場、有自動喚醒-自動出庫-自動載客運(yùn)行-自動回庫-自動休眠的運(yùn)營過程，以實(shí)現(xiàn)如下圖所示的正常情況下的自動運(yùn)行過程。當(dāng)然，這一切都是以CBTC控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的。  (點(diǎn)擊查看大圖） 再研究會發(fā)現(xiàn)，除了以上正常情況外，要實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行還要考慮設(shè)備故障降級情況及應(yīng)急情況。 為了應(yīng)對降級情況，信號系統(tǒng)還特地設(shè)計(jì)了一些特殊功能以消除或緩解系統(tǒng)由于故障而造成的可用性降低的情形。如大家所熟知的蠕動模式、點(diǎn)動對位（JOG）、車門-站臺門故障隔離等等。 應(yīng)急情況包括了火災(zāi)、地震或人為因素所產(chǎn)生的進(jìn)而引發(fā)的救援及疏散。 以上種種只是完成一條無人駕駛線路的必要條件之一，在此不再詳述，本文主要介紹無人駕駛建設(shè)過程重要但易被忽視的幾個問題，以期能拋磚引玉。 一 無人駕駛與有人駕駛的區(qū)別 沒有司機(jī)，是的。因此無人駕駛項(xiàng)目中，系統(tǒng)必須能夠替代司機(jī)完成其在有人駕駛項(xiàng)目中的職責(zé)，甚至要做的更好才有可能實(shí)現(xiàn)無人駕駛。 原來司機(jī)主要做什么呢？至少包括以下幾點(diǎn)： (1) 駕駛列車。更需要注意的是人工RM模式行車或特殊情況下切除車載以車輛模式行車； (2) 故障處置。如受電弓、氣制動、氣閥、車門故障后的車門切除等； (3) 監(jiān)視車廂狀態(tài)。通過車載綜合監(jiān)控主動或被動查看車廂內(nèi)乘客狀態(tài)； (4) 對講乘客。處理由乘客引發(fā)的緊急事件； (5) 緊急停車。由司機(jī)識別的列車運(yùn)行過程的緊急情況； (6) 重啟系統(tǒng)。在車載故障不能繼續(xù)行車的情況下，司機(jī)可能要重新啟動車載系統(tǒng)； (7) 輔助管理。包括車上照明、空調(diào)、通風(fēng)等； (8) 接收調(diào)度命令。完成非正常情況下的行車組織。 因此系統(tǒng)要能夠自動完成以上司機(jī)的行為，列車才有可能撤除司機(jī)，這是實(shí)現(xiàn)無人駕駛的先決條件之一，也是在無人駕駛項(xiàng)目建設(shè)過程所必須圍繞的主題之一。 這也是運(yùn)營場景建立過程中所要考慮的主要內(nèi)容。 提到運(yùn)營場景，接下來便對運(yùn)營場景作一個概念澄清。 二 運(yùn)營場景與OMPD OMPD(Operation Mode and Principle Definition), 即操作模式與規(guī)則定義。 首先必須明確其主要區(qū)別： 運(yùn)營場景-定義方式為“由因致果”，即先明確系統(tǒng)所要完成的任務(wù)或系統(tǒng)已知的故障模式，再來規(guī)定系統(tǒng)所要完成的功能以滿足任務(wù)要求或消除故障影響。其主體為系統(tǒng)。 OMPD-定義方式為“由果尋因”，從系統(tǒng)表現(xiàn)來規(guī)定調(diào)度行為，注意，OMPD一定是從使用者的角度出發(fā)來描述，也就是控制中心在無人駕駛線路中具有絕對的指揮權(quán)。OMPD描述內(nèi)容也是直指問題解決，以最優(yōu)方式恢復(fù)系統(tǒng)確保運(yùn)營影響最小化。其主體為調(diào)度。 因此，運(yùn)營場景主要功能是指導(dǎo)功能實(shí)現(xiàn)；OMPD才是無人駕駛能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。 說完OMPD，我們再看無人駕駛與有人駕駛的另一個區(qū)別，自動化場段。當(dāng)然，自動化場段并非無人駕駛項(xiàng)目獨(dú)有，ATO項(xiàng)目一樣可以配備，只是功能不同。 三 自動化場段容易被忽視設(shè)計(jì) 談到自動化場段，自然有其重要內(nèi)容，如自動化區(qū)域與非自動化區(qū)域劃分、登車平臺設(shè)計(jì)、自動化區(qū)域與非自動化區(qū)域轉(zhuǎn)換軌設(shè)計(jì)、全自動洗車、車-地通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、庫門管理、工作人員走行通道及SPKS防護(hù)設(shè)置，等等。 然而除了這些，還有一些設(shè)計(jì)，其功能可用性直接決定了自動化場段的作業(yè)效率，包括：
合理的自動化場段設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)無人駕駛列車的庫內(nèi)自動管理，保證出入庫效率。 有了合理的場段，下面再看看正線容易被忽視的設(shè)計(jì)，這更決定了能否具備真正無人駕駛。 四 正線容易被忽視設(shè)計(jì) 對于無人駕駛功能，根據(jù)運(yùn)營場景，其部分關(guān)鍵功能列舉如下（僅供參考）：  (點(diǎn)擊查看大圖） 這些只是功能項(xiàng)定義，如何實(shí)現(xiàn)以及其功能可用性，將直接影響無人駕駛能否真正實(shí)施。這些功能都是為了如第一節(jié)所講到的，為了系統(tǒng)替代司機(jī)而開發(fā)的自動化功能，如“車載設(shè)備遠(yuǎn)程重啟”是為了替代司機(jī)在車載設(shè)備發(fā)生故障時所必須采取重啟操作時而開發(fā)的自動功能；“車門-站臺門對位隔離”是為了替代司機(jī)在車門故障時所必須采取的“切除”行為而開發(fā)的自動功能。等等，在此不作進(jìn)一步闡述。 然而，這些只是實(shí)現(xiàn)無人駕駛的基礎(chǔ)配置。在真正無人駕駛過程中，還有諸多因素/功能配置要考慮，否則，無人駕駛將無法正常運(yùn)營。以下為幾個供參考的實(shí)例： 1）計(jì)軸的處理。要能實(shí)現(xiàn)無人駕駛模式列車不受影響，就要考慮計(jì)軸故障情況下的特殊處理，包括過非通信車后的影響。 2）停站時間的處理。必須有強(qiáng)大且靈活的停站時間管理機(jī)制，以能完成原來可由司機(jī)參與的停站管理。 3）發(fā)車機(jī)制管理。自動發(fā)車是無人駕駛項(xiàng)目中基礎(chǔ)功能，但無人駕駛項(xiàng)目中更要重點(diǎn)考慮是各種場景下的自動發(fā)車。如由于列車在站臺處理完緊急情況后導(dǎo)致停站時間過長后的自動發(fā)車處理，列車EB后的再發(fā)車，等。 4）道岔故障處理。道岔故障是運(yùn)營中必然會遇到且不可避免的問題，在無人駕駛項(xiàng)目中需要特定的處理機(jī)制才有可能不中斷無人駕駛模式列車的運(yùn)行。 5）信號系統(tǒng)故障后的恢復(fù)。一，要有快速恢復(fù)機(jī)制；二，系統(tǒng)恢復(fù)后要自動實(shí)現(xiàn)無人駕駛模式運(yùn)行。這里技術(shù)細(xì)節(jié)較多，將在后續(xù)文章中詳細(xì)講解。 6）車輛系統(tǒng)故障處置。一，車輛必須提供專家系統(tǒng)，以判斷故障等級是否影響繼續(xù)行車；二，中心具備遠(yuǎn)程處置能力。 7）車內(nèi)乘客實(shí)時監(jiān)控。中心可調(diào)取全線所有列車的視頻，但不可能同時監(jiān)視全線所有列車，在無人駕駛項(xiàng)目建議各車站具備監(jiān)護(hù)車內(nèi)乘客的能力。 8）服務(wù)信息傳輸冗余。在無人駕駛項(xiàng)目中，部分服務(wù)信息的等級尤為重要，包括車載CCTV圖像、乘客緊急按鈕視頻對講、PIS緊急文本通知和列調(diào)業(yè)務(wù)。這些信息一旦無法傳輸，無人駕駛便受到直接影響，甚至不得不中斷無人駕駛模式。 完成以上這些，是否就能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛了呢？還不能。 這只是實(shí)現(xiàn)無人駕駛的硬條件，真正以無人模式運(yùn)行，還有許多要考慮的因素，我們稱之為軟條件。 |
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