全自動(dòng)駕駛軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵功能要點(diǎn)研究

李欣，陳洪茹

（1.北京市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限公司/北京市軌道交通工程技術(shù)研究中心，北京100068；2.北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京100068）

全自動(dòng)駕駛軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵功能要點(diǎn)研究

李欣1，陳洪茹2

（1.北京市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限公司/北京市軌道交通工程技術(shù)研究中心，北京100068；2.北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京100068）

列車全自動(dòng)駕駛運(yùn)行代表著軌道交通向著一個(gè)新的時(shí)代發(fā)展，我國(guó)為提高自身技術(shù)水平，著力于研究實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的全自動(dòng)駕駛軌道交通建設(shè)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為軌道交通不可或缺的控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)建設(shè)關(guān)系到全自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)效果。在全自動(dòng)駕駛模式下，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在原有功能基礎(chǔ)上，需要補(bǔ)充車輛、行車的監(jiān)控功能，側(cè)重乘客服務(wù)和行車安全，增加特殊聯(lián)動(dòng)模式，同時(shí)提高系統(tǒng)自身的可靠性。在全自動(dòng)駕駛模式下為調(diào)度人員提供多元化集成監(jiān)控服務(wù)，發(fā)揮綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成功能優(yōu)勢(shì)。

全自動(dòng)駕駛；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；功能；調(diào)度；車輛檢修；集成；聯(lián)動(dòng)

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.077

1 概述

隨著軌道交通技術(shù)的飛速發(fā)展，全自動(dòng)駕駛已成為城市地鐵建設(shè)的高端科技產(chǎn)物，其技術(shù)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)越效果為更多軌道交通項(xiàng)目提供了運(yùn)營(yíng)的便利。目前，許多發(fā)達(dá)國(guó)家的城市軌道交通都實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)駕駛，如哥本哈根、巴黎、新加坡以及最新投入運(yùn)營(yíng)的迪拜地鐵等。在國(guó)內(nèi)，香港的迪士尼線、上海地鐵10號(hào)線、北京地鐵機(jī)場(chǎng)線均采用全自動(dòng)駕駛技術(shù)。全自動(dòng)駕駛已逐漸成為大型城市軌道交通建設(shè)發(fā)展的一種趨勢(shì)。

軌道交通全自動(dòng)駕駛的意義有以下幾點(diǎn)。

1）進(jìn)一步提高地鐵控制系統(tǒng)安全性。由于全自動(dòng)駕駛模式下應(yīng)急處置難度較大，為了減少故障發(fā)生，勢(shì)必提高設(shè)備的可靠性和應(yīng)急處置的效率。

2）提高地鐵運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量。全自動(dòng)駕駛避免了工作人員操作失誤、疲勞、習(xí)慣等人為因素對(duì)運(yùn)營(yíng)的干擾，車輛運(yùn)行操作時(shí)間縮短，準(zhǔn)點(diǎn)率提高。

3）為降低運(yùn)營(yíng)成本創(chuàng)造條件。成功實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛后，車輛可不需要司機(jī)駕駛，在人力資源節(jié)約上提供了實(shí)現(xiàn)條件。

全自動(dòng)駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn)代表著軌道交通向著一個(gè)新的時(shí)代發(fā)展，我國(guó)為推進(jìn)自主科技發(fā)展，著力于研究實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的全自動(dòng)駕駛軌道交通建設(shè)，在北京燕房線進(jìn)行科研工程實(shí)驗(yàn)。

在國(guó)內(nèi)目前技術(shù)現(xiàn)狀下，自主實(shí)施軌道交通全自動(dòng)駕駛工程難度相當(dāng)大。綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為不可或缺的控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)建設(shè)關(guān)系到全自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)效果，在系統(tǒng)原有功能的基礎(chǔ)上，需要認(rèn)清全自動(dòng)駕駛所需要的關(guān)鍵功能要點(diǎn)，對(duì)需求特點(diǎn)進(jìn)行分析，剖析與傳統(tǒng)駕駛模式相比系統(tǒng)的突出需求，從而研究綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程建設(shè)方案。

2 全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)功能需求

2.1 全自動(dòng)駕駛車輛功能需求

在全自動(dòng)駕駛UTO運(yùn)營(yíng)等級(jí)下，列車的行駛無(wú)須跟車工作人員進(jìn)行操作，對(duì)車輛控制系統(tǒng)提出新功能要求。車輛在行駛前能夠自動(dòng)喚醒，在回庫(kù)后能夠自動(dòng)休眠；在運(yùn)行期間，車輛還必須具備智能化的故障自檢、自愈功能，在發(fā)生故障時(shí)能主動(dòng)通過(guò)車輛自身系統(tǒng)進(jìn)行故障分析，阻斷故障源，啟用備用設(shè)備，恢復(fù)故障繼續(xù)運(yùn)行；車輛應(yīng)具有自動(dòng)對(duì)位調(diào)整功能，當(dāng)車輛到站停車出現(xiàn)誤差時(shí)，可以自動(dòng)進(jìn)行對(duì)位調(diào)整，辦理上下客作業(yè)；車輛應(yīng)具有對(duì)線路障礙物的探測(cè)和自行排除障礙物功能，同時(shí)必須配備防脫軌設(shè)備，保證行車安全；車輛應(yīng)具備完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，使中央控制中心可以隨時(shí)掌握車廂內(nèi)的情況；車廂內(nèi)需要設(shè)置乘客對(duì)講電話，發(fā)生異常情況時(shí)，乘客可以與控制中心直接取得聯(lián)系；車輛所有的狀態(tài)和報(bào)警信息都應(yīng)能上傳至控制中心，由中心調(diào)度代替司機(jī)對(duì)車輛行駛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，同時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行緊急控制操作[1]。綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要完成車輛的部分監(jiān)控功能，滿足中心調(diào)度運(yùn)營(yíng)使用。

2.2 控制系統(tǒng)及設(shè)備可靠性

全自動(dòng)駕駛技術(shù)運(yùn)用依賴于設(shè)備設(shè)施的功能。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障且無(wú)法通過(guò)自檢自愈或以故障隔離的方式繼續(xù)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，就只能中斷全自動(dòng)駕駛模式，改為人工駕駛。在嚴(yán)重故障的處理上，比有人駕駛需要耗費(fèi)更多的時(shí)間，效率大大降低。因此，行車控制系統(tǒng)及其他設(shè)備控制系統(tǒng)的可靠性保障對(duì)無(wú)人駕駛至關(guān)重要。信號(hào)系統(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為完成全自動(dòng)駕駛功能的主要控制系統(tǒng)，應(yīng)具備完善的冗余機(jī)制，保證系統(tǒng)有較高的可靠性。

2.3 運(yùn)營(yíng)調(diào)度集中監(jiān)控

全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以脫離司機(jī)進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行，但相比傳統(tǒng)行車監(jiān)控，控制中心需要掌握更多的運(yùn)營(yíng)行車數(shù)據(jù)和控制權(quán)限，中心系統(tǒng)功能需要加強(qiáng)集中監(jiān)控功能?？刂浦行牡男熊嚤O(jiān)管范圍從正線擴(kuò)大至車輛場(chǎng)段內(nèi)，同時(shí)增加對(duì)車載設(shè)備、車載視頻、車載廣播、車載應(yīng)急電話的狀態(tài)集中監(jiān)管。

2.4 區(qū)間事故疏散的處置

在全自動(dòng)駕駛UTO運(yùn)行等級(jí)下，區(qū)間事故疏散的處理要比普通行車處置方式難度高很多。因?yàn)檐囕v上可不配置工作人員，人員從車站趕赴列車迫停地點(diǎn)，需要比較長(zhǎng)的時(shí)間，這就要求在中心完成一部分的事故處置?？刂浦行目蛇h(yuǎn)程啟動(dòng)車輛區(qū)間疏散聯(lián)動(dòng)，通過(guò)車載視頻了解現(xiàn)場(chǎng)情況，遙控開啟車門，通過(guò)車載廣播指導(dǎo)乘客疏散，同時(shí)對(duì)區(qū)間疏散指示燈具、通風(fēng)系統(tǒng)等救援設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，保證人員在區(qū)間內(nèi)的安全。車上不配置司機(jī)后，事故車輛的區(qū)間救援也非常重要，需要將故障車拖出，整個(gè)救援過(guò)程需要行車控制系統(tǒng)進(jìn)行特殊控制。

2.5 運(yùn)營(yíng)調(diào)度變化

全自動(dòng)駕駛不配置司機(jī)后，司機(jī)原有的一部分工作轉(zhuǎn)移給了中心調(diào)度，使得調(diào)度的工作內(nèi)容增加，專業(yè)分工更趨細(xì)化。因此，掌握行車基本知識(shí)、具備較強(qiáng)溝通能力與心理疏導(dǎo)能力的乘客調(diào)度應(yīng)運(yùn)而生。他們不但要時(shí)刻監(jiān)控客流的情況，還要負(fù)責(zé)接聽列車上乘客的緊急呼叫，直接與乘客通話，幫助乘客解決問(wèn)題。

全自動(dòng)駕駛沒有司機(jī)現(xiàn)場(chǎng)判斷、處置故障，雖然行車調(diào)度員可以遠(yuǎn)程進(jìn)行一部分操作，但如果遇到比較復(fù)雜的車輛技術(shù)問(wèn)題時(shí)，必須到事故現(xiàn)場(chǎng)處理，勢(shì)必會(huì)影響運(yùn)營(yíng)。所以有必要增設(shè)車輛檢修調(diào)度為行車提供必要的技術(shù)支持，主要負(fù)責(zé)對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，解決車輛的技術(shù)問(wèn)題。

2.6 乘務(wù)人員素質(zhì)

采用全自動(dòng)駕駛以后，司機(jī)的工作需要轉(zhuǎn)移到中心和車站工作人員身上，人員的素質(zhì)將直接影響到無(wú)人駕駛線路運(yùn)營(yíng)的安全和質(zhì)量。與普通行車相比，工作人員應(yīng)進(jìn)行更全面、多專業(yè)的職業(yè)技能培訓(xùn)，加強(qiáng)綜合業(yè)務(wù)處理能力，這也對(duì)培訓(xùn)系統(tǒng)提出新的要求，應(yīng)建立一套完整、全面的綜合培訓(xùn)系統(tǒng)，可進(jìn)行行車、供電、機(jī)電、車輛等綜合化培訓(xùn)作業(yè)。

3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)特點(diǎn)

綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是用系統(tǒng)化方法以及集成、互聯(lián)的方式將變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（PSCADA）、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、信號(hào)系統(tǒng)（ATS）防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、門禁系統(tǒng)（ACS）、廣播系統(tǒng)（PA）、閉路電視系統(tǒng)（CCTV）、無(wú)線通信系統(tǒng)（TETRA）、安全門控制系統(tǒng)（PSD）、乘客信息系統(tǒng)（PIS）、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）等系統(tǒng)聯(lián)結(jié)為一個(gè)有機(jī)的整體，納入統(tǒng)一的應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)軌道交通各專業(yè)系統(tǒng)之間的信息互通、資源共享，提高各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合能力，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的高效聯(lián)動(dòng)。

全自動(dòng)駕駛功能需求下的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，是以保證全自動(dòng)駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，保證線路的正常運(yùn)營(yíng)，確保乘客的人身安全，并提高整個(gè)線路體系車輛通過(guò)能力及防災(zāi)救援能力為根本目的。應(yīng)對(duì)全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的功能需求，綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為地鐵內(nèi)不可或缺的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其建設(shè)應(yīng)能支撐全自動(dòng)駕駛功能的實(shí)現(xiàn)，提升全自動(dòng)駕駛的運(yùn)營(yíng)水平。

3.1 核心控制策略改變

在全自動(dòng)駕駛運(yùn)營(yíng)要求下，聯(lián)動(dòng)控制方式策略從原先以時(shí)間計(jì)劃為中心向按照行車指揮的要求進(jìn)行控制發(fā)生轉(zhuǎn)變，增加了很多根據(jù)行車計(jì)劃需求進(jìn)行的聯(lián)動(dòng)控制。綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)對(duì)全自動(dòng)駕駛運(yùn)行不僅需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電力、設(shè)備的監(jiān)控調(diào)度功能，還需要增加行車調(diào)度控制策略，全面開展行車、電力、機(jī)電等集成化監(jiān)控，為無(wú)人駕駛運(yùn)營(yíng)提供更安全、可靠的服務(wù)。

3.2 集成化能力提高

全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的一大特點(diǎn)在于行車管理的高度集中管理，并要求監(jiān)控內(nèi)容的綜合性有所提高，同時(shí)擴(kuò)大控制中心的遠(yuǎn)程監(jiān)控范圍。這就要求綜合監(jiān)控系統(tǒng)在原有集成方案下，擴(kuò)展集成范圍，提高監(jiān)控能力，增加對(duì)行車控制、車輛狀態(tài)、車載設(shè)備、車載語(yǔ)音等方面的功能集成，同時(shí)在人機(jī)界面上應(yīng)采用多專業(yè)綜合化的可視界面，能為調(diào)度提供更便捷的功能應(yīng)用，這對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)軟件提出了新的要求[2]。

3.3 具有較高可靠性

全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)脫離了人工對(duì)正常駕駛車輛的操作，所有的運(yùn)營(yíng)行駛都依靠于控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)自身的可靠性尤為重要。在工程建設(shè)時(shí)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)除具備必要的冗余措施外，對(duì)系統(tǒng)接口、終端設(shè)備、電源系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等方面也需要采取增強(qiáng)可靠性措施，將故障率降到最低。同時(shí)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)還需要提高外圍各專業(yè)的聯(lián)動(dòng)協(xié)作能力，對(duì)行車、電力、機(jī)電設(shè)備、廣播、視頻監(jiān)控、乘客信息、防災(zāi)等系統(tǒng)，在正常模式、故障模式、災(zāi)害模式、維修模式下，提供可靠的自動(dòng)化監(jiān)控服務(wù)。

3.4 聯(lián)動(dòng)模式增加

為提高自動(dòng)化控制水平，綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要根據(jù)全自動(dòng)駕駛行車運(yùn)營(yíng)需要，增加更多的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)模式[3]。與普通系統(tǒng)相比，全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)增加了一些特殊運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景，如早間車輛喚醒出庫(kù)、晚間車輛回庫(kù)休眠、車輛自動(dòng)洗車、無(wú)人區(qū)警戒防護(hù)等，這些場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)需要行車、供電、機(jī)電、視頻、廣播等多專業(yè)的參與，同時(shí)區(qū)間救援聯(lián)動(dòng)也是極其重要的。

4 綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能要點(diǎn)研究

4.1 指揮線路運(yùn)營(yíng)

4.1.1 指揮車輛的日常運(yùn)行

全自動(dòng)駕駛運(yùn)營(yíng)模式下，為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制要以行車指揮為核心，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在原有集成互聯(lián)方案的基礎(chǔ)上，增加集成信號(hào)ATS子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)行車運(yùn)營(yíng)的監(jiān)控指揮，制定行車運(yùn)行圖。系統(tǒng)通過(guò)相關(guān)手段，監(jiān)視線路、停車區(qū)域情況，同時(shí)監(jiān)控相關(guān)的供電信息及車站情況信息；根據(jù)列車運(yùn)行的具體情況，在必要時(shí)操作線路調(diào)度、供電指令、車站設(shè)備等工作；在緊急情況下還需保證線路的降級(jí)運(yùn)營(yíng)；根據(jù)日常的列車運(yùn)營(yíng)計(jì)劃，落實(shí)并監(jiān)控車站等方面的運(yùn)行計(jì)劃，對(duì)車輛進(jìn)行喚醒、休眠等控制。

4.1.2 監(jiān)視車輛的安全運(yùn)行

綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要監(jiān)視每組列車以及保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)等。綜合監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視車輛駕駛模式的轉(zhuǎn)換、車輛緊急制動(dòng)狀態(tài)、各種車輛運(yùn)行報(bào)警，系統(tǒng)同時(shí)監(jiān)視車輛在正線停止和啟動(dòng)狀態(tài)、車輛在停車區(qū)域的停止和啟動(dòng)狀態(tài)。系統(tǒng)同時(shí)監(jiān)視自動(dòng)駕駛無(wú)人區(qū)安全狀態(tài)，線路供電狀態(tài)，消防防災(zāi)狀態(tài)等安全信息，輔助車輛安全運(yùn)行。

4.2 確保乘客及周圍人員安全

4.2.1 進(jìn)行車輛應(yīng)急疏散門遠(yuǎn)程輔助控制

當(dāng)車輛在區(qū)間內(nèi)發(fā)生事故或?yàn)?zāi)害，車輛不能繼續(xù)行駛時(shí)，需要進(jìn)行車輛乘客疏散。在全自動(dòng)駕駛模式下，疏散模式需要調(diào)度人員在控制中心通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)三軌進(jìn)行停電后，解鎖車輛疏散門或應(yīng)急門，乘客可在車廂內(nèi)手動(dòng)開啟車門。操作員進(jìn)行遠(yuǎn)程斷電控制，需要得到系統(tǒng)高級(jí)權(quán)限，應(yīng)在總調(diào)或運(yùn)營(yíng)高級(jí)別負(fù)責(zé)人監(jiān)督下進(jìn)行操作。

4.2.2 對(duì)車輛發(fā)送應(yīng)急聯(lián)動(dòng)模式命令

當(dāng)車輛發(fā)生故障或?yàn)?zāi)害時(shí)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)能根據(jù)故障或?yàn)?zāi)害的嚴(yán)重程度，給車輛發(fā)送應(yīng)急模式命令，進(jìn)行車載視頻、車載廣播、車載PIS、車載疏散設(shè)備的模式控制。由于車輛設(shè)備和綜合監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息為無(wú)線傳輸，為保證模式執(zhí)行的可靠性，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在控制中心以手動(dòng)形式進(jìn)行模式命令控制。

4.2.3 可向車輛乘客發(fā)布語(yǔ)音、文字信息

在全自動(dòng)駕駛模式運(yùn)營(yíng)下，控制中心調(diào)度要代替司機(jī)對(duì)車廂內(nèi)乘客進(jìn)行語(yǔ)音廣播，綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要增加對(duì)車載廣播的監(jiān)控功能，語(yǔ)音信息可以是預(yù)錄制語(yǔ)音或人工語(yǔ)音。綜合監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)車載廣播控制命令下發(fā)，人工語(yǔ)音信息從控制中心通過(guò)TETRA無(wú)線數(shù)字集群終端發(fā)送到車輛上。

控制中心能對(duì)車載PIS進(jìn)行文字信息發(fā)布，在控制中心通過(guò)與PIS的接口實(shí)現(xiàn)，文字信息通過(guò)PIS或信號(hào)的車地?zé)o限通道發(fā)送到車載PIS控制器。

4.2.4 可調(diào)取車輛視頻監(jiān)控畫面

綜合監(jiān)控系統(tǒng)在原有對(duì)車站視頻監(jiān)控進(jìn)行調(diào)取的功能基礎(chǔ)上，需要增加車載視頻的調(diào)取功能，可在控制中心通過(guò)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)中心級(jí)進(jìn)行接口互聯(lián)完成。此功能的實(shí)現(xiàn)需要視頻監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)大監(jiān)管范圍，將車載視頻信息傳送到地面視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。視頻調(diào)取命令可通過(guò)PIS或信號(hào)的車地?zé)o限通道發(fā)送到車載視頻監(jiān)控控制器。

4.2.5 系統(tǒng)需要監(jiān)視車輛段無(wú)人區(qū)人員安全

為避免全自動(dòng)駕駛車輛行駛時(shí)，對(duì)車下人員造成危害，在車站軌行區(qū)和車輛段/停車場(chǎng)劃分為無(wú)人區(qū)域和有人區(qū)域，且采用圍欄進(jìn)行分隔，配有門禁對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行管理，車輛在無(wú)人區(qū)域行駛時(shí)可不配司機(jī)。當(dāng)無(wú)人區(qū)有人進(jìn)入時(shí)，車輛不能辨別行駛是否安全，綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要與無(wú)人區(qū)門禁進(jìn)行互聯(lián)，接收人員出入信息，同時(shí)將信息提供給行車調(diào)度和供電調(diào)度人員。人員闖入報(bào)警與信號(hào)、供電系統(tǒng)的連鎖保護(hù)建議在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間進(jìn)行，綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)連鎖狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。

4.3 增加對(duì)車輛狀態(tài)監(jiān)控的功能

4.3.1 對(duì)車輛運(yùn)行信息和故障信息進(jìn)行監(jiān)視

車輛不配屬司機(jī)后，車輛的行駛狀態(tài)參數(shù)和故障情況就需要由控制中心調(diào)度進(jìn)行監(jiān)視?？刂浦行男枰诰€監(jiān)視車輛所有的行駛數(shù)據(jù)，并重點(diǎn)關(guān)注與行車安全直接相關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)信息和車輛故障信息。車載信息管理系統(tǒng)將車輛數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)車地?zé)o線通道發(fā)送給綜合監(jiān)控系統(tǒng)。在控制中心，為了能對(duì)車輛狀態(tài)進(jìn)行專業(yè)化監(jiān)控，需要新增車輛檢修調(diào)度席位，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在席位上部署需要的功能終端。

4.3.2 對(duì)車輛設(shè)備進(jìn)行參數(shù)初始化和復(fù)位控制

綜合監(jiān)控系統(tǒng)除對(duì)車輛進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視外，還需要遠(yuǎn)程完成一些司機(jī)日常的車上操作功能，如根據(jù)行車計(jì)劃對(duì)空調(diào)、照明、廣播等設(shè)備的初始化操作，這些功能需由控制中心車輛檢修調(diào)度完成。同時(shí)在車輛行駛過(guò)程中，對(duì)可遠(yuǎn)程復(fù)位恢復(fù)的故障，綜合監(jiān)控系統(tǒng)能對(duì)車輛信息管理系統(tǒng)下發(fā)控制命令。此功能的實(shí)現(xiàn)同樣可通過(guò)信號(hào)車地?zé)o線通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

4.4 為全自動(dòng)駕駛特有調(diào)度席位提供功能服務(wù)

4.4.1 增加車輛檢修調(diào)度的功能服務(wù)

根據(jù)前文的論述，在控制中心增加了專門負(fù)責(zé)車輛狀態(tài)監(jiān)控的車輛檢修調(diào)度，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在調(diào)度席位上配屬相應(yīng)的工作站終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于調(diào)度員對(duì)列車的故障進(jìn)行處置。

4.4.2 增加乘客服務(wù)調(diào)度的功能服務(wù)

在緊急或特殊情況下，需要控制中心調(diào)度員代替司機(jī)與乘客進(jìn)行交互并監(jiān)視列車內(nèi)乘客的狀態(tài)。在控制中心增設(shè)了乘客服務(wù)調(diào)度席位，主要負(fù)責(zé)與乘客的語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)，對(duì)車載廣播發(fā)布音頻信息，利用車載視頻監(jiān)控巡視列車內(nèi)部狀態(tài)等職能。綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要在乘客服務(wù)調(diào)度席位上配置終端設(shè)備，為調(diào)度員提供完整的監(jiān)控功能。

4.5 增強(qiáng)系統(tǒng)人機(jī)監(jiān)控界面顯示

綜合監(jiān)控在原有電力控制基礎(chǔ)上，增加行車指揮的監(jiān)控功能，對(duì)全自動(dòng)駕駛運(yùn)營(yíng)提供更全面、綜合的監(jiān)控服務(wù)，對(duì)系統(tǒng)人機(jī)界面應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化配置和強(qiáng)化，適當(dāng)打破以專業(yè)劃分的圖形界面顯示，將行車監(jiān)控、電力監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控界面綜合起來(lái)，同時(shí)對(duì)行車輔助類信息進(jìn)行延展顯示，做到以行調(diào)、電調(diào)為統(tǒng)一核心的多專業(yè)集成監(jiān)視，為調(diào)度員提供更快捷、更直觀的人機(jī)交互，同時(shí)提高在突發(fā)情況下的應(yīng)急能力。

5 總結(jié)

目前，國(guó)內(nèi)全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)軌道交通工程案例較少，系統(tǒng)建設(shè)成熟度較低，尤其是國(guó)內(nèi)自主技術(shù)研發(fā)，在整個(gè)研究和建設(shè)過(guò)程中都將遇到各種困難和挑戰(zhàn)。無(wú)論綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用什么樣的系統(tǒng)建設(shè)方案，都應(yīng)以全自動(dòng)駕駛的功能需求為基礎(chǔ)研究點(diǎn)，補(bǔ)充車輛、行車的監(jiān)控功能，側(cè)重乘客服務(wù)和行車安全，增加特殊聯(lián)動(dòng)模式，同時(shí)提高系統(tǒng)自身的可靠性。在全自動(dòng)駕駛模式下為調(diào)度人員提供多元化集成監(jiān)控服務(wù)。

【1】肖衍，蘇立勇.全自動(dòng)駕駛信號(hào)系統(tǒng)功能需求分析[J].鐵道通信信號(hào)，2014(12):39-42.

【2】肖衍，蘇立勇.軌道交通全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)集成技術(shù)研究[J].中國(guó)鐵路，2015(5):39-42.

【3】張艷兵，王道敏，肖衍.城市軌道交通全自動(dòng)駕駛的發(fā)展與思考[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2015(9):70-74.

Study on the Key Functions of ISCS in Full Automatic Operation Rail Transit

LI Xin1,CHEN Hong-ru2
（1.BeijingRailandTransitDesign&ResearchInstituteCo.Ltd./BeijingRailandTransitEngineeringResearchCenter,Beijing 100068,China; 2.BeijingMTRConstructionAdministrationCorporation,Beijing 100068,China）

Fullautomatictrainoperationmeansrailtransitisenteringanewera.Inordertoimproveour technologicallevel,Chinadivesinto localizingthefullautomaticrailtransitconstruction.Astheindispensablecontrolsysteminrailtransit,ISCSaffectsthefullautomaticoperation. Underthefullautomaticoperationmode,vehicleandvehiclemonitoringfunctionshouldbeaddedtoISCS.Itemphasizespassengerserviceand operation safetybyadding special linkage mode and improving system reliability.Multiple integration monitoring service is provided for the dispatchersunderfullautomaticmodeandtheintegrationcapabilityadvantagesofISCSarerealized.

fullautomaticoperation;ISCS;function;dispatch;rollingstockinspection;integration;linkage

U284.48

A

1007-9467（2016）10-0172-04

2016-09-28

北京市科委，全自動(dòng)駕駛集成技術(shù)研究（D141100000 814003）

李欣（1983～），男，北京人，工程師，從事軌道交通智能化控制系統(tǒng)研究。