休眠中的列車能自動喚醒

休眠中的列車可以自動喚醒了，這依賴于一種全新的智能列車自動控制系統(tǒng)。

10月21日，中國中車株洲電力機車研究所有限公司(以下簡稱中車株洲所)在2020北京國際城市軌道交通展覽會上，首次發(fā)布了這種全新的智能列車自動控制系統(tǒng)，即全自動運行系統(tǒng)(FAO信號系統(tǒng))。

集成多種新興信息技術

行駛中的列車依靠一套控制系統(tǒng)指揮，主要由信號系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成，這套系統(tǒng)被喻為列車的“大腦”，用于指揮列車運行，保障行駛安全。

“最早的列控系統(tǒng)由人工、信號燈及電話等組成，隨著通信技術的發(fā)展，有了模擬信號及計算機網絡。如今，有了云計算、大數據、物聯網、人工智能、5G、衛(wèi)星通信、區(qū)塊鏈等新興信息技術，從而將數字化、網絡化、智能化提高到全新的高度。”中車株洲所時代電氣總經理尚敬說。

FAO信號系統(tǒng)是通過集成多種新興信息技術，從而實現列車運行全過程自動化的新一代城市軌道交通系統(tǒng)，涉及信號、車輛、綜合監(jiān)控、通信、站臺門、車輛基地等多個專業(yè)，以行車為核心，通過信號、車輛、綜合監(jiān)控、通信系統(tǒng)深度集成，提升軌道交通運行系統(tǒng)的整體自動化水平。

“FAO信號系統(tǒng)是列車全自動運行系統(tǒng)的核心系統(tǒng)，是控制列車運行、保證行車安全、提高運輸效率、傳遞行車信息以及改善行車人員勞動強度的關鍵設備?！鄙芯凑f，適用速度等級涉及80公里、120公里、公里的城軌、中低速磁浮及市域線路。

實現信號系統(tǒng)自診斷

我國當前城軌主流信號系統(tǒng)為CBTC(基于通信的列車運行控制系統(tǒng))信號系統(tǒng)，FAO信號系統(tǒng)則是其升級版。

新“大腦”如何設計？增加了哪些新功能？

“增加了包括列車休眠喚醒、動靜態(tài)自檢、障礙物/脫軌防護、遠程復位等20余項功能，并升級了約10項功能?！鄙芯凑f，除此之外，FAO信號系統(tǒng)在提升列車運行組織的靈活性、提高運能和整體自動化水平、降低運營人員的勞動強度、節(jié)能減排方面有全新的技術突破。

FAO信號系統(tǒng)在設計中提出了多項創(chuàng)新。“tSafer-UC3000系統(tǒng)按GoA4設計并向下兼容，支持全自動運行模式與有人駕駛模式；按深度互聯互通設計，涵蓋了互聯互通的所有功能，支持網絡化運營；Safer-UC3000系統(tǒng)采用大數據與智能技術，實現信號系統(tǒng)自診斷?！鄙芯凑f，新“大腦”能從全系統(tǒng)角度出發(fā)，綜合分析列車運行各個場景和流程。同時，通過采用大數據和智能技術，進行深度互聯互通設計，車輛系統(tǒng)折返間隔提升30%，出入庫提高50%，精確停車達到99.999%。

自動調整發(fā)車間距

安全可靠是信號系統(tǒng)的最基本功能要求。

“系統(tǒng)對安全系統(tǒng)從設計、系統(tǒng)、網絡信息和故障預警等多個角度完善安全保障體系，采用統(tǒng)一的云、網、端網絡安全體系，為地鐵網絡信息安全提供可靠、高效的安全防護措施。AOM(休眠喚醒單元)采用低功耗設計，可支持系統(tǒng)休眠7 d，并提供蓄電池欠壓監(jiān)測和報警功能，大大提供了系統(tǒng)的可用性?！鄙芯幢硎?，系統(tǒng)的可用性達到99.999 6%。

搭載了全自動智能列控系統(tǒng)的列車，將不再受司乘人員限制，可以根據運輸需求，自動靈活地調整發(fā)車間距，提供24 h全天候不間斷運輸服務。

“在降低運營人員勞動強度的同時，也極大減少人為操作失誤，并節(jié)約司機操作時間，在保證相同有效停站時間下，降低停站時間，縮短列車追蹤間隔，提高線路旅行速度?！鄙芯凑J為。

技術成果還顯示，FAO信號系統(tǒng)同時支持從CBTC平滑過渡到FAO模式，且完全兼容常規(guī)CBTC。

城市軌道交通信號系統(tǒng)涉及行車安全，是集控制技術、計算機技術、網絡技術和通信技術為一體的復雜系統(tǒng)。2017年，中車株洲所即著眼智能未來，啟動城軌無人駕駛系統(tǒng)技術研究項目，經過數年攻關，自主FAO系統(tǒng)相繼取得技術新突破，也是唯一參與制定FAO國際標準IEC62290的中國企業(yè)。