列車駕駛的案例
城市軌道交通信號ATC、ATS、ATO、ATP系統(tǒng)介紹
6、列車運行控制模式
列車在正線、折返線上的運行作業(yè)時，常用ATO自動駕駛模式和ATP監(jiān)督下的人工駕駛模式，限制人工駕駛和非限制人工駕駛模式均為非常用模式。
（1）ATO自動駕駛模式
列車啟動后，在ATP設(shè)備安全保護(hù)下，車載ATO設(shè)備自動控制列車加速、巡航、惰行、制動，并控制列車在車站的停車位置，開關(guān)車門，司機(jī)僅需監(jiān)督ATP/ATO車載設(shè)備運行狀況。
（2）ATP監(jiān)督下的人工駕駛模式
列車啟動后，車載ATP設(shè)備根據(jù)地面提供的信息，自動生成連續(xù)監(jiān)督列車運行的一次速度模式曲線，實時監(jiān)督列車運行。司機(jī)根據(jù)ATP顯示的速度信息駕駛列車，當(dāng)列車運行速度接近限制速度時，提出報警；當(dāng)列車運行速度超過限制速度時，ATP車載設(shè)備將對列車實施制動。
（3）限制人工駕駛模式
司機(jī)以不超過車載ATP的限制速度行車，列車運行安全由司機(jī)負(fù)責(zé)，當(dāng)列車超過該限制速度時，ATP車載設(shè)備則對列車實施制動。
（4）非限制人工駕駛模式
在車載ATP設(shè)備故障狀態(tài)下運用，ATP將不對列車運行起監(jiān)控作用。列車運行安全由司機(jī)、調(diào)度員、車站值班員共同負(fù)責(zé)。
7 、列車折返模式
列車在ATP監(jiān)督人工駕駛模式下折返時，列車由人工駕駛自到達(dá)股道牽出至折返線，由司機(jī)轉(zhuǎn)換駕駛端，并折返至發(fā)車股道。
在ATO有人駕駛模式下折返時，列車能以較合理的速度從到達(dá)股道牽出至折返線，由司機(jī)轉(zhuǎn)換駕駛端和啟動列車，然后從折返線進(jìn)入發(fā)車股道。
信號ATC系統(tǒng)依據(jù)控制方式以及信息傳輸方式的不同，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和配置方式也完全不同，在工程設(shè)計中選擇何種配置，須根據(jù)行車組織、車輛性能、車站規(guī)模、線路條件等，以安全性、可靠性為基本原則，兼顧成熟性、經(jīng)濟(jì)性、合理性，以發(fā)揮最大效能為目標(biāo)，并需適當(dāng)考慮先進(jìn)性等。
展開 復(fù)興號將實現(xiàn)全球首次時速350公里時速自動駕駛
復(fù)興號動車又將大放異彩——將在世界上首次實現(xiàn)時速350公里自動駕駛功能。
1月2日，中國鐵路總公司總經(jīng)理陸東福在中國鐵路總公司工作會議上透露，目前時速300公里—350公里高鐵的自動駕駛技術(shù)在世界上尚屬空白，中國鐵路總公司正在組織攻關(guān)，該技術(shù)將在京張高鐵首次得到應(yīng)用。
資料圖：“復(fù)興號”。中新社記者 卞正鋒 攝
ATO設(shè)備代替司機(jī)
科技日報記者從中國鐵道科學(xué)研究院（以下簡稱鐵科院）了解到，目前高鐵列車都是在中國列車運行控制系統(tǒng)（CTCS）的防護(hù)下，由司機(jī)駕駛的。
“高鐵列車司機(jī)是根據(jù)行車調(diào)度命令、按照前方信號顯示和線路狀況等信息，人工駕駛控制列車的啟動、加速、減速和停車?！辫F科院專家說，操作由司機(jī)完成，安全由ATP來保證。
ATP為列車超速防護(hù)設(shè)備，其首要任務(wù)是實時監(jiān)督列車的運行速度，并根據(jù)列車運行的限制條件，自動控制列車的制動系統(tǒng)，實現(xiàn)列車超速防護(hù)。
“隨著技術(shù)的發(fā)展，采用ATO（高鐵列車自動駕駛）設(shè)備來代替司機(jī)駕駛已經(jīng)成為現(xiàn)實。在地鐵上，已經(jīng)應(yīng)用了不少ATO系統(tǒng)?！鼻笆鲨F科院專家透露，中國鐵路總公司也已在珠三角的莞惠、佛肇兩條時速200公里的城際鐵路使用了ATO，這也是全球首次在運營速度200km/h的鐵路采用ATO設(shè)備。
只需按一個啟動按鈕
ATO其實是一個大系統(tǒng)，包括車站里安裝的地面設(shè)備，動車組上安裝的車載設(shè)備，還有在這些設(shè)備之間傳遞信息的通信系統(tǒng)。
“采用ATO以后，司機(jī)只要按一個啟動按鈕，就可以實現(xiàn)列車從車站自動發(fā)車、在站間自動運行、運行時間按計劃自動調(diào)整、到達(dá)車站精確停車、停車后自動開門等功能。”鐵科院專家說。
ATO的工作流程是這樣的。
展開 MBSE建模應(yīng)用案例和實踐經(jīng)驗：MBSE在鐵路基礎(chǔ)設(shè)施安全自動化中的案例
簡化列車模型是為了提供必要的接口，由一“執(zhí)行者”驅(qū)動列車模型。該駕駛面板已被通用模型化，無論何種類型的車輛，都可以用同一駕駛模型。
圖9駕駛艙面板
列車和線路之間的交互: ControlBuild有一個功能，可以不需要編程在三維坐標(biāo)空間中移動列車。因此，列車可以沿著鐵軌行駛，檢測開關(guān)岔道的位置，對傳感器做出響應(yīng)，捕獲帶受電弓接觸網(wǎng)功率……該模塊與牽引模型交互，根據(jù)要求的加速情況計算列車的速度。
2.3.2 自動駕駛模型
物理電子處理單元(自動飛行員)在測試臺上可有也可用虛擬模型替代。根據(jù)實際設(shè)備的存在情況，開發(fā)的虛擬模型可以被動態(tài)地啟用或禁用。
圖10 顯示自動駕駛接口狀態(tài)
使用虛擬電子設(shè)備開發(fā)了“Porte de Charenton”站，自動駕駛儀功能需要基于該虛擬車站執(zhí)行一系列測試:
· 重新配置禁用區(qū)域
· CBTC激活
· 彌補錯誤的軌道電路
· 幫助自動取消路線
· 幫助緊急取消路線
· 安全方法鎖定
· 發(fā)現(xiàn)和釋放超限鎖定
· 遵守信號指示
· 設(shè)置方向
· 設(shè)置列車保護(hù)
· 檢測軌道電路故障
· 處理乘客保護(hù)
· 線路控制安全
· 制動時授權(quán)重新發(fā)電（再生能源）
· 禁止駕駛模式
· 授權(quán)進(jìn)入車站
· 操作支持監(jiān)督
2.4 測試腳本
鑒定平臺可支持手動操作或自動操作模式。在手動模式下，仿真模型的用戶圖形界面GUI (線路、信號艙、機(jī)車……)支持測試人員沿著線路 (路線開發(fā)) 駕駛列車，驗證真實(和仿真)設(shè)備的正確操作，并模擬故障以驗證安全功能和故障模式。
展開 回顧：2017年樁基打穿深圳地鐵隧道事件始末！直接損失800萬元！7人被判刑！
當(dāng)日6時50分許，一輛在地鐵11號線隧道內(nèi)正在行駛的地鐵列車撞上裸露的涉事管樁，導(dǎo)致該車車頭受損，列車駕駛員受傷，車輛乘客被疏散，事發(fā)區(qū)段列車停運約13小時。
2017年12月6日，民警在上述施工工地將被告人祝立峰、文志松、賓士林、王虎成、彭承才等人帶回派出所接受調(diào)查，譚海、汪勇主動到達(dá)派出所接受調(diào)查。經(jīng)評估，本次損失分別包括：
1.退票退卡、司機(jī)治療、乘客延誤責(zé)任費用共計7015.5元；2.接觸網(wǎng)、通信、機(jī)電等維修費用共計528481.82元；3.列車維修費用共計5456618.01元；4.隧道搶險加固費用共計2140223.15元，上述費用合計8132338.48元。
認(rèn)定上述事實的證據(jù)有物證，書證，被害人陳述，證人證言，被告人的供述與辯解，事故調(diào)查報告、評估報告，勘驗、檢查、辨認(rèn)筆錄等。
原判認(rèn)為：
被告人祝立峰、文志松、汪勇、譚海、賓士林、王虎成、彭承才在作業(yè)中違反有關(guān)安全管理的規(guī)定，造成其他嚴(yán)重后果，其行為均已構(gòu)成重大責(zé)任事故罪。被告人祝立峰、文志松、汪勇、譚海、賓士林、王虎成、彭承才犯罪以后自動投案，并如實供述自己的罪行，是自首，依法可以從輕處罰。綜合本案犯罪事實、性質(zhì)、情節(jié)、后果及公訴機(jī)關(guān)的量刑建議，依照《中華人民共和國刑法》第一百三十四條第一款、第六十七條第一款之規(guī)定，判決如下：一、被告人祝立峰犯重大責(zé)任事故罪，判處有期徒刑二年。二、被告人文志松犯重大責(zé)任事故罪，判處有期徒刑二年。三、被告人汪勇犯重大責(zé)任事故罪，判處有期徒刑一年六個月。四、被告人譚海犯重大責(zé)任事故罪，判處有期徒刑一年四個月。五、被告人賓士林犯重大責(zé)任事故罪，判處有期徒刑一年二個月。六、被告人王虎成犯重大責(zé)任事故罪，判處有期徒刑一年二個月。七、被告人彭承才犯重大責(zé)任事故罪，判處有期徒刑一年二個月。
展開 
邀請函：人工智能在安全關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研討會
近年來， 包括中國在內(nèi)的許多國家都開始研究并運用人工智能來提高鐵路信號控制和列車自動駕駛的安全。
目前，人工智能在安全關(guān)鍵領(lǐng)域中的應(yīng)用還只是剛剛起步，面臨的挑戰(zhàn)還很多，比如對于基于人工智能的系統(tǒng)，如何保證其滿足相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)確定性的要求；如何保證其魯棒性的決策；如何有效驗證自主控制系統(tǒng)的安全性；如何快速對海量數(shù)據(jù)作出分析響應(yīng)滿足其實時性要求等。
ANSYS公司作為全球數(shù)字化仿真領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，此次攜手創(chuàng)景科技，邀請到了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)人工智能領(lǐng)域的專家，共同舉辦“人工智能在安全關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研討會”。在此，我們誠邀您的加入，與大家共同探討人工智能在安全關(guān)鍵領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀、方向、挑戰(zhàn)與前景。
本會議免費報名，但只有通過審核的報名才能收到正式邀請。如有不便，敬請原諒。
展開 學(xué)術(shù)前沿：《智能鐵路列控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展方向展望》
研究應(yīng)用GOA3級或者GOA4級的自動駕駛系統(tǒng)，實現(xiàn)列車智能自主運行控制，是國際技術(shù)發(fā)展的趨勢?？紤]到我國鐵路運用場景復(fù)雜、交路復(fù)雜、環(huán)境復(fù)雜、車型復(fù)雜等，GOA4級ATO在較長時期內(nèi)不應(yīng)是我國干線鐵路的研究方向。智能列控系統(tǒng)應(yīng)以實現(xiàn)列車環(huán)境自感知、安全態(tài)勢自決策、運行控制自適應(yīng)為目標(biāo)，主要研究方向如下。
1）列車運行環(huán)境智能傳感與感知技術(shù)。研究列車與環(huán)境的耦合關(guān)系是智能列控系統(tǒng)的關(guān)鍵，而信息自動采集和感知是智能控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。例如，對于智能列控系統(tǒng)而言，如何適應(yīng)復(fù)雜多變的氣候條件？如何適應(yīng)山體滑坡、線路變形、接觸網(wǎng)懸掛異物等非常情況？因此，基于多傳感器信息融合的列車運行狀態(tài)在線感知與預(yù)測技術(shù)研究是智能列控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。視頻分析識別技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘列車運行環(huán)境的方法、列車運行環(huán)境感知與運行狀態(tài)預(yù)測技術(shù)、障礙物檢測技術(shù)、異物入侵檢測技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的傳感器網(wǎng)絡(luò)及接口構(gòu)建等是重點研究內(nèi)容，目的是實現(xiàn)智能識別和外部環(huán)境實時感知需求。
2）列車智能決策技術(shù)。高速鐵路列車運行需要考慮的因素較多，如長大坡道、電分相、惡劣天氣、非正常行車等，不同場景需要不同的駕駛策略。如何處理節(jié)能控制與列車正點運行的關(guān)系？非正常情況下的自動駕駛策略？如何將機(jī)車乘務(wù)員的相關(guān)技術(shù)、操縱方法和駕駛策略轉(zhuǎn)化為機(jī)器控制策略？這些列車智能決策技術(shù)的關(guān)鍵是構(gòu)建駕駛策略多目標(biāo)優(yōu)化決策模型和自動駕駛評價體系。
3）列車智能控制技術(shù)。不同的車型、不同的運行場景，均需要相對應(yīng)的控制方式。
展開 龐巴迪使用modeFrontier優(yōu)化高速列車
這些都是龐巴迪選擇modeFRONTIER軟件的部分原因，該軟件作為一個多目標(biāo)多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計平臺，被應(yīng)用于屢獲殊榮的ZEFIRO 380列車的設(shè)計。
“通過多目標(biāo)優(yōu)化方法在龐巴迪高速列車中的應(yīng)用，得到了一個極具競爭力的產(chǎn)品，由于需要的標(biāo)準(zhǔn)牽引功率降低，即保證了能源效率的提高，又降低了成本。”
亞力山大?奧雷蘭諾，龐巴迪公司的空氣動力學(xué)首席專家，該公司是航空和鐵路運輸領(lǐng)域的世界領(lǐng)先者。
優(yōu)化的目標(biāo)是得到一個Pareto優(yōu)化設(shè)計，或者叫均衡設(shè)計，同時具有較低的風(fēng)阻和較高的側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性。為了得到這樣的設(shè)計，使用了modefrontier軟件，不僅可以集成龐巴迪所使用的各種CAE工具，還用來驅(qū)動幾何變形和仿真過程，并為，并為結(jié)果的解釋提供必要的圖形工具。modeFrontier，由ESTECO公司開發(fā)，綜合了三維建模以及對于風(fēng)阻和側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性的仿真，使用遺傳算法來最終得到Pareto優(yōu)化解。龐巴迪公司的專家們考慮了建模階段多達(dá)六十種不同的設(shè)計參數(shù)，包括列車的外殼、駕駛室、碰撞結(jié)構(gòu)以及人體工程學(xué)約束。公司最終得以降低空氣阻力20%，減少約10%的能源消耗。通過使用modeFRONTIER，龐巴迪工程師可以從一系列設(shè)計中進(jìn)行選擇，以適應(yīng)特定的造型喜好，同時又能保證能源消耗的優(yōu)化且最大化穩(wěn)定性和安全性的準(zhǔn)則。
展開 無人時代已來臨，未來將由機(jī)器代替
深圳地鐵14號線，首條無人駕駛地鐵要來了，2022年竣工！
日前，市軌道辦官方微信發(fā)布深圳地鐵 14 號線最新進(jìn)展。據(jù)悉，深圳地鐵 14 號線連接福田中心區(qū)和龍崗、坪山中心，支撐整個東部發(fā)展軸。線路列車采用自動化無人駕駛。目前，14 號線前期工作已經(jīng)展開，預(yù)計 2022 年竣工。
無人停車
2015年底，深圳“最牛停車機(jī)器人”也是世界上第一臺‘激光導(dǎo)航+梳齒交換’式汽車搬運AGV機(jī)器人”研發(fā)完成，除了精準(zhǔn)度最高，還有速度最快和最靈活這兩項“世界之最”。
無人駕駛牌照
深圳第一張智能網(wǎng)聯(lián)測試小汽車號牌
繼去年智能駕駛巴士在公開道路測試后，深圳的自動駕駛迎來新的進(jìn)展。
5月，深圳市交委、深圳交警、騰訊、深圳交通規(guī)劃設(shè)計研究中心四方聯(lián)合簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，騰訊獲頒深圳智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試牌照，這也是此次深圳交管部門頒發(fā)的唯一一張牌照。
無人駕駛“云軌”
乘客刷臉進(jìn)站，全自動化運行，完全自主知識產(chǎn)權(quán)，比亞迪華為聯(lián)合發(fā)布“云軌”無人駕駛系統(tǒng)。
無人書店
深圳書城龍崗城阿布e“無人書店”，是目前國內(nèi)面積最大的“無人書店”，實用面積達(dá)178㎡，可以容納更多的智能化設(shè)備，為讀者提供更前沿的購書體驗。
無人警局
騰訊與武漢市公安局交通管理局將攜手打造的，無人警局率先出現(xiàn)在武漢，24小時營業(yè)全年365天都營業(yè)。
“無人警局”落地武漢市民之家，依靠刷身份信息和刷臉“雙保險”準(zhǔn)入，目前可辦理補換領(lǐng)身份證，處理交通違法及港澳臺加簽注等業(yè)務(wù)，未來擬在全市全國推廣。
無人加油站
馬云爸爸的無人加油站，從車主進(jìn)場、加油、支付離場，沒有一個服務(wù)員，沒有一個收銀員，不用排隊、不用下車、不用擰開油蓋！
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