第三章重載列車自動(dòng)駕駛技術(shù)第一節(jié)

自動(dòng)駕駛的意義、應(yīng)用現(xiàn)狀和預(yù)期效益一、自動(dòng)駕駛的意義1.實(shí)現(xiàn)安全平穩(wěn)運(yùn)行（1）提升自動(dòng)化水平，減少誤操作，提升鐵路整體運(yùn)行效率；（2）消除司機(jī)操作差異導(dǎo)致的能耗差異和部件磨損；（3）通過優(yōu)化控制模型，減少?zèng)_動(dòng)，提升舒適性和平穩(wěn)性。3.綠色節(jié)能（1）學(xué)習(xí)優(yōu)秀司機(jī)操縱方法，制定最優(yōu)運(yùn)行目標(biāo)曲線，降低綜合能耗；（2）對(duì)列車運(yùn)行系統(tǒng)規(guī)劃，減少空氣制動(dòng)，提高平均運(yùn)用速度；（3）建立能耗優(yōu)化模型，降低列車用電成本。2.優(yōu)化人力配置（1）降低司機(jī)的工作強(qiáng)度，提升線路操縱一致性，降低操縱控制難度；（2）減少司乘人員的配置；（3）降低人員管理的復(fù)雜度和難度；（4）節(jié)省人力資源，降低人力成本。第一節(jié)、自動(dòng)駕駛的意義、應(yīng)用現(xiàn)狀和預(yù)期效益二、重載列車自動(dòng)駕駛的應(yīng)用現(xiàn)狀（1）

1.開放的運(yùn)行線路，運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)用場(chǎng)景復(fù)雜；

2.重載列車編組長(zhǎng)、載重大，縱向沖動(dòng)較大，動(dòng)力學(xué)建模和列車與運(yùn)行建模困難；

3.重載列車空氣制動(dòng)建模復(fù)雜，涉及空氣波傳動(dòng)、制動(dòng)裝置特性、循環(huán)制動(dòng)控制策略等；

4.導(dǎo)向安全的保護(hù)邏輯需要進(jìn)行大量仿真、測(cè)試等；

5.運(yùn)行、調(diào)度、人員等管理方式有待升級(jí)。

在貨運(yùn)運(yùn)輸領(lǐng)域，澳大利亞力拓集團(tuán)從2012年啟動(dòng)了全自動(dòng)列車（Autohaul）項(xiàng)目，但到目前為止仍處于測(cè)試過程中，澳大利亞力拓集團(tuán)于2018年7月，在西澳皮爾巴拉地區(qū)首次用一列無(wú)人駕駛的貨運(yùn)列車完成了一批鐵礦石產(chǎn)品的運(yùn)輸，列車由三臺(tái)內(nèi)燃機(jī)車牽引2.8萬(wàn)噸鐵礦石，行駛280多公里。

國(guó)內(nèi)，在重載運(yùn)輸領(lǐng)域，沈陽(yáng)鐵路局已完成了輔助優(yōu)化操縱技術(shù)的研究與應(yīng)用，西安鐵路局完成了國(guó)產(chǎn)化HXD1型電力機(jī)車開行4000-5000噸貨運(yùn)列車自動(dòng)駕駛試驗(yàn)和運(yùn)用考核，太原鐵路局正在進(jìn)行大秦線HXD1型機(jī)車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)改造和試驗(yàn)驗(yàn)證(太原局國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)2萬(wàn)噸重載組合列車輔助駕駛，攻克了2萬(wàn)噸重載組合列車長(zhǎng)大下坡循環(huán)空氣制動(dòng)控制的難題，輔助駕駛系統(tǒng)首次與LKJ-15、國(guó)外車載控制系統(tǒng)(西門子、克諾爾、GE)配合)。浩吉鐵路輔助駕駛在國(guó)鐵集團(tuán)重大課題的支持下，國(guó)內(nèi)首次驗(yàn)證了CTC調(diào)度信息上車的功能，并開展了萬(wàn)噸重載列車輔助駕駛的線路試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)起車、過分相控制、貫通試驗(yàn)及自動(dòng)停車等輔助駕駛功能。自動(dòng)駕駛的意義、應(yīng)用現(xiàn)狀和預(yù)期效益二、重載列車自動(dòng)駕駛的應(yīng)用現(xiàn)狀（2）

包神鐵路公司神朔鐵路分公司和朔黃鐵路公司也在積極開展貨運(yùn)電力機(jī)車智能駕駛技術(shù)研究，并投入運(yùn)用。

包神鐵路自動(dòng)駕駛首次實(shí)現(xiàn)了從站段自動(dòng)喚醒/休眠、自動(dòng)整備、自動(dòng)調(diào)車、機(jī)車自動(dòng)編組、自動(dòng)聯(lián)掛、萬(wàn)噸重載列車正線自動(dòng)駕駛，是機(jī)車自動(dòng)駕駛從正線擴(kuò)展到站段全場(chǎng)景應(yīng)用的技術(shù)探索和實(shí)踐。朔黃鐵路自動(dòng)駕駛可兼容正線普載5400噸、單元萬(wàn)噸、1+1組合2.1萬(wàn)噸等編組模式，C64、C70、C80等貨車車輛，兼容基于LKJ15的固定閉塞和基于ATP的移動(dòng)閉塞兩種信號(hào)制式。

2024年8月，由中國(guó)中車集團(tuán)與國(guó)家能源集團(tuán)聯(lián)合研制的2臺(tái)“國(guó)能號(hào)”12軸機(jī)車，牽引著108節(jié)車廂的超萬(wàn)噸重載智能列車，從國(guó)能包神鐵路集團(tuán)朱蓋塔站出發(fā)，終到河北黃驊港站，這標(biāo)志著重載鐵路智能駕駛成套技術(shù)在神朔鐵路實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用，成為中國(guó)重載鐵路智能技術(shù)發(fā)展史上新的里程碑，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)攻克地理、線路、氣候、長(zhǎng)大坡度四大難題，實(shí)現(xiàn)了智能駕駛技術(shù)成果譜系化批量運(yùn)用，具體成果表現(xiàn)為多個(gè)“我國(guó)第一”，神朔線成為國(guó)內(nèi)首條智能化重載鐵路。

2024年9月，我國(guó)無(wú)人駕駛重載列車在朔黃鐵路首試成功。試驗(yàn)列車從朔黃鐵路黃驊南站出發(fā)，經(jīng)過兩個(gè)半小時(shí)運(yùn)行，順利抵達(dá)東營(yíng)西站，全程運(yùn)行平穩(wěn)，精準(zhǔn)?？吭谥付ㄎ恢?。試驗(yàn)中，重載列車自主完成了啟動(dòng)、加速、減速、制動(dòng)、巡航、調(diào)度、?？康纫幌盗羞\(yùn)行操作。據(jù)悉，此次試驗(yàn)的無(wú)人駕駛重載列車共108節(jié)，全長(zhǎng)約1.3公里，總重達(dá)10800噸。三、自動(dòng)駕駛預(yù)期效益

1.人資優(yōu)化

1）每列機(jī)車只需配備1名司機(jī)，司乘人員人工成本可減少為原有的四分之一；

2）按平均每天60列計(jì)算，每年節(jié)省將超過億元。2.節(jié)能減排

1）電力成本約占總運(yùn)營(yíng)成本的20%~25%；

2）采用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)后，預(yù)計(jì)能夠產(chǎn)生年均3%的電力節(jié)省。3.降低成本

1）有效降低重載列車的沖擊力，提高安全性和可靠性；

2）減少鉤緩裝置、渡板等部件的磨耗和故障率，降低維護(hù)成本。第二節(jié)

自動(dòng)駕駛技術(shù)方案

自動(dòng)駕駛技術(shù)方案一般采用LKJ2000+ATO方案、LKJ-15C+ATO方案等。

一、LKJ2000+ATO方案1.由輔助駕駛裝置、顯示器、無(wú)線通信單元(預(yù)留)組成

2.無(wú)線通信單元RTU預(yù)留與調(diào)度CTC無(wú)線安全通信接口，用于獲取運(yùn)行計(jì)劃、車機(jī)聯(lián)控、臨時(shí)限速信息

3.更換新型號(hào)顯示器（由TPX21A更換為TPX61CM）和新增語(yǔ)音喇叭，在機(jī)車網(wǎng)絡(luò)顯示的基礎(chǔ)上新增輔助駕駛?cè)藱C(jī)交互功能，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播報(bào)通過總線擴(kuò)展盒X6T接入LKJ2000的CAN外網(wǎng)（變更LKJ2000通信擴(kuò)展板軟件）。

4.通過MVB（ESD+）接入TCMS網(wǎng)絡(luò)；通過以太網(wǎng)接入DDU、通過串口與雙模列尾主機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)列尾風(fēng)壓查詢。

二、LKJ-15C+ATO方案1.系統(tǒng)組成①LKJ-15C+ATO方案的輔助駕駛系統(tǒng)由輔助駕駛裝置、顯示器組成。②LKJ2000替換為L(zhǎng)KJ-15C。2.LKJ-15C+ATO與LKJ2000+ATO

方案區(qū)別①LKJ-15C通過以太網(wǎng)與輔助駕駛裝置直接通信。②取消無(wú)線通信單元。③輔助駕駛裝置通過LKJ-15C自帶的安全無(wú)線通信插件，實(shí)現(xiàn)與地面CTC通信。第二節(jié)

自動(dòng)駕駛技術(shù)方案三、自動(dòng)駕駛信號(hào)系統(tǒng)對(duì)比自動(dòng)駕駛信號(hào)系統(tǒng)對(duì)比表項(xiàng)目LKJ2000LKJ-15C安全完整性等級(jí)SIL0級(jí)SIL4級(jí)制動(dòng)輸出接口普通繼電器安全繼電器通信接口LKJ2000與ATO主機(jī)通過CAN通信，速率低，LKJ2000外圍CAN通信設(shè)備較多，CAN通信有時(shí)不穩(wěn)定。LKJ-15C與ATO主機(jī)通過以太網(wǎng)通信，速率高、通信穩(wěn)定。系統(tǒng)維護(hù)ATO主機(jī)需要預(yù)存LKJ2000對(duì)應(yīng)的車載線路數(shù)據(jù)，當(dāng)線路數(shù)據(jù)變化時(shí)需要及時(shí)維護(hù)，工作量大，容易出錯(cuò)。ATO主機(jī)不需要預(yù)存LKJ車載線路數(shù)據(jù)，由LKJ-15C通過以太網(wǎng)實(shí)時(shí)發(fā)送。無(wú)線通信不具備無(wú)線通信功能，需另外加裝RTU設(shè)備。集成BDS/GPS，WLAN、4G/GSM-R等無(wú)線通信功能，實(shí)現(xiàn)車地通信。采用LKJ-15C能夠提高輔助駕駛系統(tǒng)在線路數(shù)據(jù)管理、維護(hù)及功能擴(kuò)展等方面的性能。第二節(jié)

自動(dòng)駕駛技術(shù)方案四、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)框圖第二節(jié)

自動(dòng)駕駛技術(shù)方案五、自動(dòng)駕駛原理說明

1、在自動(dòng)駕駛模式下，LKJ監(jiān)控系統(tǒng)從主機(jī)獲得線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從IC卡獲得線路的臨時(shí)限速，通過司機(jī)輸入獲得編組信息，利用應(yīng)答器進(jìn)行位置校正；

2、自動(dòng)駕駛裝置從LKJ主機(jī)獲得相關(guān)信息后，綜合機(jī)車的位置、限速、坡道和彎道等信息，經(jīng)過計(jì)算，向機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)輸出牽引/電制動(dòng)指令或向制動(dòng)系統(tǒng)輸出空氣制動(dòng)指令；

3、牽引/電制動(dòng)指令和空氣制動(dòng)指令在本務(wù)機(jī)車由牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施，通過有線或無(wú)線重聯(lián)傳輸?shù)剿麆?wù)機(jī)車，實(shí)現(xiàn)同步操縱；

4、通過車載無(wú)線通訊單元將機(jī)車狀態(tài)信息傳輸?shù)降孛妫?/p>

5、通過地面數(shù)據(jù)開發(fā)軟件分析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，將優(yōu)秀司機(jī)的操縱方法應(yīng)用到自動(dòng)駕駛裝置、能耗分析和統(tǒng)計(jì)軟件的模型建立，用于能耗情況的統(tǒng)計(jì)和分析。第二節(jié)

自動(dòng)駕駛技術(shù)方案五、自動(dòng)駕駛原理說明

舉例1—牽引操作：

在自動(dòng)駕駛模式下，自動(dòng)駕駛裝置通過LKJ主機(jī)獲得牽引噸位、機(jī)車位置、限速、坡道、彎道等信息，并計(jì)算此時(shí)逼近限速所需的最優(yōu)牽引力，轉(zhuǎn)換為級(jí)位信息傳輸給網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的中央控制單元，中央控制單元在通過計(jì)算后將設(shè)定力矩信息傳輸給本務(wù)機(jī)車的牽引控制系統(tǒng)，牽引控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)按目標(biāo)值輸出牽引力；同時(shí)本務(wù)機(jī)車的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)將通過有線或無(wú)線重聯(lián)將級(jí)位信息傳輸給從控機(jī)車的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)同步操縱。第二節(jié)

自動(dòng)駕駛技術(shù)方案五、自動(dòng)駕駛原理說明舉例2—空氣制動(dòng)操作

在部分需要循環(huán)制動(dòng)的困難區(qū)段，自動(dòng)駕駛裝置從LKJ主機(jī)獲得牽引噸位、機(jī)車位置等列車信息，結(jié)合優(yōu)秀司機(jī)的操縱辦法編制的自動(dòng)控制軟件，在相應(yīng)位置由自動(dòng)駕駛裝置輸出制動(dòng)施加或緩解指令給本務(wù)機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)，本務(wù)機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)具體實(shí)施，并通過有線或無(wú)線重聯(lián)將其傳輸?shù)綇目貦C(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)同步操縱。第二節(jié)

自動(dòng)駕駛技術(shù)方案六、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要設(shè)備及布局

不改變?cè)袡C(jī)車設(shè)備布局，通過增加設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要設(shè)備及布局見圖所示。

例如國(guó)家能源集團(tuán)包神鐵路公司的神朔鐵路將采用兩個(gè)階段分批改造形式完成機(jī)車和地面改造工作。其中，第一階段改造主要在于車載設(shè)備加裝，包括LKJ-15系統(tǒng)、智能駕駛控制裝置以及障礙物檢測(cè)系統(tǒng)等；第二階段，完成除上述車載設(shè)備以外的機(jī)車改造，包括自動(dòng)喚醒、智能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等，以及地面設(shè)備改造。第二節(jié)

自動(dòng)駕駛技術(shù)方案七、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要功能

基于“五色圖”作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在LKJ防護(hù)曲線下動(dòng)態(tài)計(jì)算規(guī)劃目標(biāo)速度曲線，利用智能跟隨控制實(shí)現(xiàn)列車零速發(fā)車、區(qū)間運(yùn)行、自動(dòng)停車等自動(dòng)駕駛控制功能。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要功能圖見上圖。1.車站：自動(dòng)起車控制

（1）編組等參數(shù)初始化；（2）規(guī)劃曲線生成；（3）車站自動(dòng)起車控制；（4）上坡道起車控制；（5）下坡道起車控制。2.區(qū)間：區(qū)間運(yùn)行控制

（1）自動(dòng)加速控制；（2）自動(dòng)動(dòng)貫通試驗(yàn)；（3）臨時(shí)限速通過控制；（4）臨時(shí)調(diào)度命令控制；（5）自動(dòng)過分相控制；（6）信號(hào)跟隨控制。3.區(qū)間：故障導(dǎo)向安全控制

（1）保護(hù)性降弓；（2)通信故障；（3）信號(hào)突變；（4)CCU系統(tǒng)異常；（5）ATO裝置故障；（6）顯示單元故障。4.車站：自動(dòng)停車控制

（1）自動(dòng)停車規(guī)劃；（2)自動(dòng)減速控制；（3）機(jī)外停車控制；（4）長(zhǎng)大上坡停車控制；（5）長(zhǎng)大下坡停車控制；（6)站內(nèi)對(duì)標(biāo)停車。八、關(guān)鍵技術(shù)和主要研究?jī)?nèi)容1.列車自動(dòng)駕駛場(chǎng)景分析八、自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)和主要研究?jī)?nèi)容2.機(jī)車設(shè)計(jì)及重載列車應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)①超過3千多臺(tái)各型電力機(jī)車在段運(yùn)用；01③大秦線單元萬(wàn)噸、''1+1''兩萬(wàn)噸組合列車；03⑤南非TFR鐵路內(nèi)-電/電-電編組，''4+0''萬(wàn)噸重載組合列車、''6+0''兩萬(wàn)噸重載組合列車。05②神朔''3+0、2+1''，''2+2''萬(wàn)噸組合列車，朔黃單元萬(wàn)噸、1+1兩萬(wàn)噸組合列車；02④唐呼、瓦日線''2+0''萬(wàn)噸重載組合列車；04自動(dòng)駕駛系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備包含自動(dòng)駕駛裝置、LKJ監(jiān)控裝置、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及牽引系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、鉤緩系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向架。八、自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)和主要研究?jī)?nèi)容3.復(fù)雜多系統(tǒng)集成及測(cè)試

電力機(jī)車相關(guān)設(shè)計(jì)工作

動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，平穩(wěn)性、舒適性；牽引/電制動(dòng)、空氣制動(dòng)控制策略和算法；系統(tǒng)電源分配及電氣線路設(shè)計(jì)；電磁兼容設(shè)計(jì)；系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)證。

自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)和主要研究?jī)?nèi)容電力機(jī)車相關(guān)設(shè)計(jì)工作單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，為了演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)言簡(jiǎn)意賅的闡述您的觀點(diǎn)。您的內(nèi)容已經(jīng)簡(jiǎn)明扼要，字字珠璣，但信息卻千絲萬(wàn)縷、錯(cuò)綜復(fù)雜，需要用更多的文字來(lái)表述；但請(qǐng)您盡可能提煉思想的精髓，否則容易造成觀者的閱讀壓力，適得其反。正如我們都希望改變世界，希望給別人帶去光明，但更多時(shí)候我們只需要播下一顆種子，自然有微風(fēng)吹拂，雨露滋養(yǎng)。恰如其分的表達(dá)觀點(diǎn)，往往事半功倍。當(dāng)您的內(nèi)容到達(dá)這個(gè)限度時(shí)，或許已經(jīng)不純粹作用于演示，極大可能運(yùn)用于閱讀領(lǐng)域；無(wú)論是傳播觀點(diǎn)、知識(shí)分享還是匯報(bào)工作，內(nèi)容的詳盡固然重要，但請(qǐng)一定注意信息框架的清晰，這樣才能使內(nèi)容層次分明，頁(yè)面簡(jiǎn)潔易讀。如果您的內(nèi)容確實(shí)非常重要又難以精簡(jiǎn)，也請(qǐng)使用分段處理，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的梳理和提煉，這樣會(huì)使邏輯框架相對(duì)清晰。為了能讓您有更直觀的字?jǐn)?shù)感受，并進(jìn)一步方便使用，我們?cè)O(shè)置了文本的最大限度，當(dāng)您輸入的文字到這里時(shí)，已瀕臨頁(yè)面容納內(nèi)容的上限，若還有更多內(nèi)容，請(qǐng)酌情縮小字號(hào)，但我們不建議您的文本字號(hào)小于14磅，請(qǐng)您務(wù)必注意。單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，為了演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)言簡(jiǎn)意賅的闡述您的觀點(diǎn)。您的內(nèi)容已經(jīng)簡(jiǎn)明扼要，字字珠璣，但信息卻千絲萬(wàn)縷、錯(cuò)綜復(fù)雜，需要用更多的文字來(lái)表述；但請(qǐng)您盡可能提煉思想的精髓。自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)和主要研究?jī)?nèi)容導(dǎo)向安全控制策略進(jìn)入/退出條件1）自動(dòng)駕駛允許條件：TCMS允許，制動(dòng)系統(tǒng)允許，ATO允許；2）自動(dòng)駕駛進(jìn)入條件：ATO分別向TCMS和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)送啟動(dòng)指令；工況轉(zhuǎn)換/保持原則3）自動(dòng)駕駛退出條件：允許條件不滿足。1）工況轉(zhuǎn)換原則：牽引和制動(dòng)工況之間需要經(jīng)歷惰行工況；2）工況保持原則：每個(gè)工況（牽引、惰行、制動(dòng)）需要保持10s以上，以保證指令的可靠傳輸。八、自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)和主要研究?jī)?nèi)容基本原則和控制邏輯1）故障導(dǎo)向安全；2）自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的所有功能受控于原有機(jī)車的安全控制邏輯和LKJ監(jiān)控設(shè)備；典型控制邏輯如下3）人工駕駛優(yōu)先等級(jí)高于自動(dòng)駕駛。1）網(wǎng)絡(luò)通信故障、ATO故障、牽引及制動(dòng)力損失等故障導(dǎo)向停車；2）自動(dòng)駕駛允許、進(jìn)入、退出控制；3）牽引-惰行-空氣制動(dòng)工況轉(zhuǎn)換控制；4）車鉤力保護(hù)；采用的基本原則八、自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)和主要研究?jī)?nèi)容自動(dòng)駕駛系統(tǒng)仿真驗(yàn)證技術(shù)

以安全、平穩(wěn)、準(zhǔn)點(diǎn)、節(jié)能為準(zhǔn)則對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。第三節(jié)

國(guó)產(chǎn)化HXD1型電力機(jī)車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)介紹西安鐵路局國(guó)產(chǎn)化HXD1型機(jī)車自動(dòng)駕駛列車第三節(jié)

國(guó)產(chǎn)化HXD1型電力機(jī)車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)介紹一、系統(tǒng)構(gòu)成

機(jī)車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要由自動(dòng)駕駛裝置主機(jī)和自動(dòng)駕駛?cè)藱C(jī)界面單元（DMI）構(gòu)成。自動(dòng)駕駛裝置主機(jī)是由左右對(duì)稱的兩系插件構(gòu)成，I系故障可自動(dòng)切換到II系。自動(dòng)駕駛?cè)藱C(jī)界面單元包含A和B機(jī)，構(gòu)成冗余。

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)顯示器中央為一塊高分辨率彩屏，配以黑色外框。在屏幕右側(cè)的為“菜單”和“F1”-“F9”的功能按鍵；屏幕下方有“發(fā)車”、“自動(dòng)”、“手動(dòng)”等兩排功能按鍵；屏幕左側(cè)上方有“A”、“B”兩個(gè)切換按鍵及LED指示燈，左側(cè)下方為IC卡插槽。自動(dòng)駕駛裝置外觀DMI安裝位置及效果示意圖二、系統(tǒng)工作邊界

1.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在LKJ的安全防護(hù)下進(jìn)行自動(dòng)控車，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)控車過程中不影響LKJ通過施加空氣制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的安全防護(hù)；

2.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)僅在區(qū)間運(yùn)行時(shí)工作：機(jī)車調(diào)車（含中間站調(diào)車）、段內(nèi)作業(yè)、出段與掛車、達(dá)到終點(diǎn)站后續(xù)作業(yè)不能激活，需要人工操作；

3.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在機(jī)車司機(jī)的值守下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控車功能，機(jī)車司機(jī)手動(dòng)操縱優(yōu)先；

4.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在條件允許時(shí)替代機(jī)車司機(jī)進(jìn)行牽引手柄及空氣手柄的操縱；

5.鳴笛、警惕、燈光等與機(jī)車速度控制無(wú)關(guān)的操作需要由機(jī)車司機(jī)來(lái)執(zhí)行；所有與LKJ相關(guān)的操作，如開車對(duì)標(biāo)、側(cè)線輸入等，均需要機(jī)車司機(jī)進(jìn)行。自動(dòng)駕駛控制功能范圍表功能序號(hào)子功能機(jī)車

司機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)備注段內(nèi)

作業(yè)1機(jī)車上電√

2機(jī)車檢查/試驗(yàn)√

3數(shù)據(jù)更新√

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新由時(shí)代電氣技術(shù)人員更新出段與掛車1出段/調(diào)車√

2掛車√

3列車制動(dòng)試驗(yàn)√

4LKJ信息輸入√

5系統(tǒng)參數(shù)輸入與確認(rèn)√

LKJ參數(shù)與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)參數(shù)確認(rèn)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)參數(shù)輸入列車

運(yùn)行

控制1電鑰匙操作√

2方向手柄給定√

3升、降受電弓√

4分、合主斷√

5停放制動(dòng)操縱√

6半自動(dòng)過分相按鈕√

基本不用，如果機(jī)車司機(jī)需要操作7自動(dòng)駕駛模式的進(jìn)入√

8自動(dòng)駕駛模式的退出√√自動(dòng)駕駛系統(tǒng)負(fù)責(zé)異常退出保護(hù)9主壓縮機(jī)強(qiáng)泵指令

√

10無(wú)人警惕解鎖操作√

11撒砂√√自動(dòng)駕駛可實(shí)現(xiàn)預(yù)防性撒砂12主手柄-牽引與電制動(dòng)

√速度控制13空氣制動(dòng)-大閘

√速度控制14空氣制動(dòng)-小閘

√速度控制15機(jī)車速度在限速曲線下

√速度控制16機(jī)車照明√

17靜態(tài)貫通試驗(yàn)√

停車超過20min提醒司機(jī)進(jìn)行貫通性試驗(yàn)18動(dòng)態(tài)貫通試驗(yàn)

√

19瞭望(前方、道岔)√

20鳴笛√

防傷高發(fā)地段，注意鳴笛21車機(jī)聯(lián)控√

部分車站需司機(jī)在人機(jī)界面單元輸入車機(jī)聯(lián)控信息22觀察信號(hào)燈√

23LKJ相關(guān)操作√

單操雙班、雙操區(qū)段需要巡檢24尾部風(fēng)壓查詢

√

25零速起車-停車到零

√

26停車防溜

√

27零速啟動(dòng)

√

終點(diǎn)站1靠標(biāo)/定點(diǎn)停車

√

2到達(dá)貨場(chǎng)√

3機(jī)車摘掛√

4機(jī)車入段√

5退勤√

三、系統(tǒng)使用說明1.上電與斷電

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)MCB電源開關(guān)安裝于機(jī)械間低壓控制柜的開關(guān)面板上，可以通過MCB開關(guān)單獨(dú)控制自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的上電與斷電。系統(tǒng)電源MCB開關(guān)位置之空開的位置編碼暫定為“=95-F02”。

此外，在系統(tǒng)電源MCB開關(guān)閉合后，可以自動(dòng)駕駛裝置機(jī)箱風(fēng)扇匣上的鈕子電源開關(guān)分別控制ATO機(jī)箱的I系、II系的上電與斷電。2.人機(jī)界面

交互界面分由上至下，由左至右的顯示內(nèi)容如下：

1.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)控制狀態(tài)：顯示是否自動(dòng)駕駛控制，如果由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)控制運(yùn)行則顯示“自動(dòng)控車”，否則顯示“手動(dòng)控車”；

2.機(jī)車運(yùn)行模式：會(huì)根據(jù)實(shí)際情況顯示“標(biāo)準(zhǔn)”、“慢行”、“達(dá)速”等信息；

3.實(shí)時(shí)速度顯示；4.實(shí)時(shí)限速顯示；

5.機(jī)車牽引/電制動(dòng)實(shí)際發(fā)揮的等效級(jí)位：數(shù)值范圍為0.0-12.0，當(dāng)實(shí)際工況為電制動(dòng)時(shí)，數(shù)字顯示為紅色；

6.定級(jí)位：A后面的數(shù)字表示自動(dòng)駕駛給定的級(jí)位，數(shù)值范圍為0.0-12.0，當(dāng)設(shè)定工況為電制動(dòng)時(shí)，數(shù)字顯示為紅色；M后面的數(shù)字表示司機(jī)控制器手柄實(shí)際所處的級(jí)位，數(shù)值范圍為0.0-12.0，當(dāng)司機(jī)控制器位于電制區(qū)時(shí)，數(shù)字顯示為紅色；

7.日期、時(shí)間顯示；

8.運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示區(qū)：包括速度標(biāo)尺、列車車次、換長(zhǎng)示意、站點(diǎn)信息、分相位置、信號(hào)燈狀態(tài)，以紅色實(shí)線表示限速曲線，以紅色虛線表示列車制動(dòng)限速曲線，以藍(lán)色或其他虛線表示的規(guī)劃速度曲線、以綠色實(shí)線表示的實(shí)際運(yùn)行速度曲線；

9.軌道線路的坡道示意；

10.運(yùn)行控制信息：包括電制動(dòng)力、牽引力、列車管壓力、制動(dòng)缸壓力和流量計(jì)，其中“/”左側(cè)數(shù)值為自動(dòng)駕駛的設(shè)定值，右側(cè)為機(jī)車實(shí)際反饋數(shù)值；

11.運(yùn)行提示文本信息。機(jī)車在運(yùn)行過程中出現(xiàn)機(jī)車故障或異常，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通過文本及語(yǔ)音提示司機(jī)進(jìn)行相關(guān)操作，請(qǐng)機(jī)車司機(jī)按照提示信息進(jìn)行操作。

12.時(shí)刻表信息。三、系統(tǒng)使用說明三、系統(tǒng)使用說明3.自動(dòng)駕駛功能允許的前提條件

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控車必須滿足如下條件：

1）網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)自動(dòng)駕駛允許條件：

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)工作正常；

與控制相關(guān)設(shè)備通訊正常，MVB總線上的相關(guān)車載設(shè)備通信正常，自動(dòng)駕駛裝置、BCU、TCU1、TCU2；

機(jī)車為主控機(jī)車：機(jī)車插入電鑰匙且無(wú)操作端沖突；

方向手柄在“向前”位；

主司機(jī)控制器手柄在“大零位”；

機(jī)車正常受流：受電弓已升起；主斷已閉合（過分相過程例外）；

機(jī)車關(guān)鍵部件正常：主壓縮機(jī)工作正常、牽引系統(tǒng)正常；

制動(dòng)狀態(tài)滿足：停放制動(dòng)已緩解；無(wú)懲罰制動(dòng)施加；無(wú)緊急制動(dòng)施加。三、系統(tǒng)使用說明3.自動(dòng)駕駛功能允許的前提條件

2）制動(dòng)系統(tǒng)

自動(dòng)駕駛允許條件與外部設(shè)備通訊正常：連接到MVB總線上的CCU、自動(dòng)駕駛裝置通信正常；制動(dòng)控制手柄位置滿足：非零速情況下，自動(dòng)制動(dòng)手柄、單獨(dú)制動(dòng)手柄均必須在“運(yùn)轉(zhuǎn)”位；制動(dòng)狀態(tài)滿足：無(wú)懲罰制動(dòng)源；無(wú)緊急制動(dòng)。制動(dòng)系統(tǒng)處于本機(jī)投入狀態(tài)；制動(dòng)系統(tǒng)工作正常；3.自動(dòng)駕駛功能允許的前提條件

3.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)自動(dòng)駕駛允許條件

a.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)工作正常；

b.與外部設(shè)備通訊正常，MVB總線上與相關(guān)接口設(shè)備通訊正常，CCU、BCU正常；以太網(wǎng)總線上與相關(guān)接口設(shè)備通訊正常，DMI正常；RS422總線上與相關(guān)接口設(shè)備通訊正常，列尾裝置主機(jī)CIR；CAN總線上與相關(guān)接口設(shè)備通訊正常，LKJ2000正常；

c.機(jī)車司機(jī)輸入信息有效：關(guān)門車數(shù)量在合理范圍內(nèi)、列車編組信息有效、車次信息有效、百噸閘瓦壓力值；

d.尾部風(fēng)壓正常：每隔1min檢測(cè)一次尾部風(fēng)壓，尾部風(fēng)壓與列車管壓力基本一致(相差10kPa)；

e.LKJ工作模式正常：LKJ系統(tǒng)處于通常模式或降級(jí)模式，LKJ不處在調(diào)車模式；

f.LKJ無(wú)保護(hù)動(dòng)作：未觸發(fā)緊急、常用和卸載；

g.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)版本一致：本地存儲(chǔ)LKJ數(shù)據(jù)文件與LKJ2000數(shù)據(jù)版本一致；h.風(fēng)源正常：總風(fēng)壓力不低于700kPa；i.制動(dòng)機(jī)處于本機(jī)投入狀態(tài)；j.無(wú)特殊行車，機(jī)車不處于分相區(qū)、貫通試驗(yàn)區(qū)域等。三、系統(tǒng)使用說明4.自動(dòng)駕駛系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

在DMI上按下“設(shè)定”鍵，將會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框?？梢栽趯?duì)話框中設(shè)置自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所需的參數(shù)。完成設(shè)置輸入后，按下“確認(rèn)”對(duì)應(yīng)的按鍵，可以執(zhí)行參數(shù)設(shè)置；若不想執(zhí)行參數(shù)的設(shè)置，可以按下“退出”對(duì)應(yīng)的按鍵，取消當(dāng)前的設(shè)置改變。三、系統(tǒng)使用說明5.自動(dòng)控制功能激活

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行初始化，并判斷自動(dòng)駕駛條件是否滿足。a.人機(jī)交互界面上出現(xiàn)藍(lán)底白色文字提示“允許自動(dòng)駕駛”；b.按下DMI的屏幕下方的“自動(dòng)”鍵來(lái)激活自動(dòng)駕駛功能；c.為了避免誤操作而導(dǎo)致自動(dòng)駕駛功能非預(yù)期地激活，需要司機(jī)進(jìn)行二次確認(rèn)，在彈出的提示對(duì)話框按下“確認(rèn)”對(duì)應(yīng)的按鍵來(lái)確認(rèn)將自動(dòng)控制功能激活；d.如果還不希望激活自動(dòng)控制功能，可以按下對(duì)話框的“取消”對(duì)應(yīng)按鍵來(lái)中止自動(dòng)控制功能激活。

在自動(dòng)功能激活后，DMI顯示屏?xí)谧笊辖秋@示“自動(dòng)控車”字樣。

如果機(jī)車處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)激活了自動(dòng)駕駛控制功能，系統(tǒng)將接管機(jī)車的駕駛控制。如果機(jī)車處于零速激活了自動(dòng)控制功能，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)會(huì)根據(jù)之前的空氣制動(dòng)狀態(tài)，控制BCU仍執(zhí)行空氣制動(dòng)；此時(shí)，司機(jī)可以將自動(dòng)制動(dòng)手柄與單獨(dú)制動(dòng)手柄移回至“運(yùn)轉(zhuǎn)”位，自動(dòng)控制功能不會(huì)被取消，BCU會(huì)在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)控制下仍施加對(duì)機(jī)車的空氣制動(dòng)，維持機(jī)車處于靜止?fàn)顟B(tài)，等待信號(hào)開通及司機(jī)的發(fā)車指令。三、系統(tǒng)使用說明6.自動(dòng)控制功能取消

在自動(dòng)控制功能激活后，機(jī)車司機(jī)如果希望改由人工操縱機(jī)車，可以通過以下三種方式取消自動(dòng)控制功能。a.在DMI上按下“手動(dòng)”鍵取消。為了避免誤操作導(dǎo)致預(yù)期之外的取消，在按下DMI“手動(dòng)”鍵后，會(huì)彈出對(duì)話框，需要司機(jī)按下“確認(rèn)”按鍵進(jìn)行二次確認(rèn)后，才會(huì)取消自動(dòng)控制功能。退出自動(dòng)駕駛模式后，DMI屏幕左上角將顯示為“手動(dòng)控車”字樣，表示已經(jīng)完成自動(dòng)控制功能的取消。此方式僅適用于機(jī)車處于牽引/惰行工況。b.通過操縱主司機(jī)控制器手柄取消功能。機(jī)車處于牽引/惰行工況時(shí)，當(dāng)司機(jī)操縱主司機(jī)控制器手柄離開大零位至牽引區(qū)，視為機(jī)車司機(jī)將自動(dòng)控制功能的取消，機(jī)車將退出自動(dòng)駕駛模式。機(jī)車處于非空氣制動(dòng)工況時(shí)，當(dāng)司機(jī)操縱主司機(jī)控制器手柄離開大零位至電制區(qū)，視為機(jī)車司機(jī)將自動(dòng)控制功能的取消，機(jī)車將退出自動(dòng)駕駛模式。c.通過操縱制動(dòng)控制手柄取消功能。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)采用人工控制優(yōu)先的控制理念，當(dāng)司機(jī)操縱自動(dòng)制動(dòng)手柄離開運(yùn)轉(zhuǎn)位進(jìn)去制動(dòng)區(qū)，都視為機(jī)車司機(jī)將自動(dòng)控制功能的取消，機(jī)車將退出自動(dòng)駕駛模式。機(jī)車處于非空氣制動(dòng)工況時(shí)，當(dāng)司機(jī)操縱單獨(dú)制動(dòng)手柄離開運(yùn)轉(zhuǎn)位（非單緩），視為機(jī)車司機(jī)將自動(dòng)控制功能的取消，機(jī)車將退出自動(dòng)駕駛模式。

需要特別指出的是，當(dāng)自動(dòng)駕駛控制模式下，機(jī)車處于空氣制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，司機(jī)操縱主司機(jī)控制器手柄來(lái)取消自動(dòng)功能時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)退出自動(dòng)駕駛模式，空氣制動(dòng)工況不會(huì)立刻聽從制動(dòng)手柄位置進(jìn)行緩解，需要司機(jī)操縱制動(dòng)控制手柄先移至制動(dòng)區(qū)再移回運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)才能對(duì)空氣制動(dòng)進(jìn)行緩解。三、系統(tǒng)使用說明7.自動(dòng)控制情況下零速發(fā)車確認(rèn)

在機(jī)車零速情況下，機(jī)車司機(jī)激活自動(dòng)駕駛功能后，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)不會(huì)直接控制機(jī)車進(jìn)行牽引與制動(dòng)緩解進(jìn)行發(fā)車。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)會(huì)對(duì)當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)和制動(dòng)手柄位置進(jìn)行判斷。當(dāng)制動(dòng)控制手柄均已移至“運(yùn)轉(zhuǎn)”位，并且前方信號(hào)燈不為紅燈和紅黃燈時(shí)，DMI界面上將提示藍(lán)底白字“允許發(fā)車”。

在提示“允許發(fā)車”信息后，司機(jī)可以通過按下DMI屏幕下方的“發(fā)車”按鍵來(lái)啟動(dòng)零速發(fā)車控制，為了避免誤操作，DMI將彈出對(duì)話框，由司機(jī)按下對(duì)話框?qū)?yīng)的“確認(rèn)”鍵，確認(rèn)機(jī)車進(jìn)行自動(dòng)發(fā)車。三、系統(tǒng)使用說明8.DMI雙系手動(dòng)切換

機(jī)車司機(jī)可操作DMI左側(cè)的A、B按鍵實(shí)現(xiàn)DMI的雙系切換。按壓A按鍵，切換至A系，指示燈A點(diǎn)亮，指示燈B滅；按壓B按鍵，切換至B系，指示燈B點(diǎn)亮，指示燈A滅。三、系統(tǒng)使用說明1.DMI顯示狀態(tài)死機(jī)

當(dāng)DMI顯示數(shù)據(jù)不更新，可以通過DMI左上方的A、B按鍵，強(qiáng)制切換DMI的顯示主系。按下A鍵后，A鍵上方的LED燈常亮?xí)r，DMI由A系控制數(shù)據(jù)輸出至屏幕；按下B鍵后，B鍵下方的LED燈常亮?xí)r，DMI由B系控制數(shù)據(jù)輸出至屏幕。四、常見故障處理2.自動(dòng)駕駛模式異常退出022）當(dāng)機(jī)車退出自動(dòng)駕駛模式后處于電制動(dòng)工況，司機(jī)可以通過將主司機(jī)控制器手柄移至電制區(qū)或操作自動(dòng)制動(dòng)手柄來(lái)接管機(jī)車的駕駛控制。011）當(dāng)機(jī)車退出自動(dòng)駕駛模式后處于牽引/惰行工況，司機(jī)可以通過操作主司機(jī)控制器手柄、制動(dòng)手柄任意一個(gè)來(lái)接管機(jī)車的駕駛控制。00在自動(dòng)駕駛控車模式下，因系統(tǒng)異?；蛉斯げ僮髟蛱崾尽罢?qǐng)人工接管”時(shí)，需要機(jī)車司機(jī)根據(jù)顯示器的倒計(jì)時(shí)提示信息進(jìn)行相應(yīng)防護(hù)操作，保證列車運(yùn)行安全。033）當(dāng)機(jī)車退出自動(dòng)駕駛模式后處于空氣制動(dòng)工況，司機(jī)只能操作自動(dòng)制動(dòng)手柄來(lái)接管機(jī)車的駕駛控制。四、常見故障處理注意事項(xiàng)：ATO機(jī)箱上方為風(fēng)扇層，需保留充分的通風(fēng)散熱空間，機(jī)箱工作時(shí)請(qǐng)勿遮擋覆蓋風(fēng)扇匣上方的通風(fēng)孔。ATO機(jī)箱與DMI顯示屏請(qǐng)按照專用的維修手冊(cè)進(jìn)行維修，非授權(quán)的專業(yè)人員請(qǐng)勿擅自拆裝維修，避免因操作不當(dāng)對(duì)設(shè)備造成損壞。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例

神朔鐵路是我國(guó)西煤東運(yùn)的大通道，正線全長(zhǎng)270公里，最小轉(zhuǎn)彎半徑400m，最大限制坡度為12‰，全線橋梁、隧道、涵渠眾多，線路復(fù)雜，為國(guó)家I級(jí)電氣化重載鐵路。

為了研究降低神朔鐵路機(jī)車司乘人員操作強(qiáng)度，提升機(jī)車運(yùn)用安全及可靠性，降低運(yùn)用設(shè)備故障率，降低能耗，提升鐵路運(yùn)用效益，結(jié)合神朔鐵路的實(shí)際情況，配合重載鐵路智能駕駛系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，開發(fā)一套智能駕駛系統(tǒng)，具有以下功能：

實(shí)現(xiàn)“3+0”、“2+1”無(wú)線重聯(lián)編組列車的機(jī)車智能駕駛；

實(shí)現(xiàn)機(jī)車在段內(nèi)、站場(chǎng)的自動(dòng)調(diào)車及自動(dòng)編組；

實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)行程規(guī)劃、自動(dòng)起動(dòng)、降級(jí)模式自動(dòng)運(yùn)行、區(qū)間運(yùn)行/停車/起動(dòng)、臨時(shí)限速控制，循環(huán)空氣制動(dòng)控制、機(jī)車自動(dòng)過分相等功能；

實(shí)現(xiàn)分布式動(dòng)力重載組合列車機(jī)車牽引力動(dòng)態(tài)分配與調(diào)節(jié)功能；

實(shí)現(xiàn)車載障礙物自動(dòng)檢測(cè)功能；

實(shí)現(xiàn)列車故障導(dǎo)向安全控制功能；

與車載信號(hào)系統(tǒng)深度融合，保證列車在列車運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的防護(hù)曲線下安全運(yùn)行；

實(shí)現(xiàn)列車智能運(yùn)行的同時(shí)，系統(tǒng)不改變機(jī)車現(xiàn)有的控制方式和故障保護(hù)策略；

與智能運(yùn)維系統(tǒng)的信息交互，提升機(jī)車智能駕駛系統(tǒng)的運(yùn)維效率；

預(yù)留與地面環(huán)境感知系統(tǒng)的接口，制定機(jī)車智能駕駛系統(tǒng)的安全聯(lián)動(dòng)策略。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例一、系統(tǒng)技術(shù)方案1.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)為全自動(dòng)化運(yùn)行控制，包括：自動(dòng)喚醒、自動(dòng)整備、自動(dòng)運(yùn)行、導(dǎo)線安全的自動(dòng)邏輯控制、自動(dòng)休眠、等，以降低司機(jī)操作強(qiáng)度，確保操縱一致性；基于車地線通信技術(shù)和精準(zhǔn)定位技術(shù)，融合地面調(diào)度、軌道信號(hào)等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車自動(dòng)注冊(cè)、自動(dòng)調(diào)車、自動(dòng)無(wú)線重聯(lián)編組、運(yùn)行過程中的臨時(shí)限速等，提升列車運(yùn)行效率；智能化的列車自檢技術(shù)，降低機(jī)車運(yùn)用故障率，提升可用性；基于機(jī)器深度學(xué)習(xí)算法，提高機(jī)車自動(dòng)操縱水平；采用智能感知技術(shù)，提升列車運(yùn)行安全。

國(guó)內(nèi)首個(gè)重載機(jī)車智能駕駛運(yùn)用，車地一體化、全場(chǎng)景覆蓋支撐智能控制，實(shí)現(xiàn)了段內(nèi)、站場(chǎng)、正線及車站的自動(dòng)化作業(yè)覆蓋了正常和異常的全場(chǎng)景功能。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例1.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)神朔鐵路重載鐵路重載機(jī)車智能駕駛?cè)珗?chǎng)景圖第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則為：

任何情況下人工安全操縱優(yōu)先于智能駕駛系統(tǒng)；

不改變?cè)械陌踩雷o(hù)與電氣系統(tǒng)控制邏輯；

對(duì)機(jī)車各種故障以及其他影響列車安全運(yùn)行的環(huán)境因素進(jìn)行安全導(dǎo)向防護(hù)控制；

系統(tǒng)需要保證智能駕駛模式退出時(shí)的機(jī)車安全；

機(jī)車機(jī)械故障或其他故障，不允許進(jìn)入智能駕駛模式；

留有與地面環(huán)境感知系統(tǒng)的接口。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例二、系統(tǒng)原理智能駕駛系統(tǒng)主要由車載系統(tǒng)和地面系統(tǒng)兩部分組成。系統(tǒng)原理框圖第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例二、系統(tǒng)原理智能駕駛系統(tǒng)主要設(shè)備清單表序號(hào)名稱數(shù)量主要功能備注1智能駕駛控制系統(tǒng)

智能駕駛控制裝置1運(yùn)行控制，包括起動(dòng)、調(diào)速、停車等

智能顯示單元1系統(tǒng)信息顯示，人工激活、啟動(dòng)

自動(dòng)喚醒單元1機(jī)車自動(dòng)喚醒及休眠

2監(jiān)控系統(tǒng)（LKJ15）

LKJ15機(jī)柜（含車載衛(wèi)星定位）1線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息、安全防護(hù)信息等。

顯示單元1監(jiān)控系統(tǒng)顯示信息

BTM應(yīng)答器天線1采集并傳輸?shù)孛鎽?yīng)答器信號(hào)

測(cè)速雷達(dá)1機(jī)車測(cè)速

3智能數(shù)據(jù)處理裝置1車載智能駕駛系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)

4障礙物檢測(cè)系統(tǒng)1軌道異物檢測(cè)

5無(wú)線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)1

既有6機(jī)車控制系統(tǒng)

牽引控制系統(tǒng)1TCU既有

制動(dòng)控制系統(tǒng)1BCU既有

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)1上電、方向、受電弓、主斷等控制既有

列尾裝置1尾部風(fēng)壓既有

安全防護(hù)系統(tǒng)1弓網(wǎng)、走行部等感知系統(tǒng)的接口既有7地面調(diào)度控制中心

綜合調(diào)度系統(tǒng)1與TMIS系統(tǒng)進(jìn)行接口通信，獲取調(diào)度信息，并進(jìn)行機(jī)車注冊(cè)/注銷、行車許可等

綜合控制系統(tǒng)1通過計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖電路、軌道信號(hào)實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制，包括調(diào)車、臨時(shí)限速、無(wú)線換裝、遠(yuǎn)程控制、以及無(wú)線重聯(lián)自動(dòng)編組等。

8地面無(wú)線通信系統(tǒng)

通信控制服務(wù)器1

通信基站若干根據(jù)試驗(yàn)要求配置

9地面差分定位系統(tǒng)

定位服務(wù)器1

定位基站若干根據(jù)試驗(yàn)要求配置

10應(yīng)答器若干根據(jù)試驗(yàn)要求配置第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例1.自動(dòng)喚醒/休眠

操縱人員在地面調(diào)度控制中心，通過車地通信系統(tǒng)將喚醒/休眠指令傳遞給機(jī)車自動(dòng)喚醒單元，由自動(dòng)喚醒單元控制蓄電池上電、斷電操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)車自動(dòng)喚醒/休眠。系統(tǒng)功能原理第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例2.自動(dòng)整備

操縱人員在地面調(diào)度控制中心，通過車地通信系統(tǒng)將整備指令傳遞給智能駕駛裝置，由智能駕駛裝置實(shí)現(xiàn)：

機(jī)車占用控制、方向選擇、受電弓控制、主斷控制、壓縮機(jī)控制等整備操作。

實(shí)現(xiàn)升弓后的網(wǎng)壓檢查、蓄電池充電檢查（人工輔助）、輔機(jī)檢查（人工輔助）、牽引電機(jī)轉(zhuǎn)向檢查（人工輔助）、輔助設(shè)備檢查（腳爐、膝爐、230V供電插座、電加熱玻璃、衛(wèi)生間、電度表等，人工輔助），機(jī)車保護(hù)功能檢查（人工輔助），制動(dòng)機(jī)試閘等整備檢查。系統(tǒng)功能原理第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例3.自動(dòng)運(yùn)行控制

在運(yùn)行過程中，由智能駕駛裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起車、速度自動(dòng)調(diào)節(jié)、牽引/電制動(dòng)/空氣制動(dòng)操作、必要的撒砂以及自動(dòng)停車等操縱。系統(tǒng)功能原理自動(dòng)運(yùn)行控制圖第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例A.牽引/電制動(dòng)力控制

智能駕駛裝置通過LKJ-15主機(jī)獲得牽引噸位、機(jī)車位置、限速、坡道、彎道等信息，并計(jì)算此時(shí)逼近限速所需的最優(yōu)牽引力，轉(zhuǎn)換為級(jí)位信息傳輸給網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的中央控制單元，中央控制單元在通過計(jì)算后將設(shè)定力矩信息傳輸給主控機(jī)車的牽引控制系統(tǒng)，牽引控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)按目標(biāo)值輸出牽引力；同時(shí)主控機(jī)車的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)將通過無(wú)線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)將級(jí)位信息傳輸給從控機(jī)車的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)同步操縱。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例B.空氣制動(dòng)控制

自動(dòng)駕駛裝置從LKJ-15主機(jī)獲得牽引噸位、機(jī)車位置等列車信息，在相應(yīng)位置由智能駕駛裝置輸出制動(dòng)施加或緩解指令給主控機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)，主控機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)具體實(shí)施，并通過無(wú)線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)將其傳輸?shù)綇目貦C(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)同步操縱。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例4.機(jī)車精準(zhǔn)定位

基于車載雷達(dá)、車載應(yīng)答器接收單元、以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)，在列車運(yùn)行過程中，采用雷達(dá)測(cè)速定位技術(shù)作為基礎(chǔ)定位方式，實(shí)現(xiàn)定位連續(xù)性；采用應(yīng)答器技術(shù)進(jìn)行點(diǎn)式位置校正，消除測(cè)速定位的累積誤差；在空曠地帶采用衛(wèi)星差分定位近視實(shí)時(shí)位置校正。實(shí)現(xiàn)機(jī)車的精準(zhǔn)定位，并控制機(jī)車位置精度在1m以內(nèi)，控制大列位置精度在5m以內(nèi)。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例5.機(jī)車感知和軌道異物檢測(cè)

智能駕駛系統(tǒng)采用激光雷達(dá)、近/遠(yuǎn)距離攝像頭、毫m波雷達(dá)等設(shè)備，通過傳感器數(shù)據(jù)處理融合主機(jī)對(duì)雷達(dá)距離檢測(cè)信息、圖像信息進(jìn)行處理，形成障礙物距離與圖像識(shí)別信息，并傳輸給機(jī)車智能駕駛系統(tǒng)和地面調(diào)度控制中心，同時(shí)預(yù)留與地面環(huán)境的感知系統(tǒng)的通訊接口。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例6.智能數(shù)據(jù)分析和處理

實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程下載、在線分析、故障判斷和故障預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)記錄等。根據(jù)上述功能描述，實(shí)現(xiàn)重載列車運(yùn)行的自動(dòng)控制，達(dá)到降低司乘人員配置和司乘人員工作量，提高運(yùn)輸效率，提升運(yùn)行安全性的目的。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例7.地面調(diào)度控制

地面調(diào)度控制中心負(fù)責(zé)邏輯處理，包括調(diào)度信息管理、臨時(shí)限速管理、列車運(yùn)行管理、無(wú)線重聯(lián)編組等。調(diào)度信息管理和列車運(yùn)行管理的邏輯包括：機(jī)車信息管理、調(diào)度命令管理、機(jī)車注冊(cè)、機(jī)車注銷、臨時(shí)限速、災(zāi)害防護(hù)、行車許可、無(wú)線換裝、以及機(jī)車遠(yuǎn)程控制等。接收機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出的注冊(cè)申請(qǐng)，并進(jìn)行自動(dòng)注冊(cè)。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例8.臨時(shí)限速

地面調(diào)度控制中心通過無(wú)線通信系統(tǒng)，將臨時(shí)限速發(fā)送給智能駕駛控制系統(tǒng)，由智能駕駛控制系統(tǒng)根據(jù)新的限速要求對(duì)規(guī)劃曲線進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保機(jī)車速度在線路限速和臨時(shí)限速雙重要求之下。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例運(yùn)用場(chǎng)景分析

結(jié)合神華號(hào)機(jī)車的特性、運(yùn)用環(huán)境及司乘人員操縱機(jī)車的相關(guān)規(guī)定，研究機(jī)車智能駕駛的應(yīng)用場(chǎng)景，形成詳細(xì)的場(chǎng)景說明文件，為機(jī)車智能駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供場(chǎng)景描述、約束條件、功能邊界及經(jīng)驗(yàn)規(guī)則等內(nèi)容。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例三、系統(tǒng)組成及子系統(tǒng)方案

車載智能駕駛系統(tǒng)由智能駕駛控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、車載監(jiān)控系統(tǒng)、車載感知系統(tǒng)、精確定位系統(tǒng)，為滿足機(jī)車自動(dòng)喚醒/休眠功能對(duì)機(jī)車控制電路進(jìn)行的升級(jí)改造、以及預(yù)留的地面感知系統(tǒng)相關(guān)接口。車載智能駕駛系統(tǒng)車載智能駕駛系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例系統(tǒng)組成

智能駕駛控制系統(tǒng)主要包括智能駕駛控制主機(jī)、智能駕駛顯示器、智能駕駛服務(wù)平臺(tái)、自動(dòng)喚醒單元及配套通信設(shè)備及線纜。智能駕駛控制系統(tǒng)

智能駕駛控制主機(jī)是控制列車運(yùn)行的核心設(shè)備，采用2乘2取2的安全-冗余架構(gòu)，保證設(shè)備的安全性與可靠性。冗余通道或模塊單一故障不影響系統(tǒng)的運(yùn)行，當(dāng)冗余模塊同時(shí)故障時(shí)，按照故障導(dǎo)向安全方式處理。

智能駕駛控制主機(jī)首先從LKJ監(jiān)控系統(tǒng)獲取線路信息、防護(hù)曲線及位置坐標(biāo)信息等，輸出列車運(yùn)行規(guī)劃曲線，并根據(jù)信號(hào)變化、負(fù)載變化、臨時(shí)限速等變化對(duì)規(guī)劃曲線進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。

從車載感知系統(tǒng)、車載障礙物檢測(cè)系統(tǒng)獲取相關(guān)設(shè)備的預(yù)警信息，并根據(jù)預(yù)警信息進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例智能駕駛控制主機(jī)單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，為了演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)言簡(jiǎn)意賅的闡述您的觀點(diǎn)。您的內(nèi)容已經(jīng)簡(jiǎn)明扼要，字字珠璣，但信息卻千絲萬(wàn)縷、錯(cuò)綜復(fù)雜，需要用更多的文字來(lái)表述；但請(qǐng)您盡可能提煉思想的精髓，否則容易造成觀者的閱讀壓力，適得其反。正如我們都希望改變世界，希望給別人帶去光明，但更多時(shí)候我們只需要播下一顆種子，自然有微風(fēng)吹拂，雨露滋養(yǎng)。恰如其分的表達(dá)觀點(diǎn)，往往事半功倍。當(dāng)您的內(nèi)容到達(dá)這個(gè)限度時(shí)，或許已經(jīng)不純粹作用于演示，極大可能運(yùn)用于閱讀領(lǐng)域；無(wú)論是傳播觀點(diǎn)、知識(shí)分享還是匯報(bào)工作，內(nèi)容的詳盡固然重要，但請(qǐng)一定注意信息框架的清晰，這樣才能使內(nèi)容層次分明，頁(yè)面簡(jiǎn)潔易讀。如果您的內(nèi)容確實(shí)非常重要又難以精簡(jiǎn)，也請(qǐng)使用分段處理，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的梳理和提煉，這樣會(huì)使邏輯框架相對(duì)清晰。為了能讓您有更直觀的字?jǐn)?shù)感受，并進(jìn)一步方便使用，我們?cè)O(shè)置了文本的最大限度，當(dāng)您輸入的文字到這里時(shí)，已瀕臨頁(yè)面容納內(nèi)容的上限，若還有更多內(nèi)容，請(qǐng)酌情縮小字號(hào)，但我們不建議您的文本字號(hào)小于14磅，請(qǐng)您務(wù)必注意。單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，為了演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)言簡(jiǎn)意賅的闡述您的觀點(diǎn)。您的內(nèi)容已經(jīng)簡(jiǎn)明扼要，字字珠璣，但信息卻千絲萬(wàn)縷、錯(cuò)綜復(fù)雜，需要用更多的文字來(lái)表述；但請(qǐng)您盡可能提煉思想的精髓。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例智能駕駛控制主機(jī)接收地面控制信號(hào)，并將自動(dòng)喚醒/休眠、整備以及調(diào)車信號(hào)通過指令發(fā)給機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和機(jī)車控制電路。通過與列尾裝置進(jìn)行通訊，獲取列尾風(fēng)壓信息等。輸出列車自動(dòng)控制指令，并與中央控制單元CCU、制動(dòng)控制單元BCU進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)牽引和制動(dòng)控制。與智能駕駛顯示器交互提供人機(jī)界面顯示。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例智能駕駛顯示器

智能駕駛顯示器負(fù)責(zé)與智能駕駛裝置交互按鍵命令，并顯示智能駕駛狀態(tài)信息，提示報(bào)警信息給司乘人員。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例系統(tǒng)主要功能

智能駕駛控制主機(jī)主要具有以下功能：A.行程規(guī)劃

根據(jù)列車運(yùn)行圖規(guī)定，依據(jù)線路數(shù)據(jù)、LKJ存儲(chǔ)的列車編組信息、機(jī)輛特性及工作模式選擇進(jìn)行全程規(guī)劃，輸出乘務(wù)區(qū)段優(yōu)化曲線。列車運(yùn)行中根據(jù)機(jī)車信號(hào)及調(diào)度指令（含臨時(shí)限速、側(cè)線行車等）要求，進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化。B.牽引/電制動(dòng)力控制

系統(tǒng)自動(dòng)控制牽引、電制動(dòng)操控列車按規(guī)劃速度運(yùn)行的功能，系統(tǒng)通過自適應(yīng)閉環(huán)控制，根據(jù)列車實(shí)際速度實(shí)時(shí)調(diào)整優(yōu)化輸出的級(jí)位序列，達(dá)到動(dòng)態(tài)跟蹤控制速度的目標(biāo)。C.空氣制動(dòng)控制

系統(tǒng)自動(dòng)控制空氣制動(dòng)操控列車按規(guī)劃速度運(yùn)行、貫通試驗(yàn)、停車以及防溜的功能。D.過分相控制

在分相區(qū)段，采用自動(dòng)或半自動(dòng)過分相時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)分相里程確定分相位置，控制列車在斷電標(biāo)前卸載，并以合理的速度越過電分相無(wú)電區(qū)，或按照信號(hào)控制列車在合適的停車位置停車。E.貫通實(shí)驗(yàn)

系統(tǒng)按照用戶規(guī)定的地點(diǎn)和條件，在行程規(guī)劃中體現(xiàn)貫通信息，并自動(dòng)進(jìn)行貫通試驗(yàn)。F.安全導(dǎo)向防護(hù)

當(dāng)系統(tǒng)異常且司機(jī)未接管機(jī)車控制權(quán)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)當(dāng)前列車運(yùn)行情況采取安全導(dǎo)向防護(hù)措施，如惰行、電制或空氣制動(dòng)停車。G.數(shù)據(jù)解析

系統(tǒng)能正確接收并解析LKJ數(shù)據(jù)，以便能夠獲取必要的信息，向外部發(fā)出智能駕駛功能必須的信息。H.車鉤力計(jì)算

系統(tǒng)能根據(jù)牽引/制動(dòng)控制力實(shí)時(shí)計(jì)算不同車輛間車鉤力的大小，并確保車鉤力在車鉤的可承受范圍之內(nèi)，同時(shí)車鉤力能在顯示界面上顯示。I.顯示功能

系統(tǒng)具備動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示列車運(yùn)行的規(guī)劃曲線、實(shí)際速度曲線、限速曲線等數(shù)據(jù)，并具備以圖形或數(shù)字形式顯示實(shí)際列車運(yùn)行速度、限制速度、控制級(jí)位、制動(dòng)控制設(shè)定值和日歷時(shí)鐘等數(shù)據(jù)。J.數(shù)據(jù)記錄

系統(tǒng)能記錄機(jī)車智能駕駛時(shí)列車的運(yùn)行信息、控制信息、設(shè)備狀態(tài)信息。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例車載監(jiān)控系統(tǒng)

車載監(jiān)控系統(tǒng)采用LKJ-15監(jiān)控裝置，主要由LKJ-15C系統(tǒng)、機(jī)車安全信息綜合監(jiān)測(cè)裝置（以下簡(jiǎn)稱TAX）、列車運(yùn)行狀態(tài)信息系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱LAIS）等組成，主要為智能駕駛系統(tǒng)提供獨(dú)立的、完整的列車運(yùn)行安全防護(hù)，并為智能駕駛系統(tǒng)所需的限速信息、線路信息、機(jī)車定位、實(shí)際速度等信息。

同時(shí)，可以通過車地通信系統(tǒng)（地面通訊系統(tǒng)-基站），更新地面綜合調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度指令（包含臨時(shí)調(diào)度）。

本項(xiàng)目中，采用LKJ-15C系統(tǒng)取代原LKJ2000系統(tǒng)，LKJ-15系統(tǒng)車載設(shè)備由LKJ-15C主機(jī)單元、LKJ-15C擴(kuò)展單元、車頂天線、BTM單元、人機(jī)界面單元（簡(jiǎn)稱DMI）、機(jī)車信號(hào)主機(jī)、壓力傳感器、霍爾速度傳感器、測(cè)速雷達(dá)、斷路器、端子排、專用連接線纜等組成。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例車載控制系統(tǒng)

車載控制系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、無(wú)線同步操控系統(tǒng)、列尾主機(jī)、以及相關(guān)硬件電路改造等組成，主要按照智能控制系統(tǒng)要求控制整機(jī)車的自動(dòng)整備、自動(dòng)升/降弓、自動(dòng)分/合主斷自動(dòng)運(yùn)行、以及牽引/制動(dòng)力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并通過無(wú)線同步操控系統(tǒng)將以上功能傳遞給無(wú)線重聯(lián)的其他組合機(jī)車。同時(shí)監(jiān)視整列車控制系統(tǒng)狀態(tài)并將其狀態(tài)反饋給智能控制系統(tǒng)以確保智能駕駛系統(tǒng)的安全可靠。

車載控制系統(tǒng)同時(shí)支持按照地面綜合控制系統(tǒng)的指令要求通過AOM自動(dòng)喚醒單元分別控制機(jī)車的DC110V控制電源上電/斷電，以及模擬主控車的鑰匙占用確保整列車不存在主權(quán)占用沖突問題。第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例障礙物檢測(cè)系統(tǒng)

障礙物檢測(cè)系統(tǒng)能對(duì)機(jī)車運(yùn)行前方的鐵路限界內(nèi)障礙物進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別及報(bào)警。運(yùn)用激光雷達(dá)技術(shù)、毫m波雷達(dá)技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)等，結(jié)合各自傳感優(yōu)勢(shì)進(jìn)行預(yù)警，保障機(jī)車在復(fù)雜路況下的運(yùn)營(yíng)安全。系統(tǒng)具備優(yōu)良的探測(cè)功能、目標(biāo)識(shí)別、事件記錄等功能，且在晝夜不同光照條件、大風(fēng)、大雨等不同環(huán)境下具有良好的適用性。障礙物檢測(cè)系統(tǒng)第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例障礙物檢測(cè)系統(tǒng)

前端感傳感器主要包括車鉤攝像機(jī)（近距離）、中距離攝像機(jī)、遠(yuǎn)距離攝像機(jī)、激光雷達(dá)和毫m波雷達(dá)等。攝像機(jī)安裝在列車車頭前端中部，其車鉤和中距離攝像機(jī)用于檢測(cè)200m內(nèi)區(qū)域的障礙物，遠(yuǎn)距離攝像機(jī)用于檢測(cè)200m~400m區(qū)域的障礙物，從而采集列車前方400m內(nèi)的路況視頻信息。雷達(dá)安裝在列車車頭前端頂部，其高分辨率和精準(zhǔn)的距離、角度信息，可以準(zhǔn)確高速的判斷障礙物尺寸、方位和距離。毫m波雷達(dá)覆蓋區(qū)域廣，受光線、雨雪和粉塵等的影響小，能夠全天候監(jiān)測(cè)前方障礙物距離和方位信息。

障礙物檢測(cè)主機(jī)由電源插件、電源擴(kuò)展插件、CPU插件、GPU插件、存儲(chǔ)插件、交換機(jī)插件及風(fēng)扇層組成。機(jī)箱采用3U+1U結(jié)構(gòu)，自帶1U抽屜式風(fēng)扇層，保證在高溫下功能正常。整體外觀如下：第四節(jié)

神朔鐵路重載鐵路自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例車載感知系統(tǒng)

機(jī)車車載智能感知系統(tǒng)通過多種傳感器采集機(jī)車相關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)，替代司乘人員的視覺、聽覺、觸覺等，實(shí)現(xiàn)機(jī)車車載狀態(tài)的感知，為機(jī)車控制系統(tǒng)提供決策支持。此外完成運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)視、車載智能運(yùn)維等功能，并預(yù)留與地面感知系統(tǒng)的通訊接口。

智能感知系統(tǒng)核心裝置為ACS主機(jī)，ACS主機(jī)為3U60R機(jī)箱，機(jī)箱尺寸