第一章城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)第一節(jié)

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)概述

在20世紀(jì)60~80年代期間，英國(guó)、德國(guó)等國(guó)家對(duì)列車的城市軌道交通全自動(dòng)駕駛進(jìn)行了不同程度的探索與嘗試，但未達(dá)到GOA4的運(yùn)行等級(jí)；1981年，日本開(kāi)通了神戶（Kobe）首條真正意義上的GOA4的運(yùn)行等級(jí)線路（PortIslandLine）；隨后，法國(guó)（1983年法國(guó)里爾的1號(hào)線--世界第二條全自動(dòng)無(wú)人駕駛線路）、加拿大等國(guó)對(duì)全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)進(jìn)行多次革新和應(yīng)用；2003年，新加坡開(kāi)通運(yùn)營(yíng)了首條全自動(dòng)駕駛線路；2008年，德國(guó)開(kāi)通了國(guó)內(nèi)首條全自動(dòng)無(wú)人駕駛線路。2008年以前，城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)推廣比較慢，且多用于小運(yùn)量或機(jī)場(chǎng)線等特殊需求的線路。2008年后，隨著CBTC技術(shù)的迅猛發(fā)展，各地對(duì)地鐵能力和運(yùn)營(yíng)需求的急劇增加，結(jié)合2003年第一條大運(yùn)量全自動(dòng)運(yùn)行線路新加坡東北線成功建成運(yùn)營(yíng)，全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)開(kāi)始在中、高運(yùn)量地鐵廣泛運(yùn)用。其中，包括中國(guó)、新加坡、韓國(guó)在內(nèi)的亞洲國(guó)家尤其重視該技術(shù)。第一節(jié)

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)概述

國(guó)際公共交通協(xié)會(huì)UTP調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，截止2018年初，全球39個(gè)城市開(kāi)通運(yùn)營(yíng)62條，996km的全自動(dòng)運(yùn)行線路。根據(jù)國(guó)際公共交通協(xié)會(huì)(internationalassociationofpublictransport，UITP)估計(jì)，到2020年國(guó)際上75%新線將采用FAO技術(shù)，40%的既有線改造時(shí)將采用FAO技術(shù)，2025年FAO系統(tǒng)的總里程將達(dá)到2200km。

國(guó)內(nèi)軌道交通規(guī)劃線路中，北京、深圳、廣州、蘇州、武漢、南京、成都、西安等地均按照全自動(dòng)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，陸續(xù)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。截止到2024年9月26日，我國(guó)現(xiàn)在無(wú)人駕駛線路有：北京地鐵首條無(wú)人駕駛燕房線、大興機(jī)場(chǎng)線；上海地鐵首條無(wú)人駕駛APM浦江線和上海10、14、15、18號(hào)線；廣州首條無(wú)人駕駛地鐵APM珠江新城線、22號(hào)線首通段；成都地鐵9號(hào)線；深圳地鐵20號(hào)線；太原地鐵2號(hào)線；香港地鐵南港島線；西安地鐵16、10、8號(hào)線，等等，都已實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。第一節(jié)

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)概述

2019年，由中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)正在編制的中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)--《城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)》，在GB/T325901的基礎(chǔ)上，對(duì)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行了重新定義：全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)，由信號(hào)、車輛、綜合監(jiān)控、通信站臺(tái)門等與列車運(yùn)行相關(guān)的設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行全過(guò)程自動(dòng)化運(yùn)行的新一代城市軌道交通系統(tǒng)，由控制中心通過(guò)大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和控制整條線路的站際聯(lián)系、信號(hào)控制系統(tǒng)、列車運(yùn)行、車輛調(diào)度等運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)。

國(guó)際公共交通協(xié)會(huì)(UITP)將列車運(yùn)行的自動(dòng)化等級(jí)((GradeofAutomation，簡(jiǎn)稱GOA)劃分為5級(jí)：

GOA0是無(wú)ATP的全目視司機(jī)駕駛；

GOA1是有ATP的司機(jī)手動(dòng)駕駛；

GOA2是帶司機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行STO；

GOA3是有人值守的全自動(dòng)無(wú)人駕駛DTO；

GOA4是無(wú)人值守的全自動(dòng)無(wú)人駕駛UTO。第一節(jié)

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)概述

根據(jù)我國(guó)《城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)建設(shè)指南》，以軌道交通線路自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)程度（根據(jù)運(yùn)營(yíng)工作人員和系統(tǒng)所承擔(dān)的列車運(yùn)行基本功能的責(zé)任劃分確定的列車運(yùn)行的自動(dòng)化分級(jí)）定義了5個(gè)等級(jí)，從低至高依次為GOA0至GOA4。

GOA0：TOS（目視下行車模式）

在GOA0的自動(dòng)化等級(jí)下，列車運(yùn)行由司機(jī)全部負(fù)責(zé)，系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控和防護(hù)。線路上的道岔和軌道區(qū)段由系統(tǒng)控制。

GOA1：NTO（非自動(dòng)列車運(yùn)行）

在GOA1的自動(dòng)化等級(jí)下，司機(jī)在ATP保護(hù)下駕駛列車，觀察線路軌道情況并在緊急情況下停車，司機(jī)遵循軌旁信號(hào)或車載信號(hào)來(lái)控制列車的牽引和制動(dòng)，信號(hào)系統(tǒng)監(jiān)督司機(jī)的操作。這種非連續(xù)或連續(xù)的監(jiān)督只能在特定位置實(shí)現(xiàn)，特別是信號(hào)顯示和速度控制。

列車的啟動(dòng)、停車、關(guān)閉車門，安全從站臺(tái)出發(fā)以及緊急情況或突然變更進(jìn)路的處理，均由司機(jī)操作；且在該模式下有自動(dòng)列車防護(hù)ATP裝置。第一節(jié)

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)概述

GOA2：STO（半自動(dòng)列車運(yùn)行）

列車的啟停與區(qū)間運(yùn)營(yíng)都是自動(dòng)控制的，部分需要司機(jī)確認(rèn)列車啟動(dòng)，車門開(kāi)關(guān)可人工或自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，緊急情況需要人工介入。

換言之，在GOA2的自動(dòng)化等級(jí)下，司機(jī)在列車駕駛室里，觀察線路軌道情況并在緊急情況下停車。系統(tǒng)將自動(dòng)監(jiān)控列車的牽引和制動(dòng)，提供連續(xù)的速度距離曲線列車安全從站臺(tái)出發(fā)，由司機(jī)操作，列車車門可自動(dòng)關(guān)閉。目前，我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)最常用的運(yùn)營(yíng)模式，即ATO駕駛模式。

GOA3：DTO（有人值守下的自動(dòng)化運(yùn)行）

無(wú)需司機(jī)，但是需要乘務(wù)員干預(yù)車門開(kāi)關(guān)，甚至處理緊急情況。在GOA3的自動(dòng)化等級(jí)下，由于沒(méi)有司機(jī)在列車駕駛室觀察線路軌道情況和在緊急情況下停車，因此相較于GOA2級(jí)，系統(tǒng)必須增加輔助的檢測(cè)裝置。在GOA3的自動(dòng)化等級(jí)下，需要一名運(yùn)營(yíng)人員在列車上。列車關(guān)閉車門，安全從站臺(tái)出發(fā)，可自動(dòng)控制，也可人工控制。該等級(jí)也是全自動(dòng)運(yùn)行的一種模式。

GOA4：UTO（無(wú)人值守下的自動(dòng)化運(yùn)行）

所有運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景和緊急處理場(chǎng)景全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，無(wú)需人工干預(yù)。在GOA4的自動(dòng)化等級(jí)下，由于沒(méi)有運(yùn)營(yíng)人員在列車上，因此相較于GOA3級(jí)，系統(tǒng)必須增加輔助的檢測(cè)裝置。列車關(guān)閉車門，安全從站臺(tái)出發(fā)，均為自動(dòng)控制。其他如發(fā)生列車脫軌或檢測(cè)到煙霧或者火災(zāi)危險(xiǎn)情況和緊急情況，需要運(yùn)營(yíng)人員介入處理。第一節(jié)

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)概述

GOA4是全自動(dòng)運(yùn)行的最高等級(jí)，國(guó)內(nèi)已經(jīng)運(yùn)營(yíng)成熟的北京地鐵燕房線即是以GOA4等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的典范。全自動(dòng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了列車從早間上電、庫(kù)內(nèi)喚醒、進(jìn)入正線服務(wù)、自動(dòng)運(yùn)行、進(jìn)站停車、開(kāi)關(guān)門、自動(dòng)折返、清客、停止正線服務(wù)、回庫(kù)、自動(dòng)調(diào)車、洗車、列車休眠等一整套自動(dòng)化的正常功能，并能夠?qū)崿F(xiàn)由控制中心遠(yuǎn)程監(jiān)控的列車車輛制動(dòng)故障、車門狀態(tài)丟失、站臺(tái)門狀態(tài)丟失、再關(guān)門控制、對(duì)位隔離、車輛火災(zāi)、乘客緊急呼叫、緊急手柄觸發(fā)、遠(yuǎn)程廣播、遠(yuǎn)程緊急制動(dòng)、障礙物脫軌檢測(cè)等非正常運(yùn)行功能。從運(yùn)營(yíng)組織規(guī)則分析，全自動(dòng)運(yùn)行場(chǎng)景可大致分為41個(gè)大場(chǎng)景，包括正常場(chǎng)景、非正常場(chǎng)景（故障場(chǎng)景）、應(yīng)急場(chǎng)景等。第一節(jié)

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)概述4.降低運(yùn)營(yíng)成本3.提髙運(yùn)營(yíng)能力2.提升運(yùn)營(yíng)組織靈活性1.提升運(yùn)營(yíng)的安全性全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)第二節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路與傳統(tǒng)線路的區(qū)別3)增強(qiáng)上傳能力--增加列車狀態(tài)、故障報(bào)警信息上傳功能；C2)增加自動(dòng)檢測(cè)功能--障礙物檢測(cè)和脫軌檢測(cè)功能；B4)增強(qiáng)自動(dòng)化功能--自動(dòng)喚醒、自動(dòng)休眠、自檢等功能；D1)關(guān)鍵設(shè)備均采用冗余--減少運(yùn)行故障，完善的故障自診斷和自愈功能提高了整個(gè)系統(tǒng)的可用性和可靠性；A5)增加低壓系統(tǒng)恢復(fù)供電功能--快速充電。E技術(shù)層面的差異性--車輛方面:第二節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路與傳統(tǒng)線路的區(qū)別技術(shù)層面的差異性--信號(hào)系統(tǒng)方面:1)關(guān)鍵設(shè)備均采用冗余--減少運(yùn)行故障，完善的故障自診斷和自愈功能提高了整個(gè)系統(tǒng)的可用性和可靠性；012)增強(qiáng)控制中心配置級(jí)別--控制中心級(jí)核心設(shè)備熱備冗余，或是在車輛段異地災(zāi)備；023)為線路工作人員提供可靠安全防護(hù)--—車站/場(chǎng)段增加人員防護(hù)按鈕、與車門/站臺(tái)門實(shí)現(xiàn)故障對(duì)位隔離功能、站臺(tái)關(guān)門按鈕(PCB)；034)增強(qiáng)維護(hù)監(jiān)測(cè)功能--—信號(hào)車載設(shè)備和車輛設(shè)備的狀態(tài)需實(shí)時(shí)上傳維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；045)采用自動(dòng)化車輛段/停車場(chǎng)--—自動(dòng)洗車控制、喚醒、休眠等。05第二節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路與傳統(tǒng)線路的區(qū)別11)優(yōu)化關(guān)鍵設(shè)備配置，從系統(tǒng)軟件容量及處理功能、硬件冗余功能及處理能力等進(jìn)行更新，達(dá)到系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求；22)增加對(duì)車輛信息顯示及收集功能--—對(duì)全自動(dòng)運(yùn)行提供信息服務(wù)；33)完善集成、互聯(lián)范圍優(yōu)化調(diào)整--—車輛段納入正線統(tǒng)一控制后，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成和互聯(lián)系統(tǒng)的管理和監(jiān)控范圍進(jìn)行擴(kuò)充，從而滿足全線監(jiān)控功能。技術(shù)層面的差異性--綜合監(jiān)控系統(tǒng)方面:第二節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路與傳統(tǒng)線路的區(qū)別

1)建立可靠通信骨干網(wǎng)、專用無(wú)線系統(tǒng)可靠性要求增加；

2)增強(qiáng)與車輛接口--將車載無(wú)線通信設(shè)備狀態(tài)信息提供給車輛，使控制中心能隨時(shí)監(jiān)控列車設(shè)備的情況；

3)車載無(wú)線設(shè)備增加自檢功能--增強(qiáng)通信車載設(shè)備安全、穩(wěn)定性；

4)新增車載應(yīng)急電話--每節(jié)車廂在車門處新增車載應(yīng)急電話，通過(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)乘客與控制中心的雙向通信；

5)完善視頻監(jiān)控--在列車司機(jī)室內(nèi)增加攝像機(jī)照射前方，增強(qiáng)列車前后方視頻監(jiān)控功能；

6)增強(qiáng)車內(nèi)視頻監(jiān)視聯(lián)動(dòng)功能，發(fā)生情況時(shí)，可立即切換到相關(guān)畫面；區(qū)間視頻、廣播設(shè)置，滿足控制中心應(yīng)急工況下對(duì)區(qū)間有效監(jiān)控以及人員疏散指引；

7)優(yōu)化車地通信方案--增強(qiáng)、綜合考慮車地通信傳輸帶寬和質(zhì)量。技術(shù)層面的差異性--通信系統(tǒng)方面:第二節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路與傳統(tǒng)線路的區(qū)別

1)自動(dòng)化車輛段--在車場(chǎng)基地設(shè)置與正線一致的ATC控制系統(tǒng)，車輛洗車、試車、出入庫(kù)等均由信號(hào)系統(tǒng)控制，自動(dòng)完成；

2)完善的人員防護(hù)措施--全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)設(shè)隔離措施(門禁、柵欄等)，且分區(qū)控制，通過(guò)對(duì)大庫(kù)門、視頻監(jiān)控、廣播、人員出入通道、接觸網(wǎng)等聯(lián)鎖控制，實(shí)現(xiàn)運(yùn)用設(shè)備、人員的安全防護(hù)。技術(shù)層面的差異性--車輛基地方面:第二節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路與傳統(tǒng)線路的區(qū)別

1)優(yōu)化控制中心工藝布置--根據(jù)全自動(dòng)運(yùn)行的功能需求，優(yōu)化控制中心行調(diào)、設(shè)備調(diào)度、乘客調(diào)度、維修(車輛)調(diào)度等的工藝布置，保證中心調(diào)度員有效、便捷操作；

2)席位設(shè)置--控制中心將由對(duì)司機(jī)的調(diào)度關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯用嫦蜍囕v和乘客，在控制中心調(diào)度席位將做相應(yīng)調(diào)整；

3)預(yù)案系統(tǒng)--控制中心依托高效智能的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，結(jié)合人工監(jiān)視和干預(yù)機(jī)制，建立健全應(yīng)急預(yù)案體系，當(dāng)列車由于某種原因在區(qū)間發(fā)生停車、火災(zāi)、車門無(wú)法關(guān)閉等情況，控制中心能夠通過(guò)報(bào)警信息迅速做出反應(yīng)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，及時(shí)響應(yīng)并采取措施，提高對(duì)災(zāi)害、事故等情況下的應(yīng)急處理能力。技術(shù)層面的差異性--控制中心方面:第二節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路與傳統(tǒng)線路的區(qū)別運(yùn)營(yíng)層面差異性

運(yùn)營(yíng)層面主要指運(yùn)營(yíng)管理模式和維護(hù)保障兩部分內(nèi)容。

全自動(dòng)運(yùn)行線路運(yùn)營(yíng)管理模式與常規(guī)線路有共通之處，例如都采用控制中心和車站兩級(jí)管理，及控制中心、車站以及現(xiàn)場(chǎng)三級(jí)控制的模式。但是在管控范圍、崗位設(shè)置以及實(shí)現(xiàn)方式方面存在差異。對(duì)于全自動(dòng)運(yùn)行線路，其控制中心級(jí)管控范圍更大、集中化程度更高、應(yīng)急預(yù)案更豐富。與常規(guī)線路對(duì)比，車輛、站臺(tái)軌行區(qū)、車輛基地全自動(dòng)區(qū)域均納入控制中心集中統(tǒng)一管控，車站涉及行車管控工作較弱化；人員方面控制中心級(jí)設(shè)置乘客調(diào)、車輛調(diào)或綜合維修調(diào)，替代原來(lái)由司機(jī)管控的車輛上各系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)信息和乘客服務(wù)工作。

全自動(dòng)運(yùn)行線路維護(hù)保障與有人駕駛線路存在較大差異，結(jié)合全自動(dòng)運(yùn)行線路的運(yùn)營(yíng)工況涉及多系統(tǒng)、綜合聯(lián)動(dòng)處置，以及與系統(tǒng)設(shè)置相匹配的原則，宜采用綜合化維護(hù)團(tuán)隊(duì)，設(shè)置多職能服務(wù)人員隊(duì)伍，多專業(yè)綜合處置正常、故障以及災(zāi)害運(yùn)營(yíng)工況。同樣對(duì)于多職能隊(duì)伍人員的基本能力以及綜合素質(zhì)要求較高，需要建立完善的培訓(xùn)以及預(yù)案體系。第三節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行崗位職責(zé)或設(shè)置的變化1.乘務(wù)的變化

采用全自動(dòng)運(yùn)行之后，對(duì)傳統(tǒng)乘務(wù)崗位帶來(lái)的變化最大。傳統(tǒng)線路模式下，列車乘務(wù)雖然在一線工作，但基本被“束縛于”司機(jī)室，幾乎不直接面向乘客提供服務(wù)。當(dāng)采用全自動(dòng)運(yùn)行之后，特別是采用客室值守或無(wú)人值守方式時(shí)，列車乘務(wù)將“擺脫司機(jī)室束縛”，將有機(jī)會(huì)從單一的重復(fù)性勞動(dòng)轉(zhuǎn)變到從事更具挑戰(zhàn)與價(jià)值的工作，即直接面向乘客提供客運(yùn)服務(wù)和對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行巡檢。

在UTO運(yùn)作模式下，列車乘務(wù)的大部分時(shí)間將用在為乘客提供服務(wù)以及巡檢相關(guān)設(shè)備上，僅在發(fā)生突發(fā)情況時(shí)，才介入進(jìn)行手動(dòng)駕駛列車。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行崗位職責(zé)或設(shè)置的變化2.控制中心（OCC）的變化

隨著傳統(tǒng)乘務(wù)的部分職責(zé)移交給OCC，OCC的部分崗位及其對(duì)應(yīng)職責(zé)均將產(chǎn)生一定變化，主要表現(xiàn)為OCC將增加車輛監(jiān)控以及乘客服務(wù)的職能，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)列車及站臺(tái)乘客和遠(yuǎn)程監(jiān)視及控制車輛。與傳統(tǒng)線路調(diào)度相比，全自動(dòng)運(yùn)行下調(diào)度人員新增的崗位職責(zé)至少包括車輛監(jiān)控及乘客服務(wù)的職責(zé)，具體如下：

（1）車輛監(jiān)控職責(zé)包括：

全自動(dòng)運(yùn)行模式下的車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控。

列車的遠(yuǎn)程休眠、喚醒等操作。

列車故障時(shí)應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行判斷，對(duì)于遠(yuǎn)程無(wú)法判斷或處理的故障，應(yīng)盡快安排相關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)處置。

（2）乘客服務(wù)職責(zé)包括：

全自動(dòng)運(yùn)行模式下的車輛遠(yuǎn)程乘客服務(wù)。

列車發(fā)生乘客報(bào)警、迫停區(qū)間等突發(fā)事件時(shí)與乘客緊急通話、進(jìn)行遠(yuǎn)程廣播。

通過(guò)CCTV監(jiān)視客流等。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行崗位職責(zé)或設(shè)置的變化3.段（場(chǎng)）控制中心（DCC）的變化傳統(tǒng)線路DCC一般由乘務(wù)和車輛專業(yè)人員聯(lián)合組成，其中運(yùn)轉(zhuǎn)值班員（場(chǎng)調(diào)）、信號(hào)樓值班員、乘務(wù)派班員歸屬于乘務(wù)專業(yè)，車輛檢修調(diào)度隸屬于車輛專業(yè)。01采用全自動(dòng)運(yùn)行模式后，段場(chǎng)內(nèi)洗車、調(diào)車、發(fā)車、收車等許多業(yè)務(wù)可以通過(guò)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，而且段場(chǎng)內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和出入自動(dòng)化區(qū)域的管理也可以通過(guò)遠(yuǎn)程手段進(jìn)行管控，因此DCC的業(yè)務(wù)模式也將發(fā)生深刻的變革。02傳統(tǒng)4-5個(gè)崗位的DCC崗位設(shè)置模式，在全自動(dòng)運(yùn)行模式下，根據(jù)不同的運(yùn)營(yíng)實(shí)際可以精簡(jiǎn)到2-3個(gè)崗位即可完成。例如，有的運(yùn)營(yíng)線路就將負(fù)責(zé)段場(chǎng)內(nèi)行車調(diào)度作業(yè)的信號(hào)樓值班員交由OCC的行調(diào)予以兼任。03城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行崗位職責(zé)或設(shè)置的變化4.培訓(xùn)的區(qū)別

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)培訓(xùn)體系與傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式培訓(xùn)體系的主要差別體現(xiàn)在：培訓(xùn)課程設(shè)計(jì)、培訓(xùn)教材編寫、培訓(xùn)周期確定、培訓(xùn)考核要求等，尤其對(duì)于復(fù)合崗位人員勝任性培訓(xùn)方面，要制定針對(duì)性計(jì)劃，以達(dá)到全自動(dòng)運(yùn)行的要求。

培訓(xùn)的重點(diǎn)發(fā)生了變化。崗位復(fù)合及職責(zé)變化勢(shì)必給崗位培訓(xùn)周期帶來(lái)新的要求。與傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式人員崗位培訓(xùn)內(nèi)容較為單一，跨專業(yè)培訓(xùn)內(nèi)容較少有所不同，復(fù)合崗位人員不僅要接受某一專業(yè)的業(yè)務(wù)知識(shí)培訓(xùn)，同時(shí)還要對(duì)崗位復(fù)合后所涉及的多專業(yè)多技能接受針對(duì)性的培訓(xùn)，故培養(yǎng)周期就應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)技能的掌握深度與廣度的不同要求而變化。

同時(shí)因?yàn)閸徫粡?fù)合帶來(lái)的一專多能的要求，在運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)確保復(fù)合崗位人員的技能保持在一定的水平，避免操作技能日漸生疏、退化的情況。故運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)充分考慮強(qiáng)化培訓(xùn)，制定并開(kāi)展科學(xué)合理的培訓(xùn)計(jì)劃，確保崗位復(fù)合人員業(yè)務(wù)技能水平符合全自動(dòng)運(yùn)營(yíng)模式的需要。第四節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展1.全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)全球建設(shè)情況

2002年，世界上第一條無(wú)人駕駛地鐵在丹麥?zhǔn)锥几绫竟度胧褂谩?/p>

2008年以前，全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)推廣比較慢，且多用于小運(yùn)量或機(jī)場(chǎng)線等特殊需求的線路。2008年后，隨著CBTC技術(shù)的迅猛發(fā)展，各地對(duì)地鐵能力和運(yùn)營(yíng)需求的急劇增加，全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)開(kāi)始在中、高運(yùn)量地鐵廣泛運(yùn)用。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展2.國(guó)內(nèi)新線全自動(dòng)建設(shè)情況

國(guó)內(nèi)軌道交通規(guī)劃和在建線路中，北京、深圳、廣州、蘇州、武漢、南京、成都、西安等地均按照全自動(dòng)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，陸續(xù)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。

目前，國(guó)內(nèi)已建或在建的全自動(dòng)運(yùn)行線路，均按照GOA4標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，運(yùn)營(yíng)方式大多計(jì)劃由有人值守的模式(DTO)逐步過(guò)渡到無(wú)人值守的模式(UTO)。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展3.我國(guó)現(xiàn)有無(wú)人駕駛地鐵線路簡(jiǎn)介

截止到2021年2月27日，我國(guó)現(xiàn)在無(wú)人駕駛線路有：

北京地鐵首條無(wú)人駕駛燕房線、大興機(jī)場(chǎng)線；

上海地鐵首條無(wú)人駕駛APM浦江線和上海10、14、15、18號(hào)線；

廣州首條無(wú)人駕駛地鐵APM珠江新城線、22號(hào)線首通段；

成都地鐵9號(hào)線；

深圳地鐵20號(hào)線；

太原地鐵2號(hào)線；

香港地鐵南港島線；

西安地鐵16、10、8號(hào)線，等等。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展北京地鐵首條無(wú)人駕駛燕房線城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展北京地鐵大興機(jī)場(chǎng)線城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展上海地鐵10號(hào)線國(guó)內(nèi)首條采用全自動(dòng)無(wú)人駕駛技術(shù)的線路城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展上海APM浦江軌交線城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展廣州首條無(wú)人駕駛地鐵APM珠江新城線城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展太原地鐵2號(hào)線全自動(dòng)無(wú)人駕駛車輛城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展西安地鐵16號(hào)線、10號(hào)線和8號(hào)線第五節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)架構(gòu)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是涉及多專業(yè)的綜合性系統(tǒng)工程，各專業(yè)聯(lián)系密切，深度集成，提升了軌道交通的整體自動(dòng)化水平。其中，信號(hào)、車輛、綜合監(jiān)控、通信、站臺(tái)門系統(tǒng)稱為全自動(dòng)運(yùn)行的五大核心系統(tǒng)，各系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)線路在系統(tǒng)架構(gòu)、功能接口、設(shè)備配置方面均有所增強(qiáng)。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)架構(gòu)信號(hào)系統(tǒng)在控制中心增設(shè)車輛調(diào)度和乘客調(diào)度，用于實(shí)現(xiàn)車輛和乘客的相關(guān)監(jiān)視、控制功能；設(shè)置備用控制中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制中心的冗余備份；場(chǎng)段增設(shè)地面ATP/ATO設(shè)備，設(shè)置人員防護(hù)開(kāi)關(guān)（SPKS）、休眠喚醒應(yīng)答器等；正線車站增設(shè)站臺(tái)門開(kāi)/關(guān)門按鈕、清客確認(rèn)按鈕及SPKS開(kāi)關(guān)等。01車輛系統(tǒng)是全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的載體，由于全自動(dòng)運(yùn)行列車一般不配置司機(jī)，因此需要高可靠性、高可用性車輛系統(tǒng)的支撐。全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)中，車輛司機(jī)室一般設(shè)置為開(kāi)放式駕駛室，增加障礙物及脫軌檢測(cè)裝置，增加休眠喚醒功能，車輛關(guān)鍵設(shè)備冗余等。02綜合監(jiān)控通過(guò)集成和互聯(lián)的方式，將各分散孤立的設(shè)備系統(tǒng)形成統(tǒng)一的監(jiān)控層硬件和軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的集中監(jiān)控和管理。綜合監(jiān)控系統(tǒng)在全自動(dòng)運(yùn)行線路中可單獨(dú)設(shè)置，也可與信號(hào)ATS子系統(tǒng)集成，構(gòu)建以行車指揮為核心的行車綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。03第五節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)架構(gòu)

04通信系統(tǒng)在全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)中需為調(diào)度人員提供車輛現(xiàn)場(chǎng)圖像、故障信息以及相關(guān)聯(lián)動(dòng)指令的傳輸通道。由于在全自動(dòng)運(yùn)行中，車上不設(shè)置司機(jī)/乘務(wù)員，乘客遇到緊急情況需直接與中心調(diào)度人員聯(lián)系，因此主要涉及通信系統(tǒng)的無(wú)線通信、視頻監(jiān)視、廣播、乘客信息子系統(tǒng)等。

站臺(tái)門系統(tǒng)除了常規(guī)線路具有的功能外，增加與車門的對(duì)位隔離、站臺(tái)門/車門間隙探測(cè)等功能，為實(shí)現(xiàn)這些功能，在設(shè)備配置方面，增加與信號(hào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)位隔離信息互傳；增加間隙探測(cè)設(shè)備等。

除上述五大核心系統(tǒng)外，全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)還涉及車輛段/停車場(chǎng)等在內(nèi)的配套系統(tǒng)，各系統(tǒng)密切聯(lián)動(dòng)、高效協(xié)同，共同推動(dòng)全自動(dòng)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)。第六節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理1.喚醒與休眠

（1）喚醒

每天早上投入運(yùn)營(yíng)前，OCC會(huì)根據(jù)運(yùn)行時(shí)刻表提前對(duì)即將投入運(yùn)營(yíng)的車輛進(jìn)行高、低壓上電，并進(jìn)行喚醒操作；車載收到喚醒命令后，車輛和車載控制器（VOBC）首先進(jìn)行上電自檢操作，車輛將通過(guò)列車監(jiān)控管理系統(tǒng)（TCMS）將車輛自檢結(jié)果發(fā)送給VOBC，VOBC會(huì)將自身的自檢結(jié)果和車輛的自檢結(jié)果匯總報(bào)告給OCC。

如果自檢成功，列車滿足靜、動(dòng)態(tài)測(cè)試條件，VOBC向軌旁區(qū)域控制器（ZC）申請(qǐng)列車靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試授權(quán)，獲得授權(quán)后，由VOBC發(fā)起、車輛配合，進(jìn)行列車靜、動(dòng)態(tài)測(cè)試。如果測(cè)試成功，VOBC將向OCC匯報(bào)喚醒成功；如果自檢失敗或不滿足測(cè)試條件，將不進(jìn)行列車靜、動(dòng)態(tài)測(cè)試，則列車喚醒失敗。

如果列車靜態(tài)或動(dòng)態(tài)測(cè)試過(guò)程中，某一項(xiàng)測(cè)試失敗，均將中止執(zhí)行下一步，并向OCC匯報(bào)列車喚醒失敗。如果列車喚醒失敗，則需要進(jìn)行人工干預(yù)。

（2）休眠

列車退出正線運(yùn)行，返回停車庫(kù)或正線存車線，OCC會(huì)根據(jù)VOBC實(shí)時(shí)發(fā)送的當(dāng)前列車狀態(tài)，判斷列車是否具備休眠條件，自動(dòng)或人工向VOBC發(fā)送休眠命令；VOBC收到命令后，通過(guò)與車輛TCMS進(jìn)行交互，最后將休眠結(jié)果反饋給OCC。同時(shí)，司機(jī)也可以按壓休眠按鈕人工進(jìn)行休眠。當(dāng)TCMS和VOBC采集到休眠按鈕被按壓后，將分別執(zhí)行休眠操作，并將休眠結(jié)果反饋給OCC。

以下情況VOBC、TCMS不應(yīng)該執(zhí)行休眠操作：

①鑰匙有效時(shí)，應(yīng)先提示關(guān)閉鑰匙，鑰匙關(guān)閉前不執(zhí)行休眠；

②VOBC判斷自身發(fā)生重大故障時(shí)，將不能給出休眠允許；

③車輛通過(guò)TCMS向VOBC匯報(bào)車輛存在重大故障時(shí)，將不能給出休眠允許。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理2.站臺(tái)區(qū)域控制--停站控制STEP4STEP3STEP2STEP1列車以無(wú)人駕駛模式滿足進(jìn)站條件后，進(jìn)行對(duì)標(biāo)停車控制：①如果自動(dòng)停在停車窗內(nèi)，VOBC向OCC匯報(bào)停穩(wěn)信息；②如果欠標(biāo)超過(guò)5m時(shí)，VOBC向OCC報(bào)警，并繼續(xù)運(yùn)行進(jìn)行對(duì)標(biāo)停車；③如果欠標(biāo)或沖標(biāo)未超過(guò)5m，VOBC向OCC匯報(bào)未停穩(wěn)信息，并以向前或向后跳躍方式進(jìn)行對(duì)標(biāo)調(diào)整，向前或向后可多次進(jìn)行跳躍動(dòng)作；④如果沖標(biāo)超過(guò)5m時(shí)，VOBC直接越過(guò)本站運(yùn)行至下一站，向OCC報(bào)警，并通過(guò)車載乘客信息系統(tǒng)（PIS）向列車乘客進(jìn)行廣播。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理2.站臺(tái)區(qū)域控制--車門和站臺(tái)門控制

如果列車有個(gè)別車門有故障現(xiàn)象，車輛TCMS會(huì)將故障信息報(bào)告給VOBC；VOBC將車門狀態(tài)信息發(fā)送給與之通信的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI）系統(tǒng)，同時(shí)匯報(bào)給OCC；CBI系統(tǒng)將信息發(fā)送給對(duì)應(yīng)站臺(tái)的站臺(tái)門系統(tǒng)，然后站臺(tái)門系統(tǒng)將對(duì)應(yīng)的站臺(tái)門進(jìn)行對(duì)位隔離，列車停站開(kāi)關(guān)門時(shí)，故障的車門和對(duì)應(yīng)站臺(tái)門將不參與開(kāi)關(guān)門動(dòng)作。

如果某個(gè)站臺(tái)有個(gè)別站臺(tái)門有故障現(xiàn)象，站臺(tái)門系統(tǒng)會(huì)將故障信息發(fā)送給CBI系統(tǒng)；CBI系統(tǒng)將站臺(tái)門信息發(fā)送給即將進(jìn)站的VOBC，同時(shí)匯報(bào)給OCC；VOBC會(huì)將站臺(tái)門信息發(fā)送給車輛TCMS，然后車輛TCMS將對(duì)應(yīng)的車門進(jìn)行對(duì)位隔離，列車停站開(kāi)關(guān)門時(shí)，故障的站臺(tái)門和對(duì)應(yīng)車門將不參與開(kāi)關(guān)門動(dòng)作。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理2.站臺(tái)區(qū)域控制--再關(guān)門控制

當(dāng)列車停站時(shí)，車輛進(jìn)行關(guān)門操作，若開(kāi)、關(guān)車門3次后仍未成功關(guān)閉，車輛將通過(guò)TCMS給VOBC反饋進(jìn)入防夾狀態(tài)；站臺(tái)人員確認(rèn)可以關(guān)門后，按壓站臺(tái)關(guān)門按鈕，由CBI系統(tǒng)通知VOBC輸出關(guān)車門和站臺(tái)門命令。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理3.遠(yuǎn)程控制功能1--遠(yuǎn)程觸發(fā)緊急制動(dòng)及制動(dòng)緩解

為了應(yīng)對(duì)緊急情況，OCC應(yīng)該能夠?qū)θ詣?dòng)無(wú)人駕駛列車發(fā)送緊急制動(dòng)指令，使列車緊急停車；也可以遠(yuǎn)程將導(dǎo)致緊急制動(dòng)的條件恢復(fù)，遠(yuǎn)程緩解緊急制動(dòng)。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理3.遠(yuǎn)程控制功能2--視頻與廣播

列車每節(jié)車廂和司機(jī)室內(nèi)、外需安置攝像頭，用于監(jiān)控客室內(nèi)、司機(jī)室和前方隧道情況。一旦出現(xiàn)緊急情況，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠即時(shí)將視頻切換至事發(fā)地點(diǎn)，為乘客和OCC工作人員提供即時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)信息，便于相關(guān)緊急情況的處理。OCC通過(guò)地面無(wú)線中心將廣播信息發(fā)送給車載無(wú)線單元，列車廣播系統(tǒng)根據(jù)車載無(wú)線單元的廣播信息，實(shí)時(shí)進(jìn)行列車廣播。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理3.遠(yuǎn)程控制功能3--其他功能OCC還具有遠(yuǎn)程控制客室照明的打開(kāi)與關(guān)閉、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)列車狀態(tài)等功能。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理4.緊急情況處理1--緊急手柄與緊急呼叫

為了應(yīng)對(duì)客室中的緊急事件，在每個(gè)客室內(nèi)設(shè)置一個(gè)緊急手柄，乘客可以在緊急情況下拉下該手柄。一旦手柄被拉下，車輛TCMS和VOBC都將施加緊急制動(dòng)命令，使列車停車。同時(shí)客室內(nèi)還設(shè)置緊急對(duì)講裝置，允許乘客請(qǐng)求與OCC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理4.緊急情況處理2--火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

全自動(dòng)無(wú)人駕駛列車配備火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)車輛向VOBC提供火災(zāi)報(bào)警信息；VOBC將火災(zāi)報(bào)警信息上報(bào)至OCC，OCC通過(guò)CCTV確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)情況。當(dāng)車站發(fā)生火災(zāi)時(shí)，車站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)將車站的火災(zāi)報(bào)警信息傳送給OCC，OCC進(jìn)行火災(zāi)確認(rèn)。當(dāng)火災(zāi)被確認(rèn)后，將向乘客進(jìn)行廣播，并采取相應(yīng)措施，對(duì)乘客進(jìn)行救援和疏散。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理4.緊急情況處理3--蠕動(dòng)模式

當(dāng)VOBC與車輛TCMS網(wǎng)絡(luò)間或車輛網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，或者牽引制動(dòng)反饋異常等情況但制動(dòng)硬線未報(bào)故障時(shí)，列車將向OCC申請(qǐng)進(jìn)入蠕動(dòng)模式。蠕動(dòng)模式是列車限速運(yùn)行（如25km/h）的一種后備運(yùn)行模式。當(dāng)OCC確認(rèn)列車進(jìn)入蠕動(dòng)模式后，列車將在列車自動(dòng)防護(hù)（ATP）系統(tǒng)的監(jiān)督下運(yùn)行進(jìn)入站臺(tái)停車，等待司機(jī)上車進(jìn)行救援；如果VOBC與車輛TCMS間通信中斷且制動(dòng)硬線上報(bào)故障時(shí)，VOBC將向OCC申請(qǐng)救援。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工作原理4.緊急情況處理4--雨雪模式

雨雪模式是指當(dāng)列車運(yùn)行于雨雪等導(dǎo)致列車牽引力和制動(dòng)力下降的工況下，信號(hào)系統(tǒng)采用的特殊控制模式。該模式下VOBC會(huì)限制最大牽引和最大制動(dòng)的輸出，從而盡量防止空轉(zhuǎn)打滑及按照限制的牽引和制動(dòng)進(jìn)行列車運(yùn)行控制。OCC可以對(duì)全自動(dòng)無(wú)人駕駛列車設(shè)置雨雪模式，并根據(jù)天氣情況為全線設(shè)置臨時(shí)限速，從而更好地保證特殊天氣情況下列車的運(yùn)行安全。第七節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)接口1.信號(hào)系統(tǒng)與車站廣播接口6.信號(hào)系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)接口2.信號(hào)系統(tǒng)與洗車機(jī)接口3.信號(hào)系統(tǒng)與停車列檢庫(kù)及洗車庫(kù)庫(kù)門接口4.信號(hào)系統(tǒng)與站臺(tái)門系統(tǒng)接口5.專用無(wú)線通信與車輛廣播接口第八節(jié)

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)總體說(shuō)明及模式轉(zhuǎn)換1.總體說(shuō)明

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是一項(xiàng)多專業(yè)、綜合性工程，涉及車輛、信號(hào)、綜合監(jiān)控、通信、站臺(tái)門、場(chǎng)段（車庫(kù)門、洗車機(jī)）等系統(tǒng)。各系統(tǒng)應(yīng)增加或完善設(shè)備配置及功能，滿足全自動(dòng)運(yùn)行總體要求，并提高系統(tǒng)RAMS性能指標(biāo)，保障全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)總體說(shuō)明及模式轉(zhuǎn)換2.模式轉(zhuǎn)換

1.全自動(dòng)運(yùn)行模式（FAM）下實(shí)現(xiàn)列車的全自動(dòng)運(yùn)行功能。該模式為全自動(dòng)運(yùn)行線路的主要駕駛模式，僅當(dāng)列車處于全自動(dòng)運(yùn)行區(qū)域中才能使用。

2.蠕動(dòng)模式（CAM）為全自動(dòng)運(yùn)行模式下，車輛網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)到故障，或車輛TCMS與車載信號(hào)系統(tǒng)通信故障時(shí)，列車限速運(yùn)行的一種模式。

3.遠(yuǎn)程限制運(yùn)行模式（RRM）為全自動(dòng)運(yùn)行模式下，在列車運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，列車發(fā)生某些設(shè)備故障必須降級(jí)至RRM模式運(yùn)行時(shí)，中心調(diào)度人員能對(duì)指定區(qū)域內(nèi)的列車進(jìn)行設(shè)置遠(yuǎn)程RRM指令，列車根據(jù)該指令，可在限速條件下完成自動(dòng)定位功能，降低對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響。

各模式之間轉(zhuǎn)換示意圖如右圖所示。謝謝第二章智能動(dòng)車組自動(dòng)駕駛技術(shù)

一、列車運(yùn)行自動(dòng)化等級(jí)

國(guó)際公共交通協(xié)會(huì)（UITP）將列車運(yùn)行的自動(dòng)化等級(jí)（GoA）劃分5級(jí)：

1.GoA0：無(wú)ATP防護(hù)，目視下的人工駕駛。

2.GoA1：ATP防護(hù)下的人工駕駛。

3.GoA2：司機(jī)監(jiān)督下的自動(dòng)駕駛,半自動(dòng)列車運(yùn)行STO（Semi-automatictrainoperation）。

4.GoA3：有人值守下列車自動(dòng)運(yùn)行DTO（Driverless

train

operation）。

5.GoA3：無(wú)人值守下的列車自動(dòng)運(yùn)行UTO（Unattended

train

operation)第一節(jié)

列車運(yùn)行的自動(dòng)化的等級(jí)（GoA）劃分及國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

司機(jī)、調(diào)度員和車站值班員聯(lián)絡(luò)圖見(jiàn)左圖，調(diào)度中心向車站下達(dá)限速調(diào)度命令；車站值班員簽認(rèn)限速調(diào)度命令；向車站列控中心傳送限速調(diào)度信息；列控中心選擇限速報(bào)文并向應(yīng)答器傳送；列車在經(jīng)過(guò)有源應(yīng)答器時(shí)接收限速信息。二、國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容1.2016年3月珠三角佛肇、莞惠城際線路CTCS2+ATO開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，是世界上首次將自動(dòng)駕駛技術(shù)運(yùn)用到時(shí)速200公里等級(jí)鐵路的范例。01在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容2.2019年1月高速鐵路ATO系統(tǒng)在京沈客專載客試用，成為世界上首條開(kāi)通時(shí)速350公里動(dòng)車組自動(dòng)駕駛的運(yùn)營(yíng)線路。022020年初浩吉鐵路智能技術(shù)綜合試驗(yàn)結(jié)束，裝備LKJ+輔助（自動(dòng)）駕駛系統(tǒng)的列車完成了功能驗(yàn)證試驗(yàn)。3.2019年底京張智能高鐵開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，兩列裝備自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的智能動(dòng)車組在京張高鐵擴(kuò)大試用。03三、國(guó)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.英國(guó)--西門子，泰晤士聯(lián)線，采用ETCS-2+ATO，應(yīng)用在160km/h的城際鐵路上。

2.澳大利亞--安薩爾多，貨運(yùn)自動(dòng)駕駛，采用ETCS-2+ATO，貨運(yùn)鐵路，2019年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。

3.墨西哥--CAF泰雷茲，采用ETCS-2+ATO，應(yīng)用在160km/h墨西哥城至托盧卡城際鐵路，原計(jì)劃2018年運(yùn)營(yíng)，后來(lái)于2022年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。

4.日本新干線，2021年開(kāi)始試驗(yàn)300km/h自動(dòng)駕駛。5.法國(guó)SNCF鐵路，2022年在法國(guó)鐵路開(kāi)始試驗(yàn)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)列車自動(dòng)駕駛。一、高鐵ATO系統(tǒng)五大功能1.車站自動(dòng)發(fā)車；2.區(qū)間自動(dòng)運(yùn)行（過(guò)分相、氣密）；3.車站自動(dòng)精準(zhǔn)停車；4.車站自動(dòng)開(kāi)門（防護(hù)）；5.車站/站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制。二、技術(shù)構(gòu)成及功能解析1.ATO車載設(shè)備ATO車載設(shè)備包含地鐵ATO、人機(jī)界面、GSM-R、站臺(tái)定位應(yīng)答器和通信控制服務(wù)器等。2.CTCS列控設(shè)備CTCS列控設(shè)備包括CTCS-2/3級(jí)ATP、臨時(shí)限速服務(wù)器、列控中心、調(diào)度集中。（一）技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)構(gòu)成及功能解析（二）ATO車載設(shè)備結(jié)構(gòu)ATO車載設(shè)備結(jié)構(gòu)由ATO主機(jī)單元、ATO接口單元和ATO通信單元組成。第三節(jié)

動(dòng)車組自動(dòng)駕駛技術(shù)的特點(diǎn)及研究11.實(shí)現(xiàn)了時(shí)速350公里高速鐵路復(fù)雜線路下的動(dòng)車組自動(dòng)駕駛技術(shù)，開(kāi)通了世界上首條高速鐵路自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。22.自動(dòng)駕駛技術(shù)自主可控，可持續(xù)提升高速鐵路智能化水平。33.實(shí)現(xiàn)了CTCS-2/3級(jí)列控系統(tǒng)線路的互聯(lián)互通。一、特點(diǎn)二、移動(dòng)閉塞列車自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)移動(dòng)閉塞列車自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)，見(jiàn)圖。三、動(dòng)車運(yùn)用所無(wú)人自動(dòng)駕駛技術(shù)研究

無(wú)人自動(dòng)駕駛是當(dāng)動(dòng)車組列車在端站、動(dòng)車運(yùn)用所到發(fā)線和聯(lián)絡(luò)線內(nèi)運(yùn)行時(shí)，采用設(shè)置地面司機(jī)操作臺(tái)，對(duì)自動(dòng)駕駛車載設(shè)備擴(kuò)展遠(yuǎn)程操控功能，通過(guò)寬帶無(wú)線通信控制技術(shù)，結(jié)合視頻監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)寬帶無(wú)線通信覆蓋特定區(qū)域遠(yuǎn)程操控或遙控自動(dòng)駕駛作業(yè)。該功能有效降低司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度和提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全性。第四節(jié)

京張智能高速動(dòng)車組智能行車

一、概述

京張智能高速動(dòng)車組智能行車體現(xiàn)在自動(dòng)駕駛、應(yīng)急自走行、安全監(jiān)測(cè)三個(gè)方面。京張智能高速動(dòng)車組搭載CTCS-3級(jí)ATP+ATO鐵路列控系統(tǒng)，在ATP系統(tǒng)的防護(hù)下，實(shí)現(xiàn)有人值守的自動(dòng)駕駛功能。每個(gè)端車上都沒(méi)有一套完整的ATO系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行。

1.ATO系統(tǒng)架構(gòu)

車載設(shè)備在CTCS-2／CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加ATO單元、GPRS電臺(tái)及相關(guān)配套設(shè)備；地面在TSRS、CTC、TCC等設(shè)備上增加功能；車站股道增加精確定位應(yīng)答器，構(gòu)成京張高鐵ATO系統(tǒng)。

2.ATO技術(shù)指標(biāo)

ATO安全等級(jí)為SIL2級(jí)，安全相關(guān)功能由ATP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，具體滿足如下指標(biāo)：

（1）ATO設(shè)備及功能不影響既有ATP設(shè)備的安全功能；

（2）ATO設(shè)備EMC指標(biāo)滿足GB／T24338.4的相關(guān)要求；

（3）ATO設(shè)備安全信息傳輸設(shè)計(jì)符合GB／T24339.1-2009、GB／T24339.2-2009的相關(guān)要求；

（4）ATO設(shè)備平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）不小于105h；

（5）ATO設(shè)備設(shè)計(jì)符合GB／T21562-2008、GB／T28808-2012、GB／T28809-2012及TB／T2615-94的相關(guān)要求；

（6）列車以平穩(wěn)的減速度在目標(biāo)停車點(diǎn)停車窗內(nèi)停車，減速度的變化率滿足沖擊率的要求，控制列車減速度的變化率小于0.75m／s3；

（7）ATO系統(tǒng)自動(dòng)速度控制功能精度為±2km／h；

（8）采用一次連續(xù)制動(dòng)模式制動(dòng)至目標(biāo)停車點(diǎn)，且在進(jìn)站前無(wú)非線路限速要求的減速臺(tái)階，站臺(tái)定點(diǎn)停車精度指標(biāo)為±0.5m，在完成精確停車的同時(shí)，ATO施加保持制動(dòng)防止列車不會(huì)溜車。當(dāng)施加牽引時(shí)，ATO取消保持制動(dòng)命令。一、概述3.ATO主要功能

ATO系統(tǒng)主要功能包括：車站自動(dòng)發(fā)車、區(qū)間自動(dòng)運(yùn)行、車站自動(dòng)停車、車門開(kāi)門防護(hù)、車門／站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制。

ATO系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)由ATP設(shè)備保證列車運(yùn)行的安全，ATO設(shè)備始終在ATP設(shè)備的監(jiān)控下工作，其運(yùn)行控制速度不超過(guò)ATP的防護(hù)速度。當(dāng)ATO系統(tǒng)不具備使用條件時(shí)，轉(zhuǎn)為人工控制（二）接口方案1.系統(tǒng)組成

京張智能高速動(dòng)車組采用標(biāo)準(zhǔn)配置與奧運(yùn)配置兩種配置方式，對(duì)于ATO系統(tǒng)，兩種配置系統(tǒng)組成相同。

ATO車載設(shè)備組件在車頂、車上、車下區(qū)域均有分布。

ATO車載設(shè)備主要包括：ATO主機(jī)、GPRS天線、ATO速度傳感器、多普勒雷達(dá)（選用）、ATP開(kāi)門允許選擇開(kāi)關(guān)、門模式開(kāi)關(guān)、“ATO啟動(dòng)”燈按鈕、ATO供電空開(kāi)等。（二）接口方案2.機(jī)械接口

1）ATO主機(jī)

ATO主機(jī)工作電壓為????110??(?30%～+25%)，工作溫度為?25～+70℃ATO主機(jī)安裝于頭車二位端上方工具柜，在承重底板上預(yù)埋鉚螺母（M10，4PC），以底部固定的方式安裝。2）GPRS天線

ATOGPRS天線型號(hào)為KATHREIN741009，GPRS天線重量約為0.5kg，工作溫度為-40℃～＋70℃。ATO系統(tǒng)GPRS天線安裝于TC車外部車頂二位端空調(diào)機(jī)組后方區(qū)域。3）ATO速度傳感器

ATO速度傳感器，采用型號(hào)為HS22G5D的120齒霍爾速度傳感器，模數(shù)1.5，速度傳感器的額定工作電壓為DC15V或24V，工作溫度為-40℃～＋120℃，防護(hù)等級(jí)為IP68。

ATO速度傳感器安裝于TC車二位端轉(zhuǎn)向架3軸二位側(cè)，采用兩個(gè)M8的螺栓進(jìn)行緊固。為配合ATO系統(tǒng)提高測(cè)速精度，車輛取消該軸軸端接地裝置，安裝120齒測(cè)速齒輪，安裝接口與80齒齒輪一致。4）多普勒雷達(dá)

ATO采用多普勒雷達(dá)型號(hào)采用德意達(dá)公司的DRS05／1SIC，多普勒雷達(dá)天線安裝于TC車設(shè)備艙區(qū)域，車輛提供天線吊裝支架，設(shè)備艙底板為天線開(kāi)孔。5）ATP開(kāi)門允許選擇開(kāi)關(guān)

ATP開(kāi)門允許選擇開(kāi)關(guān)型號(hào)為：CRH16PC9663，此開(kāi)關(guān)為CRH16系列手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度90的二檔定位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。ATP開(kāi)門允許選擇開(kāi)關(guān)安裝于司機(jī)室故障面板上，ATP開(kāi)門允許選擇開(kāi)關(guān)包括“ATP允許”位和“人工允許”位。當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“ATP允許”位時(shí)，由ATP釋放車門；當(dāng)置于“人工允許”位時(shí)，由司機(jī)釋放車門。（二）接口方案6）門模式開(kāi)關(guān)和“ATO啟動(dòng)”燈按鈕

門模式開(kāi)關(guān)型號(hào)為：CG8S-2T92，此開(kāi)關(guān)為CRH8系列手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度60的二檔定位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。門模式開(kāi)關(guān)安裝于司機(jī)室二級(jí)操作區(qū)。門模式開(kāi)關(guān)包括“MO／MC”位和“AO／MC”位。當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“MO／MC”位時(shí)，由司機(jī)控制門開(kāi)／關(guān)；當(dāng)置于“AO／MC”時(shí)，由ATO控制開(kāi)門，司機(jī)控制關(guān)門?！癆TO啟動(dòng)”燈按鈕型號(hào)為3SB3606-0AA41，綠色帶燈自復(fù)位按鈕，帶有4對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)，“ATO啟動(dòng)”燈按鈕安裝于司機(jī)操作臺(tái)區(qū)域。3.電氣接口1）接口基本原則

ATO與車輛接口遵循以下原則：a.車輛只采信激活端ATO發(fā)送的控制和狀態(tài)數(shù)據(jù)，及繼電器接口控制命令。b.當(dāng)進(jìn)入自動(dòng)駕駛模式時(shí)，車載設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸出的“ATO有效”字段為“有效”，同時(shí)繼電器接口輸出“ATO有效”干接點(diǎn)信號(hào)為“閉合”；當(dāng)退出自動(dòng)駕駛模式時(shí)，車載設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸出的“ATO有效”字段為“無(wú)效”，同時(shí)繼電器接口輸出“ATO有效”干接點(diǎn)信號(hào)為“斷開(kāi)”。c.當(dāng)同時(shí)滿足以下條件時(shí)，車輛判斷“ATO有效”狀態(tài)為有效，并執(zhí)行ATO發(fā)送的TCMS控制命令（包括牽引、制動(dòng)、保持制動(dòng)、恒速命令（預(yù)留））和繼電器接口控制命令（開(kāi)門命令）：TCMS網(wǎng)絡(luò)信息中“ATO有效”為“有效”；繼電器接口中“ATO有效”輸出干接點(diǎn)信號(hào)為“閉合”。d.當(dāng)車輛判斷不允許進(jìn)入自動(dòng)駕駛模式時(shí)，向ATO發(fā)送“動(dòng)車組允許ATO控車”為“不允許”，同時(shí)不執(zhí)行ATO輸出的牽引、制動(dòng)、保持制動(dòng)、恒速命令（預(yù)留）、開(kāi)門命令，并將“ATO啟動(dòng)”燈作滅燈處理。e.車輛按照實(shí)際收到的ATO控制命令通過(guò)TCMS網(wǎng)絡(luò)向ATO進(jìn)行反饋，當(dāng)車輛判斷與ATO網(wǎng)絡(luò)通信異常時(shí)，將命令反饋數(shù)據(jù)字段清零復(fù)位。f.車載設(shè)備ATP休眠時(shí)，ATO退出自動(dòng)駕駛模式，并將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和繼電器信號(hào)的“ATO有效”置為“無(wú)效”。g.車載設(shè)備ATP上電或喚醒時(shí)，未進(jìn)入自動(dòng)駕駛模式前，ATO設(shè)置網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和繼電器信號(hào)的“ATO有效”為“無(wú)效”。具備自動(dòng)駕駛模式條件并轉(zhuǎn)入自動(dòng)駕駛模式后，ATO設(shè)置網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和繼電器信號(hào)的“ATO有效”為“有效”。3.電氣接口2)TCMS網(wǎng)絡(luò)接口

ATO系統(tǒng)與TCMS系統(tǒng)采用MVB／以太網(wǎng)通信，TCMS為主設(shè)備，ATO為從設(shè)備，ATO與TCMS之間采用雙向通信，應(yīng)用數(shù)據(jù)的刷新周期不超過(guò)500ms。3.電氣接口3)繼電器接口

繼電器接口分為電平信號(hào)接口和干接點(diǎn)信號(hào)接口兩種方式，車輛提供的電源DC110V(?30%/+25%)，電流最大不超過(guò)100mA。ATP、ATO與車輛繼電器接口以及車輛各開(kāi)關(guān)接口如右圖所示。4.控制方案1）ATO系統(tǒng)進(jìn)入和退出AM工作模式

當(dāng)ATP處于完全監(jiān)控模式（FS），且具備下列ATO使用條件時(shí)，ATO會(huì)將“ATO啟動(dòng)”燈信號(hào)發(fā)送給TCMS，通過(guò)“ATO啟動(dòng)”燈閃爍對(duì)司機(jī)進(jìn)行提示。

司機(jī)按壓“ATO啟動(dòng)”按鈕方可進(jìn)入AM模式，當(dāng)TCMS采集到“ATO啟動(dòng)”按鈕由未被按下?tīng)顟B(tài)到被按下?tīng)顟B(tài)，并持續(xù)1s（暫定）后，判斷按鈕狀態(tài)有效，并向ATO連續(xù)發(fā)送3s（暫定）“ATO啟動(dòng)”按鈕有效狀態(tài)。

當(dāng)ATP處于其他工作模式時(shí)，原則上不允許進(jìn)入ATO模式。

進(jìn)入AM模式的必要條件：

①處于FS模式（來(lái)源ATP車載設(shè)備）；

②方向手柄前向（來(lái)源ATP車載設(shè)備）；

③牽引制動(dòng)手柄處于零位（來(lái)源ATP車載設(shè)備）；

④ATO工作正常（來(lái)源ATP車載設(shè)備）；

⑤ATP未輸出緊急制動(dòng)（來(lái)源ATP車載設(shè)備）；

⑥動(dòng)車組允許ATO模式（來(lái)源車輛）；

ATO車載設(shè)備處于AM模式時(shí)，ATO發(fā)送給TCMS的“ATO有效”信號(hào)為“有效”，同時(shí)，TCMS通過(guò)硬線采集的“ATO有效”信號(hào)為“有效”。只有兩個(gè)信號(hào)均為“有效”時(shí)，車輛才執(zhí)行ATO發(fā)送的控制命令（包括牽引、制動(dòng)、保持制動(dòng)、恒速命令（預(yù)留）、開(kāi)門命令）。同時(shí)，TCMS向ATO發(fā)送的“ATO有效命令反饋”信號(hào)為“ATO有效”。

ATO車載設(shè)備處于AM模式時(shí)，警惕功能只能通過(guò)腳踏或按鈕實(shí)現(xiàn)。司機(jī)若操作列車牽引、制動(dòng)手柄，則車載設(shè)備自動(dòng)退出AM模式。接口方案1）ATO系統(tǒng)進(jìn)入和退出AM工作模式

ATO車載設(shè)備處于AM模式時(shí)，若滿足任一退出AM模式的必要條件，應(yīng)自動(dòng)退出AM模式并提示司機(jī)，若需司機(jī)在5s內(nèi)確認(rèn)（通過(guò)ATP和ATO共用的DMI），則ATP不輸出常用制動(dòng)，確認(rèn)后轉(zhuǎn)為司機(jī)操作；若未及時(shí)確認(rèn)（0到5s空白期時(shí)間內(nèi)車輛惰行），則5s后ATP輸出最大常用制動(dòng)，確認(rèn)后ATP緩解該制動(dòng)。

退出AM模式的必要條件：

①方向手柄不在向前位（來(lái)源ATP車載設(shè)備）；

②牽引制動(dòng)手柄處于非零位（來(lái)源ATP車載設(shè)備）；

③ATO工作不正常（來(lái)源ATP車載設(shè)備）；

④ATP輸出緊急制動(dòng)（不包括ATP輸出1、4、7級(jí)制動(dòng)）（來(lái)源ATP車載設(shè)備）；接口方案1）ATO系統(tǒng)進(jìn)入和退出AM工作模式

⑤動(dòng)車組不允許ATO模式（來(lái)源車輛）。

AM自動(dòng)退出后，無(wú)論司機(jī)是否確認(rèn)，ATO有效均變?yōu)椤盁o(wú)效”；

AM自動(dòng)退出，ATP未輸出最大常用前，車輛應(yīng)采取如下保護(hù)措施：

①當(dāng)牽引制動(dòng)手柄處于制動(dòng)位時(shí)，車輛TCMS轉(zhuǎn)為接收司機(jī)手柄的制動(dòng)指令；當(dāng)處于牽引位時(shí)，只有手柄回零位后再處于牽引位，車輛TCMS才轉(zhuǎn)為接收司機(jī)手柄的牽引指令；

②HMI顯示屏“ATO有效”圖標(biāo)消失；

③HMI顯示屏彈出1級(jí)故障；

④原有故障中，2級(jí)故障需要司機(jī)根據(jù)顯示屏的提示對(duì)故障進(jìn)行甄別，并采取相應(yīng)的措施。

ATO車載設(shè)備記錄司機(jī)的確認(rèn)操作，并在DMI上顯示當(dāng)前工作模式。與之對(duì)應(yīng)，車輛的HMI沒(méi)有相關(guān)圖標(biāo)顯示，顯示處于ATO控車。（圖標(biāo)與ATP的DMI上顯示的圖標(biāo)保持一致，顯示條件為同時(shí)收到“ATO有效”的網(wǎng)絡(luò)和繼電器信號(hào)有效時(shí)；無(wú)效時(shí)不顯示圖標(biāo)。）4.控制方案2）動(dòng)車組允許ATO模式的條件

存在以下任一條件時(shí)，動(dòng)車組車輛不具備ATO控車的條件，車輛向ATO系統(tǒng)輸出“允許ATO模式”為不允許；其他情況下，車輛向ATO系統(tǒng)輸出“允許ATO模式”為允許：

①8輛編組有2個(gè)及以上動(dòng)車的牽引被切除；

②至少有一個(gè)車輛的空氣制動(dòng)不可用；

③車輛存在限速保護(hù)時(shí)；

④車輛自動(dòng)施加常用制動(dòng)時(shí)；

⑤車輛施加緊急制動(dòng)（EB或UB）時(shí)；

⑥保持制動(dòng)緩解／隔離時(shí)；

⑦動(dòng)車組車輛監(jiān)視到車載ATO系統(tǒng)的通信狀態(tài)失效。

以上7種不允許進(jìn)入ATO的條件以一個(gè)字節(jié)進(jìn)行故障描述并傳輸給ATO，同時(shí)車輛系統(tǒng)記錄并輸出故障診斷代碼。

動(dòng)車組車輛不允許進(jìn)入AM模式時(shí)，車輛不采用ATO輸出控制指令。4.控制方案3）車站自動(dòng)發(fā)車

對(duì)于始發(fā)站，司機(jī)以C2部分模式或C3目視模式發(fā)車，當(dāng)列車在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)入完全模式并且滿足進(jìn)入AM模式條件時(shí)，“ATO啟動(dòng)”燈閃爍，司機(jī)可按壓“ATO啟動(dòng)”按鈕進(jìn)入AM模式。（進(jìn)入AM模式的結(jié)果：網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的“ATO有效”為有效和繼電器“ATO有效”的干節(jié)點(diǎn)閉合。）

對(duì)于中間站，車載設(shè)備處于AM模式，ATO確認(rèn)車門關(guān)閉，方向手柄向前，牽引制動(dòng)手柄處于零位，且發(fā)車條件具備后，閃爍“ATO啟動(dòng)”燈提示司機(jī)，司機(jī)確認(rèn)車門關(guān)閉后，根據(jù)發(fā)車提示按壓“ATO啟動(dòng)”按鈕，ATO根據(jù)列車運(yùn)行計(jì)劃信息，控制列車發(fā)車。

若發(fā)車時(shí)車載設(shè)備無(wú)法轉(zhuǎn)入AM模式，需由司機(jī)人工駕駛列車從車站出發(fā)，待具備進(jìn)入AM模式條件后，“ATO啟動(dòng)”燈閃爍，司機(jī)可按壓“ATO啟動(dòng)”按鈕進(jìn)入AM模式。

“ATO啟動(dòng)”燈狀態(tài)含義：常亮，AM模式；閃爍，AM模式下從常亮到閃爍，發(fā)車提示；非AM模式由熄滅到閃爍，提示進(jìn)入AM模式；熄滅，非AM模式。

當(dāng)ATO啟動(dòng)輸出牽引時(shí)，取消保持制動(dòng)施加和制動(dòng)輸出信號(hào)。車輛根據(jù)緩解條件自動(dòng)緩解保持制動(dòng)。4.控制方案4）區(qū)間自動(dòng)運(yùn)行

①車載ATO設(shè)備根據(jù)地面設(shè)備提供的運(yùn)行計(jì)劃或按預(yù)選駕駛策略，控制列車加速、巡航（ATO的恒速）、惰行、減速和停車，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)按運(yùn)行圖運(yùn)行。

②若運(yùn)行計(jì)劃不可用時(shí)，車載設(shè)備不退出AM模式，并自動(dòng)選擇預(yù)選駕駛策略中的默認(rèn)策略控制列車。預(yù)選駕駛策略設(shè)置如下：

策略1：低于ATP曲線5km／h，為默認(rèn)策略。

策略2：低于ATP曲線2km／h

策略3：低于ATP曲線8km／h

③區(qū)間信號(hào)關(guān)閉時(shí)，ATO按照ATP的防護(hù)曲線在ATP的目標(biāo)停車點(diǎn)前一定距離（可配置）自動(dòng)停車。區(qū)間重新開(kāi)放信號(hào)后，若滿足車載設(shè)備進(jìn)入AM模式條件，提示司機(jī)確認(rèn)，此時(shí)司機(jī)可重新按壓“ATO啟動(dòng)”按鈕進(jìn)入AM模式自動(dòng)運(yùn)行；

④當(dāng)進(jìn)入AM模式時(shí)，在司機(jī)顯示屏HMI上顯示動(dòng)車組處于自動(dòng)駕駛模式；當(dāng)退出AM模式時(shí)，在車載ATO的DMI上提示ATO已退出；

⑤當(dāng)進(jìn)入AM模式時(shí)，由ATO系統(tǒng)將牽引的百分比指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給車輛的TC-MS系統(tǒng)；

⑥當(dāng)進(jìn)入AM模式時(shí)，ATO的制動(dòng)控制指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸級(jí)位信息；

⑦ATO不輸出緊急制動(dòng)EB；

⑧當(dāng)進(jìn)入AM模式時(shí)，ATO系統(tǒng)的巡航模式由ATO系統(tǒng)完成，由ATO系統(tǒng)將牽引的百分比和制動(dòng)的級(jí)位指令傳輸給車輛TCMS系統(tǒng)；

⑨“ATO有效”信號(hào)轉(zhuǎn)為無(wú)效，車輛TCMS轉(zhuǎn)為接收司機(jī)手柄的指令；

⑩當(dāng)進(jìn)入AM模式后，牽引制動(dòng)手柄不處于零位，當(dāng)處于制動(dòng)位時(shí)，車輛TCMS轉(zhuǎn)為接收司機(jī)手柄的制動(dòng)指令；當(dāng)處于牽引位時(shí)，只有手柄回零位后再處于牽引位，車輛TCMS才轉(zhuǎn)為接收司機(jī)手柄的牽引指令；

?當(dāng)進(jìn)入AM模式后，方向手柄非前向時(shí)，車輛TCMS轉(zhuǎn)為接收司機(jī)手柄的指令。4.控制方案5）車站自動(dòng)停車

車載ATO設(shè)備通過(guò)精確定位應(yīng)答器進(jìn)行位置校正，并根據(jù)地面設(shè)備提供的停車標(biāo)位置及列車運(yùn)行狀況，自動(dòng)控制列車準(zhǔn)確地在車站股道停車標(biāo)處停車。當(dāng)列車停穩(wěn)停準(zhǔn)后，車輛判斷ATO狀態(tài)為有效時(shí)，保持制動(dòng)由ATO系統(tǒng)施加，“保持制動(dòng)施加命令”通過(guò)TCMS發(fā)送給車輛，當(dāng)輸出為“保持制動(dòng)施加有效”時(shí)，ATO輸出保持制動(dòng)，同時(shí)持續(xù)輸出大于等于4級(jí)的制動(dòng)級(jí)位。在保持制動(dòng)施加時(shí)，BCU響應(yīng)ATP＋ATO輸出的最高制動(dòng)級(jí)位；保持制動(dòng)緩解由車輛系統(tǒng)TCMS自動(dòng)緩解。當(dāng)ATO狀態(tài)為無(wú)效時(shí)，該字段為“保持制動(dòng)施加無(wú)效”，保持制動(dòng)的施加和緩解由車輛執(zhí)行。當(dāng)ATO有效時(shí)，若ATO在停車期間未輸出“保持制動(dòng)施加有效”，由ATP進(jìn)行遛逸防護(hù)確保安全；ATO有效時(shí)BCU不響應(yīng)保持制動(dòng)緩解硬線指令。

動(dòng)車組換端時(shí)，ATP進(jìn)入休眠模式，ATO退出AM模式，ATO不再施加保持制動(dòng)，保持制動(dòng)由車輛繼續(xù)施加。另一端激活后，ATO在進(jìn)入AM模式前，不輸出保持制動(dòng)。4.控制方案6）車門開(kāi)關(guān)控制

①車載ATP設(shè)備應(yīng)判斷列車停準(zhǔn)且停穩(wěn)，并根據(jù)軌道相關(guān)應(yīng)答器中的站臺(tái)側(cè)信息，進(jìn)行車門開(kāi)門防護(hù)。站臺(tái)側(cè)信息為“左側(cè)”或“右側(cè)”，輸出“允許開(kāi)左門”或“允許開(kāi)右門”。

站臺(tái)側(cè)信息為“雙側(cè)”，同時(shí)輸出“允許開(kāi)左門”和“允許開(kāi)右門”。

列車停車精度大于ATP允許開(kāi)門精度時(shí)，不得輸出“開(kāi)門允許”。

ATP在列車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不輸出“開(kāi)門允許”。

ATP在停準(zhǔn)停穩(wěn)后且列車速度為0時(shí)，方可輸出“開(kāi)門允許”。

ATP輸出“開(kāi)門允許”后在短時(shí)間（ms）內(nèi)輸出開(kāi)門指令，同時(shí)伴隨屏蔽門控制指令。

②新增一個(gè)2位開(kāi)關(guān)“ATP開(kāi)門允許”選擇開(kāi)關(guān)，設(shè)置“ATP允許”和“人工允許”。車載ATO設(shè)備控制列車在站臺(tái)停準(zhǔn)且停穩(wěn)后，根據(jù)“門控模式”開(kāi)關(guān)和“ATP開(kāi)門允許”開(kāi)關(guān)信息，進(jìn)行車門開(kāi)關(guān)控制。

ATP系統(tǒng)通過(guò)繼電器干節(jié)點(diǎn)將“開(kāi)左門允許”或“開(kāi)右門允許”信號(hào)疊加到現(xiàn)有車輛“釋放左門”或“釋放右門”硬線控制信號(hào)；同時(shí)車輛TCMS系統(tǒng)根據(jù)以上控制信號(hào)點(diǎn)亮相應(yīng)的“門釋放”指示燈；

ATO系統(tǒng)通過(guò)繼電器干節(jié)點(diǎn)將“開(kāi)左門”或“開(kāi)右門”信號(hào)疊加到現(xiàn)有車輛的“開(kāi)左門”或“開(kāi)右門”硬線控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)“開(kāi)左門”或“開(kāi)右門”功能。

③車輛新增一個(gè)2位置開(kāi)關(guān)，采集門控的MO／MC，AO／MC模式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸出給ATO系統(tǒng)。ATO提供以下兩種車門控制方式：

手動(dòng)開(kāi)門／手動(dòng)關(guān)門（MO／MC）；由司機(jī)負(fù)責(zé)開(kāi)／關(guān)車門。

自動(dòng)開(kāi)門／手動(dòng)關(guān)門（AO／MC）；由ATO自動(dòng)打開(kāi)車門，由司機(jī)手動(dòng)關(guān)閉車門；在AO／MC模式下，允許司機(jī)人工操作車門。4.控制方案6）車門開(kāi)關(guān)控制

④車輛控制系統(tǒng)應(yīng)該按照ATO門控模式的選擇開(kāi)關(guān)位置與車門控制按鈕進(jìn)行硬線聯(lián)鎖。

門模式開(kāi)關(guān)處于MO／MC位置時(shí)，門控方式與現(xiàn)有控制方式相同；

門模式開(kāi)關(guān)處于AO／MC位置時(shí)，由ATO輸出的開(kāi)門控制信號(hào)與司機(jī)控制的開(kāi)門信號(hào)并聯(lián)，由司機(jī)手動(dòng)關(guān)閉車門。車輛系統(tǒng)提供車門的人工控制功能，且優(yōu)先級(jí)高于ATO車門控制指令。

⑤下列情況之一時(shí)，ATO不提供自動(dòng)開(kāi)門功能：

ATP給出雙側(cè)門允許；

本股道運(yùn)行計(jì)劃為“通過(guò)”或運(yùn)行計(jì)劃不可用；

本股道運(yùn)行計(jì)劃為“不辦客”；

列車停車精度大于ATO允許開(kāi)門精度。

ATO不提供自動(dòng)開(kāi)門功能時(shí)，應(yīng)在ATO的DMI及TCMS的HMI上進(jìn)行提示。車輛的TCMS屏上的車門界面上顯示ATP人工允許狀態(tài)和ATO的AO／MC和MO／MC狀態(tài)。

“ATP隔離開(kāi)關(guān)”在“隔離”位時(shí)，ATP不輸出開(kāi)門允許。

在設(shè)置站臺(tái)門的情況下，為避免“ATP門允許”給出后，本地進(jìn)行開(kāi)門操作，當(dāng)ATP開(kāi)門允許選擇開(kāi)關(guān)處于“ATP開(kāi)門允許”位，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將“ATP開(kāi)門允許”信號(hào)發(fā)送給車門，若此信號(hào)有效，車門屏蔽本地開(kāi)門功能。4.控制方案7）車門／站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制01①設(shè)置站臺(tái)門的線路，在車地通信正常時(shí)可實(shí)現(xiàn)車門／站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制，車門和站臺(tái)門在聯(lián)動(dòng)過(guò)程中同步進(jìn)行開(kāi)／關(guān)門動(dòng)作。②車站／站臺(tái)門的開(kāi)門聯(lián)動(dòng)控制由ATO或司機(jī)觸發(fā)，關(guān)門聯(lián)動(dòng)控制由司機(jī)觸發(fā)。③車地通信正常時(shí)，站臺(tái)門開(kāi)／關(guān)門命令應(yīng)2s（暫定）內(nèi)由列車發(fā)送至站臺(tái)門系統(tǒng)。車輛可配置車門動(dòng)作延時(shí)時(shí)間（2s，暫定），以滿足站臺(tái)門和車門同步打開(kāi)、關(guān)閉。02034.控制方案8）隧道信息

①車載ATO設(shè)備在列車接近隧道時(shí)，通過(guò)MVB向TCMS發(fā)送隧道信息，隧道信息包括：隧道入口距車頭距離（備注：隧道入口距車頭距離值）以及隧道長(zhǎng)度（備注：當(dāng)長(zhǎng)度超過(guò)65534m時(shí)，ATO將本字段置為65534m）。

②地面設(shè)備僅提供長(zhǎng)度大于300m的隧道信息。相鄰隧道間距大于500m小于1000m時(shí)，隧道信息應(yīng)合并描述。

當(dāng)“ATO故障信息”為“故障”時(shí)，ATO將表示隧道信息的字段置為默認(rèn)值，車輛不采信該字段信息。當(dāng)“ATO故障信息”為“無(wú)故障”時(shí)，TCMS將該字段信息傳輸給空調(diào)系統(tǒng)用于壓力保護(hù)。

備注：隧道信息為連續(xù)的距離信息。4.控制方案9）自動(dòng)過(guò)分相

車載ATO設(shè)備以AM模式運(yùn)行時(shí)，不影響ATP自動(dòng)過(guò)分相功能。

動(dòng)車組處于ATO的AM模式控車時(shí)，在過(guò)分相信號(hào)有效期間，ATO系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸出給車輛的“牽引／制動(dòng)命令狀態(tài)標(biāo)志”不為牽引，“牽引控制量”設(shè)為0。二、應(yīng)急自走行

1.必要性

動(dòng)車組在運(yùn)行過(guò)程中，因遇到接觸網(wǎng)斷電、全列高壓或牽引設(shè)備故障導(dǎo)致列車無(wú)動(dòng)力，在不依靠外界救援的情況下，車輛無(wú)法運(yùn)行。京張動(dòng)車組考慮到特殊原因，需要保證故障工況下動(dòng)車組不需要外部救援就能夠自走行，應(yīng)急自走行需求度較高。2.功能需求

1）動(dòng)車組利用車載電源系統(tǒng)，在接觸網(wǎng)斷電或高壓設(shè)備故障情況下，具備應(yīng)急自走行的功能。其中應(yīng)急自走行即應(yīng)考慮動(dòng)車組具備在京張高鐵任何一個(gè)區(qū)間發(fā)生供電故障時(shí)，動(dòng)車組均可通過(guò)此功能、應(yīng)急自走行至就近車站的能力（可以反向行車），同時(shí)還應(yīng)考慮至少具備自走行20公里的能力，其中5‰上坡道5公里、平直道15公里，走行速度30km／h。

2）動(dòng)車組利用上述車載電源系統(tǒng)，除具備應(yīng)急自走行功能，還可兼顧具備應(yīng)急空調(diào)供電功能。3.設(shè)備構(gòu)成

為實(shí)現(xiàn)京張智能高速動(dòng)車組應(yīng)急自走行和空調(diào)應(yīng)急供電功能，京張智能高速動(dòng)車組新增雙向充電機(jī)和動(dòng)力蓄電池，取消原單向充電機(jī)，將DC110V電池系統(tǒng)與DC635V電池系統(tǒng)整合為一箱動(dòng)力蓄電池。4.電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及功能描述

在動(dòng)車組的頭尾車分別增加一套雙向充電機(jī)＋動(dòng)力蓄電池。當(dāng)車輛正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，雙向充電機(jī)通過(guò)交／直流模塊為動(dòng)力蓄電池充電，同時(shí)通過(guò)直／直流模塊為車輛DC110V母線負(fù)載（輔助設(shè)備）供電。

HMI上設(shè)有空調(diào)應(yīng)急供電和應(yīng)急自走行模式可選，當(dāng)接觸網(wǎng)斷電或全列高壓及牽引設(shè)備故障時(shí)，需在HMI上手動(dòng)激活應(yīng)急供電模式，雙向充電機(jī)激活直／交流逆變模塊，將動(dòng)力蓄電池的直流電壓轉(zhuǎn)換為3＊AC380V電壓為空調(diào)系統(tǒng)供電；當(dāng)需要啟動(dòng)應(yīng)急自走行時(shí)，動(dòng)力蓄電池閉合輸出接觸器將直流電接入牽引變流器中間直流環(huán)節(jié)，經(jīng)牽引逆變器帶動(dòng)牽引電機(jī)供電運(yùn)行。

動(dòng)力蓄電池通過(guò)非隔離型雙向AC／DC模塊接入3AC380V母線：

正常工況下，3AC380V通過(guò)雙向????/????動(dòng)力蓄電池組充電，再經(jīng)隔離型DC／DC為整列DC110V母線供電；

應(yīng)急自走行工況下，動(dòng)力蓄電池通過(guò)雙向充電機(jī)向3AC380V交流母線提供電源，為應(yīng)急牽引相關(guān)冷卻通風(fēng)負(fù)載以及空調(diào)、空壓機(jī)應(yīng)急供電，同時(shí)通過(guò)動(dòng)力電纜并聯(lián)接入牽引變流器中間直流環(huán)節(jié)，為牽引逆變器供電。4.電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及功能描述在使用低壓DC110V電源時(shí)，動(dòng)力蓄電池通過(guò)隔離型????/????并入DC110V母線，為低壓負(fù)載供電。利用應(yīng)急自走行系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如下功能：1提升30‰坡道起動(dòng)能力，提高山區(qū)適應(yīng)性；2動(dòng)力電池長(zhǎng)時(shí)為全列DC110V低壓負(fù)載供電；3在弓網(wǎng)或高壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)車輛應(yīng)急自走行駛出隧道／橋梁或到達(dá)最近車站；4可啟動(dòng)應(yīng)急空調(diào)供電，延長(zhǎng)列車停放時(shí)間；5可啟動(dòng)主空壓機(jī)，為全列用風(fēng)設(shè)備供風(fēng)，滿足乘客乘坐舒適性。64.電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及功能描述

京張智能高速動(dòng)車組由兩個(gè)對(duì)稱的牽引單元（1-4車和5-8車）組成，綜合考慮車下設(shè)備排布空間、動(dòng)力冗余性、經(jīng)濟(jì)性與可用性等因素，在2／7車車下設(shè)置接觸器分線箱，其中1車動(dòng)力蓄電池可為2車或4車牽引變流器供電，8車動(dòng)力蓄電池可為5車或7車牽引變流器供電，使用應(yīng)急自走行功能時(shí)單個(gè)牽引單元僅啟用1臺(tái)牽引變流器。1／8車雙向充電機(jī)采用并網(wǎng)供電模式，為3AC380V輔助負(fù)載供電。5.工作模式

在啟用應(yīng)急自走行或應(yīng)急空調(diào)模式時(shí)，基于電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)以下工作模式的轉(zhuǎn)換。

四種工作模式中，工作模式①與工作模式②，屬于動(dòng)車組正常運(yùn)用情況，自動(dòng)轉(zhuǎn)換工作模式，不需要手動(dòng)操作；工作模式③與工作模式④，屬于接觸網(wǎng)無(wú)電下的故障工況，需要司機(jī)手動(dòng)操作進(jìn)入該模式：

為滿足乘客乘坐舒適性，可進(jìn)入工作模式③；

為盡快駛離接觸網(wǎng)無(wú)電區(qū)，可進(jìn)入工作模式④；

為滿足京張智能高速動(dòng)車組技術(shù)要求，整車設(shè)計(jì)方案中新增工作模式③、工作模式④和工作模式⑤。6.應(yīng)用場(chǎng)景分析

針對(duì)工作模式③與工作模式④的自救援情況，可考慮以下場(chǎng)景下應(yīng)用該應(yīng)急工作模式。

應(yīng)急自走行進(jìn)入工況較多，限制因素主要包括電池剩余電量、停車地點(diǎn)、季節(jié)因素等。

綜上，由于車載動(dòng)力蓄電池電量有限，除非停車點(diǎn)距離車站較近，否則應(yīng)在進(jìn)入應(yīng)急自走行模式時(shí)，不啟動(dòng)空調(diào)制冷／制熱，確保動(dòng)力蓄電池剩余電量能夠完全用于應(yīng)急自走行需要。7.設(shè)備選型1)動(dòng)力蓄電池

考慮到鈦酸鋰電池已在CR400BF平臺(tái)動(dòng)車組批量應(yīng)用，為滿足應(yīng)急自走行功能對(duì)安全／可靠性的要求，京張智能高速動(dòng)車組采用鈦酸鋰電池作為動(dòng)力源，與其他類型電池相比，鈦酸鋰電池具有如下優(yōu)勢(shì)：

（1）倍率放電能力強(qiáng)；

（2）低溫放電性能優(yōu)；

（3）循環(huán)壽命長(zhǎng)；

（4）無(wú)記憶效應(yīng)。7.設(shè)備選型2)雙向充電機(jī)

雙向充電機(jī)以CR400BF平臺(tái)動(dòng)車組充電機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，增加AC／DC模塊，實(shí)現(xiàn)雙向供電功能，包含2組AC／DC模塊和2組DC／DC模塊，系統(tǒng)冗余性更高。雙向充電機(jī)具有如下功能和性能：a.AC／DC采用三相四象限整流技術(shù)，為動(dòng)力蓄電池及????/????供電；b.應(yīng)急自走行模式下：DC635V電池放電，經(jīng)????/????逆變和LC濾波，輸出正弦3AC380V電源；c.????/????是移相全橋變換器，滿足DC／DC長(zhǎng)期滿載運(yùn)行；d.具有漏電檢測(cè)、過(guò)壓／過(guò)流、充放電保護(hù)、缺相保護(hù)等安全保護(hù)功能，采用強(qiáng)迫風(fēng)冷；e.具有3AC380V和DC110V零壓?jiǎn)?dòng)功能。

其雙向充電機(jī)工作模式如下：正常工作模式：列車正常升弓運(yùn)行時(shí)，雙向AC／DC模塊工作在整流模式下，從3AC380V中壓母線取電，為DC635V動(dòng)力蓄電池和DC／DC充電機(jī)供電。雙向AC／DC模塊檢測(cè)到輸入三相電符合整流器啟動(dòng)條件后，閉合預(yù)充電接觸器，當(dāng)直流支撐電容電壓達(dá)到預(yù)定電壓值時(shí)閉合主接觸器，當(dāng)不控整流電壓值達(dá)到啟動(dòng)條件時(shí)切換到可控整流模式，給DC635V電池及DC／DC模塊供電。充電機(jī)主要由兩個(gè)功率模塊PM1、PM2，每個(gè)功率模塊額定輸出40kW，充電機(jī)對(duì)外額定輸出80kW，采用移相全橋DC／DC電路，直流電經(jīng)過(guò)全橋逆變變?yōu)榻涣麟?，通過(guò)變壓器傳遞到變壓器副邊，副邊交流電經(jīng)過(guò)全波整流后變?yōu)槊}動(dòng)的直流電，在經(jīng)過(guò)LC濾波輸出穩(wěn)定的直流電壓。

牽引供電模式：弓網(wǎng)故障或高壓系統(tǒng)故障時(shí)，DC635V動(dòng)力蓄電池同時(shí)給牽引中間環(huán)節(jié)和雙向AC／DC模塊供電，驅(qū)動(dòng)整車自走行，同時(shí)給冷卻風(fēng)機(jī)、冷卻泵、空壓機(jī)等必要中壓負(fù)載供電。8.應(yīng)急自走行操作1）操作說(shuō)明和操作前注意事項(xiàng)

進(jìn)入應(yīng)急自走行和空調(diào)應(yīng)急供電功能，司機(jī)需在占用端HMI上進(jìn)行操作。HMI上設(shè)有“應(yīng)急自走行”和“應(yīng)急空調(diào)”供電模式選項(xiàng)，當(dāng)接觸網(wǎng)斷電或全列高壓設(shè)備故障時(shí)，司機(jī)可在HMI上手動(dòng)激活該模式。

進(jìn)入應(yīng)急自走行和應(yīng)急空調(diào)模式前，注意事項(xiàng)如下：

（1）啟動(dòng)應(yīng)急自走行模式時(shí)，必須選擇2輛動(dòng)車，車號(hào)選擇僅有如下組合方式：2車和7車、4車和5車、2車和5車、4車和7車；

（2）啟動(dòng)應(yīng)急自走行模式前，需確認(rèn)所選動(dòng)車的牽引變流器無(wú)故障且未被切除；

（3）若無(wú)法啟動(dòng)應(yīng)急自走行或應(yīng)急空調(diào)模式，需查看故障記錄，確認(rèn)無(wú)動(dòng)力電池“三級(jí)”故障后，操作小復(fù)位，可嘗試選擇其他車輛組合方式再次進(jìn)入應(yīng)急自走行模式；

（4）點(diǎn)擊“啟動(dòng)應(yīng)急自走行”模式后，啟動(dòng)等待數(shù)s，待看到HMI上綠色圖標(biāo)亮起后表明已進(jìn)入該模式；

（5）啟動(dòng)應(yīng)急空調(diào)模式前，需確認(rèn)全列空調(diào)未處于手動(dòng)控制方式；

（6）中壓母線發(fā)生短路故障、電池電量過(guò)低時(shí)，不能進(jìn)入應(yīng)急自走行和應(yīng)急空調(diào)模式；

（7）啟動(dòng)應(yīng)急自走行或應(yīng)急空調(diào)模式，換端無(wú)提示，換端插入鑰匙后模式不自動(dòng)退出。8.應(yīng)急自走行操作3）運(yùn)行中注意事項(xiàng)（1）應(yīng)急自走行模式下高于一定速度值后牽引力自動(dòng)退出，低于自動(dòng)恢復(fù)；1（2）應(yīng)急自走行模式下，僅能使用牽引級(jí)位模式行車，不具備自動(dòng)恒速控制功能；2（3）應(yīng)急自走行模式下，無(wú)自動(dòng)過(guò)分相功能；3（4）應(yīng)急自走行模式下，僅能施加空氣制動(dòng)，模式啟動(dòng)后需時(shí)刻確認(rèn)總風(fēng)管壓力在正常范圍內(nèi)；4（5）應(yīng)急自走行模式下，可參考HMI上“走行信息”界面和語(yǔ)音提示信息，進(jìn)行行車規(guī)劃；5（6）應(yīng)急自走行和應(yīng)急空調(diào)模式下，沒(méi)有電池低電壓保護(hù)，達(dá)到保護(hù)值后會(huì)自動(dòng)退出模式，請(qǐng)運(yùn)行中時(shí)刻關(guān)注動(dòng)力電池電壓值；6（7）為盡可能確保應(yīng)急自走行駛出無(wú)電區(qū)，應(yīng)急自走行前須退出應(yīng)急空調(diào)模式，節(jié)省電量。79.應(yīng)急自走行能力

考慮到應(yīng)急自走行時(shí)，動(dòng)力電池需進(jìn)行大功率3C放電，應(yīng)急自走行時(shí)可滿足最大上坡道為15‰。10.主動(dòng)滅火裝置1）技術(shù)方案動(dòng)力蓄電池作為應(yīng)急自走行動(dòng)力源，箱內(nèi)排布有2000余個(gè)鋰電池單體，且其內(nèi)部空間狹小與高壓接觸器、熔斷器等電氣部件距離較近，一旦發(fā)生火災(zāi)，如果不及時(shí)阻止，后果不堪設(shè)想。動(dòng)力蓄電池箱火災(zāi)防控裝置是一套專注于列車蓄電池箱內(nèi)部熱失控火災(zāi)防控的智能裝置，實(shí)現(xiàn)電池箱內(nèi)部早期火災(zāi)感知、智能判斷、抑制初期火災(zāi)，具備電池?zé)崾Э卦缙陬A(yù)警、自動(dòng)噴放、手動(dòng)啟動(dòng)噴放功能。實(shí)現(xiàn)對(duì)電池箱火災(zāi)實(shí)時(shí)檢測(cè)與火災(zāi)防控功能。1／8車動(dòng)力蓄電池箱外安裝有1臺(tái)控制器、1臺(tái)消防箱；動(dòng)力蓄電池箱內(nèi)安裝有6個(gè)火災(zāi)探測(cè)器用來(lái)采集電池箱內(nèi)部區(qū)域的煙霧濃度和溫度，2條感溫電纜用來(lái)采集電池箱體內(nèi)區(qū)域的超溫信息?；馂?zāi)探測(cè)器將信息通過(guò)CAN總線傳輸給控制器，同時(shí)控制器通過(guò)連續(xù)采集感溫電纜阻值信息來(lái)確定火災(zāi)情況，如有火情控制器自啟動(dòng)滅火。電池箱火災(zāi)防控裝置將信息通過(guò)RS485通訊方式發(fā)送給煙火報(bào)警系統(tǒng)，再由煙火報(bào)警系統(tǒng)將信息發(fā)送給車輛TCMS系統(tǒng)。10.主動(dòng)滅火裝置2）系統(tǒng)控制邏輯之自啟動(dòng)邏輯

當(dāng)2條感溫電纜報(bào)警、2個(gè)火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警，或1個(gè)火災(zāi)探測(cè)器、1條感溫電纜報(bào)警，控制器控制啟動(dòng)消防箱噴放藥劑。10.主動(dòng)滅火裝置系統(tǒng)控制邏輯之手動(dòng)啟動(dòng)邏輯為防止電池箱火災(zāi)防控裝置在火災(zāi)產(chǎn)生時(shí)功能失效，在出現(xiàn)以下情況時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)按鈕人工啟動(dòng)消防箱噴放藥劑：觀察到車下蓄電池箱位置冒煙或起明火時(shí)；01觀測(cè)到車下蓄電池箱有熱失控產(chǎn)生的爆炸聲音時(shí)。02三、車載安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)概念

長(zhǎng)期以來(lái)，在保障動(dòng)車組運(yùn)行安全方面，中車長(zhǎng)客股份開(kāi)展了大量的研究工作，并形成了軸溫監(jiān)測(cè)裝置、轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測(cè)裝置、車體平穩(wěn)性監(jiān)控裝置等多種技術(shù)路線的獨(dú)立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。盡管對(duì)高鐵列車運(yùn)行安全發(fā)揮了保障作用，但是由于前期的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是在不同時(shí)期陸續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)和安裝的，只能實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承溫度、構(gòu)架振動(dòng)、車體振動(dòng)等物理量分別進(jìn)行監(jiān)測(cè)，無(wú)法形成多系統(tǒng)、多學(xué)科的綜合安全評(píng)估體系，且在標(biāo)準(zhǔn)、接口和安裝規(guī)范方面也有必要進(jìn)行完善和統(tǒng)一。因此，在前期已有的動(dòng)車組安全設(shè)備的基礎(chǔ)上，基于標(biāo)準(zhǔn)化、平臺(tái)化的要求，針對(duì)我國(guó)動(dòng)車組運(yùn)用安全監(jiān)控的現(xiàn)狀與需要，研制動(dòng)車組安全與運(yùn)維集成平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)下列目標(biāo)：平臺(tái)化、綜合分析評(píng)估；監(jiān)測(cè)運(yùn)營(yíng)和檢修一體化；高鐵動(dòng)車組未來(lái)發(fā)展提供運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的評(píng)估信息。四、系統(tǒng)構(gòu)建原理

車載安全監(jiān)控系統(tǒng)分為車載安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、車地信息無(wú)線傳輸系統(tǒng)和地面運(yùn)維支持系統(tǒng)三個(gè)部分。系統(tǒng)構(gòu)建原理車輛級(jí)診斷車載安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源于兩部分：TCMS已集成的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)列車網(wǎng)絡(luò)獲取，TCMS未集成的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和新測(cè)功能（如軸承和傳動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)監(jiān)測(cè)、車體平穩(wěn)性監(jiān)測(cè)）的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)從車輛級(jí)主機(jī)獲取。01車輛級(jí)診斷對(duì)通過(guò)車輛級(jí)安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)，對(duì)本車輛的部件或功能進(jìn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如軸承超溫、轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)等，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果通過(guò)安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)傳送給列車級(jí)主機(jī)，作