科技日報記者 矯陽
復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。2019年1月2日，中國鐵路總公司總經(jīng)理陸東福于正在召開的中國鐵路總公司工作會議如此透露。目前時速300~350公里高鐵的自動駕駛技術在世界上尚屬空白，中國鐵路總公司正在組織攻關，將在京張高鐵首次得到應用。
350時速自動駕駛復興號
采用ATO設備代替司機駕駛
已經(jīng)成為現(xiàn)實
科技日報從中國鐵路科學院了解到，目前高鐵列車都是在中國列車運行控制系統(tǒng)（CTCS，Chinese Train Control System ）的防護下，由司機駕駛運行的。
“高鐵列車司機是根據(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，操作由司機完成，安全由ATP來保證。只要司機開車不撞線，ATP就不動作；司機撞線，ATP就施加制動。
ATP 為列車超速防護設備，其首要任務是實時監(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。
350時速自動駕駛復興號
“隨著技術的發(fā)展，采用ATO （高鐵列車自動駕駛Automatic Train Operation）設備來代替司機駕駛已經(jīng)成為現(xiàn)實。在地鐵上，已經(jīng)應用了不少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公里城際鐵路開通了ATO，這也是全球首次在運營速度200km/h的鐵路采用ATO。
采用ATO后
司機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備，動車組上安裝的車載設備，還有把信息在這些設備之間傳遞的通信系統(tǒng)。
“采用ATO以后，司機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、到達車站精確停車、停車后自動開門等功能。”鐵科院專家說。
國產(chǎn)CTCS3+ATO列控系統(tǒng)
ATO的工作流程是這樣的。“地面調(diào)度中心制定好行車計劃后，通過地面的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡把計劃送到ATO的地面設備，這個設備再通過鐵路移動通信網(wǎng)，把計劃發(fā)送給動車組上的ATO車載設備?！辫F科院專家介紹說，ATO車載設備收到計劃以后，根據(jù)動車組當前的位置，計算出控制動車組運行的控制速度曲線，代替司機自動控制動車組的加速、運行、減速、停車、開車門等等。
專家特別強調(diào)，ATO所有運行都是在ATP系統(tǒng)的監(jiān)督下進行的，行車安全由ATP充分保證。
由于ATO控制保證駕駛操作的一致性，消除司機水平不同帶來的差異，準確地按照運行計劃行車，有效的提高運輸能力。
國產(chǎn)CTCS3+ATO列控系統(tǒng)
通過186397公里嚴格測試
相比時速80公里和站間距幾公里的地鐵，時速350公里的高鐵運行速度更快、站間距通常也有幾十公里。
“因此高鐵列車的ATO需要獲取的信息內(nèi)容種類、獲取信息的覆蓋范圍、信息的處理邏輯都更加繁多和復雜，因此需要更加完善的系統(tǒng)方案，更加可靠的應用技術，更加深入的研究和試驗。”中國鐵科院專家說。
國產(chǎn)CTCS3+ATO列控系統(tǒng)試驗
據(jù)悉，鐵科院在進行CTCS3+ATO列控系統(tǒng)研制過程中，根據(jù)高速鐵路運行特點，面向智能鐵路建設需求，從可用性和智能化兩個方面進行了提升。
2018年6月至9月，中國鐵路總公司組織了京沈綜合試驗段CTCS3+ATO列控系統(tǒng)試驗?！霸?4天、測試列車累計行駛里程186397公里的試驗中，鐵科院研制的自動駕駛設備運行穩(wěn)定、控車精準，順利通過了所有測試項目，即將在高鐵線路中首批投入試運營。”鐵科院專家透露。
在2號的工作會議上，陸東福強調(diào)，高速列車采用ATO是高速鐵路智能化的重要標志，對保持我國高速鐵路列控技術的國際先進水平有重要的意義，復興號在世界上首次實現(xiàn)時速350公里自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。
時速350公里復興號自動駕駛模擬臺
來源：科技日報 文中圖片均由作者提供
編輯：岳靚
審核：王小龍
