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无人驾驶地铁是什么鬼? 无人驾驶地铁将在哪个城市上线?

发布时间:2017-09-12     来源:网易汽车  浏览次数:0

  一辆无人驾驶的列车安全、平稳地停靠在地铁站,搭载乘客快速、可靠地驶向下一个车站,这幅无人驾驶画面不再是遥不可及的梦。据介绍,2017年底,具有完全自主知识产权的我国第一条全自动运行系统(简称“FAO”,俗称“无人驾驶”)线路——北京地铁燕房线将正式开通试运营。据了解,这条全自动运行系统线路实现了真正意义上的“无人驾驶”——无需人工介入,即可实现列车一系列自动操作,如发车、上下坡行驶、到站精准停车、开闭车门、洗车、休眠等。

  “无人驾驶”技术最早在汽车行业中提出并进行研究,从20世纪70年代开始到现在,已经从辅助驾驶升级到全无人驾驶。随着自动化水平不断提高,轨道交通领域紧随其后。发达国家起步较早,目前已有无人驾驶技术投入使用。我国轨道交通线路也曾引入全自动驾驶技术,但成功案例较少,并且核心技术都是由国外提供的。

  2010年,我国提出了基于高RAMS的全自动运行轨道交通系统理念,这标志着我国自主研发轨道交通全自动运行系统正式进入研究阶段。这一理念的提出,顺应“中国制造2025”等国家战略需求,借鉴汽车无人驾驶深度学习技术,引领国际轨道交通技术发展方向。历经六年努力,目前已完成全自动运行系统的核心技术研发,并将在北京地铁燕房线首次示范应用,这也是我国首个全自动运行系统国家级示范工程。

  根据北京市的规划,3号、12号、17号、19号线以及新机场线等新一轮轨道交通线路建设都将采用全自动运行系统技术。这项技术是城市轨道交通系统集成技术一次质的飞跃,是城市轨道交通列车运行控制系统未来的发展方向。它的推广和应用将极大提升我国轨道交通在国际上的地位和影响力,使得我国的重要基础设施安全可控。

  最早提出自主全自动运行系统理念,并带领团队攻克核心技术的正是北京交控科技股份有限公司(简称“交控科技”)的郜春海。郜春海毕业于北京交通大学交通信息工程与控制专业,现任城市轨道交通列车通信与运行控制国家工程实验室主任,北京交通大学兼职教授,是交控科技的董事长兼总裁。

  1993年大学毕业至今,他一直从事轨道交通列车运行控制系统的科学研究与产业化工作,其团队负责研发的基于通信的列车运行控制系统(简称“CBTC”)使得中国于2010年成为第四个掌握该项核心技术并应用于实际工程的国家,填补了国内空白。

  “交控科技始终坚持‘政产学研用’的自主创新模式。”郜春海解释,“‘政产学研用’就是坚持政府科技立项搭台,以‘用户需求’为牵引,实现产学研结合。”他说,自主创新的典型案例——FAO和CBTC系统的研发和应用是一个复杂且庞大的工程,得到了国家发改委、北京市、轨道交通协会、北京地铁业主单位和各专业单位的认可和支持,与此同时,作为轨道交通领域的高等学府,北京交通大学为系统提供了良好的人才和科研平台,最终使交控科技走出了一条从基础研究、技术攻关、现场试验、中试、应用示范与产业化的创新之路。

  “高智商”轨道交通控制系统的大力发展将有助于用户方的智能化管理水平提升以及制造方的智能化制造体系的双轮驱动,也将是实现“中国制造2025”国家战略的一个重要抓手。

  坐在办公室里,按一个钮,沉睡在车库里的地铁列车自动“唤醒”:车厢里的传感器眨了眨眼,将“扫视”内容实况回传;感温器“搓了搓手”,车厢自动启动了暖风空调;车载电脑快速给全车做了个体检,开出准许上岗“证明”。未来,这套全自动驾驶系统将应用在北京的6条地铁线上,最早2017年市民就能在燕房线上瞅新鲜。

  而到了5年后,北京地铁运行版图上将有五分之一的里程可以实现全自动无人驾驶。在昨天开幕的第六届北京国际城市轨道交通建设运营及装备展上,市轨道交通建设管理公司集中展示了本市轨道交通自主化全自动运行系统。记者也了解到,除了正在建设的燕房线外,今年年底开建的3号线、12号线、17号线、19号线和新机场线也将采用全自动运行系统,可以实现无人驾驶。

  全自动驾驶只需按个钮

  展厅里,一处模拟列车司机驾驶室里,地铁迷赵亮跃跃欲试,打算大显身手。一番体验下来,他连连摆手:“太不过瘾了!全程只是用手扭动了一次钥匙,算是启动了列车,拐弯减速、直道加速,甚至连进出站台都是全自动,压根不用我操心!”

  这套系统就是即将在燕房线上应用的“全自动驾驶系统”。而仅仅因为是在演示台上,才需要钥匙启动,现实中只需要一个按钮就行。

  车身是现代感十足的海豚肤色,车身下方点缀着一条橘红色带,车厢色调则是蓝白相间。除了在外观造型上与此前的地铁列车不同,内在的技术方面,这也是北京地铁中第一辆全自主、全自动运行系统的列车。

  在此之前,北京地铁并非没有尝试过全自动驾驶技术。在2008年开通的机场快轨中,虽然列车中还能看到驾驶室,并有乘务人员随行,但机场快轨采用阿尔斯通提供的全自动运行系统。然而,有望在明年年底开通的燕房线则是首次完全采用自主技术全自动运行系统的地铁线路。

  “列车、信号、通信是线路最关键的三项技术,全部都是我国自主研发,自主化率可以达到100%。”市轨道交通建设管理公司相关负责人说,目前首辆真车已经抵达北京试验。

  全自动驾驶安全性能更高“5条新线将全部使用全自动运行系统,可以实现无人驾驶。”市轨道交通建设管理公司相关负责人透露,新一轮的轨道交通规划中,新机场线、3号线、12号线、17号线和19号线将全部按照全自动运行系统要求进行设计和建设。

  相比普通列车,全自动运行的地铁线路对技术的要求更高。以即将开通的燕房线为例,列车具备障碍物和脱轨检测的功能,一旦列车识别到前方有障碍物便会立刻反应、停止运行。

  全自动驾驶和运行是否安全?“无人驾驶的列车安全性、可操控性比人工驾驶的列车要强,乘客可以放心乘坐。”列车技术人员说。传统列车很大程度依赖于驾驶员的个人反应,人为的因素难以精确控制。而无人驾驶地铁列车在运行中会根据即时发生的情况,第一时间由电脑程序自动反应并作出决策。

  列车全自动了,还有司机么?北京轨道交通建设管理有限公司副总经理韩志伟说:“有,不过他从繁忙的工作中彻底解放出来了,司机的职责更多起到监测作用。”

  2020年五分之一里程

  实现全自动驾驶

  年底开建的5条全自动运行线路中,新机场线全长39.05公里,设草桥、磁各庄、新机场3座车站,设计速度高达160公里/小时;3号线先建一期工程,全长约22公里,西起东四十条站,最终进入东坝地区;12号线全长约29.6公里,主要经过海淀区、西城区、东城区、朝阳区四个城区;17号线全长49.7公里,连接昌平未来科技城和亦庄新城,中间又途经天通苑、望京、太阳宫、潘家园等人口密集的城市居住区;19号线一期工程全长22.4公里,经过海淀、西城、丰台三区,南起新宫站,北达牡丹园地区。

  记者也了解到,正在施工中的燕房线则也有望在明年年底开通运营。而根据年底开建的5条新线的环评报告,在2020年前这5条新线便会基本完工通车。

  “到2020年,北京新建的全自动运行系统线路初步预测会达到200公里。”市轨道交通建设管理公司一位负责人特意拿出了从2008年到2020年北京地铁实现全自动的线路里程图:2008年,还只有28.1公里的机场快轨;2017年,便会增加大约16公里的燕房线;而到了2020年,全自动总里程则会一路飙升突破200公里。

  不久前,国家发改委批复北京市城市轨道交通最新一轮的建设规划,预计到2020年,北京地铁运营里程会接近1000公里。这也就意味着,在2020年的北京地铁版图上,全自动驾驶线路的运营里程将超过五分之一。

  西郊线将100%采用低地板车

  昨天在北京地铁车辆装备有限公司的展台前,各种新型车辆纷纷亮相。未来它们将投入实用,改善人们的出行感受。

  绕着沙盘,一列五颜六色的地铁模型车正跑得起劲儿。与普通地铁或钻入地下或跑上高架相比,这列车是贴着“地面”跑。

  “这叫‘五谷丰登车’,最显著的特点就是造价低,还环保。”一位展示人员介绍,“这款车的地板距离轨道面也就是三四十厘米,乘客迈腿就能上下,极大方便了老人、儿童和残障人士。”

  因为外观靓丽,这款车在现场成了抢镜高手。“由于低地板车相对小巧,转弯半径小,遇到城区狭小地带时可以不完全封闭线路。相对而言,这款车也比地铁的刹车灵得多。”

  目前,本市已敲定西郊线将使用100%低地板现代有轨电车。遇到客流高峰的时候,列车可以通过加挂车厢增加运力。


 
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