自主化全自动运行系统工程建设实践

基于自主化FAO(全自动运行)成套技术和装备在北京燕房线示范工程成功应用的背景,结合自主化FAO系统工程建设实践,针对FAO系统高安全可靠的基本需求,提出FAO系统建设3大技术实施路线,即以FAO场景和运营规则为主线并进行顶层设计保障系统需求的安全覆盖,以全生命周期RAMS管理及安全评估为保障,以多系统关键阶段综合测试为安全可靠支撑。通过可行的技术实施路线,保障北京燕房线自主化FAO系统的实施,为打造安全可靠的城市轨道交通FAO系统提供技术保障,为后续FAO线路的建设提供指导方法,为提高我国轨道交通安全可靠运行起到推动作用。     

全自动运行系统风险分析技术研究

为了保证城市轨道交通全自动运行(fully automatic operation,FAO)系统整体运行的安全性,提出从FAO的整体系统层面进行安全风险分析的一种技术方法,可以全面识别FAO系统设计的风险。该方法首先运用对比IEC 62267标准差异分析的手段,确定初步危险清单,然后对4类情景要素进行危险情景融合,以便分析每个特定的具象化危害场景,并以此为基础通过半定量的SIL分配技术为各子系统分配定量的安全指标,以便量化其安全需求。考虑到FAO系统场景子系统间交互的复杂性,在分析中运用系统理论过程分析(systems-theoretic processes analysis,STPA)方法进行运营场景危害分析。本方法为FAO系统的各个核心子系统、设备、接口、运维人员、建设单位提出相应的功能安全需求、技术安全需求和运营安全需求。为后续不同工程项目开展FAO大系统层风险分析提供一定的参考价值。     

自主化全自动运行系统研究与应用

介绍全自动运行系统项目的研究目的及研究内容,提出具有普遍借鉴意义的新技术研发、应用思路,形成产学研用、科研攻关、工程推广相结合的技术路线;详细说明自主化全自动运行系统的研究思路,阐述场景和运营规则的研究主线,注重科研与工程相互支撑的理念;在项目组织实施过程中,采用国内调研、国外调研、联合攻关、专家咨询的工作思路,取得丰硕的研究成果;阐述全自动运行系统的架构、创新点及解决的关键问题,论述FAO系统在减少工作重复性、降低损失成本、降低维护成本等方面所起的关键作用;描述系统的测试手段、测试过程及测试方法,测试中按照地铁实际运营线路中的几个场景分别验证,包括室内测试、停车场测试、样板段测试、全线测试;通过完善的系统测试验证,证明系统设计的合理性、技术的先进性及项目管理的科学性,为全自动运行系统的推广和发展提供借鉴。     

城市轨道交通全自动运行线路的运营方式及运营指标要求

通过梳理FAO(全自动运行)系统以及不同列车运行方式的标准定义,阐述了对相关术语的理解.比较了不同列车运行方式的差异,并在此基础上策划了线路实现UTO(无人值守的列车全自动运行)的运营路径.探索FAO线路的运营指标要求,提出了实现UTO的运营路径中各阶段运营指标值的要求.     

苏州市轨道交通5号线全自动运行的运营生产管理模式探讨

介绍了城市轨道交通全自动运行系统的特点.通过分析全自动运行系统的运营要求,结合苏州市轨道交通全自动运行线路的运营目标与定位,分析了苏州市轨道交通5号线全自动运行的运营管理模式与传统有人驾驶线路的区别.重点介绍了苏州市轨道交通5号线DTO(有人值守的列车全自动运行)与UTO(无人值守的列车全自动运行)两种驾驶模式的生产中心组织架构调整、岗位融合、专业融合、空间融合和修程融合方案.最后分析了苏州市轨道交通5号线相比传统有人驾驶线路节约的人工成本.     

全自动运行系统下站台门新增异物探测与控制功能方案研究

全自动运行(FAO)系统是城市轨道交通自动化的最高等级,站台门是全自动运行系统中与乘客直接接触的保障系统安全运行的重要设备,目前全自动运行系统下站台门新增功能需求与实施方案尚无规范标准可循。通过对全自动运行系统下站台门运营场景需求分析,得出站台门在全自动运行系统下间隙异物探测、车辆与站台门故障对位隔离和多就地控制盘(PSL)控制功能需求;针对传统的车辆与站台门间隙异物探测方案进行全自动运行系统适用性分析与比选,提出全自动运行系统站台门间隙异物探测技术要求及发展方向;对实现列车门与滑动门故障对位隔离控制功能的信息传输通道和控制模式进行研究分析,并对此运营场景的客流引导播报方案提出新的思路。同时,确定了全自动运行系统下站台门PSL位置和数量的设置原则。     

城市轨道交通FAO线路智能调度指挥体系分析与建议

随着FAO系统不断推广使用,城市轨道交通线路的运营管理模式和组织架构发生巨大的变化,传统的运营岗位将面向多职能与复合岗位转变。文章首先分析FAO线路运营管理特征和调度指挥体系的变化,指出调度指挥体系面临的问题,然后对智能调度系统的架构与功能进行研究,以上海地铁14号线调度系统为例详细说明基于FAO技术的智能调度系统,最后从调度管理工作任务和人员工作职责方面提出优化建议,为城市轨道交通FAO线路智能调度和运营管理提供参考。     

城轨全自动运行环境感知相关运营需求研究

针对全自动运行线路对列车运行环境全方位主动感知不尽完善、运营需求不够完整、系统信息采集分散、数据难以资源共享等导致全功能联动实现困难的情况,通过对城市轨道交通环境异常状况进行分析和归纳总结,构建了全自动运行环境异常状况下的运营场景,提出了全自动运行环境全息感知系统方案,使全自动运行系统的应急处置更加集成化、智能化,大幅提高全自动运行系统的环境感知和智能联动处置能力,以期为同类项目的设计、建设和运营提供参考和借鉴。     

城轨GOA4级全自动运行系统运营风险闭环控制方法研究

GOA4级全自动运行（FAO）技术在我国城市轨道交通的快速发展中得到了广泛应用，由于取消了司机的现场把控，如何通过有效的技术和管理手段保障全自动运行系统在异常情况下的运营安全是一个非常重要的问题。结合全自动运行系统的特点，并借鉴欧洲铁路标准中系统安全的实践理论，提出基于运营场景进行风险识别、风险评估、安全需求分析，以及从技术和管理角度进行风险闭环控制的方法，对提升城市轨道交通全自动运行安全预警和动态管控能力，实现降本增效具有一定的指导意义。     

城市轨道交通全自动运行线路车站空调系统风水联动调试分析

以上海某轨道交通FAO(全自动运行)线路车站风水联动调试为案例，对其调试思路进行了探索，梳理出调试过程中的相关设备。将风水联动调试划分为4个主要阶段，深入总结每个阶段调试过程中的问题并提出解决方案。对建设管理方、设计单位、运营方、集成商提出了风水联动调试的合理化建议。     

旅客自动运输系统(APM)全自动驾驶应用解析

全自动无人驾驶系统使完全自动化计算机代替了驾驶员所有的工作,再配合综合监控系统和通信系统,可以使OCC(运营控制中心)调度员轻易地了解列车内所有的信息及列车状态。结合北京地铁APM(旅客自动运输)线、广州珠江APM线等无人驾驶线路,介绍了APM的功能、特点、发展趋势,并从系统设计、运营模式、开关门时间等几个方面与地铁、轻轨等城市轨道交通系统进行了对比分析,提出现阶段APM系统适合中等运量、高密度运营需求的线路使用。     

基于全自动运行的智能站台门控制系统研究

站台门控制系统已在城市轨道交通线路中取得广泛应用，但随着城市轨道交通自动化运行水平的不断提高，国内全自动运行线路逐渐增多，既有站台门控制系统已难以满足全自动运行模式的运营需求。站台门控制系统既要实现与列车门的对位隔离，又要在可靠性和安全性方面满足SIL2的相关要求。针对全自动运行轨道交通线路，设计智能站台门控制系统，实现站台门与列车门的对位隔离，并采用“二取二”设计架构，提高站台门控制系统的可靠性和安全性；同时，支持多种车型混跑的运行场景，满足全自动运行轨道交通线路对站台门控制系统的要求。     

全自动运行系统地铁车辆关键技术

全自动运行(FAO)系统是城市轨道交通自动化的最高等级,其关键技术包括适用于全自动运行的土建和设备系统,其中全自动运行设备系统包括车辆、信号、通信、综合监控、站台门等关键技术。从国际电工委员会标准《铁路应用—城市轨道交通管理与控制系统》(IEC62290)对城市轨道交通全自动运行系统的功能需求出发,描述全自动运行系统功能需求及运营场景下的运营流程,针对完成此功能需求及运营流程的条件下,对适用于全自动运行系统的地铁车辆关键技术进行逐一论述。从监控轨道出发,列车需具备障碍物和脱轨检测功能,并具备将此信息上传至调度中心的功能;从监控乘客出发,列车需具备车门、站台门故障对位隔离功能,具备远程车辆广播、车门状态上报等功能;从监控列车出发,列车需增加自动唤醒、自动休眠装置。此外,列车关键子系统设备应采用多重冗余,以提升列车的可靠性、可用性、可维护性。     

换乘站火灾报警及监控系统设计方案

结合城市轨道交通工程中换乘车站相关各线路建设时序的不同，对换乘车站的类型进行划分，并从系统运行可靠性、系统投资经济性、运营管理便利性等方面，对换乘车站中的火灾自动报警系统、环境与设备监控系统、变电所综合自动化系统按线路分设和合设两种不同方案进行分析比较，从而得出不同类型的换乘车站中各系统的建议设置方案，即建设时序相隔较近时，宜采用合设的方案，而建设时序相隔较远时，宜采用分设的方案.     

城市轨道交通全自动运行系统及安全需求

结合国内外全自动运行系统的运营研究资料,介绍国际轨道交通全自动运行系统发展状况,探讨全自动运行系统的功能结构。结合IEC62267与IEC62290等国际标准,论述全自动运行系统典型的系统功能与安全需求。以系统FAM与CAM模式转换为例,对运营场景进行分析研究,如实反映列车全自动驾驶系统真实的运营过程,在建模之前需对系统的功能进行梳理,实现需求到场景的追踪,以确保所建模型与功能需求的一致性,即此模型表达系统最终需要完成哪些功能,这些功能之间的关系如何以及系统完成这些功能需要与哪些外部参与者或系统实现交互。对全自动运行系统展开深入而全面的研究,对我国自主研发全自动运行系统提出参考建议,为全自动运行系统的安全运营保驾护航。     

面向互联互通的全自动运行系统测试方案

全自动运行系统是未来智能化、智慧化发展的方向。以FAO互联互通需求为出发点,针对FAO互联互通系统的特点,搭建适合互联互通的全自动运行系统测试环境,提出FAO系统互联互通测试方案。     

基于集中式管理体系结构的轨道交通自动售检票系统

针对轨道交通线网规模的不断扩大,传统自动售检票(AFC)系统存在系统功能重叠、数据过度冗余、资源利用率低、维护成本高、投资成本高等问题,设计一个基于集中式管理体系结构的AFC系统。构建系统的整体构架、软件构架和物理构架,并分析系统的设计原则。该系统能够完成传统轨道交通AFC系统的全部功能,并且可以减少系统的层级结构、提高资源利用效率、降低投资成本,为实现轨道交通低碳运营、绿色运营提供支持。     

厦漳泉区域轨道交通发展模式研究

通过分析厦漳泉区域地理特征、经济发展水平、现有交通设施,认为区域具备一体化的基础。厦漳泉都市区需要覆盖中心城市及周边组团、服务于中长距离出行、以通勤和弹性客流为主的区域轨道交通。区域轨道交通线路围绕厦门开展规划,兼顾都市区及厦门市域快速出行功能。依据国内外都市圈轨道交通系统规划、建设、运营经验,在现有公路、铁路网络已实现厦漳泉城市群间点到点直达交通联系的前提下,推荐厦漳泉区域轨道交通采用城市轨道交通快线模式。在邻近城市间1 h可达的时间目标下可选择最高运行速度120 km/h的地铁车辆,开行多种运营交路及快慢车,分时分地满足客流需求,并提高乘车舒适度。区域快线宜尽早规划,修建时机取决于区域一体化的发展进程。     

基于车-车通信的全自动运行信号系统研究

分析我国城市轨道交通信号系统的发展现状,介绍传统的基于通信的列车控制(CBTC)系统存在的问题。介绍基于车-车通信的全自动运行系统,通过建立列车之间通信与协作,实现列车自主运行控制,具有架构简洁、地面轨旁依赖小、列车主动进路、列车自主防护等技术特点。对其系统架构、系统原理、关键技术及系统特点进行研究和分析,该系统对传统 CBTC 信号系统架构、原理进行优化,具有更高安全性、可靠性、运营效率,以及更低建设和运营成本,必将在未来有更广泛应用。