全自动无人驾驶车辆试验线设计方案与功能试验

以中车南京浦镇车辆有限公司既有试验线全自动运行升级改造为例,介绍了全自动运行试验线的设计目标、全自动运行系统设计方案,以及试验线能够完成的试验项目。该试验线升级改造为全自动无人驾驶线路后,可进行车辆出厂前全自动运行信号系统的综合试验,解决了车辆厂无法进行全自动无人驾驶系统试验的问题,能够有效提高车辆与信号系统接口的工作效率。     

全自动驾驶车辆段总体布局方案设计

从全自动驾驶车辆段典型的运营场景入手,分析倒装与顺装方案对全自动驾驶车辆段的影响,总结出全自动驾驶模式下车辆段的特点,结合运营场景提出总体布局的设计思路。如在车辆段新增全自动运行区域,由信号系统实现列车的全自动驾驶功能;行车综合自动化系统增加与车辆段通信、信号、视频监控、火灾报警等系统接口,实现各系统的联动等。分析表明,全自动驾驶车辆由于其自动运行区和非自动运行区的划分,以及转换轨位置的不同,与传统车辆段总体布置有着较大的不同,在设计全自动驾驶车辆段总体布局时要充分考虑自动运行区的划分和车辆调车方式的不同,以及开通初期人工驾驶模式到全自动驾驶模式的平滑过渡。     

单轨全自动运行线路信号系统与道岔接口设计方案研究

轻型跨座式单轨全自动运行线路以其噪音小、能耗低、经济效益好、集约化智能化程度高等特点，成为中低运量运输制式发展的新热门。基于自主研发的全自动运行信号系统与国产化道岔应用为背景，以三开道岔为例，详细阐述了信号系统与道岔系统接口技术原则、接口控制和采集电路的设计原理、相应指示灯的设置要求，以及涉及到运营场景的道岔控制模式切换流程和应急模式操作流程等，可为行业内类似工程项目的方案设计提供参考。     

基于全自动运行场景的地铁列车适应性设计

全自动运行系统是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术,实现列车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通系统。该系统对进一步提升城市轨道交通的运营安全、行车效率、智能化水平及降低运营成本有重大意义。文章以深圳地铁20号线全自动运行列车为例,介绍列车运营场景,重点论述车辆在全自动运行系统线路中的网络安全保护设计、车辆设备的可靠性及舒适性设计。相关研究可为全自动运行场景下的地铁列车设计提供参考和借鉴。     

城市轨道交通全自动运行场景下的站台门系统架构设计研究

从全自动运行场景分析出发,对全自动运行的站台门与传统站台门功能进行对比,并结合全自动运行的城市轨道交通对站台门配置的安全要求、功能及接口等开展系统架构设计研究。重点对站台门与信号系统和综合监控系统等接口界面、类型及用途进行规范。同时,结合太原轨道交通2号线运营情况,对全自动运行系统中站台门与列车车门联动时间、间隙探测装置设置数量及就地控制盒与间隙探测装置操作盘一体化设计等提出了相关优化建议。     

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。     

地铁车辆和信号系统显示屏融合方案研究

紧急疏散门是地铁车辆搭载全自动运行系统的标准配置,需要占用大量的车头空间。针对车头空间不足的情况,创新性地提出显示屏融合设计方案,将MMI显示的信号系统信息,通过TRDP及MVB冗余的通信方式,融合至车辆DDU中显示。通过在室内仿真环境下使用实际工程应用数据进行测试,结果表明:该方案能够有效满足各种现实场景的实际需求,可为后续采用全自动运行系统的城市轨道交通地铁车辆,在提高安全性、节省空间、降低成本等方面提供参考。     

地铁信号系统车场与正线运行控制模式一体化研究

城市轨道交通地铁信号系统的车场与正线运行模式一体化是提高车辆出入场段效率的重要技术手段。从工程设计及工程应用的角度,结合规划与设计过程,给出了地铁信号系统的车场与正线运行控制模式一体化运行要考虑的相关要素、主要设计思路和解决方案,提出了配套优化措施。     

胶轮路轨全自动旅客捷运(APM)信号系统研究

作为中运量城市轨道交通制式,胶轮路轨全自动旅客捷运(APM)信号系统以移动闭塞CBTC(基于通信的列车控制)系统为基础,针对无人值守、灵活编组、集中控制等特点,设计出了更加合理的系统架构。详细分析了APM信号系统外部接口、内部接口及其相关功能的可用性和可维护性。与地铁信号系统进行了多方面比较,着重描述了用户关心的典型故障场景,对设计人员、运营和维护人员有参考价值。     

城轨交通全自动运行系统组合测试用例生成方法

为提高城轨全自动运行系统测试的全面性，结合时间自动机建模方法和组合测试理论，提出全自动运行系统组合测试用例生成方法。首先，以全自动运行系统运营场景为测试建模对象，基于时间自动机建模方法，描述全自动运行系统的运营场景，利用Yggdrasil生成100%满足运营场景时间自动机模型节点覆盖和边覆盖的测试路径；其次，采用输入域建模理论，提取测试路径反映的系统工况作为组合测试的输入参数，利用组合测试算法生成全自动运行系统的组合测试用例；最后，以全自动运行系统中的唤醒场景为例，采用UPPAAL从ATP、ATO、TCMS、AOM和车辆5个方面建立唤醒场景的时间自动机模型，以向前跳跃失败为例，采用2-维组合覆盖生成组合测试用例。结果表明，测试用例100%覆盖测试模型所有的边和节点，以及测试模型任意2个输入之间的组合，提升了全自动运行系统测试的完备性。     

城市轨道交通全自动运行条件下综合监控系统方案研究

从城市轨道交通综合监控系统及其运营模式的匹配发展历程出发,介绍了全自动运行条件下综合监控系统与各种运营场景的关系,提出了全自动运行条件下综合监控系统的设置原则,分析了调度员的设置方案,给出了综合监控系统与包括信号系统在内的各机电系统的接口方案、基于车载监控信息的车地无线传输方案及系统的安全策略等,对云平台与全自动运行条件下综合监控系统的适应性进行了分析.     

全自动驾驶信号系统功能需求分析

从全自动驾驶影响因素分析入手,研究全自动驾驶信号系统的功能需求和接口,深入论述了信号系统提高自动化运行等级,实现更高的安全性和可靠性,无人驾驶针对粘着的特殊考虑,屏蔽门、安全门的控制以及无人驾驶车辆在全线任意地点停车等问题,为开展自主创新进行工程设计、施工和系统集成奠定基础。     

城市轨道交通互联互通线路中列车跨线移交场景分析

介绍了城市轨道交通CBTC(基于通信的列车运行控制)线路列车跨线移交的边界重叠区域的设置和切换原则,分析了多种情况下的列车跨线移交场景,并给出相应的具体实现方案。基于互联互通的列车跨线运行,应在信号系统设计之初,充分结合运营规章制度、各信号厂商信号系统的安全距离、车辆的特性、运营场景等进行设计,以确保列车在跨线移交过程中的安全性和可靠性。     

面向全自动运行的城轨交通火灾联动方案设计与建模验证

全自动运行是未来城市轨道交通发展的主要方向，与传统驾驶模式相比，对于特殊运行场景下的应急处理能力与处理效率有着更高的要求。本文基于列车发生火灾的特殊运行场景，区别于以往由调度人员作为综合监控系统与列车自动监督系统的联动桥梁，设计了全自动驾驶场景下的火灾联动方案，确定了火灾报警系统的火灾识别流程、列车控制管理系统的数据转发和应急控制流程、运行控制中心的火灾响应流程，以及各系统之间的通信校验流程；同时，使用基于时间自动机理论的UPPAAL工具，对从火灾识别到火灾应急响应的全过程进行了形式化建模分析，并且对该联动方案的安全性和功能进行了形式化验证。验证结果表明，该联动方案能够有效地满足各个系统之间的联动要求，为全自动驾驶模式下的非正常运行场景的应急联动处理打下基础。     

城市轨道交通全自动停车场车辆自动清洗功能设计与实现

全自动停车场是城市轨道交通全自动运行系统的重要组成部分,车辆自动清洗是全自动停车场的主要配套功能。结合北京地铁燕房线阎村北全自动停车场,设计联锁系统与洗车机的接口以及车辆自动清洗流程,实现全自动运行车辆自动清洗功能。目前,该全自动停车场已经通过试运行自测试,车辆自动清洗功能满足设计要求。     

城市轨道交通全自动运营场景及功能需求分析

对城市轨道交通全自动运行系统进行介绍,对全自动运营场景进行梳理。以自动洗车和大客流2个典型运营场景为例进行分析,指出不同运营场景对通信、信号、车辆、综合监控、站台门、洗车机等关键装备的功能需求以及各设备专业之间的接口关系,为相关工程设计人员提供设计参考,提升城市轨道交通运行的可靠性、安全性、可用性和可维护性。     

防淹门区域防护技术在全自动运行系统中的应用研究

为提高列车运行效率，避免列车滞留在长大区间的防淹门区域，提出一种防淹门区域防护方案。首先，依据接口设计原则，分析防淹门系统与信号系统的接口技术条件；其次，以广州地铁18号线横沥站防淹门区域为例，结合进路信息、信号机及区段状态，优化“关门请求”“关门允许”的处理逻辑，并基于实际运营场景分析其应用效果；最后，根据全自动运行系统的特点设计防淹门旁路功能，以保证列车在防淹门电路故障的情况下能正常运行。经验证，该方案能够提高全自动无人驾驶列车通过防淹门区域的效率和安全性，具有一定的推广应用价值。     

全自动运行系统中信号系统新增配置和功能

全自动运行系统不仅提高了轨道交通建设的水平和技术先进性,同时也提高了轨道交通系统的自动化程度,降低了运营成本,提升了运营服务能力。全自动运行系统与传统的CBTC信号系统相比,对信号系统的配置和功能的要求更高,需要在原有基础上新增和增强部分功能,以确保满足全自动运行系统的需求。     

全自动运行信号系统与洗车机接口分析研究

全自动运行系统自动洗车功能的实现,依托于信号系统与洗车机之间的接口配合。在全面分析洗车机类型的基础上,针对移动式洗车方式进行详细接口设计与分析,描述自动端洗和自动非端洗模式下的清洗场景,同时考虑手动洗车模式和降级洗车模式,从而提出一套完整可行的接口技术方案。     

城市轨道交通全自动驾驶车辆智能维护系统方案研究

介绍了城市轨道交通全自动驾驶车辆维护系统现状、整体功能结构及设计;研究和探讨了针对全自动驾驶车辆智能维护系统方案,包括车辆状态实时监视、故障智能诊断、隐患预警分析、故障智能维护指导、全自动运行控制监督以及故障应急处置;最后总结了该方案的优势。