面向互联互通的全自动运行系统

论述面向互联互通的全自动运行系统的必要性与可行性,以及全自动运行技术和城市轨道交通系统互联互通发展历程;阐述基于通信的列车运行控制系统(CBTC)组成和技术特点;从统一的电子地图描述方式和全生命周期的安全保障方法分析I-FAO的关键技术,提出需要解决的关键问题与核心技术,互联互通与全自动运行系统必将合并研究,并成为今后CBTC的技术发展方向。     

基于车地和车车通信列车运行自动控制系统分析研究

目前,5G 通信、大数据、云平台、无人驾驶等新技术不断在国内地铁运营中的广泛应用,有效推动基于车地通信的传统 CBTC 全自动运行技术转型升级,使地铁全自动运行技术朝着基于车车通信的全自动自主运行方向发展。文章对基于车车通信的列车运行自动控制系统进行详细分析,并与传统基于车地通信的列车运行控制系统进行深入对比研究,对提高地铁全自动运行系统的安全性和智能化水平、降低建设和运营成本、实现智慧地铁运营可持续发展有着重要意义。     

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。     

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。     

FAO系统特有功能分析及互联互通探讨

全自动运行系统(FAO系统)是目前系统集成度、自动化水平最高的列车运行系统,代表了城市轨道交通领域的发展方向。阐述了FAO系统的基本组成和功能特点,并对FAO系统的特有功能进行了详细分析;对基于互联互通的FAO系统进行了展望和探讨,为其应用推广提供参考和建议。     

城市轨道交通全自动一体化智能运行系统研究

在全自动运行系统迅速普及与互联互通发展需要的背景下,城市轨道交通运营场景日益复杂,运行控制系统的智能化、一体化与自动化趋势日益显著。基于此,本文提出了城市轨道交通全自动一体化智能运行系统的基本内涵,讨论了系统的基本功能与业务功能关系,分析了系统体系架构与跨线网系统架构,并探讨了系统的性能指标。     

城市轨道交通互联互通 全局调度系统研究

为打破城市轨道交通传统单线调度指挥模式在大规模运营网络中日益凸显的调度流程繁琐、线路间联动 沟通不畅、处理突发事件效率不高等问题,提高线网级调度管控能力,以大城市快速发展对城市轨道交通的重大 需求为牵引,以重庆轨道集团既有研究及实践成果为基础,通过城市轨道交通多源大数据分析关键技术,搭建城 市轨道交通多源大数据平台,通过全局列车运行计划智能编制、全局列车运行智能调度、全局应急协调指挥等关 键技术实现全局调度系统的核心功能,开发部署了智慧化的新一代互联互通全局调度系统。研究结果表明：该 系统可以显著增强互联互通效能,从系统层面提高运营效率,节约运营成本,可以为其他城市轨道交通互联互通 全局调度系统的建设提供借鉴和指导。     

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。     

北京轨道交通燕房线工程核心设备系统独立安全评估

北京轨道交通燕房线为"综合科技示范线",示范国产化全自动运行(fully automatic operation,FAO)技术的应用。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。燕房线全自动运行系统是国际公共交通联会(UITP)定义的自动化等级为4级(GOA4)的系统。由于采用了很多新技术,燕房线在工程建设期间探索出一套适用于全自动运行系统的风险管理方式。从工程安全评估角度介绍全自动运行系统工程核心设备系统的安全以及风险管理,从而确保工程建设满足可靠性(reliability)、可用性(availability)、可维护性(maintainability)和安全性(safety)(RAMS)要求。国内其他全自动运行系统线路建设期间的风险管理也可借鉴燕房线核心设备系统独立安全评估的经验。     

GOA2与GOA4信号系统技术要求对比分析

对GOA2与GOA4信号系统的运营控制要求、列车运行功能需求进行技术对比分析,对GOA2司机控制或防护发展为GOA4系统自动控制、防护或远程控制进行技术分析与总结,研究总结全自动运行系统信号专业技术特点。     

列车智能障碍物检测系统在北京新机场线全自动运行中应用的研究

全自动运行系统对提高列车运行安全以及提升列车运输效率具有重要意义,现阶段全自动运行系统列车主要依赖于信号系统,缺乏主动环境感知功能。本文提出了一种基于视觉与雷达融合的列车智能障碍物检测系统,该系统主要包含有轨道区域识别模块、列车检测模块以及视觉与雷达融合模块。其中轨道区域识别模块应用语义分割算法实现前向轨道区域的精准识别,列车检测模块通过卷积神经网络算法实现当前轨道内前向列车识别。视觉与激光雷达融合模块通过融合激光雷达数据与视觉数据,实现全天候的环境感知。实验结果表现本文的系统具有较强的鲁棒性,将对提升新机场线的列车运行安全以及运输效率具有重要意义。     

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.     

基于虚拟耦合的列车群体智能控制技术研究及展望

铁路列车运行控制方式经历了固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的发展过程,随着车联网和群体智能等新一代信息技术的快速发展,更高效率的先进列车运行控制技术成为研究热点。面向下一代铁路列车运行控制系统,研究一种基于虚拟耦合的列车群体协同运行控制技术,提出采用多智能体系统(MAS)对虚拟耦合列车群的运行进行控制的方法,刻画其控制规则并构建以列车群稳定协同运行为目标的控制模型。在此基础上,设计基于虚拟耦合的列车控制及调度系统框架,采用仿真技术验证该方法可大幅缩短列车运行间隔,提升运行控制效率。最后分析总结基于群体智能的列车运行控制技术研究及发展方向。     

全自动列车运行系统在上海城市轨道交通工程中的应用

在分析全自动列车运行系统在国内外轨道交通中发展状况的基础上,提出该系统在上海城市轨道交通工程中应用的必要性,重点阐述了全自动列车运行系统应用的技术可行性,进而探讨了该技术的应用给城市轨道交通网络化建设带来的若干思考。     

基于全自动运行场景的信号系统与车辆系统控制时序设计

全自动运行工程中信号系统与车辆系统接口的控制质量决定着列车运行的安全性、可靠性及运行效率，同时也是设计谈判过程中的难点。提出以全自动运行场景为顶层设计的理念，通过梳理全自动运行信号系统与车辆系统的联动场景，对唤醒、联合自检、蠕动模式、自动校准等典型功能的控制时序进行设计，可为后续类似工程提供参考。     

全自动运行系统发展趋势及建议

介绍全自动运行(FAO)系统的发展历程,通过分析全自动运行系统的技术特点,阐明全自动运行是今后列车运行控制系统发展趋势的观点,并强调全自动运行是可以实现轨道交通系统高可用、高可靠和高安全的先进技术。结合自主化全自动运行系统国家示范工程——北京地铁燕房线的研究建设情况,分析说明自主化全自动运行系统的架构,以及与传统CBTC系统的区别。着重提出,必须通过制定与全自动运行系统相匹配的运营规则,并通过各专业系统设备自动联动控制,才可以充分发挥全自动运行系统的优势,显著节约人力和各项成本,从而提升轨道交通整体装备的可靠性水平。最后针对当前国内轨道交通快速发展的现状,提出在后续线路规划全自动运行系统时的多项建议:分步骤推进FAO线路的应用,首条线路可选择客流量较小的线路,待运营单位和乘客适应FAO后再逐步推广;进一步提高系统集成度,实现多专业联动控制,并设立独立的运营团队,从而更好地发挥FAO系统优势,真正为线路运营能力的提升做出贡献。     

基于广义优先关系网络的全自动运行系统故障应急处置方案研究

全自动运行系统是未来城市轨道交通的主流发展方向。出于安全和应急响应及时性等因素考虑,目前我国多数全自动运行线路仍在列车运行时安排人员值守,与行车相关的应急预案和现场处置方案仍沿袭传统处置经验,未能结合系统新功能特点建立与之匹配的“无人化”或“少人化”的应急预案体系。文章采用广义优先关系网络,对城市轨道交通运营的一般应急处置流程进行模块化建模和量化处理,为全自动运行系统应急处置方案的构建提供一种建模方法,同时以时效性、决策质量为评价目标,实现对应急处置方案的评价和优化,并以列车运行实际突发故障事件为案例,通过建模、分析、评价和方案优化,验证文章所提出的全自动运行模式下应急处置模式构建方法的合理性。     

城市轨道交通全自动运行线路调度系统的仿真研究

根据当前城市轨道交通全自动运行线路的发展现状,对以行车为核心的综合调度系统总体架构、业务功能等方面进行研究分析。采用基于VC++的MFC技术,对该系统行车模拟及站场图显示、列车运行信息及设备健康状态监测、车载PIS信息管理等功能进行仿真实现,并设计了良好的人机交互界面。该仿真系统可用于全自动运行线路调度人员的教学培训,也可为整体系统设计提供辅助研究和验证测试功能。     

全自动运行的地铁信号故障高效恢复设计及其高可用性

CBTC(基于通信的列车控制)是城市轨道交通领域最先进的信号技术,能够实现不同等级的列车自动化,并保证列车的安全运行。全自动运行(FAO)CBTC系统能够实现最高等级的列车自动运行。然而,在FAO下列车上没有司机,因此故障的发生成为运营方最为关切的问题。泰雷兹FAO CBTC系统中所采用的技术可以将故障对列车运行的影响最小化,能够实现高可用性,并使中央操作人员远程管理列车与轨旁设备的某些故障。此外,智能传感器与自动驾驶领域的新技术为FAO CBTC系统带来了新的发展,使其具备自动故障恢复和意外事件管理的能力。     

燕房线全自动运行系统安全保障管理实践

北京燕房线为"综合科技示范线"示范目标全自动运行技术的应用。全自动运行线路的列车唤醒、休眠、出入库、正线运行、折返等作业均由系统自动控制完成,即列车驾驶员执行的工作完全由自动化、高度集中控制的列车运行系统完成,系统的智能化、自动化以及复杂程度更高,对系统安全性、可靠性的保障也提出更高的要求。在自主化全自动运行系统建设过程中,运用安全保障的理念,探索一套适用于全自动运行系统的风险管理方式,以实现系统安全性能的提升,最终保障全自动运行系统的顺利实施,从系统整体和各子系统多角度提出安全保障要求。在全生命周期内运用危害分析技术对核心系统进行全过程的安全保障,并在建设管理过程中从多方面、多角度进行全生命周期闭环管理,真正达到在建设期通过安全和可靠性分析对设备进行选型、结构优化,避免系统交付后无法满足指标的要求,更好地为运营提供稳定、安全的设备系统。