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谈起全自动无人驾驶，大家脑海中浮现出来的应该是列车在没有司机的情况下自动停站、开关门、自动发车实现自动载客运行。 然而感兴趣的朋友，尤其是信号专业工程师会对无人驾驶系统进行更深入的研究探索，在研究过程中会发现原来无人驾驶有运营场景、有OMPD、有自动化停车场、有自动唤醒-自动出库-自动载客运行-自动回库-自动休眠的运营过程，以实现如下图所示的正常情况下的自动运行过程。当然，这一切都是以CBTC控制系统为基础的。  (点击查看大图） 再研究会发现，除了以上正常情况外，要实现自动运行还要考虑设备故障降级情况及应急情况。 为了应对降级情况，信号系统还特地设计了一些特殊功能以消除或缓解系统由于故障而造成的可用性降低的情形。如大家所熟知的蠕动模式、点动对位（JOG）、车门-站台门故障隔离等等。 应急情况包括了火灾、地震或人为因素所产生的进而引发的救援及疏散。 以上种种只是完成一条无人驾驶线路的必要条件之一，在此不再详述，本文主要介绍无人驾驶建设过程重要但易被忽视的几个问题，以期能抛砖引玉。 一 无人驾驶与有人驾驶的区别 没有司机，是的。因此无人驾驶项目中，系统必须能够替代司机完成其在有人驾驶项目中的职责，甚至要做的更好才有可能实现无人驾驶。 原来司机主要做什么呢？至少包括以下几点： (1) 驾驶列车。更需要注意的是人工RM模式行车或特殊情况下切除车载以车辆模式行车； (2) 故障处置。如受电弓、气制动、气阀、车门故障后的车门切除等； (3) 监视车厢状态。通过车载综合监控主动或被动查看车厢内乘客状态； (4) 对讲乘客。处理由乘客引发的紧急事件； (5) 紧急停车。由司机识别的列车运行过程的紧急情况； (6) 重启系统。在车载故障不能继续行车的情况下，司机可能要重新启动车载系统； (7) 辅助管理。包括车上照明、空调、通风等； (8) 接收调度命令。完成非正常情况下的行车组织。 因此系统要能够自动完成以上司机的行为，列车才有可能撤除司机，这是实现无人驾驶的先决条件之一，也是在无人驾驶项目建设过程所必须围绕的主题之一。 这也是运营场景建立过程中所要考虑的主要内容。 提到运营场景，接下来便对运营场景作一个概念澄清。 二 运营场景与OMPD OMPD(Operation Mode and Principle Definition), 即操作模式与规则定义。 首先必须明确其主要区别： 运营场景-定义方式为“由因致果”，即先明确系统所要完成的任务或系统已知的故障模式，再来规定系统所要完成的功能以满足任务要求或消除故障影响。其主体为系统。 OMPD-定义方式为“由果寻因”，从系统表现来规定调度行为，注意，OMPD一定是从使用者的角度出发来描述，也就是控制中心在无人驾驶线路中具有绝对的指挥权。OMPD描述内容也是直指问题解决，以最优方式恢复系统确保运营影响最小化。其主体为调度。 因此，运营场景主要功能是指导功能实现；OMPD才是无人驾驶能否顺利进行的关键。 说完OMPD，我们再看无人驾驶与有人驾驶的另一个区别，自动化场段。当然，自动化场段并非无人驾驶项目独有，ATO项目一样可以配备，只是功能不同。 三 自动化场段容易被忽视设计 谈到自动化场段，自然有其重要内容，如自动化区域与非自动化区域划分、登车平台设计、自动化区域与非自动化区域转换轨设计、全自动洗车、车-地通信网络设置、库门管理、工作人员走行通道及SPKS防护设置，等等。 然而除了这些，还有一些设计，其功能可用性直接决定了自动化场段的作业效率，包括：
合理的自动化场段设计才能实现无人驾驶列车的库内自动管理，保证出入库效率。 有了合理的场段，下面再看看正线容易被忽视的设计，这更决定了能否具备真正无人驾驶。 四 正线容易被忽视设计 对于无人驾驶功能，根据运营场景，其部分关键功能列举如下（仅供参考）：  (点击查看大图） 这些只是功能项定义，如何实现以及其功能可用性，将直接影响无人驾驶能否真正实施。这些功能都是为了如第一节所讲到的，为了系统替代司机而开发的自动化功能，如“车载设备远程重启”是为了替代司机在车载设备发生故障时所必须采取重启操作时而开发的自动功能；“车门-站台门对位隔离”是为了替代司机在车门故障时所必须采取的“切除”行为而开发的自动功能。等等，在此不作进一步阐述。 然而，这些只是实现无人驾驶的基础配置。在真正无人驾驶过程中，还有诸多因素/功能配置要考虑，否则，无人驾驶将无法正常运营。以下为几个供参考的实例： 1）计轴的处理。要能实现无人驾驶模式列车不受影响，就要考虑计轴故障情况下的特殊处理，包括过非通信车后的影响。 2）停站时间的处理。必须有强大且灵活的停站时间管理机制，以能完成原来可由司机参与的停站管理。 3）发车机制管理。自动发车是无人驾驶项目中基础功能，但无人驾驶项目中更要重点考虑是各种场景下的自动发车。如由于列车在站台处理完紧急情况后导致停站时间过长后的自动发车处理，列车EB后的再发车，等。 4）道岔故障处理。道岔故障是运营中必然会遇到且不可避免的问题，在无人驾驶项目中需要特定的处理机制才有可能不中断无人驾驶模式列车的运行。 5）信号系统故障后的恢复。一，要有快速恢复机制；二，系统恢复后要自动实现无人驾驶模式运行。这里技术细节较多，将在后续文章中详细讲解。 6）车辆系统故障处置。一，车辆必须提供专家系统，以判断故障等级是否影响继续行车；二，中心具备远程处置能力。 7）车内乘客实时监控。中心可调取全线所有列车的视频，但不可能同时监视全线所有列车，在无人驾驶项目建议各车站具备监护车内乘客的能力。 8）服务信息传输冗余。在无人驾驶项目中，部分服务信息的等级尤为重要，包括车载CCTV图像、乘客紧急按钮视频对讲、PIS紧急文本通知和列调业务。这些信息一旦无法传输，无人驾驶便受到直接影响，甚至不得不中断无人驾驶模式。 完成以上这些，是否就能够实现无人驾驶了呢？还不能。 这只是实现无人驾驶的硬条件，真正以无人模式运行，还有许多要考虑的因素，我们称之为软条件。 |
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