休眠中的列車能自動喚醒

休眠中的列車可以自動喚醒了，這依賴於一種全新的智能列車自動控制系統。

10月21日，中國中車株洲電力機車研究所有限公司（以下簡稱中車株洲所）在2020北京國際城市軌道交通展覽會上，首次發佈了這種全新的智能列車自動控制系統，即全自動運行系統（FAO信號系統）。

集成多種新興信息技術

行駛中的列車依靠一套控制系統指揮，主要由信號系統和通信系統組成，這套系統被喻為列車的“大腦”，用於指揮列車運行，保障行駛安全。

“最早的列控系統由人工、信號燈及電話等組成，隨着通信技術的發展，有了模擬信號及計算機網絡。如今，有了雲計算、大數據、物聯網、人工智能、5G、衞星通信、區塊鏈等新興信息技術，從而將數字化、網絡化、智能化提高到全新的高度。”中車株洲所時代電氣總經理尚敬説。

FAO信號系統是通過集成多種新興信息技術，從而實現列車運行全過程自動化的新一代城市軌道交通系統，涉及信號、車輛、綜合監控、通信、站台門、車輛基地等多個專業，以行車為核心，通過信號、車輛、綜合監控、通信系統深度集成，提升軌道交通運行系統的整體自動化水平。

“FAO信號系統是列車全自動運行系統的核心繫統，是控制列車運行、保證行車安全、提高運輸效率、傳遞行車信息以及改善行車人員勞動強度的關鍵設備。”尚敬説，適用速度等級涉及80公里、120公里、公里的城軌、中低速磁浮及市域線路。

實現信號系統自診斷

我國當前城軌主流信號系統為CBTC（基於通信的列車運行控制系統）信號系統，FAO信號系統剛是其升級版。

新“大腦”如何設計？增加了哪些新功能？

“增加了包括列車休眠喚醒、動靜態自檢、障礙物/脱軌防護、遠程復位等20餘項功能，並升級了約10項功能。”尚敬説，除此之外，FAO信號系統在提升列車運行組織的靈活性、提高運能和整體自動化水平、降低運營人員的勞動強度、節能減排方面有全新的技術突破。

FAO信號系統在設計中提出了多項創新。“tSafer-UC3000系統按GoA4設計並向下兼容，支持全自動運行模式與有人駕駛模式；按深度互聯互通設計，涵蓋了互聯互通的所有功能，支持網絡化運營；Safer-UC3000系統採用大數據與智能技術，實現信號系統自診斷。”尚敬説，新“大腦”能從全系統角度出發，綜合分析列車運行各個場景和流程。同時，通過採用大數據和智能技術，進行深度互聯互通設計，車輛系統折返間隔提升30%，出入庫提高50%，精確停車達到99.999%。

自動調整發車間距

安全可靠是信號系統的最基本功能要求。

“系統對安全系統從設計、系統、網絡信息和故障預警等多個角度完善安全保障體系，採用統一的雲、網、端網絡安全體系，為地鐵網絡信息安全提供可靠、高效的安全防護措施。AOM（休眠喚醒單元）採用低功耗設計，可支持系統休眠7天，並提供蓄電池欠壓監測和報警功能，大大提供了系統的可用性。”尚敬表示，系統的可用性達到99.9996%。

搭載了全自動智能列控系統的列車，將不再受司乘人員限制，可以根據運輸需求，自動靈活地調整發車間距，提供24小時全天候不間斷運輸服務。

“在降低運營人員勞動強度的同時，也極大減少人為操作失誤，並節約司機操作時間，在保證相同有效停站時間下，降低停站時間，縮短列車追蹤間隔，提高線路旅行速度。”尚敬認為。

技術成果還顯示，FAO信號系統同時支持從CBTC平滑過度到FAO模式，且完全兼容常規CBTC。

城市軌道交通信號系統涉及行車安全，是集控制技術、計算機技術、網絡技術和通信技術為一體的複雜系統。2017年，中車株洲所即着眼智能未來，啓動城軌無人駕駛系統技術研究項目，經過數年攻關，自主FAO系統相繼取得技術新突破，也是唯一參與制定FAO國際標準IEC62290的中國企業。