摘要本文通过梳理全自动驾驶信号设备功能的差异,对全自动驾驶信号设备功能与非全自动驾驶进行了比较分析,指出了两者的差异内容。通过对比二者系统功能的差异,有利于信号维保人员学习和掌握全自动驾驶信号设备功能。
关键词全自动驾驶;差异化;研究
1 引言
全自动驾驶系统自动实现列车唤醒/休眠、库内发车、场内运行、站台停站、站台发车、站台清客、折返、回库、洗车等正常作业,以及车辆火灾、车站火灾、障碍物检测激活、逃生门打开等异常事件处理,实现列车全自动运行。全自动驾驶线路与非全自动驾驶线路信号设备在系统架构、系统功能、系统接口上存在诸多差异,除了在正常运营场景下列车上线前准备、正线运营、运营结束回库等方面,在全自动驾驶时对故障情况的应急处置的设计也异于非全自动驾驶,具备完全适应于全自动运行线路下的特殊功能。
2 系统架构差异
在系统架构上,全自动驾驶系统区别于非全自动驾驶系统主要在中心、车站、车辆段/停车场、车载设备四个方面存在差异。中心设备增加冗余热备的备用控制中心和车辆专家工作站。车站设备增加站台开门/关门按钮、清客确认按钮及SPKS,与站台门通信增设专用FEP设备。场段增加轨旁ATP/ATO设备,如区域控中心ZC、休眠唤醒应答器、网关等设备。车载设备增加PWM输出,直接控制车辆牵引制动、休眠唤醒单元等设备。具体差异项目见下表:
表1 全自动驾驶与非全自动驾驶信号系统架构差异表
序号 | 对比项 | 非全自动运行系统 | 全自动运行系统 |
1 | 中心设备 | 冗余的ATS实时服务器及对外接口设备;行调工作站 | 设置备用控制中心,主备中心服务器及接口设备热备冗余;增设车辆专家工作站 |
2 | 车站设备 | 配置联锁、ATS、地面ATP/ATO、DCS、轨道检测、电源等设备 | 增设车站专用FEP,与站台门通信;设置站台开门/关门按钮、清客确认按钮及SPKS;正线存车线或车站增设休眠唤醒应答器 |
3 | 车辆段/停车场设备 | 配置联锁、ATS、DCS、轨道检测、电源等设备 | 增设地面ATP/ATO设备;设置SPKS;停车列检库内增设休眠唤醒应答器,车辆段、停车场内增设无源应答器;增设车辆网关 |
4 | 车载设备 | ATP/ATO、DCS、人机交互界面、应答器、速度传感器、雷达等设备 | 增设休眠唤醒单元;测速及定位系统头尾冗余;增设PWM输出,直接控制车辆牵引制动 |
3 系统功能差异
在系统功能上,全自动驾驶系统区别于非全自动驾驶系统主要在运行模式、运营前自检、出入段、正线运行、唤醒休眠、故障处理等方面存在差异。在运行模式上增加全自动运行模式FAM和蠕动模式CAM,早间送电系统增加上电提示,自动触发联动CCTV和PA等,具备中心远程上电功能。正线站台作业时系统自动控制列车精确停车,未精确停车时系统采用跳跃方式对标停车,系统自动打开车门与站台门,站停结束后系统自动关闭车门与站台门,条件满足后,系统自动控制列车出站。折返换端时系统自动控制列车进入折返轨、自动换端并控制列车驶入站台。新增回库及休眠系统功能,系统判断运营计划结束后控制列车运行回库,系统根据中心设置进入清扫工况,系统自动休眠,并为整列车断电。同时在发生车辆火灾、车门状态丢失、紧急操作装置激活、车辆制动故障,系统自动处理或由中心远程人工处理,并联动地面设备及CCTV、PIS系统。具体差异项目见下表:
表2 全自动驾驶与非全自动驾驶信号系统功能差异表
4 系统接口差异
在系统接口上,全自动驾驶系统区别于非全自动驾驶系统主要在与车辆、综合监控、站台门、通信接口上存在差异,在与站台门接口中除继电器接口外,增加冗余的网络接口传输对位隔离信息。与车辆接口中增加FAM/CAM模式输出,休眠唤醒等,同时模拟量指令接口与通信接口冗余控制。与车辆段/停车场工艺设备接口中增加与洗车机接口,实现自动洗车功能。具体差异项目见下表:
表3 全自动驾驶与非全自动驾驶信号系统接口差异表
5 结束语
本文通过对比非全自动驾驶与全自动驾驶信号设备功能,主要从系统架构、系统功能、系统接口三个方面对系统功能进行比较,梳理差异内容。有利于从非全自动驾驶线路调配至全自动驾驶线路信号维保人员,快速掌握全自动驾驶线路信号系统功能差异,同时为制定全自动线路信号设备检修规程、应急处置、功能测试等提供参考。