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复兴号将首次实现时速350公里自动驾驶

发布时间:2019/01/03 创新

复兴号动车又将大放异彩——将在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能。

1月2日,中国铁路总公司总经理陆东福在中国铁路总公司工作会议上透露,目前时速300公里—350公里高铁的自动驾驶技术在世界上尚属空白,中国铁路总公司正在组织攻关,该技术将在京张高铁首次得到应用。

ATO设备代替司机

科技日报记者从中国铁道科学研究院(以下简称铁科院)了解到,目前高铁列车都是在中国列车运行控制系统(CTCS)的防护下,由司机驾驶的。

“高铁列车司机是根据行车调度命令、按照前方信号显示和线路状况等信息,人工驾驶控制列车的启动、加速、减速和停车。”铁科院专家说,操作由司机完成,安全由ATP来保证。

ATP为列车超速防护设备,其首要任务是实时监督列车的运行速度,并根据列车运行的限制条件,自动控制列车的制动系统,实现列车超速防护。

“随着技术的发展,采用ATO(高铁列车自动驾驶)设备来代替司机驾驶已经成为现实。在地铁上,已经应用了不少ATO系统。”前述铁科院专家透露,中国铁路总公司也已在珠三角的莞惠、佛肇两条时速200公里的城际铁路使用了ATO,这也是全球首次在运营速度200km/h的铁路采用ATO设备。

只需按一个启动按钮

ATO其实是一个大系统,包括车站里安装的地面设备,动车组上安装的车载设备,还有在这些设备之间传递信息的通信系统。

“采用ATO以后,司机只要按一个启动按钮,就可以实现列车从车站自动发车、在站间自动运行、运行时间按计划自动调整、到达车站精确停车、停车后自动开门等功能。”铁科院专家说。

ATO的工作流程是这样的。“地面调度中心制定好行车计划后,通过地面的数据传输网络把计划送到ATO的地面设备,这个设备再通过铁路移动通信网,把计划发送给动车组上的ATO车载设备。”铁科院专家介绍说,ATO车载设备收到计划以后,根据动车组当前的位置,计算出控制动车组运行的控制速度曲线,代替司机自动控制动车组的加速、运行、减速、停车、开车门等等。

专家特别强调,ATO所有运行都是在ATP系统的监督下进行的,行车安全由ATP充分保证。

由于ATO设备可保证驾驶操作的一致性,能够消除司机水平不同带来的差异,准确地按照运行计划行车,有效地提高运输能力。

国产CTCS3+ATO列控系统通过186397公里严格测试

相比时速80公里和站间距几公里的地铁,时速350公里的高铁运行速度更快、站间距通常也有几十公里。

“因此高铁列车的ATO需要获取的信息内容种类、获取信息的覆盖范围、信息的处理逻辑都更加繁多和复杂,因此需要更加完善的系统方案,更加可靠的应用技术,更加深入的研究和试验。”铁科院专家说。

据悉,铁科院在进行CTCS3+ATO列控系统研制过程中,根据高速铁路运行特点,面向智能铁路建设需求,从可用性和智能化两个方面进行了提升。

2018年6月至9月,中国铁路总公司组织了京沈综合试验段CTCS3+ATO列控系统试验。“在94天、测试列车累计行驶里程186397公里的试验中,铁科院研制的自动驾驶设备运行稳定、控车精准,顺利通过了所有测试项目,即将在高铁线路中首批投入试运营。”铁科院专家透露。

在2日的工作会议上,陆东福强调,高速列车采用ATO是高速铁路智能化的重要标志,对保持我国高速铁路列控技术的国际先进水平有重要的意义,复兴号在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。

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