復興號將首次實現時速350公里自動駕駛 ATO設備代替司機

復興號動車又將大放異彩——將在世界上首次實現時速350公里自動駕駛功能。

1月2日，中國鐵路總公司總經理陸東福在中國鐵路總公司工作會議上透露，目前時速300公里—350公里高鐵的自動駕駛技術在世界上尚屬空白，中國鐵路總公司正在組織攻關，該技術將在京張高鐵首次得到應用。

ATO設備代替司機

科技日報記者從中國鐵道科學研究院(以下簡稱鐵科院)了解到，目前高鐵列車都是在中國列車運行控制系統(CTCS)的防護下，由司機駕駛的。

“高鐵列車司機是根據行車調度命令、按照前方信號顯示和線路狀況等信息，人工駕駛控制列車的啟動、加速、減速和停車。”鐵科院專家說，操作由司機完成，安全由ATP來保證。

ATP為列車超速防護設備，其首要任務是實時監督列車的運行速度，并根據列車運行的限制條件，自動控制列車的制動系統，實現列車超速防護。

“隨著技術的發展，采用ATO(高鐵列車自動駕駛)設備來代替司機駕駛已經成為現實。在地鐵上，已經應用了不少ATO系統。”前述鐵科院專家透露，中國鐵路總公司也已在珠三角的莞惠、佛肇兩條時速200公里的城際鐵路使用了ATO，這也是全球首次在運營速度200km/h的鐵路采用ATO設備。

只需按一個啟動按鈕

ATO其實是一個大系統，包括車站里安裝的地面設備，動車組上安裝的車載設備，還有在這些設備之間傳遞信息的通信系統。

“采用ATO以后，司機只要按一個啟動按鈕，就可以實現列車從車站自動發車、在站間自動運行、運行時間按計劃自動調整、到達車站精確停車、停車后自動開門等功能。”鐵科院專家說。

ATO的工作流程是這樣的。“地面調度中心制定好行車計劃后，通過地面的數據傳輸網絡把計劃送到ATO的地面設備，這個設備再通過鐵路移動通信網，把計劃發送給動車組上的ATO車載設備。”鐵科院專家介紹說，ATO車載設備收到計劃以后，根據動車組當前的位置，計算出控制動車組運行的控制速度曲線，代替司機自動控制動車組的加速、運行、減速、停車、開車門等等。

專家特別強調，ATO所有運行都是在ATP系統的監督下進行的，行車安全由ATP充分保證。

由于ATO設備可保證駕駛操作的一致性，能夠消除司機水平不同帶來的差異，準確地按照運行計劃行車，有效地提高運輸能力。

國產CTCS3+ATO列控系統通過186397公里嚴格測試

相比時速80公里和站間距幾公里的地鐵，時速350公里的高鐵運行速度更快、站間距通常也有幾十公里。

“因此高鐵列車的ATO需要獲取的信息內容種類、獲取信息的覆蓋范圍、信息的處理邏輯都更加繁多和復雜，因此需要更加完善的系統方案，更加可靠的應用技術，更加深入的研究和試驗。”鐵科院專家說。

據悉，鐵科院在進行CTCS3+ATO列控系統研制過程中，根據高速鐵路運行特點，面向智能鐵路建設需求，從可用性和智能化兩個方面進行了提升。

2018年6月至9月，中國鐵路總公司組織了京沈綜合試驗段CTCS3+ATO列控系統試驗。“在94天、測試列車累計行駛里程186397公里的試驗中，鐵科院研制的自動駕駛設備運行穩定、控車精準，順利通過了所有測試項目，即將在高鐵線路中首批投入試運營。”鐵科院專家透露。

在2日的工作會議上，陸東福強調，高速列車采用ATO是高速鐵路智能化的重要標志，對保持我國高速鐵路列控技術的國際先進水平有重要的意義，復興號在世界上首次實現時速350公里自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創新的又一重大標志性成果。