科技日报从中国铁路科学院了解到,目前高铁列车都是在中国列车运行控制系统(CTCS,Chinese Train Control System )的防护下,由司机驾驶运行的。
, u+ p: v; S1 d8 i
% D7 E- t5 {+ d3 s0 f% e “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。只要司机开车不撞线,ATP就不动作;司机撞线,ATP就施加制动。
+ F8 m; U& F0 G$ ]
( R M% G; \8 j+ N. H 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。8 H- l+ A/ E' O
% h0 @: {+ w c3 O% I" s3 x$ S
$ @5 S- s# ]6 ?2 { “随着技术的发展,采用ATO (高铁列车自动驾驶Automatic Train Operation)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公里城际铁路开通了ATO,这也是全球首次在运营速度200km/h的铁路采用ATO。& x7 j R8 I( i6 o
9 ~! a4 F6 j6 L* M/ k
采用ATO后* D1 W2 i5 y# y2 H# {5 ~
) a. E+ P8 S) r, W3 k' v
司机只需按一个启动按钮% O$ ?2 f. J, Y/ N
, M* A3 H+ p' a* V/ ^# e3 v 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,还有把信息在这些设备之间传递的通信系统。& F1 @9 p% U2 E0 N$ O
8 P* K: o0 \: W" o y6 r M! `) Z4 p
“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。0 }) w5 f+ q; O# z2 q
?" v' K$ Y3 ]# N$ \( _
' o+ [7 K( y& ?0 e 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。
+ J( k9 c- b# H9 r# U3 z
3 f, S, L; L) ?( I* Y; ` 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。
4 J: N& ^" `$ m1 D& s$ ]
* ]) p0 x+ u+ T! X 由于ATO控制保证驾驶操作的一致性,消除司机水平不同带来的差异,准确地按照运行计划行车,有效的提高运输能力。
2 k0 p0 A5 A( _3 b5 v6 H
S/ O& Q4 E X1 X# b& p
/ C4 I# q" h+ W6 S* g' C 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。
: s0 y1 h1 a# |3 y$ I* R3 i3 c4 t& @
7 X+ r- n) k4 p; E$ g+ m X1 }3 L “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。”中国铁科院专家说。; W1 ]/ V4 E* l$ M% k
' j6 \0 {, S- A6 C* Z+ |7 f* q# y) U
" `7 d% X1 K; p6 m. g
2 t P6 q- p; l
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。
9 Y1 Q+ o v. w: k/ }+ S* J. F) w# Y$ y/ n
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。# Z Y8 @8 [! C
! e) [; V9 n) g( l1 Z3 I! i0 E
在2号的工作会议上,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。
3 B& t' F( q( S" G/ \" j
* v1 m+ v' e5 i |