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。
5 ^5 w/ c7 I$ g5 D8 S% x5 {
+ M9 X% E% u% M: o/ @3 x6 r- B4 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。
, L5 _* \; V6 }: q
8 x( T$ `/ K' M) _6 s( d 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。( [6 U7 I8 f, w z) I
9 t" w: @& S6 P& d2 o
" b$ ?; P( h7 e- X
“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。
0 C8 v8 e m$ V1 X( J
5 w6 O: S* J* b9 X) O# L 采用ATO后
2 @/ J+ [: e6 s( M# X0 d) W( d# j0 p0 v$ d* L6 g1 V
司机只需按一个启动按钮3 u4 |1 G* ?" \$ o3 c1 i- P
7 D$ z x. I9 g% I' w# x/ [ 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。; l$ J1 u: K# J* J7 h) s
& z* y6 R2 Y% b \1 i! n! z
“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。
* m; V' F2 U$ x% x5 Q/ r
$ F3 G0 G7 c0 E5 _1 M, H9 I; J3 {9 \ P) G6 a% c
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。) X5 B2 c) u. S' o% y9 s1 {7 h1 K
& K) g+ L; P! n0 f
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。
+ P+ }) c& y1 X4 r& m, J
0 B |* k% z2 L0 p 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。
' Q6 I- Z# I( O3 l4 O
, z2 Q4 T: T3 E; j2 B8 a2 Y+ d
4 n2 W$ x5 g, I 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。% a# {; ?+ ~8 H7 s# _& y
3 s9 O2 S* F6 i “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。4 ?" s) p6 l2 `' h8 `0 q' h r
" w6 O, S4 x7 s$ E* f. E
9 O" A; k! S% o/ X- l$ R) n/ {4 U- t% a
]& V1 x5 A, N+ Q 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。
4 T/ Y% _5 o) c% ~3 ~+ v4 p) G& }# b- g; f/ R+ Q2 q
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。! q. x) f8 x' x1 }! f1 Y4 U( n# c
' Z6 S$ g, Y4 D; o/ a' a0 A
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。+ \5 v5 Z+ D- }4 E) a4 c6 r6 A
' C4 L4 P }! B- V
|