置信很多经常乘坐地铁的朋友们都曾有过这样的疑问:在地铁列车运行时,驾驶室内究竟能看到些什么?在过去很长一段时间里,普通乘客想要看到“司机视角”,只能透过驾驶室门玻璃匆匆一瞥。然而,到了2020年底,以成都地铁9号线为代表的一批全自动运行线路开通,大家终于可以站在车头,一览列车后方的风景。
那么,让地铁列车这样的庞然大物实现自动运行的全自动驾驶系统,究竟“自动”在哪里,又给乘客的出行和地铁运营管理带来了哪些变化?
要了解全自动驾驶系统的“自动”之处,就需要从列车运行的自动化等级谈起。国际公共交通协会(UITP)将列车运行的自动化等级划分为GoA0至GoA4五个级别。
国内大多数地铁线路采用的是GoA2级别。GoA0到GoA2均为非全自动系统。GoA0是没有列车自动防护(ATP)的人工目视驾驶,列车的安全运行完全依赖司机,这种情况很少出现在城市轨道中。GoA1是有ATP保护的半自动驾驶,列车安全性有所提升,但仍需要司机手动驾驶。GoA2是半自动列车运行,列车在正线上可以自动运行,但在返回车库后仍需司机手动驾驶。GoA2是国内大多数地铁线路所采用的标准。
GoA3和GoA4统称为全自动运行系统(FAO)。GoA3是在有人监控下的列车自动运行,司机只需要在出现故障时介入处理,其余情况都实现了自动化。GoA4则实现了无人值守下的列车自动运行,即使在系统故障时也有自动化或远程处理流程,无需司机在场,驾驶室一般也被设计成开放式。
通过对比不同自动化等级的功能差异,可以看出全自动驾驶系统的“自动”之处。首先是发车方式,非全自动系统需要司机操作,而全自动系统则按照运营计划或远程指令自动发车;其次是车辆段和停车场内的自动运行和防护功能;最后,包括列车上线前的唤醒、自检、出库,以及下线后的回库、洗车、休眠等一系列流程都实现了自动化。
对于乘客而言,最大的变化是可以进入驾驶室,像司机一样观察列车后方的情况。开放驾驶室的车头常常被围观的人群围得水泄不通,其中不乏前来拍摄“第一视角”的爱好者。此外,由于全自动系统省去了司机发车前的确认环节,乘客感受到列车从关门到发车的时间变短了。
需要注意的是,乘客切勿抢上抢下,列车不会因为乘客未能及时上车而延迟发车。如果乘客被夹在车门和屏蔽门之间,站台上的红外探测装置会触发警报,系统会立即停止列车。
对于地铁运营方而言,最大的变化体现在车上运营人员的角色转变上。在全自动系统中,车上运营人员不再是驾驶列车的司机,而是转变为车辆巡检员,负责监督列车运行状态和服务乘客。控制中心新增了车辆调度和乘客调度岗位,能够远程处理车辆信息和乘客事务。
全自动系统的主要目的是提高列车运行的安全性和效率,通过高可靠性的设备替代人脑,减少人为错误造成的事故,提高地铁运营的灵活性和便捷性。
上海地铁10号线是国内最早实现全自动无人驾驶功能的地铁线路之一,它连接了虹桥机场、虹桥火车站等交通枢纽以及多个商圈和高校。2014年,该线路具备了GoA4级无人驾驶的能力,目前正在逐步拆除驾驶室门。
北京大兴机场线采用我国自主研发的全自动运行系统,目前按GoA3等级运营,具备升级到GoA4的能力。列车仅设有简易驾驶室门,乘客在前往郊区时可以近距离观察到司机监控列车运行的情景。
APM系统如广州APM线和上海浦江线也普遍采用全自动运行模式。APM系统采用胶轮导轨运行,车身轻巧,启停迅速,非常适合城市内部和机场航站楼间的旅客运输。
2020年是中国GoA4级线路的爆发之年。成都9号线、上海18号线、太原2号线在这一年相继投入运营,实现了GoA4级别的运行,为乘客提供了全新的乘车体验。
成都地铁9号线是中西部首条GoA4级全自动运行线路,于2020年12月18日开通初期运营,线路一期从金融城东到黄田坝,全长约22.2公里,设13座车站。
上海地铁18号线于2020年12月26日开通初期运营,一期南段从航头到御桥,全长14.5公里,设8座车站。
太原地铁2号线于2020年12月26日开通初期运营,线路从尖草坪站到西桥站,全长23.65公里,设23座车站。尽管该线路具备GoA4级全自动运行能力,但在初期运营时暂时采用GoA2级别。
随着技术的发展,越来越多的乘客开始接受无人驾驶技术。相信在未来不久,国内将有更多的地铁线路具备全自动运行能力,中国轨道交通的发展也将更上一层楼。