(來源:軌道運維)
國際標準按照軌道交通線路自動化程度定義了4層自動化等級(GOA),自動化程度從低至高為GOA1至GOA4。
—GoA1:在ATP(列車自動防護系統)防護下的完全人工駕駛,由司機控制列車的啟動,停止,車門的開關,以及突發情況的處理;
—GoA2:半自動駕駛,車輛的啟動、停止是自動運行,但是司機室配備一名司機開動車輛,控制車門的開關,以及應對緊急情況下列車的駕駛。大部分地鐵ATO系統是這個級別;
—GoA3:無司機駕駛,列車的啟動、停止是自動化的,但列車配備一名服務人員,列車服務人員控制列車車門的開關以及緊急情況下對列車的控制;
—GoA4:完全自動駕駛,列車喚醒、休眠、啟動、停止、車門的開閉、以及緊急情況下的列車運行全部為自動駕駛,不需要任何一名工作人員參與。
如下圖:無人駕駛等級分類
香港南港島線,是我國第一條正式運營的4級全自動駕駛地鐵車輛的線路,南港島線東段於2016年12月28日正式啟用。這條線路貫穿了港島南北,全長約7公裡。
香港南港島線是100%由中國公司——中車長客主研發,是中國大陸首個進入全球技術要求最高的香港市場無人駕駛項目!
列車最高時速為80公裡,可實現真正意義上的自動控制,包括自動喚醒、自動運營、自動故障診斷及自動清洗功能。至此,自主研發打破了西方的技術壟斷。
2017年12月底,北京地鐵燕房線正式運營,它也是北京最智能的地鐵,採用無人駕駛技術,而且是我國內地首條擁有完全自主智慧財產權、全自動運行的地鐵線。而燕房線列車提供者為中車長客股份公司,由於是中國製造,所以媒體稱「中國大陸首批無人駕駛地鐵列車」。
燕房線是中國大陸首條全自動無人駕駛線路,滿足IEC62267標準GOA4最高自動化等級,此批無人駕駛地鐵列車是全自動等級最高的地鐵列車。根據北京市的規劃,除了燕房線外,3號線、12了號線、17號線、19號線和新機場線等新一輪軌道交通線路建設都將全部採用全自動運行系統技術。預計到2020年,在北京地鐵版圖上,其全自動駕駛的運營裡程將超過五分之一。
上海軌道交通17號線,原名上海軌道交通20號線,在2011年上海地鐵規劃調整中調整線路編號為17號線,又稱青浦線,原為2號線西延伸青浦段。2017年12月30日開通運營。
該線路搭載了由卡斯柯自主研發擁有100%自主智慧財產權的TRANAVI型CBTC列車運行控制系統,自動化等級達到GoA3級,是上海首個完整採用本土企業100%自主研發CBTC信號系統的首臺套示範工程,在中國軌道交通產業和裝備製造業的發展歷程中具有裡程碑意義。
長沙磁浮快線,是服務於湖南省長沙市的一條城市軌道交通線路,是中國首條擁有完全自主智慧財產權的中低速磁浮鐵路,於2016年5月6日開通運營,標誌色為粉色。
2018年6月6日,長沙磁浮快線完全自主列車自動駕駛系統上線,首列自動駕駛的列車在磁浮高鐵站駛出。列車自動駕駛系統(ATO)在列車自動防護系統(ATP系統)防護下工作,是實現列車自動行駛、精確停站、站臺自動化作業等功能的列車自動控制系統。往來於磁浮高鐵站和磁浮機場站間的ATO列車,已實現單程運行時間較原來縮短2分多鐘。
北京大興國際機場線,簡稱為大興機場線,於2019年9月26日與北京大興國際機場同步開通運營。
新機場線採用了世界最高等級,具有完全自主智慧財產權的全自動駕駛系統,不僅可以實現無人駕駛,還可實現列車自動喚醒、自檢、運行、休眠等全過程。是國內首列達到時速160公裡速度等級,及首列採用全自動駕駛技術的市域動車組列車。
成都地鐵9號線位於四川省成都市,為隸屬於成都地鐵系統的在建地鐵線路,線路代表色為亮橙色。預計通車時間為2020年年底,本線運營後將成為成都地鐵第一條全自動無人駕駛線路。
9號線採用特大城市大運量軌道交通的常用車型「8A」編組列車,最高運行速度可達到100km/h,列車全長185米、寬3米,最大載客量3496人。9號線將成為成都地鐵第一條全自動無人駕駛線路,列車具備全自動正線運行、自動進/出站、自動開/關門、自動喚醒/休眠等功能,達到GoA4級別自動運行標準。武漢軌道交通5號線是武漢地鐵的一條在建線路。全線均位於武昌地區且平行貼近長江,線路南起南三環站,北至武漢火車站,途徑洪山區、武昌區及青山區。計劃2021年12月開通試運營。5號線工程車輛系統採購項目共採購35列/210輛A型電動客車,為全自動駕駛列車,車輛及所有子系統的功能和設計應完全滿足EN 62290:2014中關於GoA4的相關要求。車輛採用鋁合金車體,直流1500V接觸軌下部受電方式,四動兩拖六輛編組,牽引系統採用變壓變頻(VVVF)交流傳動系統,最高運營速度80km/h。南寧市軌道交通5號線主線南起那洪,北至金橋客運站,線路全長20.2km,均為地下站,設車站17 座,其中換乘站7座。工程設那洪綜合基地一座1 處,新建旱塘、金橋110/35kV 主變電所各1 座。2020年9月,由中鐵十八局集團等單位參建的廣西南寧軌道交通5號線全自動地鐵車輛基地建成並投入使用。
南寧軌道交通5號線,工程工期58個月,總投資估算164億元。2017年09月07日全線開工建設,預計2021年12月28日建成通車。5號線將採用全自動無人駕駛系統。
蘇州軌道交通5號線是蘇州軌道交通規劃中一條東西方向的地鐵線路,從吳中區的胥口鎮到工業園區的唯亭街道。該線2016年6月開始建設,籌劃總工期為60個月,計劃於2021年6月開通試運營。
5號線列車採用GOA4等級標準設計,蘇州軌道交通集團為這條線採購了50列列車,每列均採用6輛B型車編組,總長119.88米,車寬2.88米。
南京地鐵7號線是南京地鐵在建的一條主城南北向加密線路,全長35.7km,共設站26座。7號線已於2017年11月29日全線開工,計劃於2021年6月通車。
其首列車07 001002,已於2020年9月下線並在浦鎮車輛廠進行調試。7號線將在南京首次採用GoA4全自動無人駕駛技術,列車採用中車南京浦鎮車輛有限公司提供的共計53列6節編組B型鼓型列車,阿爾斯通將為其提供OptONIX牽引系統和牽引電機。
天津地鐵8號線,是天津軌道交通天津地鐵建設中的線路之一,8號線是天津首條以GoA4設計的無人駕駛全自動線路。預計2021年底具備試運行條件,2022年上半年載客試運營。
深圳在打造「智慧交通」方面計劃在四期工程中重點推廣軌道交通全自動運行模式,並確定深圳地鐵四期工程的12、13、14、16這4條線路全部採用最高級別的全自動無人駕駛模式。
上海在建的14號線、15號線、18號線將全部採取無人駕駛技術。14號線2016年全面開工,預計2020年全線開通。15、18號線採用卡斯柯提供的系統解決方案,將達到最高自動化等級GoA4。
無人自動駕駛系統不僅考慮運行中的列車安全(防止追尾、正面、側面衝撞、脫軌、障礙物碰撞)而且考慮乘客及運營人員的安全(上下車乘客、車廂內乘客、站臺上乘客、維護人員);實現列車運行全過程(除正線外,還包括車輛段、停車場)各種運行工況(正常和異常)的自動安全防護。無人自動駕駛系統的車輛控制、列車控制系統、通信網絡等設備均採用冗餘技術進行配置,冗餘互備技術實現主、備系統的「無縫」切換;同時,增強車輛自檢能力,保證上線列車的不間斷正常持續運行;增強了綜合監控系統、站臺門系統等系統可靠性、可用性。實現無人駕駛,擺脫了有人駕駛系統司機配置和周轉的制約;根據需要靈活調整運行間隔,減少因人工參與而對運營效率的影響,隨時增、減列車,提高系統對突發大客流(大型活動,如體育比賽)的響應能力,提升運營組織靈活性。無人駕駛設備運用先進的ATC系統,實現對列車連續速度曲線控制和自動調整功能,可確保提供準時、準點、平穩舒適的自動行車;同時,通過增強列車上的視頻監控和緊急對講功能,提高應急處置能力。將司機從重複作業中解放出來,列車上可以配置乘務人員;提高了系統的自動化程度,增強設備的自診斷功能,運營維護功能得到加強,降低了運營人員勞動強度。運營期間,通過加大列車行車密度來滿足客流運輸要求,大大提高運輸能力。減少維護、管理、車輛駕駛人員數量,以及人員培訓等,有效降低運營成本。