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1、2015年6月10日 上海2015年6月10日 上海 无人驾驶地铁车辆的研发与应用无人驾驶地铁车辆的研发与应用 1 1无人驾驶地铁的发展情况无人驾驶地铁的发展情况 2 2无人驾驶地铁车辆的关键技术无人驾驶地铁车辆的关键技术 3 3小 结小 结 目录目录 1 1无人驾驶地铁的发展情况无人驾驶地铁的发展情况 2 2无人驾驶地铁车辆的关键技术无人驾驶地铁车辆的关键技术 3 3小 结小 结 目录目录 2014年末 22个城市建成投运线路101条 投运里程3155公里 其中地铁2438公里 位居世界第一 地铁保有量约2万辆 2014年末 全国铁路营业里程达11 2万公里 其中高速铁路里程 1 6万公里
2、位居世界第一 动车组保有量1791列 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾驶地铁的发展情况 序 号城 市 运营线路 总长度 公里 运 营 线 路 条 运营线路制式及长度 公里 2014年新 增线路长 度 公里 2013年末 运营线路 长度 公 里 备 注 地 铁轻 轨单 轨 现 代 有轨电车 磁浮交 通 市域快 轨 1北京604 19527 77 62 542 含市域快轨S2线77公里 2上海643 17548 9 30 56 16 627 含市域快轨22号线56公里 不含11 号线苏州段6公里 3天津147 587 52 8 8 139 4重庆202 4115 87 32 170 5广州23
3、9 9239 239 不含广佛线21公里 6深圳179 5179 179 7武汉96 361 35 24 72 8南京176 6168 8 95 81 9沈阳114 654 60 114 10长春56 348 8 56 含54路有轨电车8公里 11大连127 4104 23 127 含旅顺南线40公里 12成都155 361 94 11 144 含市域快轨成灌线73公里 成彭线21 公里 13西安52 252 6 46 14哈尔滨17 117 17 15苏州76 458 18 18 58 含上海11号线苏州段6公里 16郑州26 126 26 17昆明60 260 20 40 18杭州66 2
4、66 18 48 19佛山21 121 21 为广佛线21公里 20长沙22 122 22 新开通城市轨道交通城市 21宁波21 121 21 新开通城市轨道交通城市 22无锡56 256 56 新开通城市轨道交通城市 合计3155 1012438 239 87 134 30 227 409 2746 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾驶地铁的发展情况 城市轨道交通系统 地铁地铁轻轨轻轨单轨单轨 有轨 电车 有轨 电车 磁浮磁浮 自导 向 自导 向 市域 快轨 市域 快轨 CJJ T 114 2007 城市公共交通分类标准CJJ T 114 2007 城市公共交通分类标准 1 无人驾驶地铁的
5、发展情况1 无人驾驶地铁的发展情况 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾驶地铁的发展情况 谷歌无人驾驶汽车奥迪A7无人驾驶汽车以色列苍鹭无人机 美国全球鹰无人机中国翔龙无人机伦敦无人驾驶地铁 概念 2011年 美国内华达州 IEC62290 IEC62267 标准定义 关注车辆自动化水平 安全要求 GoA3 GoA4是较高自动化水平的轨道交通系统 可无人驾驶 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾驶地铁的发展情况 自动化等级安全速度 牵引制动 车门控制 列车上下线 应急事件的检 测和应对 GoA0人工目视 自动化等级安全速度 牵引制动 车门控制 列车上下线 应急事件的检 测和应对 GoA0人工目
6、视司机司机司机司机司机 GoA1ATPGoA1ATP自动司机司机司机司机 GoA2ATOGoA2ATO自动自动司机司机司机 GoA3DTOGoA3DTO自动自动自动乘务员乘务员 GoA4UTO FAOGoA4UTO FAO自动自动自动自动自动 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾驶地铁的发展情况 无人驾驶轨道交通系统 以提升轨道交通运营安全品质 提高经济性为 目的 充分利用现代电子 电气 机械以及信息技术的具有高度自动化水平的新 一代城市轨道交通系统 自动控制 诊断 减少了人为操作失误 系统具有较高的冗余性 并具备丰富的远程恢复 旁路 隔离等功能 柔性的运营时间表 准点 并具有较高的运输效率
7、较高的自动化水平提供更多人性化服务功能 能够减少列车配置数量 较少人工投入 能耗水平低 无人驾驶地铁在世界多个国家和地区开通和成熟运用 提升运营服务品质 较高的安全可靠性 较高的经济性 相对成熟的技术 截止2013年底 在世界范围内已有32个城市 48条 674km的线路应用无人驾驶 无人驾驶车辆应用经历了探索 推广 成熟应用阶段 无人驾驶的应用正从低密度 低客流线 路逐级发展到大客流高密度线路 1965 1990 探索阶段1990 2000 推广阶段2000 至今 成熟应用阶段 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾驶地铁的发展情况 2013年UITP数据 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾
8、驶地铁的发展情况 2013年UITP数据 2013年UITP数据 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾驶地铁的发展情况 19692015200819692015200820102010 北京地铁1号线北京燕房线北京机场线上海10号线 ATP ATO GOA1 GOA2 车头外观车头外观车头外观车头外观 CNRCRC CNRCRC CNR合资公司CNRCRC 中国地铁车辆的自动化水平的进步和发展中国地铁车辆的自动化水平的进步和发展 无 ATP自主化 无人驾驶无人驾驶 自主化 无人驾驶无人驾驶 20142014 香港南岛线 车头外观 CNRCRC 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾驶地铁的发展情
9、况 无人驾驶无人驾驶 香港地铁南岛线北京地铁燕房线 1 无人驾驶地铁的发展情况1 无人驾驶地铁的发展情况 1 1无人驾驶地铁的发展情况无人驾驶地铁的发展情况 2 2无人驾驶地铁车辆的关键技术无人驾驶地铁车辆的关键技术 3 3小 结小 结 目录目录 START ATP ATO START ATP ATO FAOFAO CMRM 后退模式 CMRM 后退模式 备用备用模式模式 手动模式手动模式 运营模式 1 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 序号分类 1列车休眠唤醒 2正线运营 3车辆段运营 4车辆故障处理
10、5系统应急故障处理 根据区域将无人驾驶车辆 分成五大类运行场景 每类场景按若干子场景信 息 车辆 信号 通信 供电 等系统依据此场景功能需 求 应急故障说明等信息 来进行各自系统的功能设 计 各系统设计参考标准各系统设计参考标准 无人驾驶场景分析 2 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 RAMS技术 3 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 EN50126EN50126 RAMS技术 3 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 风险大小 减少风险的 成本 时间 或问题 R1 R2 R1 R2 R3 R 4 R3 R 4 低
11、至合理而可接受程度原则 不可接受范围 可接受范围 不可接受范围 可接受范围 根据当地安全法规 结合EN50126制定风险矩阵 开放的司机室设计开放的司机室设计 封闭的司机台设计封闭的司机台设计 司机室 规划 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 4 通讯数据量增加导致列车 总线负载率升高 需确保 安全关键信息的实时性 网络系统与信号系统通讯 数据的合理筛选确保支持 OCC对车辆状态的监控 需全方位解决单点故障不 会导致网络通讯失败 需要足够的信息支持无人 驾驶模式下列车网络系统 的自诊断以及车辆状态的 自诊断功能 列车检测及诊断功能更强大列车检测及诊断功能更强大 列车T
12、CMS网络技术 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 5 车辆控制信息可通过TCMS与ATC安全通道传输 车辆状态机及故障诊断信息可通过TCMS与ATC以太网接口传输 旅客语音及视频信息 OCC车辆调与TCMS界面一致OCC车辆调与TCMS界面一致 车地大数据通信技术 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 6 基于全自动驾驶场景需求对车辆电路进行设计 各子系统按整车分配的RAMS指标保证本系统故障率要求 系统电路进行可靠性分析 设计 保证单点故障发生不影响车辆运营 关键安全功能 如转向架隔离等 可实现OCC远程复位 旁路 隔离 受流系统 紧急制动
13、等功能可通过OCC实现操作 车辆控制电路安全分析车辆控制电路安全分析 车辆控制电路安全冗余设计技术 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 7 设置障碍物检测 脱轨检 测系统用于保障行车安全 最大程度降低列车灾害 目前技术为国外垄断 国 产化刚刚开始 需要研究并解决非接触式 障碍物以及脱轨检测技术 以最大程度的保护乘客安 全 障碍物及脱轨检测技术 2 无人驾驶地铁车辆的关键技术2 无人驾驶地铁车辆的关键技术 8 1 1无人驾驶地铁的发展情况无人驾驶地铁的发展情况 2 2无人驾驶地铁车辆的关键技术无人驾驶地铁车辆的关键技术 3 3小 结小 结 目录目录 无人驾驶系统是一门综
14、合 性技术 无人驾驶系统是一门综合 性技术 轨道 供电 综合监控 维修管理 运营管理 信号 轨道 供电 综合监控 维修管理 运营管理 信号 1 无人驾驶地铁在世界范围广泛应用 提高了轨道交通系统的运营安全 品质以及经济性 我国在无人驾驶地铁技术研究和应用上处 于初步发展阶段 以上信息来源于以上信息来源于 International Association of Public Transport UITP 从从2011年到年到2035年全世 界无人驾驶项目上预计 增加 年全世 界无人驾驶项目上预计 增加2 5倍倍 2 无人驾驶地铁在我国的应用面临着技术 观念以及法律法规的挑战 需 要各位同仁共同推动发展
