无人驾驶地铁
无人驾驶地铁(英文名:unmanned subway trains)是一种地铁类型。无人驾驶地铁具有列车唤醒启动、休眠、出入停车场、清洗、行驶、停车开关车门、故障恢复等一系列的自动功能。其具有常规运行、降级运行、运行中断等多种运行模式。
1962年,世界第一条全自动驾驶地铁在美国纽约投入运营,运行在纽约大中央总站与纽约时报广场之间。法国于1982年5月建成了世界上第一条无人驾驶的现代化地下铁道,它建在法国北部的里尔地下铁道。地铁的自动驾驶在20世纪80年代已经被提出,但实际上大部分列车并未真正实现全自动化或真正的无人驾驶。1998年,世界第一条应用到大型客流的全自动驾驶地铁列车——法国巴黎地铁14号线正式运行,该线路采用了阿尔斯通公司提供的MP89型动车组和西门子股份公司提供的TrianGuard信号系统,实现了很多革新,如能够根据运营、调度的需要调整列车的运行速度和行车密度,停车时车门可自动打开等。2002年,世界上第一条无人驾驶地铁在丹麦首都哥本哈根投入使用。2003年6月,新加坡地铁东北线正式开通,该线路是世界上第一条实现正线和车辆段全自动运行的重载线路。2009年,欧盟完成了包含车载、轨旁、通信、乘客服务、节能和系统6个方面,具有开放结构和接口的新一代城市轨道交通系统测试,并被国际电工委员会和欧洲电工标准化委员会采纳。2014年6月17日,中国北车长客造的中国国内首列“无人驾驶”地铁列车亮相。2016年12月19日,港铁公司南港岛线开通庆典仪式在香港南港岛线海洋公园站举行。该线是中国第一个正式运营的GOA4等级的全自动无人驾驶地铁线路。2017年,中国正式运营的上海地铁17号线由中国通号卡斯柯公司提供信号系统,实现了无司机有人监控的自动驾驶(GoA3)。但该模式也不算真正意义上的无人驾驶。同年12月30日,北京地铁燕房线正式投入载客运营,这是中国第一条具有完全自主知识产权的轨道交通全自动运行系统。截至2020年,达到GoA3自动化级别的线路有北京地铁首都机场线、上海地铁17号线、浦东机场捷运、武汉地铁武汉轨道交通阳逻线等。2023年6月27日,西安地铁16号线一期工程开通运营,作为西北首条无人驾驶地铁线路,这条线路上运行的列车不设驾驶室,也没有驾驶员。12月20日,郑州地铁12号线一期正式初期运营,列车采用国际最高等级(GoA4)的全自动驾驶技术。2024年12月19日,成都地铁27号线一期正式开通。27号线一期工程为成都地铁第二条全自动运行线路,北起新都区石佛站,西至青羊区蜀鑫路站。
全自动无人驾驶地铁由于起动和制动的均匀性,乘客乘坐更加舒适。同时,高新技术保障了运营的安全。此外,全自动无人驾驶地铁自动化程度较高,节省了人力、物力。全自动无人驾驶技术是一项全球领先的技术,已经相对发展成熟,随着技术的革新和新技术的产生和发展,会融入更多更全面的车辆、信号、运营的相关新技术。
历史发展
1962年,世界第一条全自动驾驶地铁在美国纽约投入运营,运行在纽约大中央总站与纽约时报广场之间。法国于1982年5月建成了世界上第一条无人驾驶的现代化地下铁道,它建在法国北部的里尔地下铁道。这条地下铁道与一般的地铁不同,它的自动化程度很高,除地铁列车没有驾驶员、售票员和检票人员外,全部线路也只有5人在遥控室内通过24个电视屏幕监察控制。
地铁的自动驾驶在20世纪80年代已经被提出,但实际上大部分列车并未真正实现全自动化或真正的无人驾驶。在此阶段的地铁列车被称为有司机值守的自动驾驶(GoA2),又被称为ATO模式或半自动运行(semi-automatic train operation,STO)模式。其由信号系统提供安全防护,控制列车运行和站台停车,但是关门和发车的指令仍然由司机下达。
1998年,世界第一条应用到大型客流的全自动驾驶地铁列车——法国巴黎地铁14号线正式运行,该线路采用了阿尔斯通公司提供的MP89型动车组和西门子股份公司提供的TrianGuard信号系统,实现了很多革新,如能够根据运营、调度的需要调整列车的运行速度和行车密度,停车时车门可自动打开等。鉴于地铁14号线的成功,巴黎政府将繁忙的地铁1号线也升级为无人驾驶,并在2012年年底实现了所有列车无人值守,达到了100%自动化。
2002年,世界上第一条无人驾驶地铁在丹麦首都哥本哈根投入使用。
2003年6月,新加坡地铁东北线正式开通,该线路是世界上第一条实现正线和车辆段全自动运行的重载线路,控车方式由固定闭塞逐渐向移动闭塞发展,即列车与列车的间隔不再是固定的,而是在保证可安全制动的前提下根据客流量灵活变动。
2005年2月,日本的福冈地铁七隈线开通,该条地铁是日本第一条无人驾驶地铁线路。
2009年,欧盟完成了包含车载、轨旁、通信、乘客服务、节能和系统6个方面,具有开放结构和接口的新一代城市轨道交通系统测试,并被国际电工委员会和欧洲电工标准化委员会采纳。同年9月,迪拜地铁正式通车。截至2009年9月,它是全世界最长的无人驾驶地铁。
2010年11月8日,广州地铁APM线开通运营。它是广州地铁首条建成运营的自动导向轨道系统线路。
2014年6月17日,在2014中国国际轨道交通展现场,中国北车中车长客股份公司造的中国国内首列“无人驾驶”地铁列车亮相。
2016年12月19日,港铁公司南港岛线开通庆典仪式在香港南港岛线海洋公园站举行。由中车长客股份公司自行研发制造的香港南港岛线地铁车辆,是中国第一个正式运营的GOA4等级的全自动无人驾驶地铁车辆。南港岛线东段于12月28日正式启用。南港岛线全线共10列车(30辆),列车为3辆编组的不锈钢A型地铁车,运营最高时速为80公里/小时。
2017年,中国正式运营的上海地铁17号线由中国通号卡斯柯公司提供信号系统,实现了无司机有人监控的自动驾驶(GoA3)。在该线路中,信号系统对列车运行进行全程控制,列车的启动、停车、运行均由信号系统控制,但列车上仍需配备一名随车人员,用以开关列车的车门以及在紧急情况下对列车进行控制。该模式也不算真正意义上的无人驾驶。12月30日,北京地铁燕房线将正式投入载客运营,这是中国第一条具有完全自主知识产权的轨道交通全自动运行系统。
截至2020年,达到GoA3自动化级别的线路有北京地铁首都机场线、上海地铁17号线、浦东机场捷运、武汉地铁武汉轨道交通阳逻线等。
2021年3月26日,山东省第一条全自动运行地铁线路——济南轨道交通2号线正式开通运营。
2021年9月,上海地铁18号线试运营。该线路是上海市第十六条开通运营的地铁线路,是上海首批全功能一次性开通最高等级全自动无人驾驶系统的地铁线路。同年12月30日,上海地铁14号线开通运营。该条是上海唯一一条穿越市中心区域的大容量无人驾驶地铁线路。
2022年10月28日,深圳14号线正式开通运营。深圳地铁14号线全长50.34公里,全程采用自动化无人驾驶技术。
2023年6月27日,西安地铁16号线一期工程开通运营,作为西北首条无人驾驶地铁线路,这条线路上运行的列车不设驾驶室,也没有驾驶员。12月20日,郑州地铁12号线一期正式初期运营。其采用基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术,实现列车运行全过程自动化运行。列车采用国际最高等级(GoA4)的全自动驾驶技术,列车可实现自动休眠、唤醒、自动运营、自动故障诊断及自动清洗等功能。12月28日,南京地铁7号线南段开通初期运营。其采用了先进的全自动无人驾驶技术,成为成都市和中国中西部地区的首条实现全自动无人驾驶的地铁线路。12月30日,武汉5号线二期正式通车。该5号线投入使用的列车是首列“武汉市造”全自动驾驶地铁列车,列车启动、驾驶、停车、检测全部是自动完成,具备完全自主知识产权,并具备智能化程度高等特点。
2024年12月19日,成都地铁8号线二期、27号线一期正式开通。27号线一期工程为成都地铁第二条全自动运行线路,北起新都区石佛站,西至青羊区蜀鑫路站。
技术特点
无人驾驶地铁的核心在于其全自动化的控制系统。这一系统由地铁控制中心的大型电子计算机进行监控,确保整个线路网的站际联系、信号系统、列车运行及车辆调度等全部实现自动化。列车无需司机操控,即可自动完成唤醒、自检、发车离站、行驶、到站精准停车、自动开闭车门等一系列操作。这种全自动化的解决方案,不仅减少了人为因素的干扰,还大大提高了列车运行的准确性和可靠性。
无人驾驶地铁还配备了精密的传感器技术。这些传感器遍布列车内外,能够实时监测列车的运行状态、轨道情况以及周围环境的变化。通过收集并分析这些数据,控制系统能够做出快速而准确的决策,确保列车安全、稳定地运行。例如,在紧急情况下,传感器可以迅速感知并传递信息给控制中心,以便采取必要的应急措施。
信息通信技术也是无人驾驶地铁不可或缺的一部分。通过无线通信网络,列车与控制中心之间可以实现实时数据传输和指令交换。这种即时的信息交互,使得控制中心能够远程监控列车状态、调整运行计划,并在必要时进行干预。同时,乘客也可以通过车载信息系统获取列车运行信息、到站时间等。
全自动无人驾驶地铁具有常规运行、降级运行、运行中断等多种运行模式,可有效提高运量和系统运行效率。无人驾驶列车由于起动和制动的均匀性,乘客乘坐更加舒适。列车最高速度可达80km/h,同时,高新技术保障了运营的安全。全自动无人驾驶地铁自动化程度较高,节省了人力、物力。虽然初期建设成本较普通地铁高,但维护成本低,降低了运营成本。
发展趋势
截至2020年底,中国无人驾驶线路有:北京地铁首条无人驾驶北京地铁燕房线、大兴机场线;上海地铁首条无人驾驶APM浦江线和上海10号、15号、18号线;广州市首条无人驾驶地铁APM珠江新城线;成都地铁9号线;太原地铁2号线;香港地铁南港岛线等,都已实现无人驾驶。据国际公共交通协会(UITP)统计,2020年全世界75%的城市轨道交通新线采用了全自动运行技术,40%的既有线改造采用了全自动运行技术。截至2020年底,中国有上海、广州、北京、成都市、太原市5个城市8条运营线路采用GoA4级别的全自动运行系统(FAO),运营线路长度为167km:2025年全自动运行系统的总里程将达到1800公里。截至2021年5月31日,中国有上海市、北京、济南市、武汉、太原、成都、重庆市、广州市8个城市15条城市轨道交通线路采用全自动运行系统,运营线路里程达373.64公里;22座城市的57条城市轨道在建线路采用全自动运行系统,在建线路里程达1689.19公里。
中国国内线路
参考资料
地铁列车驾驶技术发展综述:从人工驾驶到智能无人驾驶.地铁列车驾驶技术发展综述:从人工驾驶到智能无人驾驶.2024-12-22
地铁列车驾驶技术发展综述:从人工驾驶到智能无人驾驶.地铁列车驾驶技术发展综述:从人工驾驶到智能无人驾驶.2024-12-21
北车长客造国内首列“无人驾驶”地铁列车正式亮相.中国政府网.2024-12-21
没有驾驶室和驾驶员!中国首列无人驾驶地铁开通.人民政协网.2024-12-21
揭秘北京燕房线无人驾驶地铁全自动运行系统.新浪网.2024-12-21
西北首条无人驾驶地铁.澎湃新闻.2024-12-21
来了!郑州地铁12号线一期12月20日正式初期运营.大河旅游.2024-12-21
成都轨道交通8号线二期、27号线一期正式开通 16条线路铸就670公里超大线网.腾讯网.2024-12-22
迪拜无人驾驶地铁开通 享受娱乐一应俱全.新浪旅游.2024-12-21
广州无人驾驶地铁线开通减轻广州CBD地区交通压力.中国政府网.2024-01-26
广州首条无人驾驶地铁APM线惹游人驻足围观.环球网.2024-01-26
山东第一条全自动运行地铁线路开通运营.中国政府网.2024-12-21
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上海轨交新线开通 网络规模继续领跑全球.新华社-头条号.2021-12-31
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深圳地铁14号线全程自动驾驶 开通连接鹏城CBD与东部地区.中国新闻周刊.2024-01-30
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成都地铁9号线11站点首次披露 9站可换乘.四川省人民政府.2024-02-27
四川新闻网.百家号.2024-02-27
武汉市轨道交通5号线二期工程开通试运营.百家号.2024-01-03
明天,武汉地铁19号线、5号线二期开通初期运营!.百家号.2024-01-03
武汉地铁5号线计划2021年12月开通 .荆楚网.2024-01-03
武汉地铁5号线列车亮相:全自动驾驶,乘坐如穿行时空隧道.百家号.2024-01-03
无人驾驶地铁是怎样运行的.陕西科技报.2024-12-21
关于轨道交通15号线工程各车站 中英文站名命名的批复.上海市交通委.2024-08-15
浦江线 3月31日起通车试运营.上海地铁官网.2018-08-10
深圳地铁20号线一期正式通车.深圳市政府国资委.2024-01-28
地铁20号线二期建设进入招标施工阶段.深圳新闻.2024-01-28
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西安地铁.西安地铁.2024-02-07
基于全自动运行模式下西安地铁15号线运营组织架构的研究.中国期刊网.2024-12-21
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