4時許，天邊剛剛泛起微光。

北京西南閻村北車輛段車庫內(nèi)，一列列車的車頭亮起燈光，就好像睜開了眼睛。駕駛室里并沒有人，列車自動啟動了車門、廣播、牽引、剎車等數(shù)十項自檢，檢查完成后，車廂內(nèi)的燈光依次亮起，列車緩緩開出車庫。

5時5分，這趟“無人駕駛”列車搭載著首批乘客，駛出閻村東站，開始了在燕房線上新一天的運營。

燕房線，是我國第一條擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動運行軌道交通線路，搭載我國自主研發(fā)的城市軌道交通全自動駕駛系統(tǒng)，今年6月成功實現(xiàn)列車內(nèi)無人值守的全自動運行。運營兩個月有余，燕房線整體平穩(wěn)，各項指標(biāo)在北京地鐵路網(wǎng)所有線路中表現(xiàn)優(yōu)異。

北京軌道交通“全自動運行”時代就此開啟。今年年底將開通的11號線、17號線和19號線，以及未來幾年要開通的3號線和12號線，都將具備全自動運行能力。

運行全程可“無人值守”

“快看!咱們的地鐵也能自動駕駛”“駕駛室里真的沒有人啊”……

盡管車廂里有許多空座位，但不少乘客沒有坐下，而是魚貫而入地來到列車車頭，好奇地掏出手機(jī)，透過一整面玻璃墻，拍攝空無一人的駕駛室。

燕房線列車實現(xiàn)了最高等級全自動“無人值守”，駕駛室里沒有司機(jī)，也看不到復(fù)雜的儀表盤，列車到站開門、關(guān)門，加速、減速，無需人工操作，全自動運行。

燕房線始發(fā)閻村東站，連接燕山地區(qū)和房山城關(guān)，止于燕山站，大致呈東西走向。這是國內(nèi)首條擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、全自動運行系統(tǒng)的軌道交通線路，于2017年12月30日開通初期運營。

今年6月，燕房線成功實現(xiàn)列車內(nèi)無人值守的全自動運行模式(UTO)。

國際公共交通協(xié)會將列車運行的自動化水平，劃分為GoA0到GoA4五個等級，GoA0級為既有目視行車方式，GoA4為最高等級——無人值守下全自動運行。

目前，北京地鐵1號線、2號線等大多數(shù)地鐵線路已經(jīng)實現(xiàn)GoA2等級自動駕駛，列車可以實現(xiàn)運行中自動加速和減速，以及到站自動停車等操作。不過列車仍需在司機(jī)的監(jiān)控下運行，列車到站開關(guān)門，需要司機(jī)操作;運行中出現(xiàn)突發(fā)情況，需要司機(jī)處理;列車回庫、折返等操作，也需要司機(jī)介入。

燕房線采用基于現(xiàn)代計算機(jī)、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)實現(xiàn)列車運行全過程自動化的新一代城市軌道交通系統(tǒng)，提前編寫好的程序替代了人工確認(rèn)和操作，列車站間行駛、到站停車、自動開關(guān)車門、自動發(fā)車離站、自動回庫、自動洗車、自動休眠，全過程均無需人工介入，完全實現(xiàn)全自動運行管理。

“所有列車運行中所需要的操作，只要進(jìn)行設(shè)定，程序會自動運行。相比人工操作，出錯幾率大大降低。”北京軌道運營公司運營支持部經(jīng)理李鵬說，這使得軌道交通的可靠性和運營效率都得到提高。

“黑匣子”確保列車安全

最近，電動汽車“自動駕駛”引發(fā)交通事故的事件引發(fā)關(guān)注，那“無人值守”全自動運行列車，安全嗎?

“可以說，地鐵全自動運行技術(shù)在國際上已經(jīng)很成熟了，甚至可以說全自動運行比有人駕駛更安全。”李鵬說。

早高峰乘坐地鐵，由于客流大，車門關(guān)閉時常夾到乘客的衣服、書包等物品。在全自動運行的燕房線，列車車門夾到異物后會自動打開，發(fā)生三次后，車門將不再關(guān)閉，列車也不會發(fā)車。站臺值守人員將及時趕到，處理突發(fā)情況。

燕房線列車的下部還配有一個“黑匣子”，可以同時對列車進(jìn)行障礙物檢測和脫軌檢測。在時速80公里的最高運行速度下，如果發(fā)現(xiàn)前方出現(xiàn)可能影響列車運行的障礙物，“黑匣子”將自動啟動緊急制動。突發(fā)情況也會實時傳送到指揮中心，交由專門的技術(shù)人員解決。

類似的突發(fā)情況，列車早在投入運行之前，就已開始“學(xué)習(xí)”。據(jù)研發(fā)團(tuán)隊介紹，以場景和運營規(guī)則為主線，科研團(tuán)隊總共設(shè)計出41個全自動運行場景，涉及安全的就包括“緊急呼叫”“車輛火災(zāi)”“雨雪模式”“障礙物脫軌檢測”等多個異常場景，每個場景都有對應(yīng)的自動解決方案。

燕房線是地上“高架線”，這個夏天是“無人值守”全自動列車經(jīng)歷的第一個夏天。7月中旬以來，北京迎來多場強(qiáng)降雨天氣，燕房線列車如何應(yīng)對?

遇有雨雪天氣，燕房線列車可自動啟動“雨雪模式”，列車可保持時速35公里運行。目前，為了保障線路能夠正點運行，每當(dāng)氣象臺發(fā)布暴雨藍(lán)色預(yù)警時，燕房線會立刻轉(zhuǎn)為人工駕駛模式，在各站和車輛段值守的地鐵司機(jī)登上列車手動駕駛，確保運行安全。

乘客體驗全自動地鐵

全自動運行可提速兩至三分鐘

不僅僅是節(jié)省人力，提高安全性，全自動運行的列車還能提高運行效率。

例如，列車進(jìn)入一座客流量大的換乘車站，從進(jìn)站停穩(wěn)到開出站臺，約40秒。既有線路列車，司機(jī)要負(fù)責(zé)操作門控打開車門，確認(rèn)乘客上車。乘客上車之后，司機(jī)還要確認(rèn)關(guān)門、進(jìn)行安全確認(rèn)、按動發(fā)車按鈕，一套操作要占用15秒，乘客上下車的真正時間只有25秒左右。全自動駕駛模式下，列車停站無需人工操作，所有開關(guān)門安全確認(rèn)時間可壓縮到5秒至8秒，乘客上下車可以更從容。“以前列車關(guān)門之后還要等一段時間才能發(fā)車。現(xiàn)在，等待時間被大大縮短。”李鵬說。

沒有了人工操作，列車的運行時間也在縮短。

李鵬介紹，在編制列車運行圖時，為了給人工操作留出時間，要留出30秒左右的“提前量”，全自動運行模式下，這個“提前量”只需要3秒。燕房線，全自動駕駛模式下，列車46分鐘可以跑完全程;人工駕駛模式下，同樣的路程列車需要48分鐘至49分鐘才能跑完�？蓜e小看這兩三分鐘，列車提速，一條線路可以用更少的車完成更多的任務(wù)。

全自動駕駛模式還為再度縮小“最小列車間隔”創(chuàng)造了可能。既有線路目前最小列車間隔為兩分鐘，幾乎到了極限。“縮短最小間隔受到信號能力、道岔折返能力以及人工操作等多方面影響。”李鵬說，在全自動駕駛模式下，人工操作不再成為縮短間隔的制約因素，理論上線路最小間隔可以達(dá)到1分半鐘。

新設(shè)“乘客調(diào)度”守護(hù)乘客

燕房線列車每節(jié)車廂都有兩個攝像頭，能夠無死角拍攝，線路上每隔200米會有一個攝像頭，一列車大約有一萬個點位的信息實時上傳。雖然燕房線列車上沒有司機(jī)，但列車的運行狀態(tài)可以隨時傳遞到數(shù)十公里外控制中心調(diào)度員面前的屏幕上。

既有線路“有人駕駛”模式中，行車調(diào)度員負(fù)責(zé)行車組織的統(tǒng)一指揮和監(jiān)控，列車司機(jī)負(fù)責(zé)駕駛列車運行，車站輔助行車調(diào)度員辦理行車作業(yè)。如發(fā)生列車故障等突發(fā)事件，列車司機(jī)先期發(fā)現(xiàn)和處置，做好乘客溝通，并協(xié)助行車調(diào)度員進(jìn)行處置。

全自動運行模式實現(xiàn)了從以人為主的操作到人機(jī)互聯(lián)的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)由人完成的工作，特別是司機(jī)的職能，一部分由列車自動控制系統(tǒng)完成，行車組織、列車控制和車輛監(jiān)控等全部由控制中心調(diào)度員負(fù)責(zé)，形成以系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制為主的行車組織管理方式。

雖然列車上沒有司機(jī)，但其實司乘人員一直守在乘客的身邊。運營控制中心的調(diào)度崗位，增加了“乘客調(diào)度”和“車輛調(diào)度”職能。調(diào)度員不僅要關(guān)注行車、電力和信息等，更要時刻注意列車運行狀態(tài)，及時為站臺及列車上的乘客提供遠(yuǎn)程服務(wù)。

行車途中，如有乘客出現(xiàn)身體不適，就可以走到車門處，按下列車緊急通話按鈕，直接與運營控制中心的調(diào)度員通話。調(diào)度員將列車上發(fā)生的情況、列車車號、車門位置提前通知下一個車站。列車到站之后，車站的工作人員可及時為乘客提供幫助。

應(yīng)急人員，也時刻關(guān)注著列車和乘客的安全。

燕房線開通初期實行“有人值守的全自動運行模式(DTO)”，每趟列車依舊在駕駛室設(shè)置了應(yīng)急人員。不過駕駛室內(nèi)的司機(jī)操作臺，已經(jīng)被鎖在控制柜里。正常運營情況下，應(yīng)急人員無需任何操作，在列車故障和突發(fā)事件情況下，按照行車調(diào)度員命令進(jìn)行應(yīng)急處置。

今年6月，燕房線開始“無人值守的全自動運行模式(UTO)”，應(yīng)急人員從“跟車值守”變?yōu)?ldquo;固定值守”，平時在指定地點(車站或車輛段)進(jìn)行值守，配合站務(wù)員維護(hù)站臺秩序，只有在列車故障或其他突發(fā)情況下，才會按照行車調(diào)度員的命令和車輛段控制中心的安排登車進(jìn)行應(yīng)急處置。

運營兩月有余，燕房線整體平穩(wěn)，各項指標(biāo)在北京地鐵路網(wǎng)所有線路中表現(xiàn)優(yōu)異。每一天，這條“無人值守”的地鐵線路都在刷新著北京地鐵“全自動運行”的新紀(jì)錄。

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