王诚良
中铁建电气化局集团第四工程有限公司 湖南 长沙 410007
摘要：本文首先针对全自动的无人驾驶地铁，在自动休眠唤醒、列车正线、区间内运行、折返换端、停止正线服务，在这些方面对功能进行了阐述，然后在车门故障、车载的ATP/ATO发生故障、ATS设备发生故障、区域控制器的设备发生故障，在这些方面对故障和解决的措施进行了分析，以供各位业界同仁参考和指导。
关键词：无人驾驶；地铁；功能；故障
前言：随着城市的轨道交通技术在自动化方面的不断发展，也为了更好的应对逐渐上升的客运需求，全自动无人驾驶的技术，在轨道交通应用的越来越多。当前国内的很多城市，在轨道交通线路的规划、建设方面，在无人驾驶方面都逐渐的开始选择全自动化的方案，对于轨道交通而言，这会是未来的发展建设中的一种大趋势。因此相关的部门、科研人员对此应该予以高度的重视，将现有的技术不断的创新完善，有利于轨道交通在未来在全自动方面更好的发展。
1 功能分析
1.1 自动休眠唤醒
1.1.1列车唤醒
全自动的无人驾驶系统当中，列车在上线之前的检查、启动，都是由系统自动去完成的。列车唤醒包含以下几个过程：
第一，全列车的低压上电。第二，列车各个系统的自检。第三，VOBC确认的系统满足了动态、静态的测试条件。第四，列车的动态、静态测试。
1.1.2列车休眠
列车休眠有两种方式：控制中心的远程休眠、司机本地的按压休眠。
1.2 列车正线
1.2.1列车进入正线
列车在唤醒成功之后会收到ATS的出库指令，进入站台准备开始发车。ATS的系统列车会在出库之前，按照时刻表制定安排进站、进路，车载的VOBC监控列车行驶至发车站台，再收到正线服务的指令之后，进入正线开始服务运行。
1.2.2列车的进站和离站
车载的VOBC会在列车进站之前，判断列车是否满足以下这些条件，满足之后列车才能自动的进站停车。
（1）移动授权上满足了进站停车的条件
（2）站台门关闭
（3）未按下紧急停车的按钮
（4）没有办理调停作业
1.3 区间内运行
列车从车站发车之后，对下一站的乘客信息系统会自动更新，为下一站的进站广播做好准备工作。当列车经过出站的信号机之后，原则上要经过制动、惰性、巡航、牵引这些环节，运行到下一站之后进站停车[1]。
1.4 折返换端
1.4.1站后折返
列车到达终点站之后，车门会自动打开广播提醒乘客到站，规定时间之后关闭车门、站台门，在发车条件之后再次发车。
1.4.2站前折返
列车到站之后车门自动打开，收到车门开到位的信号后换端，在换端时、换端后，列车要保持制动、车门打开、正线运行，换端完成、停站时间结束、发生车条件满足之后，列车自动发车。
1.5 停止正线服务
列车整体进入终点站台之后，车载的VOBC就会接到停止正线服务的指令，车辆的空凋、照明自动关闭，接到一定授权后控制列车行驶到车库停车、制定进入清扫的状态。列车在整体进入库线并且停稳后，车次号会自动删除，CCTV的图像推到场调之后，等待一段时间、自动向列车发出休眠的指令。
2 故障分析及应对
2.1 车门故障
车门故障主要分为三种情况：在关门的控制、单扇车门发生故障、车门状态丢失。
2.2.1再关门的控制
一旦车门发生夹人、夹物的情况，车门在开闭三次之后如果仍未关闭，列车就将通过车辆的TCMS，给车载的VOBC进行反馈让列车进行防夹的状态，让车门、站台门均保持在打开的状态。当车门准备再次关闭的时候，可以让站务人员实施在关门的控制，还可以通过线上实施远程的再关门控制。通过远程对再关门实施控制时，行调要通过ATS来给车载的VOBC发出再关门的指令。
2.1.2单扇车门出现故障
如果出现单扇车发生故障不能打开的时候，列车需要向车站、乘客调、车辆调发出报警，有综合站务的工作人员到车上，对发生故障的车门采取隔离，列车行驶带终点之后推出服务模式，并且向检修调发送故障信息。同时列车要对发生故障的车门，点亮与车门相对的红色指示灯，对车门发生故障不能打开的信息进行提示，还有通过广播向车上的乘客发出相应的故障广播。下一个车站要把发生故障的车门，所对应的站台门上的故障灯点亮，列车在进站之后发生故障的车门、站台门都不予打开[2]。
2.2.3车门状态丢失
当车辆受到车门关闭的状态丢失的消息时，要按照列车当时所处的位置来采取针对性的措施。列车在站台停靠、区间的过程时，要让精确停车、继续运行进站得到保障。列车安全停靠在站台之后，如果车门的丢失状态依旧没有恢复，就需要将牵引切除暂停发车。如果列车在出站、和站台之间有重叠区域的时候，出现车门状态丢失的情况，必须立即进行紧急制动，按提示去退出FAM的模式，由综合站的工作人员上车对车门的状态予以恢复，在乘客的得到确认之后，再重新按照流程升级到FAM在发车。
2.2 车载的ATP/ATO发生故障
ATP是列车的自动保护系统，ATO是列车的自动运行系统，这两个设备采用的配置都是首位双冗余。但其中一个系统发生的时候列车可以正常运行，但是要向行车调、中央车辆调发出报警信息。一旦二者都发生故障列车就必须实施制动紧急停车。
当车载ATO的双系统都发生故障时，调度员可以在远程尝试重启，成功重启之后在自动的升级成FAM的模式。远程重启如果不成功，调度员就要安排站务人员到列车上实施救援，工作人员在上车之后把车辆的驾驶模式变成人工驾驶模式，由人工护送到站点后在将列车下线。
当车载ATP的双系统都出现故障时，调度员就要安排站务人员到列车上实施救援，工作人员对车载的APP予以切除，采取紧急非限制的人工驾驶模式，把列车驾驶带在站台之后在将车门、站台门打开，乘客都下车之后把列车下线。
2.3 ATS设备发生故障
中央ATS的系统、车站的ATS服务器配置都是双机冗余，一旦单机发生故障，就会的切换到备机去运行，让系统功能正常使用不受影响。
当中央ATS的主备系统都发生故障的时候，为了让列车保持运行正常，中央行车调通知就近车站的业务人员上车。运营控制这时就会自动的转移到，处在设备集中站本地的ATS上，列车的进路在此时就由车站级的ATS去控制，然后可以继续按照FAM的模式去运行。
当中央ATS的主备系统都发生故障、车站级的ATS设备也出现故障的时候，计算机的联锁还可以给列车继续分配进路，区域控制器的设备可以给列车的移动分配授权。车载的VOBC在收到ATS发出的故障信息之后，列车依旧保持正常的运行，中央行车调通知就近的站务人员上车，此时由车站的联锁设备对列车的进路实施控制。行调工作站在接到ATS设备发出的报警信息之后，联系信号维护的人员对故障进行维修[3]。
2.4 区域控制器的设备发生故障
区域控制器采取的是可靠、安全的冗余架构，当安全系统出现故障时，系统会自动的切换到另外一个系统去运行，对系统的功能不产生影响。
当区域的控制器全部发生故障时，空间区域内的全部列车立即紧急制动，列车会降到不是基于通信自动控制系统，经过人工对安全进行确认之后，列车将自动的运行到下一站然后停车，站务人员在上车之后，把列车的等级降到点式的自动驾驶模式、人工受控的驾驶模式、限制人工的驾驶模式去运行，信号系统给列车提供点式ATO/APO的功能，当列车安全行驶到ZC的正常工作区域，并且与其成功的建立了有效的连接之后，就可以重新的升级为全自动的控制等级。
结束语：综上所述，文章在列车唤醒、列车休眠、列车进入正线、列车的进站和离站、区间内运行、站后折返、站前折返、停止正线服务等，在这些方面对全自动的驾驶功能进行了分析。然后又对驾驶过程当中，分析了在车门、车载的ATP/ATO、ATS设备、区域控制器的设备等，这些方面有可能出现的故障，并且提出了相应的解决措施。
参考文献：
[1]许治威,徐永能,景顺利.全自动无人驾驶地铁功能分析及故障应对[J].兵器装备工程学报,2020,41(07):143-146+196.
[2]包峰，侯忠伟．城市轨道交通全自动运行系统运营场景分析[J]．信息技术与信息化，2018(05):194-196.
[3]刘鹏翱．城市轨道交通全自动驾驶运营安全分析与列车运行模拟仿真[D]．北京:北京交通大学，2017.