基于5G网络的城市轨道交通全自动无人驾驶列车控制系统研究 .pdf

信息技术 信息化 与 智能技术 基于5G网络的城市轨道交通全自动无人驾驶列车控 制系统研究 * ** 王 浩 李大智 W A N G H a o L I D a - z h i 摘　要 文章介绍了全自动无人驾驶模式（GoA4 模式）的概念、优势和无人驾驶列车在全球轨道交通领域的应 用状况，从 5G 网络信息传输、列车定位和防碰撞、列车唤醒和停站控制等方面介绍了无人驾驶的关键 技术，并提出了无人驾驶的技术难点和挑战，为地铁列车实施无人驾驶方案提供参考。 关键词 5G 网络；驾驶模式；无人驾驶列车 doi：10.3969/j.issn.1672-9528.2020.08.066 0 引言 和灵活的切换技术，很高传输速率，传输容量，很低传输时 延的 5G 无线网络等得以有效地保证。 近些年来，在全球轨道交通领域中自动化运行的地铁线 全自动无人驾驶的意义：a.提高轨道交通运营服务质量， 路应用逐渐增加。新加坡东北线是全球第一条全自动运行的 提高设备可靠性，提高紧急情况下的处置效率，降低各种人 地铁线路，该线路 2003年 6 月开通运营 [1]。丹麦的哥本哈 为因素对列车运营产生的干扰；b. 不需要司机驾驶，节省了 根 M1, M2 线全自动运行线路 2007 年投入运营，德国纽伦堡 部分司机的工资，奖金，培训费等费用，降低了人力资源成本； 全自动运行地铁2008 年投入运营，阿联酋迪拜的地铁红线无 c. 由于没有司机对不文明乘车行为进行管理，从而有利于乘 人驾驶线路 2009 年开通运行 [2]。 客 自觉遵守相关制度，乘客之间相互监督，提高乘客文明素 由于我国在全自动无人驾驶技术上的研究比国外晚，目 质，自觉文明乘车。 前只有北京地铁机场线，上海轨道交通10号线和8 号线三期， 广州珠江新城线投入运营 [3]。国内制造业近年来发展迅速， 1.2 全自动无人驾驶系统基础配置 车辆技术，系统集成技术，信号系统，控制技术等都取得了 无人值守全自动无人驾驶系统使用控制技术，信号技术， 重大的进展，这些都为国内轨道交通系统设备升级提供了技 5G 通信网络技术等，系统基础配置包括信号，轨道，供电等 术保障。广州，北京，上海等一线城市初期的几条轨道线路 多个方面。具体基础配置图如图 1 所示。 都是 20 世纪 90 年代开通的，运营时间已经超过 20 年，部分 轨道系统设备和车辆需要进行更换，此时利用车辆更新的契 机，对车辆，控制系统，信号系统进行升级，把原有的线路 改造为 GoA4 的无人值守全自动无人驾驶线路。 1 全自动无人驾驶模式（GoA4模式） 1.1 概念与意义 无人值守全自动无人驾驶模式（GoA4）下在轨道上运行 的列车由车辆控制中心进行监控，列车上不需要司机进行人 工驾驶，列车自动实现休眠，启动，停车，开关车门以及出