科技日报从中国铁路科学院了解到，目前高铁列车都是在中国列车运行控制系统（CTCS，Chinese Train Control System ）的防护下，由司机驾驶运行的。$ ^! {' N, _1 i$ j0 Y! e/ d
! H4 L& K6 M: ^. x5 l5 R
“高铁列车司机是根据行车调度命令、按照前方信号显示和线路状况等信息，人工驾驶控制列车的启动、加速、减速和停车。”铁科院专家说，操作由司机完成，安全由ATP来保证。只要司机开车不撞线，ATP就不动作；司机撞线，ATP就施加制动。6 q, E- y* J6 o5 C1 x7 t
% ]( h: @$ [$ {1 s' { ATP 为列车超速防护设备，其首要任务是实时监督列车的运行速度，并根据列车运行的限制条件，自动控制列车的制动系统，实现列车超速防护。
: N. R4 B) ]4 S1 e8 ^/ w2 D0 h4 ~, Z' P/ `
! J9 y) E& |+ E" w2 Q! q
“随着技术的发展，采用ATO （高铁列车自动驾驶Automatic Train Operation）设备来代替司机驾驶已经成为现实。在地铁上，已经应用了不少ATO系统。”前述铁科院专家透露，中国铁路总公司也已在珠三角的莞惠、佛肇两条时速200公里城际铁路开通了ATO，这也是全球首次在运营速度200km/h的铁路采用ATO。
+ R0 ~' m n+ U5 C( V; z* O2 t9 Y' `7 M6 c1 \$ T1 h. l8 Z, G
采用ATO后# G" s6 _4 R: ^+ s9 h& a1 a
$ r9 D, b2 G2 R0 Q, o
司机只需按一个启动按钮+ _/ b! _5 e+ n9 x8 V4 |6 z2 _
: r, C4 X/ W6 b6 S! ?6 \$ N1 f2 q6 Q
ATO其实是一个大系统，包括车站里安装的地面设备，动车组上安装的车载设备，还有把信息在这些设备之间传递的通信系统。. k- {( k* Y6 j' r- v( B4 B8 X& Z
# a( |6 K# A2 M: [; n$ ?
“采用ATO以后，司机只要按一个启动按钮，就可以实现列车从车站自动发车、在站间自动运行、运行时间按计划自动调整、到达车站精确停车、停车后自动开门等功能。”铁科院专家说。
2 u$ M4 X* p0 Z. \
* o4 {+ W, W& g" E: `/ c: [ Y0 m( o1 a& t0 G1 b
ATO的工作流程是这样的。“地面调度中心制定好行车计划后，通过地面的数据传输网络把计划送到ATO的地面设备，这个设备再通过铁路移动通信网，把计划发送给动车组上的ATO车载设备。”铁科院专家介绍说，ATO车载设备收到计划以后，根据动车组当前的位置，计算出控制动车组运行的控制速度曲线，代替司机自动控制动车组的加速、运行、减速、停车、开车门等等。
( h: S( B$ ]" s8 A ~/ ^* ], |9 Q
% y; @8 U* w& U$ |4 u2 a3 L# ^ t 专家特别强调，ATO所有运行都是在ATP系统的监督下进行的，行车安全由ATP充分保证。: g, D% ]- ~& Y, {: p
# i9 M; J' ]0 p, z3 y- e. Q 由于ATO控制保证驾驶操作的一致性，消除司机水平不同带来的差异，准确地按照运行计划行车，有效的提高运输能力。
$ L, ?5 Q' [& |/ [; w
# B: j R0 V6 a$ P) ]. E I6 F
4 \3 y8 K* @ N! \! ] 相比时速80公里和站间距几公里的地铁，时速350公里的高铁运行速度更快、站间距通常也有几十公里。
7 \9 W" o% _' T8 `; k
/ ^8 i1 Z6 s* K “因此高铁列车的ATO需要获取的信息内容种类、获取信息的覆盖范围、信息的处理逻辑都更加繁多和复杂，因此需要更加完善的系统方案，更加可靠的应用技术，更加深入的研究和试验。”中国铁科院专家说。: ], L2 K% g! G) J
) |* r4 I0 `- o) }) k3 E$ {& [/ M0 l
8 F# s+ S& e$ E5 z
0 Z7 X" ], j8 Z
据悉，铁科院在进行CTCS3+ATO列控系统研制过程中，根据高速铁路运行特点，面向智能铁路建设需求，从可用性和智能化两个方面进行了提升。 I1 |9 y% r% }( G+ Z6 P- t
# ~6 ]# o3 O9 A& o P 2018年6月至9月，中国铁路总公司组织了京沈综合试验段CTCS3+ATO列控系统试验。“在94天、测试列车累计行驶里程186397公里的试验中，铁科院研制的自动驾驶设备运行稳定、控车精准，顺利通过了所有测试项目，即将在高铁线路中首批投入试运营。”铁科院专家透露。# u- j$ p9 f0 c
1 l4 b: n$ n% [0 {" _1 n: d; g* Q 在2号的工作会议上，陆东福强调，高速列车采用ATO是高速铁路智能化的重要标志，对保持我国高速铁路列控技术的国际先进水平有重要的意义，复兴号在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。
* @: @# G! N5 N2 z7 B1 q3 ^4 _3 R' F" @+ r
|
