世界首次！複興號將實現時速350公里自動駕駛

科技日報記者 矯陽

複興號動車又將大放異彩——將在世界上首次實現時速350公里自動駕駛功能。2019年1月2日，中國鐵路總公司總經理陸東福於正在召開的中國鐵路總公司工作會議如此透露。目前時速300~350公里高鐵的自動駕駛技術在世界上尚屬空白，中國鐵路總公司正在組織突破，將在京張高鐵首次得到應用。

350時速自動駕駛複興號

採用ATO設備代替司機駕駛

已經成為現實

科技日報從中國鐵路科學院了解到，目前高鐵列車都是在中國列車運行控制系統（CTCS，Chinese Train Control System ）的防護下，由司機駕駛運行的。

“高鐵列車司機是根據行車調度命令、按照前方信號顯示和線路狀況等資訊，人工駕駛控制列車的啟動、加速、減速和停車。”鐵科院專家說，操作由司機完成，安全由ATP來保證。只要司機開車不撞線，ATP就不動作；司機撞線，ATP就施加製動。

ATP 為列車超速防護設備，其首要任務是實時監督列車的運行速度，並根據列車運行的限制條件，自動控制列車的製動系統，實現列車超速防護。

350時速自動駕駛複興號

“隨著技術的發展，採用ATO （高鐵列車自動駕駛Automatic Train Operation）設備來代替司機駕駛已經成為現實。在地鐵上，已經應用了不少ATO系統。”前述鐵科院專家透露，中國鐵路總公司也已在珠三角的莞惠、佛肇兩條時速200公里城際鐵路開通了ATO，這也是全球首次在運營速度200km/h的鐵路採用ATO。

採用ATO後

司機只需按一個啟動按鈕

ATO其實是一個大系統，包括車站裡安裝的地面設備，動車組上安裝的車載設備，還有把資訊在這些設備之間傳遞的通信系統。

“採用ATO以後，司機只要按一個啟動按鈕，就可以實現列車從車站自動發車、在站間自動運行、運行時間按計劃自動調整、到達車站精確停車、停車後自動開門等功能。”鐵科院專家說。

國產CTCS3+ATO列控系統

ATO的工作流程是這樣的。“地面調度中心制定好行車計劃後，通過地面的數據傳輸網絡把計劃送到ATO的地面設備，這個設備再通過鐵路移動通信網，把計劃發送給動車組上的ATO車載設備。”鐵科院專家介紹說，ATO車載設備收到計劃以後，根據動車組當前的位置，計算出控制動車組運行的控制速度曲線，代替司機自動控制動車組的加速、運行、減速、停車、開車門等等。

專家特別強調，ATO所有運行都是在ATP系統的監督下進行的，行車安全由ATP充分保證。

由於ATO控制保證駕駛操作的一致性，消除司機水準不同帶來的差異，準確地按照運行計劃行車，有效的提高運輸能力。

國產CTCS3+ATO列控系統

通過186397公里嚴格測試

相比時速80公里和站間距幾公里的地鐵，時速350公里的高鐵運行速度更快、站間距通常也有幾十公里。

“因此高鐵列車的ATO需要獲取的資訊內容種類、獲取資訊的覆蓋範圍、資訊的處理邏輯都更加繁多和複雜，因此需要更加完善的系統方案，更加可靠的應用技術，更加深入的研究和試驗。”中國鐵科院專家說。

國產CTCS3+ATO列控系統試驗

據悉，鐵科院在進行CTCS3+ATO列控系統研製過程中，根據高速鐵路運行特點，面向智能鐵路建設需求，從可用性和智能化兩個方面進行了提升。

2018年6月至9月，中國鐵路總公司組織了京沈綜合試驗段CTCS3+ATO列控系統試驗。“在94天、測試列車累計行駛裡程186397公里的試驗中，鐵科院研製的自動駕駛設備運行穩定、控車精準，順利通過了所有測試項目，即將在高鐵線路中首批投入試運營。”鐵科院專家透露。

在2號的工作會議上，陸東福強調，高速列車採用ATO是高速鐵路智能化的重要標誌，對保持我國高速鐵路列控技術的國際先進水準有重要的意義，複興號在世界上首次實現時速350公里自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創新的又一重大標誌性成果。

時速350公里複興號自動駕駛模擬台

來源：科技日報 文中圖片均由作者提供

編輯：嶽靚

審核：王小龍