無人駕駛出租車在亦莊已經(jīng)開放載客，2025年量產(chǎn)無人車將接入網(wǎng)約車運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)……隨著無人駕駛技術(shù)逐步在北京交通行業(yè)廣泛應(yīng)用，如今北京市民在路上遇到無人駕駛車輛已經(jīng)不再是新鮮事兒。在軌道交通行業(yè)，除了少部分服役較多年的地鐵列車，北京大部分地鐵線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)有人值守的自動(dòng)駕駛。而北京軌道交通燕房線，更是在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了無人值守，全自動(dòng)運(yùn)營。一項(xiàng)項(xiàng)高科技設(shè)施賦予交通更強(qiáng)大的力量。即使面對(duì)擁堵的道路、龐大的地鐵客流、城市四面八方叫車的人們，交通運(yùn)行監(jiān)測(cè)調(diào)度中心、軌道交通智慧中心、智能調(diào)度系統(tǒng)等插上科技翅膀的新技術(shù)和新應(yīng)用，也能從容面對(duì)。
燕房線駕駛室成最佳觀景平臺(tái)
通透的景觀窗、無人值守的司機(jī)駕駛位……在北京地鐵燕房線，從客室內(nèi)看向駕駛室，既無欄桿也無玻璃門，可謂一覽無余。乘客站在景觀窗前，可以享受到司機(jī)駕駛位一樣的景觀，能看到北京軌道交通燕房線沿線的城市樣貌。“今天正好是工作日，坐車的基本都是通勤族，大家都習(xí)慣了列車全自動(dòng)運(yùn)行。每到周末和節(jié)假日，就能看到不少乘客專門打卡拍照。有的乘客帶著孩子坐在駕駛位上，讓孩子體驗(yàn)‘駕駛’地鐵列車，還有一些網(wǎng)紅專門過來拍短視頻。”京投所屬軌道運(yùn)營公司總經(jīng)理助理、車輛部經(jīng)理、通信信號(hào)部經(jīng)理?xiàng)罘逭f。
據(jù)介紹，燕房線全長14.4公里，沿線共設(shè)9座高架車站，分別是閻村東站、紫草塢站、閻村站、星城站、大石河?xùn)|站、馬各莊站、饒樂府站、房山城關(guān)站、燕山站，在閻村東站與房山線實(shí)現(xiàn)換乘。
它是國內(nèi)首條采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、列車無人值守（UTO模式）全自動(dòng)運(yùn)營的軌道交通線路，最高運(yùn)行時(shí)速可達(dá)80公里。2017年12月30日燕房線開通初期運(yùn)營。在2019年12月19日，燕房線就實(shí)現(xiàn)最高等級(jí)（GoA4）的全自動(dòng)運(yùn)營。
在此基礎(chǔ)上，還有兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)均在2021年。經(jīng)過反復(fù)測(cè)試、調(diào)試和檢驗(yàn)，2021年6月21日，燕房線成功實(shí)現(xiàn)列車內(nèi)無人值守（UTO模式）的全自動(dòng)運(yùn)營。同年12月24日完成現(xiàn)有列車間壁門拆除工作，全面取消列車駕駛室。
燕房線列車拆除了間壁門，乘客站在景觀窗前，可以沉浸式感受沿線風(fēng)景
間壁門拆除，讓乘客們真正意識(shí)到燕房線“無人駕駛”。其乘車感受與有人值守的地鐵列車差別并不大。列車可以平穩(wěn)運(yùn)行，會(huì)到站廣播，遇到搶上搶下的乘客會(huì)重新開門……如果不是身處駕駛室目睹無人駕駛，相信很多人都不知道列車在自動(dòng)運(yùn)營。
實(shí)際上，燕房線的全自動(dòng)運(yùn)行意味著整條線路都是軌道交通智能化。升級(jí)為GoA4的燕房線列車可以準(zhǔn)時(shí)從休眠中自動(dòng)喚醒，完成自檢后自動(dòng)出庫，按照時(shí)刻表正線運(yùn)營，完成站間行駛、到站精準(zhǔn)停車、自動(dòng)開閉車門、自動(dòng)發(fā)車離站等一系列運(yùn)營工作，最終自動(dòng)回庫、自動(dòng)洗車、自動(dòng)休眠。全過程均無需人工操作，完全實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)。
“無人駕駛”列車安全高效有保障
“無人駕駛”地鐵列車安全嗎？自打燕房線實(shí)現(xiàn)無人值守、自動(dòng)運(yùn)營以來，燕房線工作人員聽到的最多問題就是這個(gè)。實(shí)際上，燕房線實(shí)現(xiàn)無人值守、全自動(dòng)運(yùn)營經(jīng)歷了非常長的準(zhǔn)備時(shí)間。早在2017年燕房線就具備全自動(dòng)運(yùn)行條件，但真正實(shí)現(xiàn)無人值守卻是在2019年。
正在運(yùn)營中的燕房線列車，其駕駛室無人值守
為了真正實(shí)現(xiàn)列車駕駛室無人值守，在前期準(zhǔn)備階段，北京軌道運(yùn)營公司充分對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行195項(xiàng)驗(yàn)證，查找并修正問題，對(duì)作業(yè)程序進(jìn)行反復(fù)推敲梳理，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。同時(shí)在列車全自動(dòng)運(yùn)行期間，設(shè)備專業(yè)人員將加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的巡視、巡檢工作，確保萬無一失。
為什么能實(shí)現(xiàn)無人值守？都在哪些場(chǎng)景下進(jìn)行了測(cè)試？京投所屬軌道運(yùn)營公司總經(jīng)理助理、車輛部經(jīng)理、通信信號(hào)部經(jīng)理?xiàng)罘甯嬖V北青報(bào)記者，從“有人”到“無人”主要解決列車駕駛員提供的三方面服務(wù)。一是駕駛員的駕駛?cè)蝿?wù)，二是駕駛員提供的列車廣播等服務(wù)，三是在緊急情況下的應(yīng)急處理能力。
先從第一方面的服務(wù)來看，相比傳統(tǒng)基于通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC），全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（FAO）能夠提升運(yùn)營效率，在保證相同有效站停時(shí)間下減少列車開關(guān)門反應(yīng)時(shí)間，提高運(yùn)行速度。同時(shí)，切實(shí)有效的控制策略能防止人為誤操作引起的地鐵事故。“在實(shí)際運(yùn)用中，駕駛員確實(shí)不需要直接開車，但在雨雪天等極端天氣，我們會(huì)根據(jù)總控指令，切換為人工駕駛模式，確保乘客安全。”楊峰說。
再看列車廣播，通過系統(tǒng)提供乘客廣播并不是新鮮事。乘客在列車上，都能聽到廣播。但如果沒有駕駛員操作，列車會(huì)自動(dòng)播報(bào)嗎？如果出現(xiàn)車輛故障等突發(fā)事件，列車如何進(jìn)行廣播？對(duì)此，楊峰介紹，列車常規(guī)廣播非常容易實(shí)現(xiàn)，但針對(duì)一個(gè)無人值守的列車進(jìn)行遠(yuǎn)程廣播卻有一定難度，經(jīng)過幾年調(diào)試，遠(yuǎn)程控制中心已經(jīng)可以針對(duì)某一特定列車進(jìn)行乘客廣播，即使出現(xiàn)故障，也不會(huì)誤播到其他正常運(yùn)營的列車上。
緊急情況正是列車無人值守需要面對(duì)的難題。如果有乘客搶上搶下被夾住怎么辦？如果有乘客突發(fā)疾病在列車內(nèi)暈倒怎么辦？
“在列車運(yùn)營中，即使鈴聲響起，也經(jīng)常會(huì)遇到乘客沖進(jìn)車廂，出現(xiàn)夾人或者夾包的情況。傳統(tǒng)情況下，駕駛員會(huì)重新按下開關(guān)門按鈕。而經(jīng)過多次調(diào)試的燕房線可實(shí)現(xiàn)再關(guān)門控制，且?guī)缀鯚o失誤。”楊峰說。
針對(duì)無人值守的全自動(dòng)運(yùn)營，北京軌道運(yùn)營公司建立了完善的列車值守和應(yīng)急處置機(jī)制，保證列車的運(yùn)行安全。同時(shí)，燕房線具備列車蠕動(dòng)模式、車門/站臺(tái)門對(duì)位隔離、再關(guān)門控制、脫軌/障礙物檢測(cè)、火災(zāi)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)、緊急呼叫和緊急手柄等全自動(dòng)特色功能，充分顯現(xiàn)出全自動(dòng)系統(tǒng)安全、高效的特點(diǎn)。
據(jù)了解，燕房線開通初期運(yùn)營至今，未發(fā)生影響運(yùn)營的安全事故，已累計(jì)安全送達(dá)乘客近3500萬人，各項(xiàng)運(yùn)營指標(biāo)均保持較高水平。
大部分地鐵線具備無人駕駛條件
不僅僅是燕房線，北青報(bào)記者在采訪中了解到，除了個(gè)別老線路，北京軌道交通全路網(wǎng)大部分線路均具備全自動(dòng)運(yùn)行條件，尤其是近兩年來新投入運(yùn)營的線路均具備全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（FAO）的全功能運(yùn)營功能。
2021年，隨著“白鯨號(hào)”上線載客，北京軌道交通大興機(jī)場(chǎng)線成功實(shí)現(xiàn)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（FAO）的全功能運(yùn)營，成為國內(nèi)首條設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到160km/h，并以GoA4等級(jí)運(yùn)營的全自動(dòng)軌道交通線路。
2021年底開通運(yùn)營的地鐵17號(hào)線、地鐵11號(hào)線也均是具備全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)功能的線路。其中，17號(hào)線是北京第一條使用時(shí)速100公里A型車體全自動(dòng)駕駛模式技術(shù)的線路。值得一提的是，在17號(hào)線列車內(nèi)有一套“智能偵測(cè)系統(tǒng)”，相當(dāng)于列車的“眼睛”，可在列車運(yùn)營過程中，對(duì)前方線路環(huán)境進(jìn)行感知，智能識(shí)別障礙物，及早發(fā)現(xiàn)并采取制動(dòng)和預(yù)防的防護(hù)措施等，同時(shí)，還會(huì)對(duì)列車行駛過程中產(chǎn)生的車載數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，保障乘客安全。
地鐵11號(hào)線西段列車按照全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)有人值守的自動(dòng)駕駛模式，共計(jì)40多種全自動(dòng)運(yùn)營場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)從列車早間通電出庫、正線運(yùn)營至晚間回庫、清掃均實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。
計(jì)劃于今年年底通車的北京地鐵12號(hào)線也在年初引入了新車。12號(hào)線列車是京投公司所屬裝備集團(tuán)自主研發(fā)的全自動(dòng)無人駕駛車輛，首次實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)聯(lián)掛、解編和靈活編組的功能。
亮點(diǎn)
民航機(jī)坪實(shí)現(xiàn)全景智能增強(qiáng)監(jiān)控
智能交通應(yīng)用場(chǎng)景不僅在城市公交交通領(lǐng)域，在民航、水運(yùn)等大交通領(lǐng)域同樣得以廣泛應(yīng)用。在機(jī)場(chǎng)，不同種類的智能系統(tǒng)讓飛機(jī)起落和旅客出行都井然有序。
在中航信移動(dòng)科技有限公司，北青報(bào)記者看到了幾塊大屏幕，集合了不同攝像頭點(diǎn)位拍攝的實(shí)時(shí)畫面，可清晰地看到停機(jī)坪上飛機(jī)起落情況以及加油車、清水車、食品車等車輛的運(yùn)營情況。
中航信移動(dòng)科技有限公司航旅縱橫行業(yè)發(fā)展總監(jiān)趙楠介紹，這套系統(tǒng)其實(shí)是一套民航機(jī)坪全景智能增強(qiáng)監(jiān)控及物聯(lián)協(xié)同解決方案。該方案基于數(shù)字圖像特征的十四路視頻實(shí)時(shí)拼接算法，實(shí)現(xiàn)了180度以上的實(shí)時(shí)超高清全景監(jiān)控，完成了對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道、滑行道、停機(jī)坪等重要區(qū)域的實(shí)時(shí)畫面追蹤監(jiān)視。
“我們利用人工智能算法對(duì)視頻圖像進(jìn)行智能分析，實(shí)現(xiàn)航空器、車輛和人員目標(biāo)的檢測(cè)、跟蹤、識(shí)別、定位等的基礎(chǔ)上，對(duì)照運(yùn)行管理規(guī)則實(shí)現(xiàn)跑道、飛行區(qū)的實(shí)時(shí)告警系統(tǒng)，用以輔助塔臺(tái)工作人員對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道上的飛機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)其中違反規(guī)則的飛機(jī)進(jìn)行告警，從而提高機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面運(yùn)行安全保障能力和運(yùn)行效率。”趙楠說。
機(jī)場(chǎng)為什么需要這套智能系統(tǒng)呢？趙楠解釋，主要原因在于隨著航空運(yùn)輸業(yè)的貨運(yùn)和客運(yùn)量不斷快速增長，機(jī)場(chǎng)跑道的運(yùn)行壓力越來越大，機(jī)場(chǎng)調(diào)度也愈發(fā)復(fù)雜。機(jī)場(chǎng)管理人員靠肉眼無法整體把握機(jī)場(chǎng)的全局運(yùn)行態(tài)勢(shì)，因此需要一套全景智能增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)，以完成對(duì)整個(gè)機(jī)場(chǎng)跑道、平行滑行道及聯(lián)絡(luò)道等重點(diǎn)區(qū)域的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)監(jiān)視，從而保障機(jī)場(chǎng)運(yùn)行順暢。
2.3萬輛公交車實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集
以往乘客在公交場(chǎng)站乘車時(shí)，常常能看到公交調(diào)度員對(duì)即將出發(fā)的車輛做出發(fā)車指令，如今乘客卻很難在場(chǎng)站再看到調(diào)度員了，那么車輛調(diào)度是如何實(shí)現(xiàn)的呢？是大數(shù)據(jù)幫的忙。
北京公交集團(tuán)科技信息部崔璽介紹，公交集團(tuán)攻克了車輛車聯(lián)網(wǎng)終端海量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)計(jì)算的難題，提升了設(shè)備集成、處理和傳輸能力，研發(fā)了一體化終端設(shè)備，完成了北京公交集團(tuán)全部車輛，總共2.3萬部運(yùn)營車車載終端的換裝。別看僅僅是一臺(tái)小小的車載終端，它能實(shí)現(xiàn)前端數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、秒級(jí)傳輸與狀態(tài)監(jiān)控，從而支撐了車輛狀態(tài)監(jiān)控和運(yùn)行情況分析。
此外，公交集團(tuán)還研發(fā)并全面換裝了基于物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)的新型車載票務(wù)機(jī)具，加裝了數(shù)據(jù)采集模塊，安裝了駕駛員異常行為分析設(shè)備，在5250輛公交車上安裝了駕駛員異常行為分析設(shè)備，6500輛公交車上安裝了主動(dòng)安全預(yù)警系統(tǒng)，全面提升了北京公交車輛重點(diǎn)智能化管理和數(shù)字化服務(wù)水平。
在大數(shù)據(jù)加持下，北京公交實(shí)現(xiàn)了智能調(diào)度，市民在道路上再難看到幾乎空跑的車輛，或者遇到等許久也等不到車的情況。北京公交集團(tuán)運(yùn)營調(diào)度指揮中心靳晨告訴北青報(bào)記者，基于大數(shù)據(jù)，公交集團(tuán)將原先分散在700余處公交場(chǎng)站的調(diào)度單元整合為41處區(qū)域智能調(diào)度中心，387個(gè)調(diào)度臺(tái)支撐了1200余條線路的調(diào)度發(fā)車。
同時(shí)，在區(qū)域智能調(diào)度模式下，率先在30對(duì)線路上采取了跨線聯(lián)運(yùn)，將客流少的線路空余出來的車輛投入到大客流線路上，將跨線運(yùn)力用在“刀刃”上。比如，這種模式在石景山336路、337路公交車上得以實(shí)現(xiàn)，讓乘客在早晚高峰能更快等到車。
地鐵里活躍著“智能機(jī)器人家族”
隨著科技進(jìn)步，市民能在地鐵中看到越來越多的智慧交通應(yīng)用場(chǎng)景。如近年來，京港地鐵持續(xù)在多個(gè)地鐵場(chǎng)景中，創(chuàng)新試點(diǎn)應(yīng)用各類機(jī)器人設(shè)備，以助力提升乘客出行體驗(yàn)。
“請(qǐng)問國圖從哪個(gè)口出?。?rdquo;2021年9月，在地鐵4號(hào)線和16號(hào)線國家圖書館站，京港地鐵率先推出北京軌道交通首個(gè)車站智能服務(wù)機(jī)器人，吸引了不少乘客互動(dòng)。這款服務(wù)機(jī)器人像地鐵站務(wù)員一樣，能為乘客提供咨詢、指引等服務(wù)。
除了站務(wù)員，“機(jī)器人家族”中還有保潔員。2022年年底開通的16號(hào)線南段9座車站中，均配備了智能清潔機(jī)器人。這款機(jī)器人身背消毒背包，能靈活穿梭于車站各個(gè)位置，可以一邊清潔地面，一邊對(duì)空氣進(jìn)行消毒殺菌。
在“走行”中，機(jī)器人不僅能夠自動(dòng)避障，還能在電量不足時(shí)自主回到充電樁充電。清潔機(jī)器人協(xié)同保潔工作人員負(fù)責(zé)地鐵站廳、站臺(tái)的日常地面清潔及消殺，車站管理人員可以實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)器人的工作，在實(shí)現(xiàn)清潔精細(xì)化、可視化的同時(shí)，提升車站清潔消毒效率。
還有一些機(jī)器人在幕后服務(wù)。今年3月，京港地鐵與合作方聯(lián)合研發(fā)并率先在列車檢修領(lǐng)域試點(diǎn)應(yīng)用列車智能巡檢機(jī)器人，這在北京軌道交通行業(yè)尚屬首例。這款機(jī)器人集成了行走機(jī)器人、多自由度機(jī)械臂、AI圖像識(shí)別等多重先進(jìn)技術(shù)，可對(duì)列車車底關(guān)鍵部件進(jìn)行自主巡檢、測(cè)量等作業(yè)，通過地圖創(chuàng)建、全景拍照掃描、3D數(shù)字圖像處理、5G信息回傳、自主學(xué)習(xí)等一系列智能方式，將車底可視關(guān)鍵部件進(jìn)行智能成像和異常狀態(tài)判斷，從而實(shí)現(xiàn)車底巡檢智能化，提升巡檢效率及列車設(shè)備可靠性，進(jìn)一步保障乘客出行安全。
