全自动无人驾驶技术在城市轨道建设中的应用

  摘 要:近年来,我国的轨道交通情况发生了显而易见的改变,科技化逐渐成为了城市轨道交通建设的新的方向,其表现为对轨道的布局设计更为合理,对车流量的控制更为精确等等。而新时代下,全自动无人驾驶逐渐成为人们关注的新的话题,而这也为城市轨道建设带来了新的挑战。

  前言:

  科技的发展使全自动无人驾驶这一从前只能在科幻电影中见到的技术成为了能够在现实生活中应用的真实情况。顾名思义,全自动无人驾驶就是在没有司机干预的情况下、依靠交通工具自带的智能系统完成驾驶这一行为。如今我国的交通工具虽然有些已经具有了基本的自动化程序,但为了保证交通安全,交通工具仍然需要在人的操控下进行驾驶。真正的全自动化驾驶还有很长一段路要走,在那之前,我们首先要做到的就是建立起能够自动驾驶的城市轨道。

  1全自动无人驾驶在应用时所具有的特殊性

  我们之所以要对全自动驾驶技术进行研究,分析城市轨道建设与自动驾驶技术应用之间的适配关系,正是因为与传统的驾驶模式相比,全自动驾驶具有明显的特殊属性,它所能依靠的仅仅是内在的程序驱动,而以现如今的科学技术水平而言,我们尚不能够制作出可以媲美人脑的操作系统,而这也就意味着,自动驾驶无法做到像人脑一样准确分析外在的环境,并在几秒钟内从环境中获取与驾驶有关的信息、最终实现对驾驶方式的调整。而这一技术在未来的几十年甚至百年内都难以得到相应地突破。因此,我们在进行全自动驾驶的研究时,会将更多的目光放在城市轨道交通的建设方面,通过实现程序化、智能化的轨道规划与管理,而为全自动无人驾驶提供一个相对简单安全的运行环境。而在对其特殊性进行进一步的分析时,我们主要可以从以下几个方面进行更为细致地考量:首先是系统上发生的变动。在传统的驾驶模式下,一辆列车的控制权往往被分散在司机本人、驾驶系统与值班员三方手中,换言之,这三方都能对列车的行驶情况加以干预。一般来说,列车的正常行驶由驾驶系统进行控制,而司机负责对行驶过程中可能出现的特殊情况进行观察,并在合适的机会下对列车的行驶进行调整,如果司机没能做出有效判断,则由值班员代为控制列车的行驶状态。而在全自动无人驾驶中,所有的监督与控制都要交由驾驶系统来进行,这对自动驾驶技术与轨道建设情况而言都是一个不小的挑战。其次是对于列车本身及其所使用的系统所要进行的更新与维护工作。与从前相比,全自动无人驾驶无疑对这一点具有更高的要求。因此,当无人驾驶技术真正应用下来时,我们还需要为其建立起更加高效的检查与维修体系,确保自动驾驶系统能够安全平稳地运转。

  2在城市轨道中应用全自动无人驾驶的策略

  2.1从整体角度对系统进行重新规划

  运营目标是我们在进行全自动无人驾驶的应用时所需要的考虑的中心目标,只有制定了相应的运营目标,我们才能够围绕着目标进行更为清晰具体地运营建设,从而实现无人驾驶与轨道建设的有效配合。而在选择进行规划展开的运营目标时,我们可以根据当地无人驾驶所要应用的具体环境进行更为有针对性地选择,从一些比较基础的内容出发,逐渐实现对于无人驾驶整个体系的全面优化与覆盖。譬如,我们可以从列车以及系统的实际运行状态与后续的检修更新方面展开考量,首先对列车从开始使用到最后入检的整个过程进行梳理,将涉及到列车运行与检修的情景一一进行罗列,并将其置于整个自动驾驶系统的视角下进行有效规划,在此基础上实现对于列车在自动驾驶时所需要的执行的线路、列车与中央控制系统的相连等因素的进一步优化,从而为其实际投入使用作出准备。对于这一阶段的具体工作,我们可以举一个例子进行说明:譬如对列车修整与更新维护的场地进行更为科学合理的设计。在全自动无人驾驶列车中,对于列车与其中设备的检修与维护是保证列车安全运行的最为重要的因素,而由于列车型号、使用年限与行驶区域等因素的差异,不同的列车所需要的经历的检修项目也有所不同,因此,我们在对这一方面进行规划设计时,就需要综合考虑到列车的真实需求,并根据实际情况进行更为灵活地方案变动。

  2.2创建与之相称的管理模式与运营团队

  在以往的列车驾驶模式中,“司机”这一身份成为了一个很好的缓冲带:司机是列车行驶阶段的负责人,可以根据驾驶系统的建议来判断某一驾驶决定是否要施行,而在乘客遇到某些麻烦需要与列车进行沟通时,同样也是要与司机进行交流获得解决问题的方案。可以说,司机是驾驶系统与乘客之间的桥梁,协调着驾驶程序与乘客需求,从而使列车能够稳定运行。而在全自动驾驶的背景下,我们抽离了司机这一身份,因而乘客所需要的面对的就是驾驶系统本身,因此,我们更需要建立起一个更为有效的运营与管理机制,做到协调自动驾驶与乘客之间的关系,使全自动驾驶不仅能够满足优化交通效率这一需求,同时也能更好地为乘客提供服务。同时,在列车运行的过程中,由于失去了司机的控制,如何保证列车安全平稳地运行就变成了我们所要面对的最为关键的问题。而在这一问题的解决上,我们所需要的做到的依然是创建更为成熟的管理模式与运营团队,提高管理的有效性与团队中的技术人员的专业水平,从而实现对于列车运行的更为精确完善的把控,为全自动无人驾驶技术的普遍应用奠定基础。此外,我们还需要对运用团队本身的体系结构进行更为优化的设计,健全层级结构与责任机制,使得团队中的每一个人都能更为高效地投入到实际工作当中,对自己的工作内容负责。

  2.3健全城市轨道系统同步匹配工作

  自动驾驶需要在城市轨道的环境中进行应用,因此,除了要对自动驾驶运行与管理进行优化之外,我们还需要使城市轨道系统能够更好地配合自动驾驶列车的运行。譬如对城市轨道布局进行重新设计,将一些使用量较少的轨道于其他轨道进行合并,实现道路方面的优化,为自动驾驶提供更为宽阔的应用场地;加大对自动驾驶列车维护与修整的基地的建设,为自动驾驶技术的应用提供完善的配套设施建设等等。

  结语:

  综上所述,全自动无人驾驶是城市的未来,虽然这一未来距离我们还有一段距离,但我们仍需要从现在开始就着手进行准备,从自动驾驶与城市道路两方面进行优化,为未来全自动无人驾驶技术的普及奠定基础。

  参考文献:

  [1] 武长海.城市轨道全自动无人驾驶技术应用探讨[ J ] .铁路通信信号工程技术,2016,13(5):54-58.

  [2] 曹继茹.探讨城市轨道全自动无人驾驶技术的应用问题[J]. 建筑工程技术与设计,2017,(22):2105-2105.

  [3] 荣昊.自动化技术在城市轨道交通中的应用探析[J].数字化用户,2017,23(44):92.

  作者简介:姓名:王啸尘, 1993.03.20-,男,满族,山东省青岛市,大学本科,助理工程师

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