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全自动无人驾驶、智能障碍物检测系统“满载”惠民技术

来源： 科技日报   日期：2025-01-02  责编： 殷绪江  
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   2024年12月15日，随着一声清脆的鸣笛，北京地铁3号线一期开通运营。这是一条阔别了一个甲子的地铁线路。1957年，在苏联专家规划的北京市初版地铁工程图上，北京地铁3号线作为一条南北向线路第一次出现。随着城市发展，当初的规划线路一变再变，北京地铁3号线慢慢消失在公众视野。直到2015年，北京地铁3号线才重新出现在线网规划中。
 　如今，建设近8年的北京地铁3号线开通运营。各类新技术、新成果的应用，使市民出行更便利。
　　多种创新成果保障出行安全
　　站在候车站台远远看去，北京地铁3号线列车的车头像一张笑脸。列车属于大运量8A车型，采用4+4重联全自动无人驾驶技术，最高运行时速可达80公里，最大载客量3456人。
　　记者探访北京地铁东坝车辆段时注意到，北京地铁3号线列车从车辆自检出库到上线运营，从下线洗车到晚间回库，均可以按照预定计划实现无人干预自动运行，无需工作人员操作。这正是北京地铁3号线采用的高科技之一——最高等级的全自动无人驾驶技术。它能够大大减少列车司机的工作量和由人为操作导致的故障，提升乘客出行安全水平。
　　同时，北京地铁3号线应用了智能障碍物检测系统。这个系统就像列车的“眼睛”，最大检测距离超过300米，能够全方位、高精度地感知前方环境，确保列车安全运行。
　　不仅如此，北京地铁3号线列车还搭载了由株洲中车时代电气股份有限公司自主研发的牵引、辅助、网络三大系统。其中，牵引系统采用全架控走行风冷方案，满足SIL2安全等级，冗余性好、安全性高、噪声低、易维护。辅助系统首次大批量应用A1辅助变流器平台，使列车重量降低40%，通行效率提高2%。网络系统为国内首创双ETB+双ECN独立冗余双网络，可以同时承载3个信号系统，保障通信稳定。
　　“混跑”模式缩短乘客候车时间
　　北京轨道交通东坝车辆段是北京地铁3号线和12号线的共用车段。两条线路的列车要在此处进行停车、检修等作业。
　　为了让车辆高效运行，北京地铁采用多种编组列车“混跑”模式，即让行驶在北京地铁3号线和12号线的列车在东坝车辆段进行灵活编组，实现跨线路互联互通。这在北京尚属首次。
　　“如果一条线路有用车需求，可以直接调用另一条线路的车辆上线运行。这样可以避免因运力不足导致乘客长时间候车和车站内人员拥挤的情况出现，优化列车资源。”京投装备技术研究院车辆主管工程师张鑫鑫说。
　　除此之外，在北京地铁3号线开通运营初期，人流量可能不大。如果使用8编组列车运行，很可能出现车厢空载情况，增加列车运营成本。为此，工作人员为北京地铁3号线列车设计了4编组和4+4编组两种结构。
　　资料显示，地铁列车编组是指将多节车厢连接在一起，形成一个完整的列车单元。4+4编组是指地铁列车由两组4节车厢组合而成。张鑫鑫介绍，在客流量少时，列车采用4编组；若客流量增加，则采用4+4重联编组。
　　地铁列车编组的拆、并离不开在线联挂解编技术的支持。在正常运营行驶状态下，列车智能系统下达指令，车厢便可以自动连接或拆解，无需人工操作，作业时间在20秒内。
　　为了进一步方便乘客，北京地铁3号线列车站台门设置了满载率提示。其站台门上方有一块长方形的屏幕，在列车到站前它会自动显示下趟列车的载客密度，引导乘客到满载率相对较低的车厢乘车。
　　“智慧大脑”自动检测运行异常
　　在东坝车辆段控制中心的显示屏上，密密麻麻的绿色车辆图标在地铁3号线线路图上游走，地铁在线运行车辆数实时更新。北京市地铁运营有限公司运营四分公司综合调控员温泉向记者揭秘线路背后的“智慧大脑”——智能管控系统。
　　“利用智能管控系统，后台工作人员可以实时看到地铁列车车号、位置和运行状态。”温泉边说边用手指着路线图下方，显示屏上的每辆地铁列车都有自己的“档案”——车辆状态、运营里程、行程记录等信息一目了然。
　　温泉介绍，智能管控系统可以自动检测异常情况，同时报警并弹出提示信息，帮助工作人员第一时间掌握列车情况。
　　东坝车辆段工作人员在列车出入段线位置安装了360度全车图像自动检测设备。每当列车经过时，该设备就会通过高速摄像机对列车进行360度拍摄，并将图像传至服务器。智能管控系统会把拍摄到的图像与历史图像进行自动对比，如果发现异常点位将报警。工作人员通过与系统配套的手持终端设备可以查看列车状况，以快速应对突发情况。（记者 何 亮）




 
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