全自动运行系统的基本原理

第一节全自动运行系统架构

信号、车辆、综合监控、通信、站台门系统称为全自动运行的五大核心系统，各系统相较于传统线路在系统架构、功能接口、设备配置方面均有所增强。

信号系统在控制中心增设车辆调度和乘客调度，用于实现车辆和乘客的相关监视、控制功能；设置备用控制中心，实现对控制中心的冗余备份；场段增设地面ATP/ATO设备，设置人员防护开关（SPKS）、休眠唤醒应答器等；正线车站增设站台门开/关门按钮、清客确认按钮及SPKS开关等。

车辆系统是全自动运行系统的载体，由于全自动运行列车一般不配置司机，因此需要高可靠性、高可用性车辆系统的支撑。全自动运行系统中，车辆司机室一般设置为开放式驾驶室，增加障碍物及脱轨检测装置、休眠唤醒功能、车辆关键设备冗余等。

综合监控通过集成和互联的方式，将各分散孤立的设备系统形成统一的监控层硬件和软件平台，实现对自动化系统设备的集中监控和管理。综合监控系统在全自动运行线路中可单独设置，也可与信号ATS子系统集成，构建以行车指挥为核心的行车综合自动化系统。

通信系统在全自动运行系统中需为调度人员提供车辆现场图像、故障信息以及相关联动指令的传输通道。由于在全自动运行中，车上不设置司机/乘务员，乘客遇到紧急情况需直接与中心调度人员联系，因此主要涉及通信系统的无线通信、视频监视、广播、乘客信息子系统等。

站台门系统除了常规线路具有的功能外，还增加与车门的对位隔离、站台门/车门间隙探测等功能，为实现这些功能，在设备配置方面，增加与信号系统的网络接口，实现对位隔离信息互传；同时还增加间隙探测设备等。

第二节全自动运行系统的工作原理

一、唤醒和休眠

（一）唤醒每天早上投入运营前，OCC会根据运行时刻表提前对即将投入运营的车辆进行高、低压上电，并进行唤醒操作；车载收到唤醒命令后，车辆和车载控制器（VOBC）首先进行上电自检操作，车辆将通过列车监控管理系统（TCMS）将车辆自检结果发送给VOBC，VOBC会将自身的自检结果和车辆的自检结果汇总报告给OCC。

如果自检成功，列车满足静、动态测试条件，VOBC向轨旁区域控制器（ZC）申请列车静态测试和动态测试授权，获得授权后，由VOBC发起、车辆配合，进行列车静、动态测试。如果测试成功，VOBC将向OCC汇报唤醒成功；如果自检失败或不满足测试条件，将不进行列车静、动态测试，则列车唤醒失败。

如果列车静态或动态测试过程中，某一项测试失败，均将中止执行下一步，并向OCC汇报列车唤醒失败。如果列车唤醒失败，则需要进行人工干预。具体唤醒流程如图2-2所示。

二）休眠列车退出正线运行，返回停车库或正线存车线，OCC会根据VOBC实时发送的当前列车状态，判断列车是否具备休眠条件，自动或人工向VOBC发送休眠命令；VOBC收到命令后，通过与车辆TCMS进行交互，最后将休眠结果反馈给OCC。

同时，司机也可以按压休眠按钮人工进行休眠。当TCMS和VOBC采集到休眠按钮被按压后，将分别执行休眠操作，并将休眠结果反馈给OCC。

以下情况VOBC、TCMS不应该执行休眠操作：①钥匙有效时，应先提示关闭钥匙，钥匙关闭前不执行休眠；②VOBC判断自身发生重大故障时，将不能给出休眠允许；③车辆通过TCMS向VOBC汇报车辆存在重大故障时，将不能给出休眠允许。

二、站台区域控制

（一）停站控制列车以无人驾驶模式满足进站条件后，进行对标停车控制：①如果自动停在停车窗内，VOBC向OCC汇报停稳信息；②如果欠标超过5m时，VOBC向OCC报警，并继续运行进行对标停车；

③如果欠标或冲标未超过5m，VOBC向OCC汇报未停稳信息，并以向前或向后跳跃方式进行对标调整，向前或向后可多次进行跳跃动作；④如果冲标超过5m时，VOBC直接越过本站运行至下一站，向OCC报警，并通过车载乘客信息系统（PIS）向列车乘客进行广播。

（二）车门和站台门控制

如果列车有个别车门有故障现象，车辆TCMS会将故障信息报告给VOBC；VOBC将车门状态信息发送给与之通信的计算机联锁（CBI）系统，同时汇报给OCC；CBI系统将信息发送给对应站台的站台门系统，然后站台门系统将对应的站台门进行对位隔离，列车停站开关门时，故障的车门和对应站台门将不参与开关门动作。

如果某个站台有个别站台门有故障现象，站台门系统会将故障信息发送给CBI系统；CBI系统将站台门信息发送给即将进站的VOBC，同时汇报给OCC；VOBC会将站台门信息发送给车辆TCMS，然后车辆TCMS将对应的车门进行对