5G轨道交通自动驾驶车辆技术

1、5G轨道交通自动驾驶车辆技术技术创新，变革未来目 录Page25G对全自动驾驶的意义全自动驾驶到智能驾驶的展望二一5G全自动驾驶的特点二列车运行基本功能GoA0GoA1GoA2GoA3GoA4确保列车运行 安全确保进路安全X确保列车运行间隔安全X确保列车速度安全X列车驾驶控制加速和制动XX轨道的监督避免与障碍物碰撞XXX避免与人碰撞XXX乘降作业的监督控制车门XXXX/避免列车和列车间隙对人造成伤害 避免列车和站台间隙对人造成伤害XXXX/确保列车启动运行的安全XXXX/列车的运营列车投入或退出运营XXXX监督列车状态XXXX确保紧急情况的 检测和管理执行列车诊断，检测火灾/烟雾，检 测脱轨，

2、处理紧急状况XXXX/OCCGoA (Grade of automation) 自动化等级 X 表示由线路工作人员负责； 表示由系统实现。信号灯ATPATOUTO有人值守UTO无人值守-列车自动化运行等级的分类第一部分 5G对全自动驾驶的意义全自动驾驶定义原自标准：IEC 62267铁道系统应用城市自动 引导运输（AUGT）安全要求；IEC 62290-1铁路应用城市交通引 导管理项目指控系统工程第一部分： 系统原理和基本概念；国标GB/T 32588.1轨道交通 自动化的 城市轨道交通 安全要求 第一部分：总则；GB/T 32590.1轨道交通 城市轨道交通 运输管理和指令/控制系统 第一部

3、分：系统 原理和基本概念；GOA3，GOA4都可以称为全自动驾驶；GOA4的概念更加宽泛，更多的包含智能驾 驶的含义；Page 3-列车全自动驾驶技术的发展列车基本功能自动化确保列车运行安全列车驾驶轨道的监督乘降作业的监督列车的调度确保紧急情况的检测和管理基本功能+客服+正 线运营支持自动化列车基本运营功能+客服功能+线路主数据管理线路人员管理线路司机屏管理线路故障管理基本功能+客服+正线支持+ 运营实时管理自动化基本功能+客服+正线运营支+线路故障管理线路规则管理线路数据处理管理专家诊断智能运维基本功能+客服自动化列车基本运营功能+沿线的生活和商务信息服务新闻、广告等多媒体资讯服 务转车、道

4、路信息服务第一部分 5G对全自动驾驶的意义Page 4-全自动驾驶智能化的制约因素车载网络的负载能力：大数据处理判断列车状态；柔性处理列车故；智能联动故障应急处置；传感检测技术：事前预警；检测结果准确度；检测成本；真正的智能驾驶的技术支撑：云计算及大数据分析学习技术；大数据高速率高负载网络技术；智能化的检测技术；智能化系统化的系统保证技术；G3G1G2高级阶段 智能驾驶海量数据车-地数据传输智能诊断技术；运营支持；智能维保支持；第一部分 5G对全自动驾驶的意义Page 5上行10Gbps，下行20Gbps的超高速率不超过1ms的超低超 低延迟时间100万台设备的超高 密接入高速低延高密-5G

5、技术对于全自动驾驶的意义车辆全数据落地及远程控车 车辆状态精确判断快速联动控制相关系统 降低车载数据计算及设备负荷故障预估和寿命预估第一部分 5G对全自动驾驶的意义增强型移动宽带（eMBB）高可靠低时延连接（uRLLC）海量物联网（mMTC）可允许每平方公里Page 6第一部分 5G对全自动驾驶的意义-5G 技术对于全自动驾驶的意义提高效率大数据落地、实时处理、即时联动将使整个 线路设备、人员、料件如自而高效的协同起 来为运营服务。减少调度，协调时间、人为 错误、并可实现预判断，预处理。提高安全性、可靠性海量数据，专家诊断、深度学习，对设计、 建设生产、运营维护提供全方位的数据支持，减少各个环

6、节的错误，并实现预判断，预 处理，全方位提高车辆的安全性、可靠性。降低成本利用既有5G无线通道，实现多网融合； 利用既有云平台，减少线路服务器配置； 利用既有大数据服务，降低车载传感器要 求；利用深度学习算法，实现状态修减少 维修成本；利用智能运维及运维区块链降 低车辆全寿命周期成本。Page 7目 录Page85G对全自动驾驶的意义全自动驾驶到智能驾驶的展望二一5G全自动驾驶的特点二Page 9-主要特点第二部分 5G全自动驾驶的特点乘客服务高速无线移动宽带全线路全车厢 覆盖；乘客服务APP：通过海量数据差 别化推送乘客需要数据；照明空调可根据季节和时间变化 进行自动调整。正线运行支持列车实

7、时状态远程监测；列车远程控制，故障柔性 处理；处置措施推送或自动进行 调度处置；全线设备联动；专家在线诊断列车实时状态远程精确判断；大数据深度学习建模，低级检 测设备实现高级深度诊断；生命周期健康管理，状态维修，故障预判；运维智能化整个维修流程中的信息、人员、 设备、料件将全部融入维修物联 网，在信息和动作上实现快速联 动；实现运维区块链，在一个区域内 最大程度的减少人员、设备和备 件。5G5G多网融合Page持列车实时状态远程监测-正线运行支处置措施推送或自动进行调度处置列车远程控制，故障柔性处理全线设备联动10第二部分 5G全自动驾驶的特点-乘客服务、电热，高速无线移动宽带全线路全车厢覆盖

8、。乘客服务APP，主动推送乘客需求信息。车窗显示技术：用显示屏代替车窗，向乘客 显示沿线的生活和商务信息服务，新闻、广告 等多媒体资讯服务以及转车、道路信息服务；列车辅助功能自动调节：照明、空调 广播可根据当时的天气、温度、列车行驶位置、自动进行调光、改变色温、调节温度，播报语音信息。第二部分 5G全自动驾驶的特点Page 11-专家诊断健康管理深度学习故障预测健康评估通过正像机理建模+反向的数 据智能挖掘和分析，自动给出 准确的诊断结果和有效的维修 建议，帮助管理人员以高度可 视化与智能的方式做出快速有 效的决策，提高维修的效率和 质量，降低管理及维护成本基于物理传感器、健康管 理数据和深度

9、学习建立的 专家库实时评估系统当前 是否偏离正常工作状态， 对可能发生的故障状态进 行预测，并联动预处理机 制。第二部分 5G全自动驾驶的特点Page 12-智能化运维第二部分 5G全自动驾驶的特点XX区域智能运维平台）XX区域智能运维平台XX区域能运维平台一平台一管理一体系实现以总部为核心的辐射全国的城轨运维管理可视化大数据管理平台。实现以专业为核心的辐射全国的城轨检修人才培训基地及专业化人员 团队。实现以区域重点城市为核心的辐射全区域的城轨维护维修及备件管理 中心。智能运维中心Page 13-智能化运维第二部分 5G全自动驾驶的特点车型协议解析长客车辆实时状态/故障监控整车/设备 制造设计

10、调整实时车辆 状态/故障监控检修规程管理长客整车 制造管理系统A城市地铁运营B城市地铁运营C城市地铁运营D城市地铁运营。 。实时数据传输既 有 系 统 接 口 服 务 层整车/设备 制造参数调整整车/设备 规则逻辑调整长客车辆 库存综合管理维修库存管理长客车辆知识库（车辆制造工业、逻 辑关系、维修履历等）5G公网长客5G内网某城市运维5G内网 运维管理综合管理 支持管理 既有系统长客车辆 综合成本管理维修成本管理长客车辆专家系统实时数据保存维修数据保存维修成本管理配备配件调拨制造所用备品备件使用制 造 设 计 调 整范例：以5G网络为核心实现运维业务中涉及到的所有人员、工具、设备、系统、备件的

11、万物互联实时车辆数据实时数据可视化实时数据监测故障维修管理（维修工单）计划修-故障修维修建议故障诊断健康评估维修修程车辆 智能制造车辆运维综合智能报表交 接 班管车辆调度管理理运维日常管理检修计划管理检修任务管理智能检修过程状态修Page 14目 录5G对全自动驾驶的意义全自动驾驶到智能驾驶的展望二一5G全自动驾驶的特点二Page 15-智能化检测第三部分 全自动驾驶到智能驾驶的展望数据采集数据检测数据校验故障监测数据解析预警处理故障诊断关联分析趋势分析报警分析预警分析故障处理报警处理实时报警上报处理结 果车辆车辆 自感知自决策车辆车辆 自处理自学习智能化功能Page 16-智能化第三部分 全

12、自动驾驶到智能驾驶的展望车-车通信技术地面控车列车主动进路、主动防护传统通信系统车-车通信系统取消轨旁的区域控制器ZC、计算机联锁CBI，增设目标控制器OC，用于控制轨旁物理设备。轨旁不再提供 联锁功能和计算移动授权的功能。目标控制器作为无逻辑控制功能的被动设备。Page 17第三部分 全自动驾驶到智能驾驶的展望车辆智慧服务智慧安控：装设高解析度监视系统，搭配红外线扫描以及人脸识别功能，有效应用分析 结果，达到有感服务，例如旅客物品遗忘或掉落、旅客落轨即时通报、手扶 电梯搭乘异常行为语音提醒；异常行为监控，例如管制区闯入、异常声响等。乘客物品掉落检测乘客异常停留检测乘客异常影像检测Page 18第三部分 全自动驾驶到智能驾驶的展望-车辆智慧服务智慧乘车:乘客进站后通过手机网络定位， 让乘客接收所在位置站内信息， 例如两个方向的地铁下一班次信 息。车厢人