上海地鐵10號(hào)線,全球第一條年客流超過100萬人次的全自動(dòng)軌道交通線路,無人駕駛等級(jí)達(dá)全球最高的“Goa4級(jí)”。而今這個(gè)極富含金量的示范工程,這條長(zhǎng)36公里、擁有31個(gè)站點(diǎn)的地鐵線,被“全盤搬入”市北高新園區(qū)的一棟大樓,幫助本地工程師們進(jìn)一步打造面向未來的“智能地鐵”。
國(guó)內(nèi)首個(gè)聚焦全自動(dòng)無人駕駛地鐵技術(shù)的研發(fā)公共平臺(tái)昨天在上海宣告建成,吸引了國(guó)內(nèi)20多個(gè)城市的軌交企業(yè)代表。專家表示,借著我國(guó)地鐵建設(shè)熱潮的東風(fēng),乘著國(guó)內(nèi)新一代IT技術(shù)快速發(fā)展的勢(shì)頭,上海引領(lǐng)的軌交無人駕駛技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正在加速發(fā)展,邁向世界領(lǐng)先水平。
再現(xiàn)最復(fù)雜場(chǎng)景,探索未來技術(shù)
“10號(hào)線宋園路站發(fā)現(xiàn)一處垃圾桶起火!”幾秒鐘內(nèi),這一“險(xiǎn)情”被消防傳感器和監(jiān)控?cái)z像頭交叉確認(rèn),應(yīng)急方案隨即啟動(dòng)。站臺(tái)邊,大屏幕切換到紅色背景,顯示疏散通告;站廳里,廣播鎮(zhèn)定地告知候車乘客“請(qǐng)有序離開”;候車區(qū),所有閘機(jī)自動(dòng)開啟,讓乘客們盡快通過;控制中心,全線路的列車運(yùn)行圖已緊急調(diào)整……這就是目前全球最高等級(jí)無人駕駛系統(tǒng),10號(hào)線將來在遭遇突發(fā)狀況時(shí)可能作出這般應(yīng)對(duì)。這場(chǎng)“火情”就發(fā)生在剛剛建成的上海軌交無人駕駛列控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心。
無人駕駛工程中心幾乎擁有10號(hào)線的所有精華。這里不僅通過VR技術(shù)將36公里線路全盤搬入計(jì)算機(jī),更實(shí)打?qū)嵉亟ㄆ瘃{駛室、車廂、站廳等設(shè)施。特別是地鐵的大腦——控制中心也被重建。工程中心是由上??ㄋ箍滦盘?hào)有限公司、上海申通,以及同濟(jì)大學(xué)、華東師范大學(xué)、上海大學(xué)合作組建。無人駕駛工程中心管委會(huì)主任、卡斯柯總裁楊海東介紹,中心是國(guó)內(nèi)首個(gè)聚焦無人駕駛地鐵的研究機(jī)構(gòu),是“產(chǎn)學(xué)研用”合作的研究實(shí)體。它于2017年由上海市科委批復(fù)立項(xiàng),不僅擁有高仿真實(shí)驗(yàn)室,可以再現(xiàn)各種復(fù)雜工況和場(chǎng)景,還將通過開放創(chuàng)新機(jī)制,對(duì)人機(jī)協(xié)同、乘客行為等進(jìn)行探索,并將嘗試編制無人駕駛標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
順應(yīng)全球趨勢(shì),攻堅(jiān)行業(yè)難點(diǎn)
上海地鐵從10多年前就籌劃無人駕駛,終于率先取得突破。從去年開始,10號(hào)線在非高峰時(shí)段已實(shí)現(xiàn)“完全無人”,自動(dòng)運(yùn)行、回庫(kù)、洗車、休眠、喚醒……“自理能力”極強(qiáng)。地鐵專家、上海申通交通咨詢公司顧問總工朱翔告訴記者,由于智能系統(tǒng)可以最大程度規(guī)避人為錯(cuò)誤,10號(hào)線車速提高了8.8%,出入庫(kù)時(shí)間縮短50%。效率提升,使得10號(hào)線比通常少配三列列車,每公里線路配置的工作人員也減少四分之一。安全可靠方面,5年來,10號(hào)線準(zhǔn)點(diǎn)率超過99.9%,從未發(fā)生晚點(diǎn)5分鐘及以上事件。
在此示范效應(yīng)下,越來越多新建軌交項(xiàng)目選擇了全自動(dòng)無人駕駛模式。據(jù)統(tǒng)計(jì),到明年,全國(guó)在建全自動(dòng)無人駕駛軌交線路將突破300公里,意向線路則超過1000公里。在這股潮流中,上海居于領(lǐng)先地位。目前國(guó)內(nèi)有至少四條在建的全自動(dòng)無人駕駛軌交線路采用了卡斯柯方案。在此情況下,上海及時(shí)籌劃并組建無人駕駛工程中心,將以更加前瞻的姿態(tài),對(duì)該領(lǐng)域的共性技術(shù)和難點(diǎn)問題進(jìn)行攻堅(jiān)突破。著名軌道交通專家、同濟(jì)大學(xué)教授孫章表示,工程中心的建立,有望將我國(guó)軌交研究帶入世界前沿,并在全世界范圍內(nèi)帶來積極影響。武漢地鐵集團(tuán)副總工程師朱東飛認(rèn)為,在國(guó)內(nèi)旺盛需求的帶動(dòng)下,在相關(guān)信息技術(shù)探索的引領(lǐng)下,我國(guó)的地鐵全自動(dòng)駕駛技術(shù)和裝備將達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
下一代無人駕駛,不只是取代司機(jī)
下一代無人駕駛會(huì)向哪個(gè)方向發(fā)展?這個(gè)問題是無人駕駛工程中心今后一段時(shí)間最聚焦的著力點(diǎn),相關(guān)專家也作了一定的展望。
據(jù)介紹,當(dāng)前這代無人駕駛系統(tǒng)技術(shù)已日臻完善,但理念仍有不足,總體上依然是“工程主導(dǎo)”。下一步,工程中心重點(diǎn)研究的無人駕駛,將以乘客為中心,并將深入探索“AI軌交”的算法和技術(shù),并通過高度的智能化決策體系,徹底改變地鐵的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)方式。
卡斯柯技術(shù)副總監(jiān)汪小勇告訴記者,他們正與申通、高校合作研發(fā)下一代無人駕駛系統(tǒng)。未來不僅要提高車輛的“自理能力”,還要提高決策水平。比如,系統(tǒng)可以根據(jù)各種感知傳感器,捕捉甚至預(yù)判交通體系的變化,“如果判斷將出現(xiàn)大客流,系統(tǒng)可以安排后備列車趕往相應(yīng)站點(diǎn);如果發(fā)現(xiàn)夜班飛機(jī)會(huì)晚點(diǎn),那么系統(tǒng)可以自動(dòng)延長(zhǎng)線路運(yùn)行時(shí)間。”
日常運(yùn)維也會(huì)更智能。比如通過搜集各種數(shù)據(jù),地鐵公司能提前發(fā)現(xiàn)哪些零部件壽命將盡從而及時(shí)更換。目前,地鐵的突發(fā)停運(yùn)事件,很多都是因?yàn)槌霈F(xiàn)意外的設(shè)備故障,智能故障預(yù)測(cè)會(huì)大幅壓縮此類事件的發(fā)生概率。
事實(shí)上,下一代軌交無人系統(tǒng),不止是輔助或取代司機(jī)的職責(zé),更是對(duì)整個(gè)軌交體系進(jìn)行賦能??梢哉f,如果工程中心能夠運(yùn)作順利,未來城市地下可能會(huì)比路面更早進(jìn)入智能交通時(shí)代,在助推智慧城市發(fā)展的同時(shí),也打響“上海制造”品牌。(張懿)