列车自动运行系统

自动列车作业系统(英语:Automatic Train Operation缩写ATO)是一种铁路自动运转装置,它能自动根据号志系统调节列车速度,为现时各种铁路号志系统中最晚出现的装置。ATO最早在伦敦地铁维多利亚线(Victoria Line)正式使用,1962年开始于日本东京营团地铁日比谷线试验。

概要

ATO装置主要让列车收到指令后便自动开车,沿途根据号志系统的指示来行车,到达停车站时自动停车。ATO装置可以根据自动列车控制装置(ATC)或自动列车保障装置(ATP)等号志系统所提供的号志自动加减速,使用ATO装置可以令列车减少加减速的时间和长度,以增加列车的班次。

ATO装置可以减少司机的工作量及训练时间,某程度上可以减少人为的失误,不过ATO装置有时因制轫系统的气压偏差或路轨湿滑而导致列车车轮出现滑行(日文俗称:空転),令列车不能准确地停车,需要司机用人手模式修正停车位置。

日本最初于1960年试验ATO系统,试验路线是名古屋市营地下铁东山线(名古屋-荣町 间),随后试验的是帝都高速度交通营团日比谷线,但试验完毕后并没有正式使用ATO系统。实际上,日本国内最初正式使用ATO系统的路线,是1976年时的札幌市营地下铁东西线。

日本对ATO的使用其实并不普遍,一般认为其不及人手可靠,而前身为国有铁道JR各线至今完全不汇入ATO装置。2019年1月,JR东日本开始在山手线以E235系电联车测试列车自动运转,做为未来正式汇入前的参考。其他使用ATO的铁道公司,为避免司机在紧急情况下,因缺乏驾驶经验令驾驶技术不足,所以不会全日使用ATO装置,会有部份时间由司机作人手驾驶,以保持司机的驾驶技术。在台湾的台北捷运也有类似规定。

香港,地铁公司(与九铁合并后称港铁)于1979年第一期通车时,已开始使用ATO系统,随后地铁各线通车,亦全部使用ATO系统。九广铁路(已合并到港铁)的九广东铁(现称东铁线)于2003年开始使用ATO系统,2003年12月20日通车的九广西铁(现称西铁线)和2004年12月21日通车的马鞍山铁路(现称马鞍山线),亦使用ATO系统。港铁迪士尼线更使用无人ATO,备用系统为车站遥控方式。

自动列车运转等级

东京地下铁10000系电联车的驾驶台上,在驾驶杆旁边有两颗ATO开关按钮。

根据国际公共运输联合会 (UITP)的定义,自动运转等级(Grades of Automation,GoA)分成五等:[1][2]

  1. 第零等(GoA0):目视运转,主要是路面电车、轻轨使用。
  2. 第一等(GoA1):手动运转,驾驶员负责控制列车的运转及停止、开关车门和处理突发事件。
  3. 第二等(GoA2):半自动运转 (Semi-automatic Train Operation, STO),列车自动运转及停止,但需要驾驶员开关车门和处理突发事件。大多数的列车自动运转系统均是第二等。
  4. 第三等(GoA3):无驾驶员运转 (Driverless Train Operation, DTO),列车自动运转及停止,但需要列车助理开关车门及处理突发事件。
  5. 第四等(GoA4):无人看守运转 (Unattended Train Operation, UTO),列车自动运转及停止、开关车门和突发事件的处理均完全自动化,列车上无人员值守。
  • 对于第二等或以上的路线均需要有ATO装置。
自动化等级 运转类型 列车运转 列车停止 车门控制 突发事件处理
GoA1 ATP和司机 司机 司机 司机 司机
GoA2 ATP、ATO和司机 自动 自动 司机 司机
GoA3 无驾驶员 自动 自动 列车助理 列车助理
GoA4 无人看守 自动 自动 自动 自动

各地使用ATO装置的路线

台湾

半自动运转

无人看守运转

中国大陆

半自动运转

有人看守运转

无人看守运转

GoA4等级的无人驾驶地铁列车

香港

半自动运转

有人看守运转

  • 港铁
    • 迪士尼线
      • 为配合香港迪士尼乐园开幕而兴建,自2005年以来都是无人驾驶,是香港第一条无人驾驶的中型铁路。
      • 因消防安全的要求,每班列车均有职员跟车。
    • 南港岛线
      • 南港岛线为南区提供铁路服务,2016年底通车后采无人驾驶系统,是香港第二条无人驾驶的中型铁路。
      • 正常情况之下,南港岛线列车没有车长驾驶,但是港铁会派职员在列车上监视列车(此情况于同年12月由香港消防处获得证实,当年港铁提交予消防处之报告亦指出南港岛线列车不会达致完全无人驾驶)。如有故障,例如控制室未能控制列车或在台风来临之时,职员可以使用备用的驾驶台人手驾驶(在正常运作时,操作台上盖上盖板)[4][5][6]。港铁表示,此举能够令系统更可靠、列车调动更为灵活,而车上的职员亦能更灵活及更直接的照顾乘客需要。[7][8]

无人看守运转

澳门

有人看守运转

澳门轻轨氹仔线 澳门轻轨氹仔线为澳门氹仔岛及路氹填海区提供旅客轨道交通服务,2019年底通车后采无人驾驶系统,是澳门第一条无人驾驶的旅客捷运系统。 因澳门政府与港铁合约的要求,每班列车仅有第一节车厢有职员跟车。

新加坡

半自动运转

  • 新加坡地铁
    • 东西线南北线:基本上车长只是负责开关车门,并且在自动运转系统无法正常操作的情况下(例如恶劣天气或者该系统出现故障、不可用)才会驾驶列车。

无人看守运转

备注:新加坡政府在建造未来地铁线时除东西线或南北线的延线外都会采用无人驾驶系统。

日本

半自动运转(地铁)

半自动运转(私铁第三部门铁路公司)

有人看守运转

  • 舞滨渡假区线舞浜リゾートライン)迪士尼渡假区线(但仍需由车长负责车门开闭及按行车号志指示操作)

无人看守运转

韩国

半自动运转

其他国家

相关计划

参考文献

  1. ^ International Association of Public Transport. A global bid for automation: UITP Observatory of Automated Metros confirms sustained growth rates for the coming years (PDF). Belgium. [2019-01-09]. (原始内容存档 (PDF)于2016-05-01). 
  2. ^ Elisabeth Fischer. Justifying automation. Railway-Technology.com. 23 August 2011 [2019-01-09]. (原始内容存档于2020-11-12). 
  3. ^ 存档副本. [2020-05-13]. (原始内容存档于2020-04-24). 
  4. ^ 港铁(66):南港岛线东段料2015年竣工,引入无人驾驶列车. 经济通. 2012-04-16 [2012-04-16]. 
  5. ^ 港铁南港岛线列车有3卡车. 明报. 2012-04-16 [2012-04-16]. 
  6. ^ 南港岛线用无人系统 列车由法国设计公司进行内部设计中国北车长客外部设计及技术制造. 苹果日报. 2012-04-16 [2012-04-16]. 
  7. ^ 港铁公司. 主要资料 / 新列车设计. [2012-08-27]. (原始内容存档于2013-01-11). 
  8. ^ 南港岛线无人驾驶列车 职员长驻随时应急. [2019-01-09]. (原始内容存档于2019-03-27). 

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