Automatisk tågdrift - Automatic train operation

Panel för MTR SP1950 EMU , som kan köra ATO

Automatisk tågdrift ( ATO ) är en driftsäkerhetsförbättringsanordning som används för att automatisera driften av tåg . Graden av automatisering indikeras av Grade of Automation (GoA), upp till GoA -nivå 4 (där tåget automatiskt styrs utan personal ombord). ATO används främst på automatiserade ledtransiterings- och snabbtransportsystem där det är lättare att säkerställa människors säkerhet. På de flesta system finns det en förare närvarande för att minska riskerna i samband med fel eller nödsituationer.

Många moderna system är kopplade till automatisk tågkontroll (ATC) och i många fall automatiskt tågskydd (ATP) där normala signaleroperationer som ruttinställning och tågreglering utförs av systemet. ATO- och ATC/ATP -systemen kommer att arbeta tillsammans för att hålla ett tåg inom en definierad tolerans av tidtabellen. Den kombinerade systemet kommer marginellt justera driftsparametrar såsom förhållandet av effekt till kusten under förflyttning och stationen uppehållstid för att ansluta sig till en definierad tidsplan.

Typer av tågautomation

Ett diagram som visar olika nivåer av automatisering på järnvägar

Enligt International Association of Public Transport (UITP) finns det fem grader av automatisering (GoA) för tåg:

Grad av
automatisering		 Tågdrift Beskrivning
GoA 0 Till syn Ingen automatisering
GoA 1 Manuell En tågförare kontrollerar start och stopp, drift av dörrar och hantering av nödsituationer eller plötsliga omläggningar.
GoA 2 Halvautomatisk (STO) Start och stopp är automatiserade, men en förare driver dörrarna, kör tåget vid behov och hanterar nödsituationer. Många ATO -system är GoA 2.
GoA 3 Driverless (DTO) Start och stopp är automatiserade, men en tågvakt driver dörrarna och kör tåget vid nödsituationer.
GoA 4 Obevakad tågdrift (UTO) Dörrar som startar och stannar är helt automatiserade utan personal på tåget. Det rekommenderas att stationer har plattformsdörrar installerade.

Drift av ATO

Medan ATP är säkerhetssystemet som säkerställer ett säkert avstånd mellan tåg och ger tillräcklig varning om när man ska stanna, är ATO den "icke-säkra" delen av tågdriften relaterad till stationens stopp och start, och indikerar tågets stopposition när ATP har bekräftat att linjen är klar.

Tåget närmar sig stationen under tydliga signaler, så det kan göra en normal inkörning. När den når den första fyren - ursprungligen en slingad kabel, nu vanligtvis en fast transponder - tas ett stationbromskommando emot av tåget. Kördatorn beräknar bromskurvan så att den kan stanna vid rätt punkt, och när tåget kör in mot plattformen uppdateras kurvan ett antal gånger (vilket varierar från system till system) för att säkerställa noggrannhet.

När tåget har stannat, verifierar det att dess bromsar är aktiverade och kontrollerar att det har stannat inom de dörraktiverande öglorna. Dessa öglor verifierar tågets position i förhållande till plattformen och vilken sida dörrarna ska öppnas. När allt detta är klart kommer ATO att öppna dörrarna. Efter en bestämd tid, förutbestämd eller varierad av kontrollcentralen efter behov, stänger ATO dörrarna och startar automatiskt om tåget om dörrstängd provningskrets är klar. Vissa system har också plattformsdörrar. ATO kommer också att ge en signal för dessa att öppna när den har slutfört kontrollproceduren ombord. Även om det beskrivs här som en ATO -funktion, är dörraktivering på stationer ofta införlivad som en del av ATP -utrustningen eftersom det betraktas som ett "livsviktigt" system och kräver samma säkerhetsvalideringsprocesser som ATP.

När dörroperationen är klar kommer ATO att påskynda tåget till sin marschfart, tillåta det att köra till nästa stationsbromskommandosignal och sedan bromsa in i nästa station, utan att ingripa av ATP -systemet.

Anmärkningsvärda exempel

Urban passagerarjärnvägar

De två vita ATO -startknapparna bredvid kraft-/bromsspaken i ett tåg i Tokyo Metro 10000 -serien , motsvarande GoA 2 -drift

Gods järnvägar

  • Den Rio Tinto Group "AutoHaul" system på sina järnmalms järnvägar i Pilbara . Detta system är GoA 4 -kapabelt, kan köra tåg utan en enda person ombord under hela resan ut till gruvorna och tillbaka till hamnen. I oktober 2017 genomfördes det första helt autonoma testet över en sektion på 100 kilometer. Gruppen beviljades ackreditering av Australiens kontor för National Rail Safety Regulator, som godkände den autonoma driften av järnmalmståg i Pilbara -regionen i västra Australien.
  • Den Iron Ore Company of Canada använder nio automatiserade GMD SW1200MG ellok . Denna järnväg är GoA4 -kapabel, kan köra tåg utan en enda person ombord under hela resan ut till en bearbetningsanläggning och tillbaka till gruvan i Labrador City .
  • Den Navajo Mine Railroad använder fyra fjärrstyrda GE E60 elektriska lok. Denna järnväg är GoA2 kapabel, kan köra ett tåg utan någon person ombord under hela resan ut till Four Corners Generation Station och tillbaka till gruvorna.

Mainline -drift

  • De tjeckiska järnvägarna har använt GoA2-drift sedan 1991. För närvarande är cirka 400 fordon utrustade med inbyggda enheter. 1500 km linjer (totalt 9000 km nätverk) är utrustade med en del av ATO, nästa 1500 km täcks av data för GPS -lokalisering.
  • I Storbritannien blev Thameslink -kärnsträckan genom centrala London mellan St Pancras och Blackfriars den första ATO -rutten på National Rail -nätet 2018.

Höghastighetsskenor

  • Tyska ICE -höghastighetslinjer utrustade med Linienzugbeeinflussung (LZB) -signalsystemet stöder en form av GoA 2 ATO-operation kallad AFB ( Automatische Fahr- und Bremssteuerung , lit. automatisk kör- och bromsstyrning) som gör att föraren kan släppa ombord tågdator kör tåget på autopilot, kör automatiskt med den maximala hastighet som för närvarande tillåts av LZB -signalering. I det här läget övervakar föraren bara tåget och tittar efter oväntade hinder på spåren. På linjer som är utrustade med endast PZB/Indusi fungerar AFB helt och hållet som en farthållare för hastighet , som kör enligt den hastighet som föraren ställt in med manuell bromsning om det behövs.
  • CR400BF-C ' Fuxing Hao ', en variant av CR400 Fuxing-serien, som körs på Peking-Zhangjiakou intercity-järnväg sägs vara världens första höghastighetstågstjänst som kan förarlös automatisering i kommersiell verksamhet. Den specifika graden av automatisering (GoA) tillkännagavs inte.

Framtida

ATO kommer att introduceras på London Undergrounds Circle , District , Hammersmith & City och Metropolitan linjer till 2022. ATO kommer att användas på delar av Crossrail när rutten öppnar. Tåg i centrala London -delen av Thameslink var de första som använde ATO på Storbritanniens järnvägsnät med ETCS nivå 2.

U-Bahn i Wien kommer att utrustas med ATO år 2023 på den nya U5-linjen.

Alla linjer som byggs för den nya tunnelbanan i Sydney kommer att fungera utan förare utan att någon personal är närvarande.

Sedan 2012 har tunnelbanan i Toronto genomgått signaluppgraderingar för att kunna använda ATO och ATC under det kommande decenniet. Arbetet har slutförts på sträckorna Yonge – University line. Den underjordiska delen av linje 5 Eglinton kommer att utrustas med ATC och ATO år 2022. Den underjordiska delen kommer att använda ett GoA2 -system medan Eglinton -underhålls- och lagringsanläggningen kommer att använda ett GoA4 -system och färdas utan förare runt på gården. Den Ontario Banan föreslås ha en GoA4 förarsystemet och öppnas i 2030.

ATO är i daglig drift på tjeckiska järnvägar med AVV sedan 1991 och i testdrift med ETCS sedan 2008.

Delhi Metro -tjänstemän har uppgett att förarlösa tåg med avancerade funktioner kommer att köras på Botaniska trädgården - Kalkaji -korridoren , med provkörningar planerade för den sista veckan i juli 2016 och tågen körs på rutten från augusti 2016 och framåt. Inledningsvis kommer förare att ställas in för att driva tågen men kommer gradvis att dras tillbaka, säger en tunnelbana.

Sedan mars 2021 har SNCF och Hauts-de-France-regionen påbörjat ett experiment med en fransk Regio 2N-klass , utrustad med sensorer och programvara (fr).

Se även

Referenser