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自主化全自动运行系统的工程实施及项目管理

摘要：介绍了全自动运行系统的定义、发展应用情况及特点优势；介绍了自主
化全自动运行系统国家重点示范工程燕房线的工程实施过程以及工程实施技术路
线以及项目管理思路，以全自动运行场景和运营规则为主线并进行顶层设计，通
过设备冗余设计保证全自动运行系统可靠性，通过多专业联动、多系统深度集成
架构提高系统可用性，通过更全面的线路设备保证系统安全性；通过全过程安全
评估及RAM管理为安全可靠的全自动运行系统提供保障；搭建全自动运行系统
级测试验证综合平台、组建综合联调团队、关键阶段综合联调等为安全可靠的全
自动运行系统提供支撑。
关键词：自主化全自动运行；技术实施路线；运行场景设计；安全评估及
RAM管理；多阶段综合联调；燕房线；项目管理
绪论
研究背景1
全自动运行系统的发展应用情况分为起步阶段（1971~2004年）和广泛应用
阶段（2005至今）。在此过程中，轨道交通系统经历了从人工驾驶、半自动驾驶
到全自动运行的转变。轨道交通系统的安全性和自动化程度得到了不断的提升。
世界第一条FAO城轨线，法国里尔1号线动工，1983年开通运营。2005年
前FAO技术推广速度比较慢，2005年后发展速度逐渐加快，并开始在中、高运
量地铁广泛应用。国内地铁线路应用FAO技术的主要有北京机场线、上海10号
线、香港南港岛线、北京燕房线。北京燕房线作为国内第一个自主化全自动运行
系统，按照GoA4等级建设，计划2017年年底开通。
国际公共交通协会（UITP）估计，预计2025年全球2300公里的全自动运行
线路。目前国内轨道交通新一轮建设中，北京、上海、武汉、深圳、广州、南京、
南宁、哈尔滨、杭州等已开展建设、研究及设计。通过理论研究与工程实施相结
合，提出可行的保障措施，打造安全可靠的城市轨道交通全自动运行系统。
应用2价值及意义
结合北京燕房线自主化全自动运行系统的实施，在工程实施中要注重关键控
制环节（多专业顶层设计、全过程RAMS管理、分阶段综合联调），保证工程开
通前的全功能实现。
全自动运行系统进一步增强了城市轨道交通系统装备的功能和性能、安全性、
可靠性，提升轨道交通运行系统的整体自动化水平，是城市轨道交通技术的发展
方向。
一、全自动运行系统概述
全自动运行系统定义1
全自动运行系统是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术，实现列
车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通控制系统，包括信号、车辆、综合监
控、通信、站台门等系统，实现满足GoA3级和GoA4级功能要求的系统。
全自动运行系统特点及优势2
全自动运行系统以行车为核心，信号与车辆、综合监控、通信等多系统配合，
提升轨道交通运行系统的整体自动化水平。同时，运营控制系统具有较为完善的
综合维护辅助功能。全自动运行系统是形象地衡量城市轨道交通系统可靠性、安
全性、可用性、可维护性先进水平的标尺，较传统地铁控制系统相比，具有以下
优势：
提升运行组织的灵活性1.
提高运能2.
提高整体自动化水平，减少人为误操作3.
降低运营人员劳动强度，提升乘客服务质量4.
节能减排5.
二、自主化全自动运行系统的工程实施
在燕房线工程实施阶段应以全自动运行场景和运营规则为主线、以全过程安
全评估及RAM管理为保障、以多系统关键阶段综合联调测试为支撑。
以全自动运行场景和运营规则为主线1
通过全自动运行场景设计和运行规则相结合进行顶层设计1.1
全自动运行系统是由7大专业、31个子系统，数十万个驱采点组合实现安全
高效运输的复杂巨型系统。这些子系统由系统提供来有秩序地执行和确保交通安
全。因此，全自动运行系统建设设计阶段，结合国内轨道交通运营特点，分析全
自动运行系统的运营全过程，进行《全自动运行系统运营场景》的研究。共计设
计41个场景，涵盖了从早间上电、自动唤醒、出库运行的正常场景18个，车辆
火灾、紧急手柄、站台火灾、检测到障碍物等异常处理场景23个，如下图所示：

图1全自动运行场景示意图
全自动运行运营规则的编制也贯穿整个场景分析过程，两者相辅相成，构成
闭环。按照运行等级划分，编制适用于不同等级的运营规则；运营管理和监督主
要通过。
通过设1.2备冗余设计保证全自动运行系统可靠性
全自动运行系统需要全系统支持全天候（7*24小时）不间断运行，如果系统
中任意一点出现故障，就有可能造成服务质量的下降甚至行车的大面积延误，在
系统故障的情况下，仍旧需要保证系统安全运行。全自动运行系统使用了充分的
备用和冗余来提高可靠性。

图2头尾冗余原理图
通过1.3更全面的线路设备保证系统安全性
在运营过程中，全自动运行系统应能够响应各种突发紧急事故，发出告警信
息并及时采取措施，快速恢复正常运营，将乘客风险和事故影响范围控制在最小。
如障碍物/脱