关于加快推进上海地铁自动驾驶的建议

   发布时间: 2025-03-03

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文/闫晓慧

随着人工智能、5G通信及高精度感知技术的快速发展,轨道交通自动驾驶已成为全球城市轨道交通发展的必然趋势。我国高度重视轨道交通自动驾驶技术的发展,将其列为“十四五”规划的重点方向之一。上海作为国际化大都市,拥有全球最大的地铁网络规模和日均客流量(截止2023年底,运营里程为831公里,日均客流量超过1200万人次),地铁已成为市民主要的通勤工具。从2004年筹划国内首条大运量全自动运行线路10号线开始,上海地铁已拥有8条自动运行线路(包括有人值守和完全无人驾驶两类),运营里程达296公里,规模位居世界前列。但也存在一些挑战和问题,需要进一步提升运营效率和乘客体验,主要表现在以下几方面:

一是人工驾驶占比仍然较高,列车进站体验差。在人工驾驶模式下,列车进站对齐屏蔽门时需要反复调整,操作误差较大,导致急刹车和再启动频繁,影响乘客体验,尤其是对老年群体极不友好。相比之下,采用自动驾驶的线路(如10号线、15号线)停车精度可达厘米级,进站体验更为“丝滑”。

二是存量线路自动化改造面临挑战且站台智能化水平不足。上海地铁建设时间跨度大,最早的线路始建于1993年,日均客流量超过千万人次。全面改造既有线路存在运营、成本和技术路线等多方面的挑战。此外站台管理方面主要依赖固定标识、人工广播等传统方式,新技术和产品的应用仍有不足。

三是引领性标准有待建立。上海地铁经过20年的建设运营,积累了丰富的数据和经验。目前中国已牵头编制全球首个铁路自动驾驶ISO国际标准,上海地铁的实践经验被纳入其中。虽然上海已形成一批具有国际领先水平的技术标准和管理模式,如《上海轨道交通全自动运行线路运营要求》,但这些标准仍需进一步升级为“中国标准”,并积极参与国际标准的制定。

对此,提出建议如下:

一是加快现有线路智慧化改造,分阶段推进自动驾驶。建议参考新加坡汤申-东海岸线从GOA2(半自动运行)升级至GOA4(全自动运行)自动驾驶升级模式,结合上海地铁的实际情况,制定分阶段推进计划。一方面,优先选择客流量较大、改造难度相对较小的线路进行试点,逐步扩大应用范围。利用大数据和人工智能技术,实现对地铁设备的实时监控和故障预测,提升运维效率,如迪拜地铁采用AI预测设备故事,预测准确率高达98%。另一方面结合实际情况,进行分等级改造,可先升级至GOA3(有人值守无人驾驶),逐步推进GOA4。鼓励AI企业和国产芯片公司参与创新合作,以地铁自动驾驶改造契机为科技创新企业提供丰富的应用场景。

二是探索“站台-列车”一体化升级,完善应急管理机制。结合地铁线路自动驾驶推进,对站台进行一体化、智能化升级,增加智能巡检、动态引导等措施,提升乘客出行体验。利用大数据和人工智能技术,自动识别异常行为推送报警信息、监测车厢和站台的客流,进行拥挤度分析与预警,规划并引导客流,持续提升运营效率和应急管理能力。可通过部分站点进行场景试点,增加巡检机器人、AR导航等新技术应用,在换乘站试点 “数字孪生沙盘”,模拟极端场景下的疏散路径,优化应急预案。例如,在智能站台场景下,一旦遇到火灾等应急情况,车站的通风、广播、闸机等设备能产生联动,方便以最快速度疏散乘客。

三是加强数据管理,形成引领性的自动驾驶技术和运营标准。上海地铁拥有全球最大的规模运营网络,在自动驾驶过程中积累的数据不仅能够提升运营效率,对其他地区的自动驾驶也有积极的借鉴意义。10号线是我国首条自动化等级达到最高级的无人驾驶地铁线路,2014年运营至今已整整十年。2024年,中国成功牵头编制全球首个铁路自动驾驶ISO国际标准《应用自动驾驶模式的运营规则导则》,上海地铁的实践经验被纳入标准制定。建议上海率先建立地铁自动驾驶数据安全标准,进一步完善《上海轨道交通全自动运行线路运营要求》,并不断加大创新场景应用的力度,推动“AI+轨道交通”智慧场景的应用,提升地铁的运营效率和安全保障水平。

本文观点供交流参考