作為我國(guó)智能高鐵示范工程，目前，京張高鐵采用了已在京沈高鐵上順利完成測(cè)試并投入試運(yùn)營(yíng)的列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ATO)，標(biāo)志著我國(guó)高鐵從人工駕駛向自動(dòng)駕駛的重大飛躍。在該系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員通過(guò)采用傳感器融合的方式，采用先進(jìn)算法，提高了列車(chē)速度計(jì)算精度，從而有效檢測(cè)出車(chē)輪是否發(fā)生空轉(zhuǎn)、滑行。

　　研究高速鐵路列車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)是我國(guó)高速鐵路技術(shù)發(fā)展所需，特別是我國(guó)高速鐵路的運(yùn)營(yíng)里程長(zhǎng)、環(huán)境復(fù)雜多變，司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。我國(guó)高速列車(chē)駕駛主要依靠司機(jī)，這也造成安全、準(zhǔn)點(diǎn)、舒適等方面的要求依賴(lài)于司機(jī)的業(yè)務(wù)水平，司機(jī)需要根據(jù)行車(chē)調(diào)度命令、列控系統(tǒng)車(chē)載人機(jī)界面設(shè)備顯示、前方地面信號(hào)顯示等情況來(lái)駕駛列車(chē)運(yùn)行。

　　但在京沈高鐵上，在高鐵ATO系統(tǒng)的保障下，司機(jī)只需在確保乘客全部進(jìn)入車(chē)廂后，按下關(guān)門(mén)按鈕及啟動(dòng)車(chē)輛按鈕即可，兩者之間的關(guān)系更像是系統(tǒng)工作，司機(jī)監(jiān)督。 　

 　據(jù)介紹，高鐵ATO系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)列車(chē)自動(dòng)發(fā)車(chē)、區(qū)間自動(dòng)運(yùn)行、到站自動(dòng)停車(chē)、停車(chē)后自動(dòng)打開(kāi)車(chē)門(mén)、車(chē)門(mén)與站臺(tái)屏蔽門(mén)之間自動(dòng)聯(lián)控等五大功能。

　　據(jù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，想要實(shí)現(xiàn)列車(chē)停準(zhǔn)停穩(wěn)，看似簡(jiǎn)單，實(shí)際上設(shè)計(jì)工程非常龐大和嚴(yán)密，當(dāng)車(chē)輪發(fā)生空轉(zhuǎn)、滑行時(shí)，會(huì)有較大的計(jì)算誤差。

　　對(duì)此問(wèn)題，國(guó)際上曾提出過(guò)很多解決方案，例如使用雷達(dá)速度傳感器、GPS系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等。但是，雷達(dá)速度傳感器對(duì)安裝和應(yīng)用環(huán)境要求較高，現(xiàn)場(chǎng)故障率較高。GPS系統(tǒng)受限于地理環(huán)境，難以解決地下和隧道環(huán)境的應(yīng)用問(wèn)題。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)則成本太高，無(wú)法工程化。

　　重重困難下，該系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)借鑒國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，將輪軸速度傳感器和加速度傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，進(jìn)而提高了列車(chē)速度計(jì)算精度。該算法能夠有效檢測(cè)出車(chē)輪是否發(fā)生空轉(zhuǎn)、滑行，而且計(jì)算的列車(chē)速度平滑。

　　最終，高鐵ATO系統(tǒng)在進(jìn)行了9個(gè)月的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試后，保證了列車(chē)實(shí)現(xiàn)鐵路要求的±50厘米之間的停靠誤差，并且在列車(chē)停車(chē)時(shí)仍能保證較好的乘客舒適度。

　　據(jù)悉，這一高鐵ATO系統(tǒng)有助于節(jié)能降耗、緩解司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度、提高運(yùn)營(yíng)效率、增強(qiáng)運(yùn)行的可靠性和安全性。當(dāng)然，高鐵ATO技術(shù)還將進(jìn)一步提高系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)能力，以應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的線(xiàn)路、天氣條件、運(yùn)營(yíng)車(chē)輛種類(lèi)等。此外，隨著高鐵自動(dòng)駕駛技術(shù)的成熟，未來(lái)有望在全國(guó)高鐵線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。