XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Из-за увеличения числа населения в городах в 1950-х годах появилась необходимость в инновационных решениях  для инфраструктуры станций, подвижного состава и систем управления движением. С 1960-х годов появляются системы автоматизированного управления движения поездов. Впервые такая система была применена в Нюрнберге, где для движения поезда не требовалось участие машиниста, но он все еще был на борту поезда и открывал/закрывал вагонные двери и отправлял поезд со станций. В 1981 в Кобе на линии PortLiner была установлена система с полной автоматизацией управления поездами, где машиниста не было на борту поезда.

Из-за увеличения спроса на автоматизацию автоматизация метро стала глобальной тенденцией. По данным на июнь 2016 года существует 55 полностью автоматизированных линий метрополитена в 37 городах мира.

Карта полностью автоматизированных линий метрополитена

Протяженность 803км. За 10 лет протяженность автоматизированных линий метрополитена увеличилась в 4 раза.

График роста протяженности автоматизированных линий метрополитена

Но проблема в том, что автоматизированые метрополитены мира распределены не равномерно – 76% находятся в Азии и Европе. Лидирующая страна по доле – Франция.

Распределение современных автоматизированных систем метро по регионам

Распределение современных автоматизированных систем метро по странам

Развитие автоматизированных линий осложняются тем, что инфраструктура действующих линий к автоматизированному управлению не приспособлена. Но в 2012-2013 годах соответствующий проект был реализован в Париже на старейшей и наиболее загруженной линии.

Преимуществами автоматизированным метрополитенов являются повышенная, по сравнению с традиционными метро, безопасность и пропускная способность. Безопасность повышается из-за уменьшения влияния человеческого фактора, система не позволяет открыть двери с неправильной стороны и препятствует пропуску станций. Она позволяет в автоматическом режиме отправить поезд на перегон и привести его на следующую станцию. При этом отрабатывает все ограничения скорости, режимы, соблюдает время хода по перегону. Пропускная способность же увеличивается из-за того, что скорость на всех участках максимально допустимая и не бывает задержки поезда, что позволяет точно распланировать график отбытия и прибытия поездов.

Автоматизация метрополитена делится на несколько уровней(GoA - степень автоматизации):

В режиме с элементами автоматики (GoA1). Машинист управляет движением поездом и осуществляет торможение вручную. Однако система контроля движения поездов непрерывно контролирует скорость. В кабине машиниста отображается вспомогательная информация.

Рубка машиниста в метро GoA1

В полуавтоматическом режиме(GoA2). Машинист приводит поезд в движение в ручную, но на перегоне между станциями управление движением поезда, а также точную остановку поезда на станции и открытие/закрытие дверей производит автоматизированная система управления.

Рубка машиниста в метро GoA2

В беспилотном режиме (GoA3). Контроль и управление движением поезда осуществляется без помощи человека. Служащий метрополитена, сопровождающий поезд, может вмешиваться в чрезвычайные ситуации. Автоматическое управление охватывает такие операции, как холостые перегоны, движение между станциями, точную остановку и открытие/закрытие дверей поезда.

В полностью автоматизированном беспилотном режиме (GoA4). Контроль и управление движением также осуществляется автоматически. Но присутствие машиниста и сопровождающего не предусмотрено.Дополнительными автоматическими функциями являются, в частности, сцепление и расцепление поездов, парковка поездов в депо, а также дистанционное управление и подавление радиопомех, создаваемых поездами.

Место для рубки машиниста в метро GoA4

Большинство существующих в мире автоматизированных систем управления движением поездов представляют собой системы уровня GoA2

В данный момент времени автоматические метрополитены находятся на стадии развития. Их количество не велико, но с каждым десятилетием их протяженность растет в разы. В данный момент продолжается строительство автоматизированной линии 9/10 в Барселоне. А суммарная протяженность линий, по которым поезда курсируют в полностью автоматическом режиме, достигла, по данным Международного союза общественного транспорта, отметки 1003 км после ввода в эксплуатацию в апреле 2018 г. первой в Шанхае линии автоматического метро Pujiang протяженностью 6,7 км.

Список использованной литературы

Automation-essentials [электронный ресурс]/.-Режим доступа: http://metroautomation.org/automation-essentials/

Автоматическое метро [электронный ресурс]/.-Режим доступа: https://undergroundexpert.info/issledovaniya-i-tehnologii/analitika/avtomaticheskoe-metro-v-miry/

Автоматизация метрополитена Барселоны// Железные дороги мира. - 2017. - №12. - стр. 43-48.