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日本長(zhǎng)野電鐵部分區(qū)間完成GoA2.5自動(dòng)駕駛試驗(yàn)

發(fā)布時(shí)間:2024-10-10 【字體:

  【Yahoo日本網(wǎng)站2024年7月報(bào)道】日本結(jié)合普速鐵路平交道口密集等特點(diǎn),參照UITP標(biāo)準(zhǔn)GoA3級(jí),提出了日本特有的GoA2.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即采取設(shè)備自動(dòng)駕駛,但有人(非司機(jī))值守,作為突發(fā)異常時(shí)的緊急疏導(dǎo)措施。

  由于日本普速鐵路線路間信號(hào)制式有一定差異,推行同一等級(jí)(GoA2.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn))自動(dòng)駕駛需解決的技術(shù)問題、投入的改造成本存在很大不同,例如,JR九州公司管內(nèi)香椎線的GoA2.5級(jí)自動(dòng)駕駛通過列車自動(dòng)停車(ATS-DK)系統(tǒng)及在增設(shè)地面應(yīng)答器密度來實(shí)現(xiàn),而東芝基礎(chǔ)設(shè)施公司研發(fā)的GoA2.5級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(東芝系統(tǒng))無需增設(shè)地面應(yīng)答器,可以削減設(shè)備改造投資和維護(hù)成本。東芝基礎(chǔ)設(shè)施公司從2015年開始著手研發(fā)自動(dòng)駕駛系統(tǒng),并從2021年開始在長(zhǎng)野電鐵須坂—信州中野段實(shí)施了驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)間長(zhǎng)度約13公里,設(shè)有7站,有54處平交道口,且可以滿足降雪、逆光等多場(chǎng)景試驗(yàn)需求。

  東芝系統(tǒng)利用設(shè)置在車輛前面的3D攝像機(jī)和近紅外激光雷達(dá)(LiDAR)的測(cè)距技術(shù),分別解決白天和夜間列車與障礙物的測(cè)距問題。同時(shí),利用泛地球定位導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)對(duì)列車當(dāng)前精確位置、車上拍攝到的侵界物位置及兩者的位置關(guān)系進(jìn)行核對(duì),在隧道內(nèi)或高架橋下等GNSS難以測(cè)量情況下則利用車載慣性傳感器推定列車位置,且地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)置了每個(gè)位置的最佳速度信息以自動(dòng)進(jìn)行速度控制。接近車站時(shí),東芝系統(tǒng)通過3D攝像機(jī)識(shí)別停車標(biāo),利用GNSS和車載慣性傳感器判斷列車位置,同時(shí)利用速度信息,由自動(dòng)駕駛輔助裝置控制列車加減速,在停靠站的正確位置自動(dòng)對(duì)位停車。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn),確認(rèn)停車位置精度為±50厘米以內(nèi)。

  自動(dòng)駕駛首要是實(shí)現(xiàn)人和侵界物的檢測(cè),且至少需要具備與司機(jī)瞭望等同的侵界物檢測(cè)系統(tǒng)。東芝系統(tǒng)的侵界物檢測(cè)系統(tǒng)將3D攝像機(jī)、近紅外激光雷達(dá)信息與數(shù)據(jù)庫地理信息進(jìn)行對(duì)照,并識(shí)別運(yùn)行空間,檢測(cè)有無人或侵界物的結(jié)構(gòu)。若檢測(cè)到有人或侵界物,則發(fā)出聲光報(bào)警,提示司機(jī)采取緊急停車措施。在夜間,人們通常能看到的距離被認(rèn)為是110~130米。經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn),3D攝像機(jī)在夜間也能成功檢測(cè)到線路上200米以外行走的人,近紅外激光雷達(dá)的測(cè)距在下雨和霧天優(yōu)于司機(jī)瞭望的能見度。

  完成基本性能驗(yàn)證試驗(yàn)后,東芝系統(tǒng)將提高前方監(jiān)視和測(cè)距的精度,將測(cè)距有效距離延長(zhǎng)至300米以上,將近紅外激光雷達(dá)由車頭外側(cè)移設(shè)至車頭內(nèi)側(cè)??傮w來看,東芝系統(tǒng)無需大規(guī)模設(shè)備改造,適用于司機(jī)人力資源和運(yùn)維資金短缺的地方鐵路。

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