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                法国TC-Rail远程驾驶项目开展情况

                发布时间:2020-08-03 【字体:

                  

                    【《IRT2020年第4期】法国国营铁路公司(SNCF)2017年开始实施为期五年的无々人驾驶客货︼列车项目,并期望于2025年之前在干线网络上开行无人驾驶列车。由于干线网络远比当前◣普遍的自动化∩地铁系统复杂,因此,该无人驾驶列车项目被分解成多个子项目,每个项目开↘发单独的构建模块,共同实现列车自动运行(ATO)TC-Rail作〇为其中一个核心项目,旨在开发和验证一种机车远程驾驶解决方案,使驾驶员能够从一个远程站点安全地控制和驾驶列车▃。该项目于201710月启动,由SNCF与法国铁路技术研究所(Raileniun)、泰雷兹集团(Thales)、欧科佳通信集团(Actia Telecom)和法国国家太空研究中心(CNES)合作实计划于2021年完成。

                  TC-Rail项目研究人员将开发ξ 一种远程驾驶台,支持法国未来自动干线路网的第一英里、最后一英里以及紧∏急情况下的运行控制,并为列车自动运行系统出现故障时提供安全保∮障。项目组于2019年年中成◣功研制了首个演示平台,主要用于确定系统架构,功能方面只关注牵引和制动任务。目前,项目组正在开发第二个演示平台,旨在进一步整合与←驾驶相关的任务,包括将通信技术整合到系统中,进一步提高系统的安全性。第二个平╱台计划于2020年年底或2021年初开始相关试验。

                  TC-Rail项目的〒主要挑战之一是在列车和地面之间→建立一条强大的高传输量通信链路。这一链路必须能够承载大量数据,并保∏证低延迟和高传输质量,以实现符合安全协议要求的远程驾驶。该项目将卫星通◆信和4G确定为试验首选通信↙平台,用于支持列车状态、实时视频流、定位信息和机车驾驶室内∏声音的传送。

                  TC-Rail项目中所使用的卫星通信系统由双向Ka波段卫星链路组成,主要的子系◣统包括移动(OTM)天线、地球同步卫星、位于CNES的地面部分枢组,以及连接CNES站点和远程驾驶站点的地面光纤链路。其中,移动(OIM)天线由 Actia Telecom设计和提供々,安装在放置ぷ于货车上的公路用车上。该天线由室外装置和惯性参考系统组成,并配有调制解☉调器、本地监控器等室内装置。其中,室外装置◇包括Ka辐射板、低噪声块转换器(LNB)、天线控制装置(ACU)。该天线负责列车☆的所有通信,其频段规划包括用于前向链路的具有自适应编码调∩制(ACM)DVB-S2载波,以及用于返〗回链路的具有不同调制的三个DVB-RCS2时分多址(TDMA)载波。这种配置増加了抵御降雨等不利气象条件的能★力,有助于降低两端的信噪比水平。地面光纤链路允许数据通过专用链路进行路◆由,因此延迟能够稳定在600毫秒,并且进一步增加了演示平台的安全性。

                  此外,项目研究人员还开发了一个】视觉系统,为远程驾驶员提供必要的信息。该系统Ψ由五个子系统组成,包括两个摄像机子系统、两个分别位于列车前部和后部的红外光█发射子系统,以及个处理单元。每个▼摄像机子系统由彩色摄像机和近红外(NIR)摄≡像机组成,这两个摄像机都可以通过信号跟踪色信息,并通过对每个摄像机拍摄的←图像进行组合来提高夜间的对比度。

                  20194月,研究人员在巴黎南部新城圣乔治( Saint Georges)和于维西(Juvisy)之间 RER Line D线的4公里路段上,进行了现场远程驾驶试验,列车以50公里/小时的速度运行,远程驾驶员通过演示平台成功执行了加速、制动等操作。试√验过程中4G连接运行良好,但卫星通信存在一︾定困难,由于接触网阻挡信号导致视频流被切断。项目组计划在下一阶段的试验中采用不同的带宽和不同的▽系统重新尝试卫星通信,同时∑ 对专用4G网络进行进一步试验,并增加公共4G网络。项目组的目标是将上述通信方式结合起来,以便在没有4G可用时能够有效地切换到另一种通信技术。此外,未来的开发工作还将考虑5G通信网络,但不会在现有项目范围内实施。

                                                                                          (来源:中国铁道科学研究院集团有限公司科学技术信息研究所)

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