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　　早上9點5分，家住北京市房山區(qū)良鄉(xiāng)大學(xué)城附近的小王坐上了開往燕山方向的燕房線地鐵。雖然這條新地鐵線已開通了一段時間，他卻是頭次來嘗鮮：“過去，房山線和燕房線沒有連通，每次經(jīng)過閻村北只能下地鐵換公交車?，F(xiàn)在，可以一站坐到閻村東站，再直接換乘燕房線到燕山站下車。”他留意到，列車進站、?？?、離站、開關(guān)車門和屏蔽門均是全自動模式。而且，當(dāng)他在地鐵上拍照時絲毫沒有手抖，平均一站用時僅3分鐘。作為一條城軌新線，燕房線的設(shè)施配備很是齊全，在首發(fā)站且也是換乘站的閻村東站，不僅配備了空調(diào)的候車室供乘客休息等候，還有十余平方米的母嬰關(guān)愛室，供哺乳期的媽媽們喂奶、換尿布使用。在閻村東站站廳層的自助售票區(qū)，中國經(jīng)濟導(dǎo)報記者還看到了兩臺網(wǎng)絡(luò)取票機，這意味著燕房線可使用網(wǎng)絡(luò)購票。
　　這么“高大上”的燕房線什么來頭？來自軌道施工方的北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司（以下簡稱“北京城軌”）設(shè)備管理總部六部部長徐鼎對中國經(jīng)濟導(dǎo)報記者娓娓道來：“北京地鐵燕房線全自動運行系統(tǒng)（Fully Automatic Operation,簡稱FAO）是國內(nèi)第一條具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動運行系統(tǒng)線路，是我國自主創(chuàng)新的又一大成果。”他表示，北京地鐵燕房線是國家軌道交通裝備自主創(chuàng)新示范工程，得到了國家發(fā)展改革委、中國城市軌道交通協(xié)會的大力推動和積極支持。無人軌道是軌道交通的發(fā)展方向，根據(jù)規(guī)劃，未來北京新一輪軌道交通建設(shè)都將采用自動運行系統(tǒng)。
　　國產(chǎn)的“黑科技”
　　北京地鐵燕房線位于北京市房山區(qū)，開通線路包括14.4公里高架線路、9座車站，設(shè)計時速為80公里，采用的是全自動運行系統(tǒng)技術(shù)。列車運行完全由在遠(yuǎn)方的“控制中心”掌握。全自動駕駛、計算機控制，在起步、轉(zhuǎn)彎和剎車的過程中，列車都比較平穩(wěn)。
　　全自動運行系統(tǒng)是基于現(xiàn)代計算機、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)實現(xiàn)列車運行全過程自動化的新一代城市軌道交通系統(tǒng)，是城市軌道交通自動化等級最高的系統(tǒng)。據(jù)徐鼎介紹，全過程自動化體現(xiàn)在：列車自上電、自檢、段內(nèi)行駛、正線區(qū)間行駛、車站停車及發(fā)車、端站折返、列車回段、休眠斷電、洗車等正常運行的全過程都不需要司機和乘務(wù)人員介入，由設(shè)備自動控制實現(xiàn)。國際公共交通協(xié)會（UITP）將列車運行的自動化水平（Grades of Automation，簡稱GoA）劃分為4級，而北京地鐵燕房線已達(dá)到城市軌道交通列車運行自動化水平的最高等級——GoA4級。
　　當(dāng)然，不僅在線上運行時是無人駕駛，而且放在停車場內(nèi)也是完全自動清洗、檢測、上電、喚醒、出庫，被稱為北京最智能的地鐵。該條線從信號、車輛、通信到綜合監(jiān)控系統(tǒng)完全是國產(chǎn)。跟北京其它地鐵線相比，這條線車廂里的電子地圖是LED顯示，照明系統(tǒng)隨著車外環(huán)境變化自動調(diào)節(jié)亮度，空調(diào)溫度也可在控制中心遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。
　　據(jù)了解，無人駕駛地鐵到站操作時間短，運行時間要比人工駕駛縮短很多時間，每站都節(jié)省15秒左右。無人駕駛地鐵在運營過程中通過電腦程序第一時間做出“決策”，地鐵在行駛過程中能夠?qū)φ系K物進行掃描檢測，一旦列車接觸障礙物便會迅速在1.4秒內(nèi)緊急制動。
　　燕房線最大的特點是全自動運行。全自動運行是否安全？這是很多人關(guān)心的問題。而無人駕駛最大的優(yōu)點就是：列車無論起步、加速、停車還是區(qū)間運行，電腦控制著列車在各運行階段平緩過渡，最大限度保證乘客舒適的乘坐體驗。“有效降低人為參與所產(chǎn)生的影響，不會因為一些駕駛員的突發(fā)情況而對列車整體運行帶來影響，同時還能有效縮短行車間距。”徐鼎解釋，試運行階段中也會配備駕駛員，不過駕駛員不用做任何操作，主要是監(jiān)看儀表、線路的情況。
　　前瞻性的全自動運行軌道
　　最值得驕傲的是，燕房線無人駕駛地鐵是我國自主研發(fā)的，使用的是國產(chǎn)技術(shù)。徐鼎介紹，國內(nèi)FAO發(fā)展已經(jīng)有了3條典型線路，分別是：2008年7月開通的北京機場線，采用阿爾斯通技術(shù)，為國內(nèi)首條按照全自動運行等級建設(shè)的線路；2014年8月開始應(yīng)用有人值守的全自動運行的上海10號線，采用的也是阿爾斯通技術(shù)；2017年底開通的北京燕房線，則完全采用國產(chǎn)的自主化全自動運行技術(shù)和成套裝備。
　　談及無人軌道國產(chǎn)化，徐鼎在向中國經(jīng)濟導(dǎo)報記者展示《城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)建設(shè)指南》時說：“這本白皮書是國內(nèi)首份全自動運行系統(tǒng)軌道交通建設(shè)指南，將為未來全國同類型軌道交通建設(shè)提供參考，這也是我們自己建設(shè)總結(jié)的經(jīng)驗。”他回顧了全自動運行國產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)歷程，由北京城軌牽頭帶領(lǐng)的研發(fā)團隊歷經(jīng)8年的努力，先后完成了“城市軌道交通全自動駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范工程建設(shè)”“以行車指揮為核心的軌道交通綜合自動化系統(tǒng)研究及示范應(yīng)用”“全自動駕駛系統(tǒng)在燕房線工程中的示范應(yīng)用”“城市軌道交通專用車地綜合通信系統(tǒng)（LTE-M）研制與示范應(yīng)用”四項重大科技項目。其間，完成了全自動運行系統(tǒng)核心技術(shù)研發(fā)、裝備研制、試驗驗證，攻克了全自動運行系統(tǒng)總體架構(gòu)及各系統(tǒng)間接口、運營場景、運營規(guī)則、人因可靠性、行車綜合自動化、車地綜合承載通信、車輛以及調(diào)度控制等多項關(guān)鍵技術(shù)，獲得發(fā)明專利十余項，申請軟件著作權(quán)20多項，發(fā)表相關(guān)論文30多篇，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才上百人。
　　未來的新地鐵樣本
　　北京市近幾年在控制小客車數(shù)量的同時，下大力氣加速建設(shè)發(fā)展軌道交通，不斷加大公共交通基礎(chǔ)設(shè)施供給，每年都有新的線路開通投入運營。根據(jù)北京市的規(guī)劃，3號、12號、17號、19號線以及新機場線等新一批軌道交通線路建設(shè)都將采用全自動運行系統(tǒng)技術(shù)。據(jù)了解，到2020年，北京地鐵的無人駕駛里程將飆升至200公里以上，超過運行線路的1/5。
如今，全自動運行系統(tǒng)已在國外城市軌道交通廣泛應(yīng)用。據(jù)國際公共交通協(xié)會數(shù)據(jù)，截至2017年3月，全球共有38個城市開通運營56條線、890座車站、850公里全自動運行系統(tǒng)，預(yù)計到2020年國際上75%的新線將采用全自動運行技術(shù)，40%的既有線改造時將采用全自動運行技術(shù)。
　　為何要研究全自動運行系統(tǒng)？徐鼎認(rèn)為：“采用全自動運行系統(tǒng)的目的，是進一步提升城市軌道交通運行系統(tǒng)的安全與效率，它可進一步提高系統(tǒng)可靠性、安全性、可用性、可維護性；提升運營、系統(tǒng)應(yīng)急處置水平；提升系統(tǒng)自動化水平，降低勞動強度。”據(jù)他介紹，全自動運行是城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展方向，而且軌道交通是一項百年工程，需要考慮一定的前瞻性。“國內(nèi)城軌新一輪的建設(shè)為發(fā)展自主化全自動運行系統(tǒng)帶來了契機，讓自主化裝備有更多機會落地，推動自主化裝備達(dá)到國際先進水平。”
　　而“無人軌道”能否更智能？答案是肯定的。去年11月，國家發(fā)展改革委印發(fā)實施了《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（2018-2020年）》，圍繞9個重點制造業(yè)領(lǐng)域，組織實施一批產(chǎn)業(yè)化項目，重點推動我國裝備制造業(yè)核心競爭力持續(xù)提升。在軌道交通方面，提出要發(fā)展智能鐵路裝備和先進適用城市軌道交通裝備。實際上，在軌道交通領(lǐng)域，中國正在完成從追趕者到超越者的轉(zhuǎn)變，甚至站在領(lǐng)跑者的位置。
　　據(jù)了解，2016年11月，中國城市軌道交通協(xié)會正式明確了青島市（軌道交通）基于車載控制平臺的列車自動運行控制系統(tǒng)示范工程，并定名為“列車自主運行系統(tǒng)（TACS）示范工程”項目。項目得到了國家發(fā)展改革委的積極支持。與國外同行開展的工作相比，這個項目的研發(fā)在很多方面處于領(lǐng)先地位。阿爾斯通公司在法國里爾的膠輪輕軌線路較短且運營場景簡單，日立和西門子等公司也僅僅正在進行列車之間數(shù)據(jù)通信相關(guān)技術(shù)的研究。相比而言，國內(nèi)團隊實施
　　項目的技術(shù)起點和運營要求更高，采用的是“車-車”架構(gòu)，用不著集中的信號控制設(shè)備，列車之間可通過無線通信完成信息交互，從而直接獲知前行列車的位置和速度，并控制列車運行的系統(tǒng)。如此一來，就好像是列車自己有了“大腦”和“千里眼”，完全能夠自己判斷路上的情況，安全、智能、飛速地“奔跑”起來。
　　可以說，TACS或是目前“最聰明”的列車運行控制系統(tǒng)。它的優(yōu)勢非常顯著：發(fā)車間隔比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)縮短了，軌旁設(shè)備配置減少了，列車上的各個系統(tǒng)高度融合，大大提高了在站臺停車的精確度和區(qū)間運行的舒適度——擁有了自主判斷力的地鐵開得更快更平穩(wěn)，停得更精準(zhǔn)且用時更少，還融合精簡了硬件設(shè)備，提高了運營效率，也節(jié)約了建設(shè)成本和運營成本。從實用性和前瞻性來看，中國的城市軌道交通無疑已經(jīng)走在了世界的前列。
　　截至目前，中國內(nèi)地有12個城市已建、在建城市軌道交通全自動運行線路。北京和上海已經(jīng)開通并在不斷開通新的全自動運行線路。成都、南寧、南京、蘇州、武漢、東莞、鄭州、哈爾濱、蕪湖等9個城市正在建設(shè)全自動運行線路。北京燕房線示范工程的順利實施，標(biāo)志著中國對全自動運行技術(shù)的完全掌握。而這種全自動運行系統(tǒng)將成為北京地鐵的標(biāo)配，并逐漸在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，未來還將像中國高鐵一樣走出國門，服務(wù)全世界人民。