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城市轨道交通全自动运行系统分析
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一全自动运行系统现状
（一）全自动运行系统的概念及发展过程
1.全自动运行系统的发展过程
国外全自动运行系统的运营发展过程是循序递进的。1983年法国里尔开通了世界上第一条全自动运行系统的城轨线路，1998年法国巴黎14号线首次实现了无人值守，2003年新加坡东北线开通，标志着全自动运行系统在大运量的地铁中应用（见表1）。
表1国外全自动运行系统发展过程
年份
城市
事件
1983
法国里尔
首次开通全自动运行系统的运营线路
1985
加拿大温哥华
SkyTrain采用全自动运行系统，分派工作人员巡逻，并撤掉站台边门，采用侵入检测装置
1995
日本东京
建设全自动运行系统的机场快轨线
1998
法国巴黎
Meteor线（14号线）开通，首次实现无人值守，正线采用全自动运行模式，但车辆段仍釆用司机有人驾驶运行模式
2003
新加坡
东北线开通，列车在正线和车辆段均采用全自动运行模式
2006
德国纽伦堡
U2、U3线改造升级完成，实现全自动运营
2007
西班牙巴塞罗那
9号线开通全自动运营
2010
新加坡
环线开通全自动运营
资料来源：笔者收集汇总。
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表1国外全自动运行系统发展过程
2.全自动运行系统及自动化等级
全自动运行系统是基于现代计算机、通信、控制和系统集成技术，由信号、车辆、综合监控、通信、站台门等与列车运行相关的设备组成，实现列车运行全过程自动化的系统。
根据中国城市轨道交通协会发布的团体标准《城市轨道交通全自动运行系统规范第1部分：需求》（T/CAMET04017.1-2019），我国城市轨道交通不同运行自动化等级包括GoA0（人工驾驶运行模式）、GoA1（非自动化驾驶运行模式）、GoA2（半自动化驾驶运行模式）、GoA3（无人驾驶运行模式）、GoA4（无干预运行模式），其中全自动运行系统包含自动化等级GoA3、GoA4，即全自动运行系统的运行模式包括有人值守下的列车自动运行（DriverlessTrainOperation，简称DTO）和无人值守下的列车自动运行（UnattendedTrainOperation，简称UTO）。
3.全自动运行系统的主要特点
全自动运行系统将列车司机执行的工作完全由自动化的、高度集中控制的列车运行系统完成，实现了行车计划自动匹配、列车自动唤醒、自检、列车自动出入库、列车自动运行及停站、自动开关车门/站台门、列车自动折返、列车自动回库休眠、自动洗车等主要功能，具有常规运行、降级运行和灾害工况等多种运行场景。
全自动运行系统实现了列车的全自动运行，关键运行设备采用了冗余技术，同时又具备状态自检测和故障自诊断等功能，不仅能够减少大量的人工操作，降低劳动强度，提高运营效率，而且能够提升系统可靠性，具备更高的可用性、安全性，受到了全球各个城市轨道交通运营商的青睐。
根据国际公共交通协会（UITP）2018年的统计报告：截至2018年12月，全球已有42座城市开通运营全自动运行线路64条，运营总长度共计1026公里；预计至2020年，国际上75%的新建线路将采用全自动运行技术，40%的既有线改造时将采用全自动运行技术；预计至2028年全自动运行线路的全球运营规模将达到3800公里，其中亚洲的占比将达到53%。
（二）全自动运行系统在我国的应用情况
1.全自动运行系统的运营情况
调研显示，截至2019年底，我国内地城市轨道交通全自动运行线路运营线路总长度达136.967公里，开通全自动运行系统运营线路共计6条；已经开通城市轨道交通全自动运行线路的城市3座，分别为北京、上海、广州，具体如表2所示。
表2中国内地全自动运行线路的开通情况
城市
线路
线路长度（公里）
自动化等级
系统制式
全自动开通时间
广州
广州APM线
3.94
DTO
APM
2010-11-08
上海
10号线
35.197
UTO
地铁
2014-08-09
北京
燕房线
22.04
UTO
地铁
2017-12-30
上海
浦江线
6.6
UTO
APM
2018-03-31
上海
17号线
35.34
DTO
地铁
2018-07-03
上海
5号线
33.85
DTO
地铁
2019-10-29
资料来源：《中国城市轨道交通运营发展报告（2019-2020）》的调研问卷。
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表2中国内地全自动运行线路的开通情况
广州APM线于2010年11月8日开通运营，采用DTO模式运营，是国内第一条采用全自动运行系统的城市轨道交通线路，全长3.94公里，日均客流4.4万人。广州根据线路的客流实际需求，将第一条全自动运行线路采用APM制式，在降低建
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