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有轨电车、车辆段和自动化之路:FP2- R2DATO项目总结 

经过 46 个月的实施,FP2- R2DATO项目将于 2026 年秋季结束。这是欧洲铁路联合计划的第二个旗舰项目,由法国国家铁路公司 (SNCF) 协调,并由“地平线欧洲”计划资助。

该项目的工作范围涵盖干线铁路、区域铁路、货运铁路和城市铁路,旨在提高运力、准点率和可靠性,同时加快数字化和自动化铁路技术的部署,降低成本。 

出发点是需求。鉴于未来客运量和货运量预计将在繁忙的铁路网络上持续增长,FP2- R2DATO致力于利用数字化和自动化技术开发下一代列车自动控制系统,并提供可扩展的数字化、自动化乃至自动驾驶的列车和有轨电车功能,从而更有效地利用欧洲现有的基础设施。

这项工作涵盖了列车和有轨电车的自动化运行、ETCS 混合 3 级和 3 级移动闭塞系统、包括 5G 连接和标准化车载 ICT 平台在内的数字技术,以及在欧洲范围内快速、经济高效地部署和迁移的指南和方法。其中一个专门的分支侧重于有轨电车和轻轨,它们的自动化发展路径有所不同:采用街道运行和混合交通模式,而非 ETCS 和移动闭塞系统。

奥斯陆等示范项目将这些技术应用于真实的城市环境中。整个项目过程中,始终意识到可能阻碍部署的风险,并努力应对这些风险。这些风险包括公众接受度、与欧洲交通管制系统(ETCS)推广的同步性以及尚未解决的法律问题等潜在障碍。 

UITP 在整个过程中始终致力于维护城市轨道交通的声音。我们与UITP R2DATO工作组紧密合作,协助构建运营用例,支持确定通用需求,并确保有轨电车和轻轨部署的实际情况与干线铁路自动化的实际情况相符。这些工作成果现已汇编成《项目洞察》出版物,可在本页底部下载。 

为什么有轨电车需要自己的专用轨道 

有轨电车和轻轨系统位于铁路和城市道路环境之间。它们沿着固定的轨道运行,是公共交通网络的一部分,但在许多城市,它们也与行人、骑自行车的人和道路交通共享空间。

这与完全隔离的地铁或干线铁路的自动化挑战截然不同,这也是为什么有轨电车自动化之路不能简单地复制这两种模式的原因。 

该项目也证实了运营商此前的猜测:有轨电车网络的巨大多样性本身就是一个部署难题。不同城市和国家的运营规则、车辆段布局、街道运行状况、信号系统和监管框架都存在显著差异,为每个网络量身定制解决方案既耗时又昂贵。因此,该项目的重点在于常见的应用场景和可尽可能标准化的模块化功能。 

自动化是一个循序渐进的过程,而非一次飞跃。 

从项目角度来看,对于有轨电车和轻轨而言,自动化应该被理解为一个渐进的部署过程,而不是直接跳到城市交通中的无人驾驶操作。 

该项目为有轨电车设定了两个目标:远程操控和在指定车辆段内实现自主运行。这两个目标都是长期发展规划的一部分。高级驾驶辅助系统代表了当今最先进的技术,它通过警报、障碍物检测和信号灯感知来辅助司机。 

下一步是速度辅助和决策辅助,但司机仍需对安全驾驶负责。之后是车库作业,更远的未来是在更复杂的条件下为客运服务提供高度辅助驾驶。 

车辆段是理想的切入点。它们在运营上至关重要,但比开放式街道环境更易于控制,而且充满了重复性动作:调车、清洗、检查和车辆准备。用例的优先级也体现了这一点。

远程调车和停车减少了步行和调车时间,远程清洗减少了员工的重复性工作,出发前准备检查使服务启动更加可靠,自动化检查提高了技术检查的一致性。 

鉴于在非隔离区域实现自动驾驶的复杂性,城市中的无人驾驶电车并非最可行的短期解决方案。更实际的方案在于实现特定功能的自动化,从而减少日常运营中的摩擦,并构建一条通往更高自动化水平的安全学习路径。 

奥斯陆所展现的 

主要的城市轨道交通示范项目在奥斯陆运行,由 Sporveien Trikken 和 CAF 联合开发,基于 CAF 平台,应用于 SL18 Urbos 有轨电车。该项目整合了列车自动运行、环境感知、车联网通信、列车安全定位、远程驾驶、模块化自动化功能和数字孪生支持等技术。 

我们使用了两个仓库,并且特意选择了这两个仓库进行配对。霍尔特仓库是露天的,会受到天气影响,而格雷夫森仓库则有顶棚,这意味着它们在定位和连接方面会受到不同的限制。在这两个仓库进行测试有助于确定相关技术在截然不同的环境下是否仍然稳定可靠。

演示者还强调,这项工作很大程度上与数据相关。摄像头、传感器和机载系统收集信息,以支持物体和信号识别,并构建模拟和3D模型,而这反过来又需要明确的数据保护、网络安全和公共沟通措施。 

监管是下一个前沿领域 

技术成熟度只是问题的一半。奥斯陆的案例表明,及早与安全部门、基础设施管理机构和交通主管机构进行沟通至关重要,同时还需要清晰的操作规程、完善的安全评估和明确的审批策略。

报告还强调,自动化有轨电车的审批框架仍不完善。例如,在挪威,由于自动化功能尚未应用于客运服务或公共网络,因此可以在现有框架下在封闭的车辆段进行测试。  

在柏林展出 

该项目还将进行最终的公开展示。InnoTrans 将于 9 月 22 日至 25 日在柏林举行,FP2- R2DATO将在 CAF 和欧洲铁路展的展位上进行现场演示,其中包括专门的演示活动时段以及与项目首席演示者的直接交流。

请参考InnoTrans官网和展厅平面图,以便您在展馆内轻松找到所需展品。国际轨道交通协会( UITP)轻轨委员会 (Light Rail Committee)会员专区将亲临现场,近距离了解数字化和自动化技术。UITP的展位位于7.1B展厅330号,与汉堡当地主办方共用。 

FP2 – R2DATO项目即将结束,但它所指明的方向不会就此止步。UITP及其轻轨委员会 (Light Rail Committee)成员将继续致力于有轨电车和轻轨自动化,深入研究乘客服务用例,并确保运营商在实现自动化部署的通用要求方面保持一致。