Page 42 - 捷運技術 第55期

全自動無人駕駛系統(TMS)之技術應用---以環狀線TMS設計為例｜范清欽等

I. 緒論 bypass 自動列車保護旁路之故障情
早期高運量電聯車系統，因有人駕駛 境時 ) 與維生訊息即時傳送至行控中
系統皆配置司機員，電聯車與行控中 心，並以保證連線與重傳之傳輸協定
心聯繫皆以無線電通訊為主，行控中 與機制設計下，用以確保重大故障訊
心無法即時得知列車重要訊息與告警 息能確實傳送至行控中心，用以提升
資訊，同時設備故障時，亦由司機員 系統營運之可靠度與穩定性。
肩負起除錯與維護、聯繫之工作，間
接致使系統排除故障時間增加與司機 II. 背景
員須額外擔負起維修設備的責任，造 在半導體、無線網路頻寬、5G 行動
成系統管理與維護人力及時間成本的 通訊與模組小型化等技術精進年代，
居高不下。 無形中策進本局捷運系統從有人駕駛
現階段台北捷運路網規劃皆以 (GoA-2) 轉換到現今全自動無人駕駛
中運量全自動無人駕駛系統為主，包 系統 ( 自動列車駕駛等級，GoA-4)，
括文湖線、環狀線、台中烏日線及萬 過程中電聯車各子系統針對無人駕駛
大線等，電聯車設計均導入列車管 技術需要之感測、控制、無線網路、
理系統 (Train Management System， 工業聯網技術、微處理器、資料庫等
TMS)，強化電聯車與行控中心之自 軟硬體配置，如人機界面 HMI、障
動化雙向即時動態聯繫能力及行控中 礙物偵測器、軸溫與碟溫偵測、備援
心對列車重要訊息與告警資訊掌控程 控制等，亦從半自動化設計思考模式
度，期望提昇中運量全自動無人駕駛 轉化成全自動控制模式並實現於系統
系統之可用度與可靠度為目標。 中，上述硬體小型化、高效率、快速
中運量無人駕駛系統因運量需 反應系統等技術結合智慧資料庫系統
求漸增、班距縮短等因素，電聯車系 與高速網路，將電聯車實現成為敏捷
統趨向智慧化設計，其中 TMS 之資 的智慧運輸工具。而 TMS 扮演的角
訊管理與監視如車廂溫度、障礙物偵 色，乃以工業網路 ( 如 MVB、CAN
測器、車載通訊與號誌系統、旅客資 BUS、RS-485、乙太網路等 ) 統合接
訊顯示系統、觸控人機界面 (Human 線及監視、紀錄電聯車相關車載子系
Machine Interface)、靜態事件紀錄器 統健康訊息，同時以無線網路與號
SER(Static Event Recorder)、CCTV 誌、通訊系統界接，即時將電聯車相
影像即時回傳與回放、再生煞車能源 關狀態與重大故障訊息傳遞至行控中
管理等重要資訊之即時傳送與系統備 心，不僅受控之電聯車提供營運公司
援管理相關需求有增無減，各家車廠 足夠信任訊息與維生相關狀態，同時
已陸續提出其列車管理系統 TMS 相 亦反映營運公司即時服務乘客之需求
關設計方案，本局也因設計與營運需 ( 如即時設定車廂溫度功能 )，除提
求下，將其列為中運量電聯車系統必 高營運可靠度、增加系統運轉穩定性
要之設備規劃設計 [6]。 外，同時簡化列車操作、故障鑑別與
針對電聯車之車載各子系統與 定位，便於維護及檢修人員分析列車
TMS 間軟體與硬體間相關協定皆有 和子系統故障，並降低人力除錯時間
各子系統健康資訊警示機制，TMS 成本 [8]。
除即時監視車輛子系統及車載通訊、 列車管理系統 (TMS) 為分散式
號誌系統健康資訊外，同時將受監視 計算與集中控制管理系統，執行列車
設備之重大故障訊息 ( 包含號誌 ATP 的診斷功能，為電聯車的大腦和中樞

捷運技術 第55期, 2020 34