由于日本普速鐵路線(xiàn)路間信號制式有一定差異，推行同一等級（GoA2.5級標準）自動(dòng)駕駛需解決的技術(shù)問(wèn)題、投入的改造成本存在很大不同，例如，JR九州公司管內香椎線(xiàn)的GoA2.5級自動(dòng)駕駛通過(guò)列車(chē)自動(dòng)停車(chē)（ATS-DK）系統及在增設地面應答器密度來(lái)實(shí)現，而東芝基礎設施公司研發(fā)的GoA2.5級自動(dòng)駕駛系統（東芝系統）無(wú)需增設地面應答器，可以削減設備改造投資和維護成本。東芝基礎設施公司從2015年開(kāi)始著(zhù)手研發(fā)自動(dòng)駕駛系統，并從2021年開(kāi)始在長(cháng)野電鐵須坂—信州中野段實(shí)施了驗證試驗。試驗區間長(cháng)度約13公里，設有7站，有54處平交道口，且可以滿(mǎn)足降雪、逆光等多場(chǎng)景試驗需求。

　　東芝系統利用設置在車(chē)輛前面的3D攝像機和近紅外激光雷達（LiDAR）的測距技術(shù)，分別解決白天和夜間列車(chē)與障礙物的測距問(wèn)題。同時(shí)，利用泛地球定位導航衛星系統（GNSS）對列車(chē)當前精確位置、車(chē)上拍攝到的侵界物位置及兩者的位置關(guān)系進(jìn)行核對，在隧道內或高架橋下等GNSS難以測量情況下則利用車(chē)載慣性傳感器推定列車(chē)位置，且地圖數據庫內置了每個(gè)位置的最佳速度信息以自動(dòng)進(jìn)行速度控制。接近車(chē)站時(shí)，東芝系統通過(guò)3D攝像機識別停車(chē)標，利用GNSS和車(chē)載慣性傳感器判斷列車(chē)位置，同時(shí)利用速度信息，由自動(dòng)駕駛輔助裝置控制列車(chē)加減速，在?？空镜恼_位置自動(dòng)對位停車(chē)。經(jīng)驗證試驗，確認停車(chē)位置精度為±50厘米以?xún)取?/p>

　　自動(dòng)駕駛首要是實(shí)現人和侵界物的檢測，且至少需要具備與司機瞭望等同的侵界物檢測系統。東芝系統的侵界物檢測系統將3D攝像機、近紅外激光雷達信息與數據庫地理信息進(jìn)行對照，并識別運行空間，檢測有無(wú)人或侵界物的結構。若檢測到有人或侵界物，則發(fā)出聲光報警，提示司機采取緊急停車(chē)措施。在夜間，人們通常能看到的距離被認為是110～130米。經(jīng)過(guò)驗證試驗，3D攝像機在夜間也能成功檢測到線(xiàn)路上200米以外行走的人，近紅外激光雷達的測距在下雨和霧天優(yōu)于司機瞭望的能見(jiàn)度。

　　完成基本性能驗證試驗后，東芝系統將提高前方監視和測距的精度，將測距有效距離延長(cháng)至300米以上，將近紅外激光雷達由車(chē)頭外側移設至車(chē)頭內側?？傮w來(lái)看，東芝系統無(wú)需大規模設備改造，適用于司機人力資源和運維資金短缺的地方鐵路。

　?。▉?lái)源：中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司科學(xué)技術(shù)信息研究所）