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臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥
城市轨道交通全自动运行系统分析
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臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥
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
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
首次开通全自动运行系统的运
1983 法国里尔
营线路
Sky Train 采用全自动运行系
统，分派工作人员巡逻，并撤
1985 加拿大温哥华
掉站台边门，采用侵入检测装
置
建设全自动运行系统的机场快
1995 日本东京
轨线
Meteor线（14 号线）开通，
首次实现无人值守，正线采用
1998 法国巴黎
全自动运行模式，但车辆段仍
釆用司机有人驾驶运行模式
东北线开通，列车在正线和车
2003 新加坡
辆段均采用全自动运行模式
U2、U3线改造升级完成，实
2006 德国纽伦堡
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。 : .
臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥
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表 1 国外全自动运行系统发展过程
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/CAMET -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
（Driverless Train Operation ，简称 DTO）和无人值守下的列车自动运行（Unattended
Train Operation ，简称 UTO）。
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 : .
臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥
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
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
，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
线路长度（公 全自动开通时
城市 线路 自动化等级 系统制式
里） 间
广州 广州 APM线 DTO APM 2010-11-08
上海 10 号线 UTO 地铁 2014-08-09
北京 燕房线 UTO 地铁 2017-12-30
上海 浦江线 UTO APM 2018-03-31
上海 17 号线 DTO 地铁 2018-07-03
上海 5 号线 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，，。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，在降低建设成本的同时，也开启了国内城
市轨道交通全自动运行领域的大门。 : .
臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥
上海轨道交通 10 号线于 2010 年 4 月 10 日开通运营，2014 年 8 月 9 日开通全自动运行模
式，是国内第一条以 UTO为设计目标的大运量地铁线路，全长 公里，日均客流量 90
万人，最高突破 106 万人。2016 年 12 月 30 日实现了首列驾驶室无人值守全自动运行列车
的载客运营。此外，17 号线、5 号线二期（老线改造）开通时即采用 DTO模式运营，浦江线
和捷运线开通时即采用 UTO模式运营。
北京轨道交通燕房线于 2017 年 12 月 30 日开通运营，是国内第一条采用自主研发全自动运
行系统的城市轨道交通线路，线路设计采用 UTO等级，且开通时即投用全自动运行系统运
营，并于 2019 年 12 月 19 日，实现首列驾驶室无人值守运营。
调研显示，国内城市轨道交通在建线路中，后续将采用全自动运行系统的城市约有7 个（上
海、南京、苏州、南宁、福州、柳州、芜湖），线路10 条，具体情况如表3 所示。
表 3 中国内地全自动运行线路的在建情况
单位：公里，站
上海 14 上海 15 上海 18 苏州 5 南宁 5 南京 7 福州 4 柳州 2 芜湖 1 芜湖 2
城市
号线 号线 号线 号线 号线 号线 号线 号线 号线 号线
全长
车站总
31 30 26 34 17 25 23 10 25 11
数
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表 3 中国内地全自动运行线路的在建情况
根据国际公共交通协会（UITP）2018年的统计报告：预计到 2023年，中国大陆将有 19个
城市拥有 40条全自动运行线路，共计 1200公里861座车站。[1]
（三）全自动运行系统多采用运维一体化管理 : .
臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥
从调研结果来看，北京、上海、广州开通的全自动运行线路中，有 5 条线路采用运维一体化
的运营管理模式。可见，全自动运行线路一般采用运维一体化的运营管理模式，以适应全自
动运行系统的特殊性。
运维一体化，顾名思义，就是线路的行车组织、客运管理和维护管理等运营管理业务和维护
管理业务均由一家单位来管理，更好地实现集中统一、高效组织、协同一致、安全可靠等目
标。
全自动运行线路与非全自动运行线路的最大差异是不配备专职司机，从而导致三个转变：控
制中心（OCC）由“面向司机”变为“面向设备、面向乘客”；故障应对模式由“系统-司
机”的方式变为“系统-OCC-多职能队伍”的方式；人员需求由“专业分工”变为“岗位复
合”。上述的三个转变，拉近了
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