大家知道1980年代流行的美劇《霹靂遊俠》嗎？陷入危險的特工邁克爾對着手錶喊着「快來！」的話，不管在哪都能跑過來的無人汽車「Kitt」是大家記憶中無人駕駛車輛的領頭羊。經約莫30年的2019年，以人工智慧、大數據、雲端計算等為先導的第四次產業革命到來，無人汽車對我們來說已經不再是遙遠的事情。
在不遠的未來，不需要人們直接控制的無人駕駛車輛將取代大部分交通工具，此可能性相當大，而現代樂鐵也搭上無人駕駛技術的趨勢，將無人駕駛技術實現。因此今天我們將在部落格裡介紹現代樂鐵引領第四次產業革命的無人駕駛技術。
無司機的現代樂鐵無人駕駛電聯車
現代樂鐵具代表性的無人技術「無人駕駛電聯車」已經在首爾和首都圈普及。在2011年10月開通，已運行了2,700天的新盆堂線和在2017年9月投入運行，每日穿梭於13個車站與眾多民眾相見的輕電鐵牛耳新設線為代表。在此之外，在加拿大溫哥華、巴西聖保羅等海外國家皆有現代樂鐵的無人駕駛電聯車正在運行。
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搭乘無人駕駛車輛可能會看到令人生疏的場面，因爲列車最前面的車廂和最後面的車廂控制室上沒有駕駛座，取而代之的是普通的座位，也因此這個可以觀察到列車行駛的樣貌和隧道內部等地座位是乘客們的「名堂」。那麼無人駕駛車輛是如何在無駕駛員的狀態下行駛的呢？
▲鐵路車輛的駕駛自動化等級 (出處：UITP,世界大眾交通協會)
鐵路車輛自動運行的等級共分成4個階段，新盆堂線地鐵、牛耳新設線輕電鐵、釜山-金海輕電鐵、仁川都市鐵路2號線等都是現代樂鐵所製造且正在運行中的路線，這些路線都是在列車出發和抵達、出入門控制和緊急狀況應對時都無乘務員的完全無人GOA(Grade of Automaion)系統的最高第4級別，即為UTO(Unmanned Train Operation)系統中最高階段的自動化系統。
業界裡最優秀的現代樂鐵無人駕駛系統
現代樂鐵成功以多年來運用系統所產生的數據為基礎，提供值得信賴的列車無人駕駛系統。列車無人駕駛系統被少數幾個跨國企業獨佔，現代樂鐵是韓國唯一一家擁有列車無人駕駛系統核心技術的企業。
▲現代樂鐵開發的自動/無人駕駛系統的地面ATP/ATO裝置(左)和車上ATP/ATO裝置(右)
現代樂鐵在2011年到2014年的期間參與了國土交通部、國土交通科學振興院、韓國鐵路技術研究員主辦的國策課題「城市鐵路用之無線通信基礎列車控制系統標準體系建構及性能評價」，設計並製作了獨家列車和地面列車控制信號系統的軟件。該軟件曾獲得過英國勞埃德認證院(Lloyd's Register)認證的列車控制及在信號上獲得國際鐵路安全規格SIL4的認證。
透過這些，現代樂鐵在開發控制列車自動無人駕駛的核心設備之一的ATP/ATP等車上信號裝置和地面ATP的同時，在車上信號裝置上搭載了及時故障紀錄及分析功能，提高了車輛的維護能力。另外，也為在列車控制系統上引入超高速LTE-R的無線通信方式奠定了基礎。
安全的無人駕駛系統
雖然現代樂鐵的列車無人駕駛系統獲得了全世界的認可，但相信也有人會對沒有專業技術人員，自動運行的電聯車感到不安。不過無人駕駛電聯車反而是為了提高乘客的安全與排點的正確性而誕生的系統。在駕駛員直接控制列車的情況，會由控制室控制列車的流向，並命令司機，並由司機斟酌情況駕駛，在月台停穩之後以肉眼確認打開列車車門，因此在無法確保乘客湧入等視野時，就容易發生安全事故。
▲牛耳新設輕電鐵的綜合狀況室全景，列車無人駕駛系統由車輛與控制室的電腦直接互通訊息(出處：牛耳新設輕電鐵網站)
無人駕駛電動車也是在控制室的控制下運行，但最大的區別在於駕駛員和控制員都不是人，而是以搭載各種傳感器為基礎的控制裝置與控制室的機器通信，自動控制電聯車之間的位置、運行間隔和速度等。列車運行按照預先排序的演算法自動啟動，停車後自動開關出入門，若列車車們有障礙物時，門不會馬上關閉且列車也不會出發，在這種情況下，系統內的所有列車都會相應調整速度，因此事故的危險性也會減少。
▲今年3月4日開始運行的印度阿默達巴德無人駕駛電聯車
因此如此發展的現代樂鐵列車無人駕駛系統獲得了全世界的認可。印度阿默達巴德的無人駕駛電聯車從今年3月4日開始運行，以現代樂鐵設計和製造的列車無人駕駛系統為基礎，規模共1771億韓元的96輛無人駕駛電聯車將在2020年之前全部交貨，橫跨阿默達巴德的兩條路線將會讓印度人民更加便利。除了這些以外，香港MTR 沙田-中環線電聯車、土耳其伊斯坦堡電聯車、馬來西亞MRT 2 號線無人駕駛電聯車等也將交付使用，現代樂鐵的無人駕駛車輛將會更進一步擴大至全球。
馳騁未來戰場的現代樂鐵無人駕駛戰車
迎接第四次產業革命的現代樂鐵不只在鐵路上、在戰場上也逐漸變換著樣貌。到目前為止，若要操縱在戰場上供應物資和兵力的戰車一定要有人，但在未來戰鬥車輛、危險物探測機器人、穿戴機器人、移動機器人等現代樂鐵所描繪的未來戰場上，人類正在慢慢地消失。
▲在軍工展會IDEX 2019亮相的HR-Sherpa受到全球矚目
現代樂鐵從2005年開始承接產業通商資源部室外火災鎮壓機器人開發課題後，一直在進行0.5噸到7噸的多種無人駕駛車輛的開發。另外，配合以幾何級數速度發展的人工智能時代，也正在進行以AI爲基礎的自動駕駛技術的研究。
現代樂鐵正在開發的最具代表性之未來戰鬥車輛HR-Sherpa是支援步兵的小型無人駕駛車輛。HR-sherpa在去年首次公開亮相，轟動軍工市場，其最大速度可達30km/h，為1.8噸小輕型車，是步兵支援機器人車輛中速度最快的。
使用水冷式電池系統和綜合熱管理技術並可四季全天候可操作的HR-Sherpa採用TMU(Twin Motor drive Unit，現代Transis開發)技術，將配置效率極大化。另外，除了可透過在車內安裝的OCB(On Board Charger)進行充電，也可使用另外設置的外部裝置快速充電。
在危險的作戰地區也屹立不搖的HR-Sherpa
▲HR-Sherpa預想圖，HR-Sherp將馳騁戰場，代替人類難以完成的任務
從屬行駛以及無人駕駛是HR-Sherpa最重要的技術，而HR-Sherpa將會裝載現代樂鐵所開發的無人駕駛技術，並計畫會將緊急煞車、車道維修等升級為世界級的技術，以確保其經濟性與信賴。若能夠完成此技術的開發，以網絡為基板的有/無人複合戰鬥體系將相互協作，建立更有效的戰鬥指揮體系。在未知地區或危險地區，首先投入無人駕駛車輛和機器人代替兵力，將人員傷亡減到最低，同時在運輸等反覆作業中，將兵力效率提到最高。
於2018 LOBO World 和 IDEX 2019 介紹了在 HR-Sherpa上搭載武裝裝置的火力支援用無人車輛。如果利用這些武器，就算不投入追加兵力，也能增強我軍的火力。而未安裝武裝裝置的HR-Sherpa內部也裝載戰鬥中所需的各種物資等，在作戰時可有效支援軍需。另外，藉由與Hyundai Wia等子公司的合作，還預計裝載遠程武裝裝置和監視裝備等多種功能。
從鐵路到防衛事業，再到成套設備，作爲國際綜合性重工業企業，現代樂鐵一直有著廣闊的基礎。現代樂鐵透過持續地研究開發與合作，將韓國國內的無人技術提升到更高的水平。在即將到來的第四次產業革命時代，現代樂鐵將透過高度化的技術開發和產品，成長爲引領無人技術市場的佼佼者。現代樂鐵的無人技術讓世界變得更便利，還請大家多多支持！
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