Международный совет по железнодорожным исследованиям (IRRB) вчера провёл семинар «Технологии автономного ведения на железнодорожном транспорте». Инициатором обсуждения стало ОАО «РЖД». Представители железных дорог разных стран презентовали свои проекты автоматизации движения поездов и обсудили перспективы их развития. Для обмена результатами исследований на коммерческой основе по итогам встречи предложено создать специальную информационную площадку.

Международный совет по железнодорожным исследованиям входит в состав Международного союза железных дорог (UIC). На семинаре, посвящённом внедрению технологий автономного ведения поездов, своим опытом в этой области поделились представители железных дорог России, Франции, США, Китая и Австралии, а также разработчики систем автоматического управления.

Все участники дискуссии отметили важность автоматизации движения в железнодорожной отрасли. Председатель Объединённого учёного совета ОАО «РЖД» Борис Лапидус, выступивший модератором встречи, подчеркнул, что внедрение этой технологии будет способствовать укреплению позиций железнодорожного транспорта на рынке грузовых перевозок. «Автономизация управления поездами позволит перейти на новый качественный уровень и повысить регулярность, доступность и информационную прозрачность перевозок», – заявил Борис Лапидус.

Ещё одно преимущество автономного управления – ресурсосбережение. Результаты тестовых испытаний на железных дорогах Европы показали, что поезда с автоматической системой управления расходуют меньше электроэнергии, чем при ручном управлении. Так, при эксплуатации на международных европейских линиях эта экономия составила 15%, а на региональных линиях – 42%, сообщил представитель проектировочного управления по автоматическому ведению поезда компании Alstom Бенуа Бьенфе. По его словам, это связано с тем, что движение состава в этом случае не зависит от манеры вождения машиниста.

Системы автоматического управления движением поездов уже тестируют на железных дорогах разных стран мира, причём как в пассажирском, так и в грузовом сообщении. Например, в Австралии частная компания Rio Tinto Group реализовала проект Auto Haul – это первый в мире автономный грузовой поезд длиной 2,4 км, который способен перевозить 57 тыс. тонн железной руды за один рейс. В локомотиве этого поезда размещено 15 компьютеров, и искусственный интеллект самостоятельно принимает решения по управлению поездом. Данные о движении состава поступают с датчиков, расположенных на рельсах, в бортовую систему, а оттуда информация по двустороннему цифровому радио-каналу отправляется в центр радиоблокировки, который автоматически выполняет интервальное регулирование движения. При этом в любой момент в случае нештатной ситуации оператор способен переключить поезд на ручное управление. «Отказавшись от машинистов, мы сняли с себя ответственность за их безопасность и доставку на место пересменки. Сократили время поезда в пути (без пересменки) на 6% (29 минут)», – рассказывает руководитель проекта Auto Haul Лидо Коста.

Отметим, что существует общая квалификация степени автоматизации поездов (Grades of Automation, GoA). На первом уровне (GoA1) машинист полностью управляет поездом. На втором уровне – GoA2 – регулирование движения и остановка поезда выполняются в автоматическом режиме, но машинист находится в кабине и может вмешаться при возникновении нештатных ситуаций. Третий уровень автоматизации предполагает, что движение поездов происходит без участия машиниста, а за открытие дверей и устранение нештатных ситуаций отвечает диспетчер. Самый высокий класс автоматизации предусматривает, что поезд движется полностью в автоматическом режиме, а кабины для машинистов отсутствуют.

В Китае уже используют пассажирские поезда второго уровня автоматизации на высокоскоростных магистралях в дельте реки Джузян и Пекин – Чжанцзякоу. Руководитель офиса главного инженера Научно-исследовательского института устройств сигнализации, централизации, блокировки и связи Китайской академии железнодорожных наук Чжао Янг рассказал, что основной проблемой для перехода на третий и четвёртый уровни автоматизации является проектирование и внедрение систем распознавания препятствий и людей.

На российских железных дорогах специалисты продвинулись в части развития технологии машинного зрения. После проведённых тестов при различных условиях – с учётом видимости, времени суток, погодных условий – спроектировали комплексную систему обнаружения препятствий, сказал заместитель генерального директора АО «НИИАС» Павел Попов. Он отметил, что восприятие машинного зрения превосходит восприятие человека: препятствия могут быть обнаружены на расстоянии до 1 км.

Павел Попов рассказал участникам семинара, что на данный момент на МЦК уже эксплуатируются два электропоезда «Ласточка», оборудованные в соответствии с третьим уровнем автоматизации. Сейчас, по его словам, приступили к проектированию локомотива последнего, четвёртого уровня автоматизации.

Напомним, что ранее генеральный директор – председатель правления ОАО «РЖД» Олег Белозёров на брифинге сообщил, что новые беспилотные «Ласточки», как предполагается, пройдут сертификацию в 2022 году, а автономное движение на МЦК планируют организовать к 2024 году.

Как заметил Павел Попов, для развития автономной системы движения нужны не только соответствующие поезда, но и наличие необходимой инфраструктуры: это центр дистанционного управления, система диспетчеризации, датчики и камеры, система контроля посадки и высадки пассажиров и система связи. «Необходимо интегрировать и синхронизировать систему управления движением и систему автоматического управления поездом. «Для этого потребуется спроектировать умную систему управления поездом, систему управления движением и систему электроконтроля железной дороги», – согласился с российским экспертом представитель КНР Чжао Янг.

Помимо этого, предстоит решить проблему синхронизации разных систем управления, действующих на железных дорогах. «При одновременном использовании нескольких систем управления движением поездов разных разработчиков, например Siemen, CAF, Alstom, возникает проблема их синхронизации и совместимости как при совместной эксплуатации на борту поезда, так и на железнодорожной инфраструктуре», – отметил Бенуа Бьенфе.

Другим вопросом, по словам Павла Попова, остаётся сбор базы данных. Для эксплуатации поездов АТО важно иметь карты с высоким разрешением и точную систему позиционирования.
«Технологии автономного ведения на железнодорожном транспорте, несомненно, будут развиваться. Наша задача – обеспечить стандартизацию и совместные правила. При этом я убеждён, что человеческий контроль будет необходим за всеми поездами. Человек должен будет вмешаться в случае возникновения непредвиденной ситуации», – подытожил Павел Попов.

По итогам встречи Борис Лапидус предложил участникам создать информационную площадку, где представители разных стран и компаний могли бы на коммерческой основе делиться результатами своих исследований в области автоматизации для тиражирования в другие страны.

Источник: Gudok.ru