Рельсовая автономия

Первую в мире автоматизированную сеть междугородних железных дорог в 2018 году запустили компании Rio Tinto и Hitachi Rail.

Поезда AutoHaul доставляют железную руду с 16 шахт Rio Tinto в порты Дампир и Кейп-Ламберт в Западной Австралии. Длина состава — 2,4 км, а протяженность маршрута — 1700 км.

200 локомотивов, работающих на линии, оснащены лазерными системами обнаружения препятствий и предотвращения столкновений, а также видеокамерой. Бортовой компьютер передает в операционный центр автоматические отчеты о точном положении поезда, скорости и направлении движения. Еще используется технология автоматического контроля скорости поезда и расчета оптимального темпа перемещения.

Благодаря AutoHaul расход электроэнергии поездами снизился на 40%, в среднем как минимум на 1 час сократился каждый цикл доставки руды. Удалось отказаться от дополнительных трансферов. Ранее для перевозки водителей поездов до шахт и обратно требовалось совершать порядка 1,5 млн км автомобильных поездок в год.

Yamanote Line — это железнодорожное кольцевая линия, огибающая районы Токио. Ее протяженность составляет 34,5 км, на которых построено 29 станций. В 2019 году компания JR East провела на ней тестовый заезд автономного поезда. Было сделано два круга. Поезд E235 двигался с разной скорос­тью, имитировал отставание от графика, делал остановки на станциях. Небольшое вмешательство машиниста, который сидел в кабине, на одной из остановок все же потребовалось.

Тем не менее тест признали удачным, и в JR East обещали внедрить технологии автономного движения на реальных маршрутах железнодорожных поездов до 2027 года. Линии, где это произойдет, еще не определены. Yamanote Line выбрали для эксперимента из соображений безопасности. Многие из ее станций оборудованы защитными дверцами на платформах, а потому риски падения пассажиров на рельсы минимальны. Позднее тесты прошли на еще одном железнодорожном маршруте в Токио — на Joban Line.

В декабре 2020 года первую тестовую поездку между городами Лонги и Лонгион на востоке Франции совершил поезд BB 27000 Prima компании Alstom, оборудованный системой автономного движения. Проект реализуется консорциумом корпораций во главе с оператором SNCF.

Поезд двигался сам, хотя и под присмотром машиниста в кабине. По степени автоматизации тестовая модель относилась к категории GоA2. Поезд в режиме реального времени передавал информацию о работе техники, данные о геолокации, картинку из кабины, анализировал данные о возможных затруднениях при движении. Он также был оборудован ERTMS (единой европейской системой контроля скорости).

В 2023 году намечены тесты поезда, оснащенного системами обнаружения препятствий и мониторинга следующего поколения. Предполагатся, что приутствие человека в кабине уже не понадобится.

В 2018 году компания Siemens Mobility представила прототип автономного рельсового трамвая AStriD. Модель создана совместно с перевозчиком ViP Verkehrsbetrieb и уже прошла первые тесты в условиях дорожного движения на 6-километровом участке в городе Потсдам. Трамвай двигался со скоростью 50 км/ч, маневрировал среди многополосных дорог и пешеходных переходов.

При перемещении трамвая в действиях машиниста нет необходимости. Состав длиной 26,4 м AStriD может останавливаться на трамвайных остановках с точностью до 50 см.

Локация трамвая отслеживается с помощью специальной цифровой карты. Прототип оборудован камерой с высоким разрешением, радар-детектором препятствий, лазерными измерительными системами. Многие элементы системы контроля движения ранее использовались в технологии Siemens Tram Assistant, которая применяется на традиционных трамваях в Германии.

Предполагается, что сам AStriD так и останется прототипом, но на его базе будет создан автономный трамвай, который запустят в серию.

январе 2020 года пробную поездку по улицам города Кракова совершил автономный трамвай 126N Nevelo корпорации Newag. Маршрут составил 3,4 км.

Базовая модель 126N Nevelo работает на городских линиях уже много лет, но, разумеется, управляется машинистом. Протестированная система автономного управления сможет использоваться на разных, более современных моделях.

Технология оценки скорости движения трамвая основывается на данных спутниковой навигации. Без участия водителя состав из трех вагонов может выполнять такие маневры, как въезд на остановку, экстренное торможение после обнаружения препятствия, закрытие дверей. Систему управления 126N Nevelo можно синхронизировать с программами управления дорожным трафиком и переключения светофоров.

В октябре 2020 года Корейский научно-исследовательский институт железных дорог (KRRI) успешно протестировал новую технологию автономного движения городского транспорта на нескольких прототипах.

Сейчас большинство автономных поездов передают данные о своем местонахождении в центр управления, где искусственный интеллект анализирует ситуацию и отправляет команды по разгону и торможению.

Совместно с мобильным оператором SK Telecom KRRI разработал интеллектуальную систему управления поездом, использующую стандарт связи 5G. С ее помощью KRRI пытается реализовать метод распределенного управления, при котором каждый поезд будет моделировать свой собственный профиль действий с учетом не только отчетов о своем местоположении, но и данных, полученных с других трамваев, оборудованных искусственным интеллектом. Благодаря 5G поезда, находящиеся на маршруте, будут обмениваться информацией напрямую, что позволит прокладывать маршрут более эффективно.

Создатели надеются, что принцип передачи данных «поезд — поезд» поможет сократить в часы пик интервал движения на 30%. Также как минимум на треть должно снизиться количество систем контроля маневров на маршруте следования трамваев.