Ученые: электротранспорт нуждается в новых технологиях

Водородный трамвай

Водородный источник энергии – одна из перспективных задач на данный момент, заявили ученые Петербургского университета путей сообщения, выступая на XVII Научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты». Подсчитано, что в Санкт-Петербурге почти 100 тяговых подстанций, которые снабжают электричеством контактную сеть электротранспорта. Стоимость одной – около 150 млн руб., 1 км контактной сети – 15 млн руб. Но из 100 тяговых подстанций только 10 ориентированы на трамвайные вагоны. Переход на водородные топливные элементы в долгосрочной перспективе принесет значительную экономическую выгоду для бюджета города, подчеркивают ученые.

О создании водородного трамвая на базе трамвайного вагона модели ЛМ-68М2 петербургский «Горэлектротранс» договорился с ФГУП «Крыловский государственный научный центр» в феврале 2019 года. Позже специалисты СПб ГУП «Горэлектротранс» и специалисты филиала ЦНИИ СЭТ ФГУП «Крыловский государственный научный центр» сообщили о первых результатах испытаний и перспективах развития такого вида транспорта. Заявлено, что программа испытаний предусматривала возможность работы трамвайного вагона как в обычном режиме, под контактной сетью, так и в режиме автономного хода с использованием водородных топливных элементов. Успешная реализация проекта позволит сократить технологическое отставание в области создания беспроводного электротранспорта от развитых стран, а также снизить капитальные и эксплуатационные расходы, заявляют ученые и представители «Горэлектротранса». Выступающие на презентации показали преимущества использования энергоустановки на топливных элементах. В частности, указывается, что отсутствуют вредные выбросы шумов и вибраций при работе, а также есть высокая маневренность при всех режимах нагрузки. Отдельно отмечен высокий коэффициент полезного действия и надежность, а также минимальное время заправки водородом энергоустановок.

Беспилотный транспорт

Однако наиболее актуальными ученые признают безлюдные технологии. В частности, заявляется о внедрении систем, которые или минимизируют участие человека в управлении подвижным составом, или вовсе его полностью заменят. Технология уже проходит испытания: все новые серийные трамвайные вагоны, которые поступают в петербургский «Горэлектротранс» с 2022 года, оснащены системой активной безопасности и помощи водителю Cognitive Pilot на основе искусственного интеллекта. Она-то по сути и является беспилотной системой управления и позволяет распознать на дороге как транспортные средства и светофоры, так и перебегающих дорогу пешеходов.

Кроме того, Cognitive Pilot способен обеспечивать безопасность в сложных погодных и климатических условиях и поддерживает безопасную дистанцию до впереди идущего транспортного средства, обеспечивает плавный разгон и остановку, говорят в «Горэлектротрансе».

В систему Cognitive Pilot входит набор сенсоров и видеокамер, обеспечивающих компьютерное зрение, а также специализированный радар высокого разрешения. Установлены также GPS-датчики, трехосевая система гашения вибраций и высокопроизводительный блок вычисления.

Сообщается также, что нейронная сеть, которая управляет петербургским беспилотным трамваем, получает информацию с камер и сенсоров, установленных по периметру всего трамвайного вагона. И именно она определяет препятствия на пути и способствует безопасной остановке вагона.

Автономный ход

Троллейбусы с увеличенным автономным ходом (УАХ) вышли на улицы Петербурга в декабре 2017 года. Движение вне контактной трамвайной сети им обеспечивает динамическая зарядка, однако подзарядка происходит во время движения подвижного состава в режиме классического троллейбуса с поднятыми токоприемниками.

Тяговые литий-ионные аккумуляторные батареи позволяют проезжать троллейбусу без подключения к контактной сети не менее 7,5 км. И это не предельное расстояние, заявлено о запасе, который позволяет троллейбусу уезжать и на большее расстояние. После удачной эксплуатации троллейбусов с УАХ планируется реализовать данную систему и на трамвайных вагонах, поясняют в «Горэлектротрансе». По словам представителей пассажирской компании, испытания данной системы уже проходят.

Автор: Алена Алешина