• Ставка на полувагон
    1455
    8.7 %
    руб./сут.
    октябрь 2021
  • Индекс качества II КВАРТАЛ 2021Г. - 64 баллa
  • Финансы USD ЦБ РФ 70.86 0 EUR ЦБ РФ 82.5 0
    BTC 63278.2 usd BTC 4427575.65 rub
+7 (812) 418-34-95 Санкт-Петербург       +7 (495) 984-54-41 Москва
30.08.2021 13:37:34
ЖД Транспорт / Комментарии
РЖД-Партнер

Беспилотные поезда: быть или не быть?

Беспилотное движение давно перестало быть сказкой: бесконечные эксперименты, демонстрации и опытные образцы с каждым годом все больше и больше убеждают даже самых заядлых скептиков в том, что машинист поезду не нужен. Правда, технологическая возможность беспилотного движения не обосновывает необходимость его внедрения. Найти золотую середину попытались участники дискуссии «Беспилотные поезда: реальность или мечта?» в рамках международного железнодорожного салона пространства 1520 «PRO//Движение.Экспо».
Беспилотные поезда: быть или не быть?
Четыре шага к полной автоматизации

По степени автоматизации поезда делят на четыре категории. GoA1 – самая низкая. В этом случае используются лишь автоматические системы помощи водителю и предотвращения аварий. При уровне GoA2 поезда перемещаются от станции к станции самостоятельно, но в них всегда сидит машинист, который отвечает за закрытие дверей, обнаружение препятствий на пути и т. п. На линиях уровня GoA3 человек также находится в кабине, но вмешаться он должен только в чрезвычайных ситуациях. Самый продвинутый уровень – GoA4. Здесь искусственный интеллект полностью берет на себя управление поездом, а присутствие машиниста не требуется.

Российским производителям удалось достигнуть уровня автоматизации GoA3+, для этого понадобилось около 6 лет. Как рассказал Павел Мыльников, руководитель центра систем управления и обеспечения безопасности движения АО «НИИАС», проект стартовал в 2015 году. Вначале была идея – обеспечить беспилотное движение маневрового локомотива на сортировочной станции. В 2017 году на ст. Лужская-Сортировочная Октябрьской железной дороги удалось запустить первый беспилотный маневровый локомотив, но он работал с ограничениями. Тогда в НИИАС начали разработку системы технического зрения, параллельно развивалась ветвь беспилотного пассажирского движения. К 2019 году на МЦК удалось вывести поезд с уровнем автоматизации GoA3. Полученные результаты испытаний позволили улучшить систему. «И вот к 2022 году мы переходим к последней стадии – уровню GoA4, где учтены уже все особенности технологического процесса влияния машиниста внутри электропоезда на систему управления», – отметил П. Мыльников.

В вопросе развития беспилотного движения Россия действительно является одним из мировых лидеров. Это подтвердил представитель немецкой стороны, старший менеджер ETCS и ATO DB Cargo Баселийос Якоб. По его словам, российские ученые стоят ближе европейских к разрешению ряда задач, связанных с беспилотным грузовым движением. Во Франции также ожидают, что на создание полностью автоматического поезда понадобится больше времени – выпустить такой состав планируют к 2023 году. Об этом рассказал руководитель проекта по беспилотным поездам SNCF (французские железные дороги) Люк Лярош. При этом оба эксперта не сомневаются в необходимости развития этой технологии. «Мы считаем, что в будущем все поезда будут беспилотными, эта технология существенно повышает производительность наших активов. На уровне GoA4 при переводе всех поездов в беспилотный режим мы сможем снизить затраты на обслуживание железных дорог на 30%», – рассказал представитель SNCF.

Российские производители смотрят на перспективу беспилотного движения с большей осторожностью. Так, необходимость найти оптимальный уровень автоматизации в актуальных рыночных условиях подчеркнул управляющий директор по развитию интеллектуальных систем управления АО «Трансмашхолдинг» Андрей Романчиков. По его словам, уровень автоматизации GoA4 в текущих условиях неактуален.

К примеру, по расчетам ТМХ, для Московских центральных диаметров стоимость внедрения инфраструктурной части, необходимой для полностью беспилотного движения, предполагает срок окупаемости более 50 лет. А. Романчиков выделил в качестве наиболее перспективных секторов для введения полной беспилотности метрополитен («электронные системы, которыми оснащается сегодня каждый новый поезд, позволяют сделать его полностью беспилотным», пояснил он) и маневровый промышленный транспорт на закрытых площадках.

Для магистрального транспорта, по мнению эксперта, оптимальный уровень – GoA2. Для пригородного транспорта он допустил уровень автоматизации GoA3.
Концепцию постепенного внедрения поддержал и Павел Середа, заместитель генерального директора, руководитель дивизиона ЖАТ ГК 1520. «До беспилотности есть еще масса решений, которые могут быть внедрены: радиоблокировка, бортовая система безопасности, микропроцессорная централизация, системы управления перевозочным процессом. Это различные решения, которые наслаиваются одно на другое, как слоеный пирог. Интеллектуальные решения, которые уже применяются, и их связки – это и есть драйвер развития беспилотности в дальнейшем», – считает он.

Много вопросов – мало ответов

Как справедливо отметили участники дискуссии, мало создать беспилотный поезд – для его функционирования необходима инфраструктура. И в этом вопросе решены еще далеко не все проблемы, в том числе с точки зрения нормативной базы. Так, П. Мыльников рассказал, что ОАО «РЖД» только в марте подписало распоряжение о типах препятствий, которые должна обнаруживать система технического зрения. «Эта классификация все же не позволяет нам выставить требования к системе технического зрения – на каком расстоянии она должна обнаружить препятствие, будь то человек, машина или любые иные отступления инфраструктуры от изначального расположения», – сказал он.

Особенность человека – острота зрения, человек с идеальным зрением может обнаружить другого человека на инфраструктуре на расстоянии около 1100 м. При этом пока что с технической стороны гарантировать распознавание объекта система может только на расстоянии 600 м. Впрочем, как уточнил П. Мыльников, даже на этом этапе есть технологии, которые позволяют решить эту проблему. В частности, стационарные комплексы обнаружения препятствий («то есть нам необходимо заранее систему подпитать априорным знанием о наличии препятствия», пояснил эксперт).

Иногда помощь в решении какого-либо вопроса может прийти из совершенно неожиданных источников. Так, как рассказал П. Мыльников, в среде профессионального сообщества долго оставался нерешенным вопрос: как обеспечить минимальные задержки при передаче видеосигнала? Помогла пандемия. «IT-компании бросили силы на обеспечение качества видеосвязи, на рынке возникло много новых кодеков и подходов, что позволило обеспечить задержку передачи сигнала не более 300 мс», – рассказал эксперт.

Однако в целом беспилотному рельсовому транспорту еще только предстоит решить проблему неконтролируемости среды. Как рассказал вице-президент подразделения «Городской транспорт» компании «Сименс Мобильность» Карлссон Шолль, беспилотное управление магистральными поездами или трамваями гораздо сложнее, чем поездами метрополитена. Причина тому – неконтролируемая среда (неогражденные пути, открытые платформы, пересекающееся движение, различный подвижной состав, смешанный трафик и т. д.). Как подчеркнул К. Шолль, чем более открытый и неконтролируемый железнодорожный путь, тем сложнее и дороже система беспилотного управления.

«Беспилотное управление требует полной интеграции нескольких сложных систем: системы безопасности (она дает информацию о местоположении поезда и его скорости), автоматического управления поездами (автоматическое ускорение и торможение и т. д.), системы обнаружения препятствий (анализирует, что находится вокруг поезда, что движется, а что статично) и искусственного интеллекта (вся информация, поступающая на датчики, должна обрабатываться и оцениваться, а значит, оптические и лазерные датчики должны работать в едином режиме). Все это будет работать, только если все системы будут переплетены между собой, и в этом заключается главная сложность», – пояснил К. Шолль.

Актуальным также становится вопрос требований безопасности, предъявляемых к бортовой системе обнаружения препятствий, отметил заместитель генерального директора АО «НИИАС» Павел Попов. Уровень полноты безопасности (SIL) рассматривает опасные ситуации отказов, которые приводят к авариям, катастрофам и человеческим жертвам. Уровни SIL определяют величину допустимого риска для системы. Полнота безопасности растет с номером степени. Так, номер 1 означает низшую степень безопасности, а номер 4 – высшую степень безопасности. Как уточнил П. Попов, для машинистов уровень безопасности определен как SIL2, однако от автоматических систем ждут большего. Так, большинство слушателей конференции путем голосования выбрали, отвечая на вопрос, каким должен быть уровень безопасности для беспилотных поездов, ответ SIL4. «Это чрезвычайно высокий уровень, который подразумевает много проблем, которые придется преодолеть»», – прокомментировал П. Попов.

Обобщить тему преимуществ и недостатков беспилотников удалось К. Шоллю. К первым он отнес оптимизацию затрат на управление и техобслуживание (более экономичная и эффективная работа, чем при управлении людьми, экономия электроэнергии), повышение безопасности за счет сокращения влияния человеческого фактора, повышение пропускной способности за счет более быстрого оборота поездов, более гибкое управление поездом в точном соответствии с реальным спросом, независимость от машинистов (что актуально, например, при болезни или забастовке), а также престиж передовой технологии как флагмана развития современного города, региона и страны. В числе недостатков он выделил высокие капитальные затраты и длительный срок внедрения, ограниченность экономической выгоды масштабностью проектов и сложность модернизации существующих систем и сотрудничества с поставщиками поездов.

Однако, как бы ни пугали экспертов возможные сложности, большинство согласны с тем, что беспилотный поезд уже запущен и его (как технологию, конечно) уже не остановить.
Если Вы заметили ошибку, выделите, пожалуйста, необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редактору.




Читайте также

Выставка Конгресс Конференция Круглый стол Премия Саммит Семинар Форум Дискуссионный клуб
Индекс цитирования Рейтинг@Mail.ru

Copyright © 2002-2021 ООО «Редакция журнала «РЖД-Партнер»

При цитировании информации гиперссылка на ИА РЖД-Партнер.ру обязательна.

Использование материалов ИА РЖД-Партнер.ру в коммерческих целях без письменного разрешения агентства не допускается.

Свидетельство о регистрации СМИ ИА № ФС77-22819 от 11 января 2006 г., выдано Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия.

Любое использование материалов допускается только при наличии гиперссылки на ИА РЖД-Партнер.ру

Разработка сайта - iMedia Solutions