Признаться, сложнее понять не то, как можно сделать поезд автономным, а то, почему в мире так мало автономных поездов. Но ситуация быстро меняется.

На фоне мощного потока сообщений об испытаниях робомобилей, приходящего из самых разных стран, новости, касающиеся испытаний и внедрений робопоездов не столь заметны. И это странно, ведь ситуация на железной дороге в целом чуть проще, чем ситуация на автостраде, где может возникать значительно больше нештатных ситуаций, способных поставить в тупик автопилот, обеспечивающий автономность транспортного средства. Впрочем, на железных дорогах есть свои особенные проблемы - здесь требуется обнаруживать препятствия намного раньше, чем на автотрассах, причем зачастую за пределами прямой видимости из кабины локомотива. Работы по автономизации составов идут на железных дорогах разных стран.

На днях стало известно об успешных испытаниях роботизированного поезда в Китае. Автономный поезд тестировали на участке железной дороги Пекин-Шеньян в 2018 году. Испытания проводила China Railway Corporation (CRC). Система успешно прошла все тесты.

Поезд, управляемый автоматизированной системой управления, способен самостоятельно осуществлять отправление от станции, двигаться по маршруту между станциями, а также адаптировать свою скорость для того, чтобы точно следовать заданному расписанию. Разработкой ПО для поезда занималась Китайская академия железнодорожных наук (SARS).

В начале 2019 года систему управления испытали на борту высокоскоростных поездов.

Как ожидается, автоматические поезда (ATO) начнут заменять в Китае поезда, управляемые людьми, после того, как автопилоты этих поездов будут испытаны на междугородних линиях в дельте реки Жемчужная. Это скоростные поезда, развивающие скорости до 200 миль в час. Также автопилотом планируется оснастить новые поезда Fuxing, которые вышли на линию Пекин-Шанхай в июне 2017 года и могут развивать скорости до 350 миль в час.

Из соображений безопасности, в Китае планируют еще 10 лет сохранять операторов в кабине поезда, которые будут присматривать за работой автоматики. Только после успешного завершения этого переходного периода поезда станут полностью автономными, что, как ожидается, заметно улучшит безопасность на железных дорогах Китая за счет снижения влияния человеческого фактора, а также оптимизирует использование ресурса поездов за счет тщательного следования всем необходимым процедурам.

Как ожидается, первое внедрение робопоездов будет осуществлено на линии Jing-Zhang, ведущей из Пекина в Zhangjiakou - это новая линия, сооруженная в рамках подготовки к Зимним олимпийским играм 2022 года. Автономные поезда будут обеспечивать доставку пассажиров из китайской столицы в олимпийскую деревню за 50 минут.

Это уже далеко не первые испытания роботизированных поездов в Китае. Ранее эксперименты прошли, например, в мае 2018 года.

В других передовых странах железнодорожники также не сидят сложа руки.

Крупнейшая действующая роботизированная железнодорожная система это автономная система Rio Tinto в Австралии. Грузовые робопоезда компании преодолели уже более 1 миллиона км, начиная с июля 2018 года. Разработка поездных автопилотов и их испытания заняли порядка 10 лет и обошлись компании в сумму $916 млн. Из расположенного в Перте офиса за поездами “присматривают” удаленные сотрудники, находящиеся на расстоянии порядка 1.5 тыс км от ближайшей шахты. Поезда самостоятельно отслеживают состояние рельсов и проводят самодиагностику, выявляя неисправности. Средний цикл движения одного поезда составляет порядка 800 км, погрузка, разгрузка и перевозка грузов занимают до 40 часов. Устранение человеческого фактора позволило ускорить поезда на 6%.

За первенство во внедрении в практику железнодорожных перевозок автономных пассажирских поездов намерена побороться, в частности, Франция, где уже не первый год идут эксперименты по автоматизации скоростных поездов TGV, развивающих скорости до 320 км/ч. В 2019 году планируется запуск автономных грузовых поездов на маршруте Париж-Лион. После отработки системы в реальных условиях, ее начнут внедрять и на других линиях во Франции.

Железнодорожники Франции работают над проектом совместно с такими компаниями, как Hitachi и Bosch. Пассажиров автопилотам доверят в 2022-2023 году, причем перевести “на роботов” планируется весь подвижной состав. Здесь также хотят избавиться от негативного влияния “человеческого фактора”, сократить расходы энергии, повысить безопасность перевозок и снизить амортизацию подвижного состава.

В США нацелились не столько на разработку автономных роботизированных поездов, сколько на создание роботизированной системы управления подвижным составом и железнодорожной инфраструктурой. Решение должно вырасти из систем предотвращения столкновений в систему автоматизированного управления подвижным составом и всей инфраструктурой железной дороги. Впрочем, результат будет тем же, поезда в такой системе не нуждаются в машинистах или другом человеческом персонале. В 2018 году договорились о совместной разработке технологий автономных поездов такие два гиганта, как Wabtec и GE. У первой компании серьезная экспертиза в создании систем предотвращения столкновений, у второй - опыт создания систем круиз-контроля, обеспечивающих существенную экономию топлива по-сравнению с поездами, управляемыми человеком. Эти системы уже обеспечили управление поездами на дистанции в 256 млн миль.

Американские профсоюзы вовсю бьют тревогу по поводу неизбежной потери работы железнодорожниками и предупреждают о возможностях и печальных последствиях действий хакеров, которые неизбежно научатся взламывать системы защиты автономных поездов.

Активно занимаются темой автономных поездов также в Швейцарии, в Польше, в ряде других стран Европы, в Японии, на Тайване и в Южной Корее.

+

За новостями робототехники удобно следить в телеграм-канале prorobots