Перспектива развития беспилотных технологий на железнодорожном транспорте

Приходько Аделия Кирилловна, студент группы ОПУ-1-20,

Болярских Галина Николаевна, руководитель,

Тюменский Колледж Транспортных Технологий и Сервиса,

(Россия, Тюмень)

 

Актуальность данного исследования обусловлено тем, что железнодорожный транспорт способствует освоению новых районов и их природных богатств, удовлетворению материальных и культурных потребностей людей и развитию связей с другими странами.

Цель работы рассмотреть развития беспилотного движения железнодорожного транспорта в РФ.

На железнодорожный транспорт приходится основной объем перевозок. Железные дороги связывают в единое целое все области, обеспечивают потребность населения в перевозках.В мире активно развивается беспилотный железнодорожный транспорт. Большое будущее пророчат таким технологиям и на Российских железных дорогах.

При нарастающей конкуренции, необходимо предлагать услуги высшего качества, как в пассажирских, так и грузовых перевозках, а это требует разработки современных технологий.

На железнодорожном транспорте назрела необходимость в решении ряда актуальных проблем.Исследование проблемы проводится для того, чтобы определить на каком уровне находится развитие беспилотного железнодорожного транспорта в России, какое положение в данной отрасли занимает РФ на мировом рынке, причины отставания, преимущества и недостатки беспилотного транспорта, а также экономический эффект от ее внедрения.Это,несмотря на то, что в России первые испытания с автомашинистом были проведены раньше, чем за рубежом.

Автомашинист – система для автоматического управления поездами с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ). Впервые в 1958 под Москвой были проведены испытания пригородного поезда с автомашинистом, который уложился в график движения поездов и обеспечил точную остановку поезда. Автомашинист оставляет человеку принятие только самых важных решений.

В перспективе автомашинист будет составной частью комплексной системы автоматического управления участком, дорогой.

Эти технологии должны использоваться совместно со средствами радиосвязи и радиолокационным зондированием объектов железнодорожного транспорта со спутников с определением их координат, а также определением полносоставности поезда.

Инновационное развитие в железнодорожной транспортной отрасли в России в настоящее время сильно отстает от более развитых держав.

В условиях конкуренции между странами и производителями успешное появление беспилотников во многом зависит от того, на каком уровне будет отечественная промышленность, обеспечивающая транспорт нового поколения техническими компонентами.Об особых условиях в России несколько месяцев лежит снег для эксплуатации роботизированного транспорта который пока «видеть» не научились. В России большие расстоянии по протяженности железных дорог где достаточная слабая обеспеченность «умной» инфраструктуры, при наличии которой поезд будет передвигается без человека, необходимы крупные капиталовложения.

В развитии беспилотного движения железнодорожный транспорт имеет ряд преимуществ перед автомобильным. Главное из них – возможность выделить для работы беспилотников изолированные от взаимодействия с пешеходами и другими средствами передвижения участки. Что особенно важно в период развития технологии.Беспилотное движение в ОАО «РЖД» не будет бесконтрольным,созданы центры контроля дистанционного управления. Так же акционерное общество рассчитывает использовать беспилотные поезда в том числе на линиях с большим объемом перевозок и малым интервалом. Находящийся в центре оператор-машинист может при необходимости принять на себя дистанционное управление беспилотным поездом.

«Беспилотное управление требует полной интеграции нескольких сложных систем:

1. Системы безопасности (она дает информацию о местоположении поезда и его скорости),

2. Автоматического управления поездами (автоматическое ускорение и торможение и т. д.),

3. Системы обнаружения препятствий (анализирует, что находится вокруг поезда, что движется, а что статично)

4.  Искусственного интеллекта (вся информация, поступающая на датчики, должна обрабатываться и оцениваться, а значит, оптические и лазерные датчики должны работать в едином режиме).

Человеку очень трудно соблюдать минимальный интервал движения, каждую секунду сохранять концентрацию внимания, чтобы успеть среагировать на резкое изменение скорости состава, идущего впереди. Электроника — это может.

Внедрение беспилотного движения способно изменить и конструкцию локомотивов, которым будут не нужны кабины, системы ручного управления, жизнеобеспечения экипажа, что снизит себестоимость производства тягового подвижного состава. 

Целесообразность внедрения беспилотников. У них меньше шансов не пройти медосмотр или не выйти на работу по любой другой причине, кроме отказа оборудования.

В грузовом движении сейчас идут пересменки, связанные с соблюдением режима труда и отдыха локомотивных бригад. На них уходит определённое количество времени, в течение которого локомотив не используется. Беспилотнику смена экипажа не нужна. А при передаче дежурства от одного машиниста-оператора другому остановка поезда не требуется.

На пути перед поездом человек или животное. Система автоведения заранее обнаружит опасность и насколько возможно плавно остановит состав. Но что делать дальше, если кто-то, к примеру, лёг на рельсы? Поезд продолжит стоять, блокируя движение на всём участке. Решение должен будет принять машинист-оператор. Чтобы предупредить того, кто лежит на путях, машинист-оператор может тихонько двинуть состав или подать звуковой сигнал и открыть путь для дальнейшего движения.

В 2019 году беспилотные технологии были протестированы на пригородных поездах. В ходе её тестирования было выполнено более 100 испытаний, удалось достигнуть распознавания объектов на пути поезда на расстоянии до 700 м. Расстояние видимости планируется увеличить до 1 км.

В процессе исследования использовались методы статистического, логического, проектного анализа, метод теоретического анализа и обобщения. Результаты: изучены проблемы внедрения беспилотного железнодорожного транспорта в России, которые связаны с отсутствием развитой инфраструктуры, с климатическим фактором и отсутствием законодательной базы.

Изучены современные информационные технологии на железнодорожном транспорте, которые успешно эксплуатируются. Анализ данных, позволяет выделить преимущества от внедрения беспилотных технологий, которые увеличивают гарантии безопасности и качество перевозок, дают рассчитывать в будущем на ощутимый экономический эффект.

В настоящее время РЖД активно ведет работы по созданию беспилотных поездов. С 28 по 31 августа 2019 года на Международном железнодорожном салоне "PRO//Движение Экспо" был представлен в тестовом движении на экспериментальном кольце ВНИИЖТ в Щербинке первый электропоезд "Ласточка" с беспилотным управлением.

Для тестирования беспилотных поездов создают виртуальный перегон. Он позволит проверить работоспособность ПО в различных ситуациях, возникающих на железной дороге, не создавая проблем с движением поездов на железнодорожных станциях. Реализация проекта «Виртуальный перегон» экономит бюджет страны по сравнению с тестированием в реальных условиях, не создавай угроз возникновения столкновения составов с последующими проблемами, которые могут возникнуть из-за неисправности данной системы. Создание виртуального перегона играет огромную роль в развитии беспилотных поездов, тем самым получает популярность не только в Российской Федерации, но и во всём мире.

Развитие беспилотных технологий на железнодорожном транспорте обеспечит экономическое преимущество и приоритет, и чтобы принципиально изменить свои конкурентные позиции на рынке, Россия делает ставку на новые прорывные технологии. Разработка нововведений «идет полным ходом», а значит, беспилотные поезда появятся на российских железных дорогах уже в ближайшем будущем, но работа «умных» компьютерных систем будет под контролем человека.

 

Используемая литература:

1. Мировой железнодорожный транспорт на современном этапе.https://helpiks.org/9- 62669.html

2. Протокол заседания президиума Совета при Президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию от16 мая 2016 года URL:http://ac.gov.ru/files/attachment/4843.pdf

3. Российская Газета от 15 сентября 2017 «Беспилотные поезда появятся в России в ближайшие пять лет». https://news.rambler.ru/other/37909265/?utm_content=news_media&utm_medium=read_m ore&utm_source=copylink

4. Беспилотный транспорт. Применяемые технологии.

5. РЖД ПАРТНЕР, РУ https://www.rzd-partner.ru/zhd-transport/comments/bespilotnye-poezda-byt-ili-ne-byt/

6. Российская Газета от 28 августа 2019 «В России протестировали первый беспилотный электропоезд» https://rg.ru/2019/08/28/v-rossii-protestirovali-pervyj-bespilotnyjelektropoezd.html

7. Money-talksот6.06.2018«На станции Лужская внедрена система автоматизированного управления маневровыми тепловозами» http://money-talks.ru/curious_to/2018/06/06/na-stantsii-luzhskaya-vnedrena-sistemaavtomatizirovannogo-upravleniya-manevrovymi-teplovozami.html

8. Новости телеканал Звезда03:15 24.10.2019 «В России начали тестировать первые беспилотные локомотивы» https://tvzvezda.ru/news/vstrane_i_mire/content/20191024315- VC4yD.html?utm_source=tvzvezda&utm_medium=longpage&utm_campaign=longpage&utm_ter m=v1