Η ανάπτυξη μη επανδρωμένων τεχνολογιών στον σιδηρόδρομο ξεκίνησε πριν από πολύ καιρό, ήδη το 1957, όταν δημιουργήθηκε το πρώτο πειραματικό συγκρότημα αυτόματου πιλότου για προαστιακά τρένα. Για να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ των επιπέδων αυτοματισμού για τις σιδηροδρομικές μεταφορές, εισάγεται μια διαβάθμιση, που ορίζεται στο πρότυπο IEC-62290-1. Σε αντίθεση με τις οδικές μεταφορές, οι σιδηροδρομικές μεταφορές έχουν 4 βαθμούς αυτοματισμού, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1.
Εικόνα 1. Βαθμοί αυτοματισμού σύμφωνα με το IEC-62290
Σχεδόν όλα τα τρένα που λειτουργούν στο δίκτυο των ρωσικών σιδηροδρόμων είναι εξοπλισμένα με συσκευή ασφαλείας που αντιστοιχεί στο επίπεδο αυτοματισμού 1. Τα τρένα με επίπεδο αυτοματισμού 2 λειτουργούν με επιτυχία στο ρωσικό σιδηροδρομικό δίκτυο για περισσότερα από 20 χρόνια, διαθέτουν αρκετές χιλιάδες μηχανές. Αυτό το επίπεδο εφαρμόζεται από αλγόριθμους ελέγχου πρόσφυσης και πέδησης για βέλτιστη ενεργειακά καθοδήγηση αμαξοστοιχίας κατά μήκος μιας δεδομένης διαδρομής, λαμβάνοντας υπόψη το χρονοδιάγραμμα και τις ενδείξεις των αυτόματων συστημάτων σηματοδότησης ατμομηχανών που λαμβάνονται μέσω ενός επαγωγικού καναλιού από κυκλώματα τροχιάς. Η χρήση του επιπέδου 2 μειώνει την κούραση του οδηγού και δίνει κέρδος στην κατανάλωση ενέργειας και ακρίβεια στην εκτέλεση του χρονοδιαγράμματος κυκλοφορίας.
Το Επίπεδο 3 προϋποθέτει την πιθανή απουσία του οδηγού στην καμπίνα, η οποία απαιτεί την εφαρμογή ενός συστήματος όρασης.
Το επίπεδο 4 συνεπάγεται την πλήρη απουσία οδηγού επί του σκάφους, κάτι που απαιτεί σημαντική αλλαγή στο σχεδιασμό της ατμομηχανής (ηλεκτρικό τρένο). Για παράδειγμα, στο σκάφος είναι εγκατεστημένοι αυτόματοι διακόπτες, οι οποίοι δεν θα είναι δυνατός να σηκωθούν ξανά εάν ενεργοποιηθούν χωρίς την παρουσία ατόμου επί του σκάφους.
Επί του παρόντος, έργα για την επίτευξη των επιπέδων 3 και 4 υλοποιούνται από κορυφαίες εταιρείες στον κόσμο, όπως η Siemens, η Alstom, η Thales, η SNCF, η SBB και άλλες.
Η Siemens παρουσίασε το έργο της στον τομέα των μη επανδρωμένων τραμ τον Σεπτέμβριο του 2018 στην έκθεση Innotrans. Αυτό το τραμ λειτουργεί στο Πότσνταμ με επίπεδο αυτοματισμού GoA3 από το 2018.
Εικόνα 2 Τραμ Siemens
Το 2019, η Siemens υπερδιπλασίασε το μήκος της μη επανδρωμένης διαδρομής της.
Οι Russian Railways είναι μία από τις πρώτες εταιρείες στον κόσμο που ξεκίνησε την ανάπτυξη μη επανδρωμένων σιδηροδρομικών οχημάτων. Έτσι, το 2015, στον σταθμό Luzhskaya, ξεκίνησε ένα έργο για την αυτοματοποίηση της κίνησης 3 ατμομηχανών ελιγμών, όπου η NIIAS JSC ενήργησε ως ολοκληρωμένος έργου και προγραμματιστής βασικών τεχνολογιών.
Η δημιουργία μιας μη επανδρωμένης ατμομηχανής είναι μια πολύπλοκη σύνθετη διαδικασία που είναι αδύνατη χωρίς συνεργασία με άλλες εταιρείες. Ως εκ τούτου, στο σταθμό Luzhskaya, μαζί με την JSC NIIAS, συμμετέχουν εταιρείες όπως:
- JSC "VNIKTI" όσον αφορά την ανάπτυξη του συστήματος ελέγχου επί του σκάφους.
- Siemens - όσον αφορά την αυτοματοποίηση της λειτουργίας του ναυπηγείου marshalling (σύστημα MSR-32) και την αυτοματοποίηση της λειτουργίας των αυτοκινήτων ώθησης.
- JSC "Radioavionika" όσον αφορά τα συστήματα αλληλοσύνδεσης μικροεπεξεργαστών που ελέγχουν βέλη, φανάρια.
- PKB TsT - δημιουργία προσομοιωτή.
- Ρωσικοί Σιδηρόδρομοι ως συντονιστής έργου.
Στο πρώτο στάδιο, το καθήκον ήταν να επιτευχθεί το επίπεδο 2 του αυτοματισμού της κυκλοφορίας, όταν ο οδηγός, υπό κανονικές συνθήκες για την οργάνωση εργασιών ελιγμών, δεν χρησιμοποιεί τα χειριστήρια της ατμομηχανής.
Κατά τη λειτουργία των συμβατικών μηχανών ελιγμών, ο έλεγχος της κυκλοφορίας πραγματοποιείται με τη μετάδοση φωνητικών εντολών από τον αποστολέα στον οδηγό με τον καθορισμό των κατάλληλων διαδρομών (γυρίζοντας βέλη, ανάβοντας φανάρια).
Κατά τη μετάβαση στο επίπεδο 2 του αυτοματισμού, όλη η φωνητική επικοινωνία αντικαταστάθηκε από ένα σύστημα εντολών που μεταδίδονταν μέσω ενός ψηφιακού ασφαλούς ραδιοφωνικού καναλιού. Τεχνικά, η διαχείριση των μηχανών ελιγμών στο σταθμό Luzhskaya κατασκευάστηκε με βάση:
- ενοποιημένο ψηφιακό μοντέλο σταθμού.
- πρωτόκολλο για τον έλεγχο της κίνησης των μηχανών ελιγμών (για την αποστολή εντολών και την παρακολούθηση της εκτέλεσής τους).
- αλληλεπίδραση με το ηλεκτρικό σύστημα αλληλασφάλισης για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τις καθορισμένες διαδρομές, τη θέση των βελών και των σημάτων.
- συστήματα εντοπισμού θέσης για μηχανές ελιγμών.
- αξιόπιστο ψηφιακό ραδιόφωνο.
Μέχρι το 2017, 3 ατμομηχανές ελιγμών TEM-7A λειτουργούσαν το 95% του χρόνου στο σταθμό Luzhskaya σε πλήρως αυτόματη λειτουργία, εκτελώντας τις ακόλουθες λειτουργίες:
- Αυτόματη κίνηση κατά μήκος μιας δεδομένης διαδρομής.
- Αυτόματη πρόσβαση σε βαγόνια.
- Αυτόματη σύζευξη με βαγόνια.
- Σπρώχνοντας βαγόνια σε μια αυλή που στριμώχνεται.
Το 2017, ξεκίνησε ένα έργο για τη δημιουργία ενός συστήματος όρασης για μηχανές ελιγμών και την εισαγωγή του τηλεχειρισμού σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.
Τον Νοέμβριο του 2017, οι ειδικοί της JSC NIIAS εγκατέστησαν το πρώτο πρωτότυπο ενός συστήματος όρασης για μηχανές ελιγμών, αποτελούμενο από ραντάρ, lidar και κάμερες (Εικόνα 3).
Εικόνα 3 Πρώτες εκδόσεις συστημάτων όρασης
Κατά τη διάρκεια των δοκιμών στο σταθμό του συστήματος όρασης Luga το 2017-2018, προέκυψαν τα ακόλουθα συμπεράσματα:
- Η χρήση ραντάρ για την ανίχνευση εμποδίων δεν είναι πρακτική, καθώς ο σιδηρόδρομος έχει σημαντικό αριθμό μεταλλικών αντικειμένων με καλή ανακλαστικότητα. Το εύρος ανίχνευσης των ανθρώπων στο φόντο τους δεν υπερβαίνει τα 60-70 μέτρα, επιπλέον, τα ραντάρ έχουν ανεπαρκή γωνιακή ανάλυση και είναι περίπου 1 °. Τα ευρήματά μας επιβεβαιώθηκαν στη συνέχεια από τα αποτελέσματα των δοκιμών συναδέλφων από τη SNCF (γαλλικός σιδηροδρομικός φορέας).
- Τα Lidar δίνουν πολύ καλά αποτελέσματα με ελάχιστο θόρυβο. Σε περίπτωση χιονόπτωσης, βροχής, ομίχλης, υπάρχει μια μη κρίσιμη μείωση του εύρους ανίχνευσης των αντικειμένων. Ωστόσο, το 2017 τα lidar ήταν αρκετά ακριβά, γεγονός που επηρέασε σημαντικά την οικονομική απόδοση του έργου.
- Οι κάμερες αποτελούν αναπόσπαστο στοιχείο του τεχνικού συστήματος όρασης και είναι απαραίτητες για τις εργασίες ανίχνευσης, ταξινόμησης αντικειμένων και τηλεχειρισμού. Για λειτουργία τη νύχτα και δύσκολες καιρικές συνθήκες, είναι απαραίτητο να υπάρχουν κάμερες υπερύθρων ή κάμερες με εκτεταμένο εύρος μήκους κύματος ικανές να λειτουργούν στο εγγύς υπέρυθρο εύρος.
Το κύριο καθήκον της τεχνικής όρασης είναι να ανιχνεύει εμπόδια και άλλα αντικείμενα προς την κατεύθυνση του ταξιδιού, και δεδομένου ότι η κίνηση πραγματοποιείται κατά μήκος της διαδρομής, είναι απαραίτητο να εντοπιστεί.
Σχήμα 4. Ένα παράδειγμα τμηματοποίησης πολλαπλών κλάσεων (τροχιά, βαγόνια) και προσδιορισμός του άξονα τροχιάς χρησιμοποιώντας μια δυαδική μάσκα
Το σχήμα 4 δείχνει ένα παράδειγμα ανίχνευσης τροχιάς. Προκειμένου να προσδιοριστεί με σαφήνεια η διαδρομή κίνησης κατά μήκος των βελών, χρησιμοποιούνται a priori πληροφορίες σχετικά με τη θέση του βέλους, τις ενδείξεις των φωτεινών σηματοδοτών, που μεταδίδονται μέσω ψηφιακού ραδιοφωνικού καναλιού από το σύστημα ηλεκτρικής αλληλασφάλισης. Αυτή τη στιγμή, υπάρχει μια τάση στους παγκόσμιους σιδηροδρόμους να εγκαταλείψουν τα φανάρια και να στραφούν σε συστήματα ελέγχου μέσω ψηφιακού ραδιοφωνικού καναλιού. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για την κυκλοφορία υψηλής ταχύτητας, καθώς σε ταχύτητες άνω των 200 km/h είναι δύσκολο να παρατηρήσετε και να αναγνωρίσετε τις ενδείξεις των φωτεινών σηματοδοτών. Στη Ρωσία, υπάρχουν δύο τμήματα που λειτουργούν χωρίς τη χρήση φωτεινών σηματοδοτών - αυτός είναι ο κεντρικός δακτύλιος της Μόσχας και η γραμμή Alpika-Service - Adler.
Το χειμώνα, μπορεί να προκύψουν καταστάσεις όταν η διαδρομή είναι πλήρως καλυμμένη με χιόνι και η αναγνώριση της διαδρομής γίνεται σχεδόν αδύνατη, όπως φαίνεται στην Εικόνα 5.
Εικόνα 5 Παράδειγμα διαδρομής καλυμμένης με χιόνι
Σε αυτή την περίπτωση, καθίσταται ασαφές εάν τα αντικείμενα που ανιχνεύονται παρεμποδίζουν την κίνηση της ατμομηχανής, δηλαδή αν βρίσκονται στο δρόμο ή όχι. Στον σταθμό Luzhskaya, σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται ένα ψηφιακό μοντέλο υψηλής ακρίβειας του σταθμού και ένα ενσωματωμένο σύστημα πλοήγησης υψηλής ακρίβειας.
Επιπλέον, το ψηφιακό μοντέλο του σταθμού δημιουργήθηκε με βάση γεωδαιτικές μετρήσεις σημείων βάσης. Στη συνέχεια, με βάση την επεξεργασία πολλών διόδων ατμομηχανών με σύστημα εντοπισμού θέσης υψηλής ακρίβειας, ολοκληρώθηκε ένας χάρτης κατά μήκος όλων των τροχιών.
Εικόνα 6 Ψηφιακό μοντέλο ανάπτυξης τροχιάς του σταθμού Luzhskoy
Μία από τις πιο σημαντικές παραμέτρους για το ενσωματωμένο σύστημα εντοπισμού θέσης είναι το σφάλμα στον υπολογισμό του προσανατολισμού (αζιμούθιο) της ατμομηχανής. Ο προσανατολισμός της ατμομηχανής είναι απαραίτητος για τον σωστό προσανατολισμό των αισθητήρων και των αντικειμένων που ανιχνεύονται από αυτούς. Με σφάλμα γωνίας προσανατολισμού 1°, το σφάλμα των συντεταγμένων του αντικειμένου σε σχέση με τον άξονα διαδρομής σε απόσταση 100 μέτρων θα είναι 1,7 μέτρα.
Σχήμα 7 Επίδραση του σφάλματος προσανατολισμού στο σφάλμα εγκάρσιας συντεταγμένης
Επομένως, το μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα στη μέτρηση του προσανατολισμού της ατμομηχανής ως προς τη γωνία δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 0,1°. Το ίδιο το ενσωματωμένο σύστημα εντοπισμού θέσης αποτελείται από δύο δέκτες πλοήγησης διπλής συχνότητας σε λειτουργία RTK, οι κεραίες των οποίων απέχουν σε όλο το μήκος της ατμομηχανής για να δημιουργήσουν μια μεγάλη βάση, σύστημα πλοήγησης αδράνειας και σύνδεση με αισθητήρες τροχού (οδόμετρο). Η τυπική απόκλιση του προσδιορισμού των συντεταγμένων της ατμομηχανής ελιγμών δεν υπερβαίνει τα 5 cm.
Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν μελέτες στο σταθμό Luzhskaya σχετικά με τη χρήση τεχνολογιών SLAM (lidar και visual) για τη λήψη πρόσθετων δεδομένων θέσης.
Ως αποτέλεσμα, ο προσδιορισμός του περιτυπώματος σιδηροδρόμων για τις ατμομηχανές ελιγμών στο σταθμό Luzhskaya πραγματοποιείται με συνδυασμό των αποτελεσμάτων της αναγνώρισης εύρους και των δεδομένων ψηφιακών μοντέλων τροχιάς με βάση την τοποθέτηση.
Η ανίχνευση εμποδίων πραγματοποιείται επίσης με διάφορους τρόπους με βάση:
- δεδομένα lidar?
- δεδομένα στερεοφωνικής όρασης.
- εργασία των νευρωνικών δικτύων.
Μία από τις κύριες πηγές δεδομένων είναι τα lidars, τα οποία παράγουν ένα σύννεφο σημείων από τη σάρωση με λέιζερ. Στους αλγόριθμους που βρίσκονται σε λειτουργία, χρησιμοποιούνται κυρίως κλασικοί αλγόριθμοι ομαδοποίησης δεδομένων. Στο πλαίσιο της έρευνας, ελέγχεται η αποτελεσματικότητα της χρήσης νευρωνικών δικτύων για την ομαδοποίηση σημείων lidar, καθώς και για την από κοινού επεξεργασία δεδομένων lidar και δεδομένων από βιντεοκάμερες. Το σχήμα 8 δείχνει ένα παράδειγμα δεδομένων lidar (ένα σύννεφο σημείων με διαφορετική ανακλαστικότητα) που δείχνει ένα ανθρώπινο ομοίωμα στο φόντο μιας άμαξας στο σταθμό Luzhskaya.
Εικόνα 8. Παράδειγμα δεδομένων από το lidar στο σταθμό Luzhskaya
Το σχήμα 9 δείχνει ένα παράδειγμα εξαγωγής ενός συμπλέγματος από ένα αυτοκίνητο με πολύπλοκο σχήμα σύμφωνα με τα δεδομένα δύο διαφορετικών lidar.
Εικόνα 9. Ένα παράδειγμα ερμηνείας δεδομένων lidar ως σύμπλεγμα από ένα αυτοκίνητο χοάνης
Ξεχωριστά, αξίζει να σημειωθεί ότι πρόσφατα το κόστος των lidar έχει μειωθεί σχεδόν κατά μια τάξη μεγέθους και τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους έχουν αυξηθεί. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι αυτή η τάση θα συνεχιστεί. Το εύρος ανίχνευσης αντικειμένων από τα lidars που χρησιμοποιούνται στο σταθμό Luzhskaya είναι περίπου 150 μέτρα.
Μια στερεοφωνική κάμερα που χρησιμοποιεί διαφορετική φυσική αρχή χρησιμοποιείται επίσης για τον εντοπισμό εμποδίων.
Εικόνα 10. Χάρτης ανισότητας από στερεοζεύγο και ανιχνευμένες συστάδες
Το Σχήμα 10 δείχνει ένα παράδειγμα δεδομένων στερεοφωνικής κάμερας με την ανίχνευση πόλων, κιβωτίων διαδρομής και ενός βαγονιού.
Προκειμένου να επιτευχθεί επαρκής ακρίβεια του νέφους σημείου σε απόσταση επαρκή για πέδηση, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν κάμερες υψηλής ανάλυσης. Η αύξηση του μεγέθους της εικόνας αυξάνει το υπολογιστικό κόστος απόκτησης ενός χάρτη ανισοτήτων. Λόγω των απαραίτητων συνθηκών για τους πόρους που καταλαμβάνονται και τον χρόνο απόκρισης του συστήματος, είναι απαραίτητο να αναπτύσσονται και να δοκιμάζονται συνεχώς αλγόριθμοι και προσεγγίσεις για την εξαγωγή χρήσιμων δεδομένων από βιντεοκάμερες.
Μέρος των δοκιμών και επαλήθευσης των αλγορίθμων πραγματοποιείται με τη χρήση προσομοιωτή σιδηροδρόμων, ο οποίος αναπτύσσεται από το Design Bureau TsT μαζί με την JSC NIIAS. Για παράδειγμα, το Σχήμα 11 δείχνει τη χρήση ενός προσομοιωτή για τον έλεγχο της λειτουργίας αλγορίθμων στερεοφωνικής κάμερας.
Εικόνα 11. A, B - αριστερά και δεξιά πλαίσια από τον προσομοιωτή. B – κάτοψη της ανακατασκευής δεδομένων από στερεοφωνική κάμερα. D - ανακατασκευή εικόνων στερεοφωνικής κάμερας από τον προσομοιωτή.
Το κύριο καθήκον των νευρωνικών δικτύων είναι η ανίχνευση ανθρώπων, βαγονιών και η ταξινόμησή τους.
Για να εργαστούν σε δύσκολες καιρικές συνθήκες, οι ειδικοί της JSC NIIAS πραγματοποίησαν επίσης δοκιμές χρησιμοποιώντας κάμερες υπερύθρων.
Εικόνα 12. Δεδομένα από την κάμερα IR
Τα δεδομένα από όλους τους αισθητήρες ενσωματώνονται με βάση αλγόριθμους συσχέτισης, όπου εκτιμάται η πιθανότητα ύπαρξης εμποδίων (αντικειμένων).
Επιπλέον, δεν αποτελούν εμπόδια όλα τα αντικείμενα στο δρόμο· κατά την εκτέλεση εργασιών ελιγμών, η ατμομηχανή πρέπει να συνδέεται αυτόματα με τα αυτοκίνητα.
Εικόνα 13. Ένα παράδειγμα οπτικοποίησης της εισόδου στο αυτοκίνητο με την ανίχνευση εμποδίων από διαφορετικούς αισθητήρες
Κατά τη λειτουργία μη επανδρωμένων μηχανών ελιγμών, είναι εξαιρετικά σημαντικό να κατανοήσετε γρήγορα τι συμβαίνει με τον εξοπλισμό, σε ποια κατάσταση βρίσκεται. Υπάρχουν επίσης περιπτώσεις που ένα ζώο, όπως ένας σκύλος, εμφανίζεται μπροστά από την ατμομηχανή. Οι αλγόριθμοι επί του σκάφους θα σταματήσουν αυτόματα την ατμομηχανή, αλλά τι να κάνετε στη συνέχεια εάν ο σκύλος δεν ξεφύγει από τη μέση;
Για τον έλεγχο της κατάστασης επί του σκάφους και τη λήψη αποφάσεων σε περίπτωση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, έχει αναπτυχθεί ένα σταθερό τηλεχειριστήριο και πίνακας ελέγχου, σχεδιασμένος να λειτουργεί με όλες τις μη επανδρωμένες ατμομηχανές στο σταθμό. Στο σταθμό Luzhskaya, βρίσκεται στη θέση EC.
Εικόνα 14 Τηλεχειριστήριο και διαχείριση
Στο σταθμό Luzhskoy, ο πίνακας ελέγχου που φαίνεται στο σχήμα 14 ελέγχει τη λειτουργία τριών μηχανών ελιγμών. Εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιώντας αυτό το τηλεχειριστήριο, μπορείτε να ελέγξετε μία από τις συνδεδεμένες ατμομηχανές μεταδίδοντας πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο (η καθυστέρηση δεν είναι μεγαλύτερη από 300 ms, λαμβάνοντας υπόψη τη μετάδοση δεδομένων μέσω του ραδιοφωνικού καναλιού).
Θέματα λειτουργικής ασφάλειας
Το πιο σημαντικό ζήτημα στην εφαρμογή μη επανδρωμένων μηχανών είναι το ζήτημα της λειτουργικής ασφάλειας, που ορίζεται από τα πρότυπα IEC 61508 «Λειτουργική ασφάλεια ηλεκτρικών, ηλεκτρονικών, προγραμματιζόμενων ηλεκτρονικών συστημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια» (EN50126, EN50128, EN50129), GOST 33435-2015 «Διατάξεις ελέγχου, παρακολούθησης και ασφάλειας σιδηροδρομικού τροχαίου υλικού».
Το επίπεδο ακεραιότητας ασφαλείας 4 (SIL4) απαιτείται για τη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις για τις ενσωματωμένες συσκευές ασφαλείας.
Για τη συμμόρφωση με το επίπεδο SIL-4, όλες οι υπάρχουσες συσκευές ασφαλείας ατμομηχανών κατασκευάζονται σύμφωνα με την πλειοψηφική λογική, όπου οι υπολογισμοί εκτελούνται παράλληλα σε δύο κανάλια (ή περισσότερα) με σύγκριση των αποτελεσμάτων για τη λήψη απόφασης.
Η υπολογιστική μονάδα για την επεξεργασία δεδομένων από αισθητήρες σε μη επανδρωμένες ατμομηχανές ελιγμών είναι επίσης κατασκευασμένη σύμφωνα με ένα σχήμα δύο καναλιών με σύγκριση του τελικού αποτελέσματος.
Η χρήση αισθητήρων όρασης, η εργασία υπό διάφορες καιρικές συνθήκες και σε διαφορετικά περιβάλλοντα απαιτεί μια νέα προσέγγιση στο θέμα της απόδειξης της ασφάλειας των μη επανδρωμένων οχημάτων.
Το 2019, το πρότυπο ISO/PAS 21448 «Οδικά οχήματα. Ασφάλεια καθορισμένων λειτουργιών (SOTIF). Μία από τις κύριες αρχές αυτού του προτύπου είναι η προσέγγιση σεναρίου, η οποία εξετάζει τη συμπεριφορά του συστήματος σε διάφορες περιστάσεις. Ο συνολικός αριθμός των σεναρίων είναι άπειρος. Ο πρωταρχικός στόχος σχεδιασμού είναι η ελαχιστοποίηση των περιοχών 2 και 3 που αντιπροσωπεύουν γνωστά μη ασφαλή σενάρια και άγνωστα μη ασφαλή σενάρια.
Εικόνα 15 Μετασχηματισμός σεναρίου ως αποτέλεσμα ανάπτυξης
Ως μέρος της εφαρμογής αυτής της προσέγγισης, οι ειδικοί της JSC NIIAS ανέλυσαν όλες τις αναδυόμενες καταστάσεις (σενάρια) από την έναρξη λειτουργίας το 2017. Μερικές από τις καταστάσεις που είναι δύσκολο να συναντηθούν σε πραγματική λειτουργία επιλύονται χρησιμοποιώντας τον προσομοιωτή PKB TsT.
Ρυθμιστικά Θέματα
Πρέπει επίσης να αντιμετωπιστούν ρυθμιστικά ζητήματα προκειμένου να περάσουμε πραγματικά στον πλήρως αυτόματο έλεγχο χωρίς την παρουσία του οδηγού στην καμπίνα της ατμομηχανής.
Επί του παρόντος, οι Ρωσικοί Σιδηρόδρομοι έχουν εγκρίνει ένα χρονοδιάγραμμα για την εκτέλεση εργασιών σχετικά με τη ρυθμιστική υποστήριξη για την εφαρμογή μέτρων για την εισαγωγή συστημάτων αυτόματου ελέγχου για το σιδηροδρομικό τροχαίο υλικό. Ένα από τα σημαντικότερα ζητήματα είναι η ενημέρωση των Κανονισμών για τη διαδικασία εσωτερικής έρευνας και καταγραφής ατυχημάτων μεταφοράς που προκάλεσαν βλάβη στη ζωή ή την υγεία πολιτών που δεν σχετίζονται με την παραγωγή στις σιδηροδρομικές μεταφορές. Σύμφωνα με αυτό το σχέδιο, το 2021 θα πρέπει να αναπτυχθεί και να εγκριθεί μια δέσμη εγγράφων που ρυθμίζουν τη λειτουργία των μη επανδρωμένων σιδηροδρομικών οχημάτων.
Επίλογος
Προς το παρόν, δεν υπάρχουν ανάλογες μη επανδρωμένων μηχανών ελιγμών στον κόσμο, οι οποίες λειτουργούν στο σταθμό Luzhskaya. Ειδικοί από τη Γαλλία (εταιρεία SNCF), τη Γερμανία, την Ολλανδία (εταιρεία Prorail), το Βέλγιο (εταιρεία Lineas) εξοικειώθηκαν με το αναπτυγμένο σύστημα ελέγχου το 2018-2019 και ενδιαφέρονται να εφαρμόσουν τέτοια συστήματα. Ένα από τα κύρια καθήκοντα της JSC NIIAS είναι να επεκτείνει τη λειτουργικότητα και να αναπαράγει το δημιουργημένο σύστημα διαχείρισης τόσο στους ρωσικούς σιδηροδρόμους όσο και στις ξένες εταιρείες.
Αυτή τη στιγμή, οι Ρωσικοί Σιδηρόδρομοι ηγούνται επίσης ενός έργου για την ανάπτυξη μη επανδρωμένων ηλεκτρικών τρένων Lastochka. Το σχήμα 16 δείχνει μια επίδειξη ενός πρωτοτύπου του συστήματος αυτόματου ελέγχου για το ηλεκτρικό τρένο ES2G Lastochka τον Αύγουστο του 2019 στο πλαίσιο. International Railway Salon of Space 1520 "PRO//Dvizhenie.Expo".
Εικόνα 16. Επίδειξη λειτουργίας μη επανδρωμένου ηλεκτρικού τρένου στο MCC
Η δημιουργία ενός μη επανδρωμένου ηλεκτρικού τρένου είναι πολύ πιο δύσκολο έργο λόγω των υψηλών ταχυτήτων, των σημαντικών αποστάσεων φρεναρίσματος και της διασφάλισης της ασφαλούς επιβίβασης/αποβίβασης των επιβατών στα σημεία στάσης. Αυτή τη στιγμή διεξάγονται ενεργά δοκιμές στο MCC. Μια ιστορία για αυτό το έργο σχεδιάζεται να δημοσιευτεί στο εγγύς μέλλον.
Πηγή: www.habr.com