AŽD začala s testováním systémů pro provoz vlaků bez strojvedoucích na širé trati

Technologie pro autonomní provoz na železnici na testovacím vozidle AŽD Praha. Foto: AŽD Praha

Tvůrci systému řeší i situace, kdy vlak včas nedobrzdí a dojde ke srážce na přejezdu či se zvěří.

Společnost AŽD Praha začala v těchto dnech s testováním systémů pro provoz vlaků bez strojvedoucích. Zkušební jízdy provozuje na své trati z Kopidlna do Dolního Bousova, kde není žádná pravidelná železniční doprava.

Jde o další krok k plánu firmy na vyvinutí kompletní technologie pro ovládání vlaků pouze strojem bez nutnosti zásahu strojvedoucích. V minulých dnech například došlo k testu, kdy měl vlak rozeznat uvízlé auto na přejezdu. Ke zkouškám firma využívá svůj měřící vůz ETCS 851.026-5.

Při testu specialisté AŽD Praha ověřují jednak spolehlivost jednotlivých technologií pro autonomní provoz vlaků na širé trat a současně sbírají potřebná data z kamer a dalších senzorů instalovaných na čele vozidla. Z těch se neuronové sítě učí, co nejlépe rozpoznávat objekty v jejich zorném poli. O posunu informovala firma v tiskové zprávě.

Získané informace jsou neustále posílány k vyhodnocení do výpočetního a řídicího modulu, který pošle pokyny již existující technologii AŽD ATO (Automatic Train Operation – Automatické vedení vlaku). Ta v běžném provozu umí vlak po souhlasu strojvedoucího sama rozjet a poté ho spolehlivě zastaví v následující stanici. Za bezpečnost v rámci autonomního provozu zůstává odpovědný systém ETCS (Evropský jednotný vlakový zabezpečovač).

Při vývoji AŽD Praha řeší i možnosti jednotlivých technologií pro detekci překážek. Prostor před vlakem sleduje detektor objektů, který nahrazuje oči strojvedoucího. Použití více rozdílných typů senzorů umožňuje pokrýt monitorovaný prostor před vlakem. „Některé senzory sice mají daleký dosah, ale nepostřehnou to, co se děje těsně u vlaku, a naopak. Vhodná skladba těchto senzorů a mnoho dalších technických aspektů je předmětem podrobného zkoumání a testování,“ uvedla AŽD Praha v tiskové zprávě.

Až 1,5 GB dat za sekundu

„Detektor objektů se aktuálně skládá z Lidaru, který modeluje 3D scény prostoru pomocí laserových paprsků, dále ze stereokamery sestavující hloubkovou mapu na základě perspektivního složení pohledů dvou kamer, nechybí ani termokamera k zobrazování infračerveného teplotního vyzařování objektů a HD kamera pro zpracování klasického obrazu s vysokým rozlišením. Systém se dále skládá z návazných zařízení, jako jsou GNSS modul (GPS a GALILEO), řídicí elektronika, výpočetní moduly pro zpracování senzorických dat a obrazu interpretující viděné scény včetně hledání objektů a potenciálních překážek a v neposlední řadě expertní rozhodovací modul (náhrada rozhodování strojvedoucího),“ popisuje použité technologie vedoucí projektu autonomního vlaku Vítězslav Landsfeld ze společnosti AŽD.

Každý senzor ze své technologické podstaty vnímá okolí z vlastní perspektivy. Již dnes jsou tedy zachycovány také informace nad rámec současného vidění oka strojvedoucího. Odborníci z AŽD pracují na senzorech, které umožní „vidět“ vlaku takzvaně za roh. Těmito senzory se plánují osadit riziková místa podél trati, nástupiště, vstupy do tunelů či úseky za oblouky, přičemž data z těchto senzorů budou kontinuálně přenášena do rozhodovacích modulů. „Systém musí každou sekundu zpracovat neuvěřitelné množství dat ze všech senzorů. Aktuálně se jedná zhruba o 1,5 GB/s, což pro představu činí miliony informací za sekundu,“ vysvětluje Vítězslav Landsfeld.

Generální ředitel AŽD Praha Zdeněk Chrdle věří, že čas autonomních vlaků přijde. „Aktuálně se testují autonomní automobily, tak proč by nemohly být autonomní vlaky na širé trati. Vždyť je to jednodušší než automobil. Minimálně v tom, že u vlaku se přesně ví, kudy pojede a co jej na trati čeká,“ říká Chrdle. Zásadním problémem je podle něj mnohem větší hybný moment. Zatímco automobil zabrzdí na pár metrech, u vlaku jsou to stovky metrů.

Scénáře pro případy srážky

Tvůrci systémů pro autonomní provoz vlaků myslí i na situace, kdy těsně před vozidlo vběhne zvěř, spadne strom při vichřici anebo vjede nepozorný řidič, a přestože systémy ihned zareagují, vlak nedobrzdí. „Vzniká tak mimořádná událost a o dalším postupu musí rozhodnout supervizor na dohledovém pracovišti. My aktuálně systém takového dohledového pracoviště pro autonomní provoz vlaků vyvíjíme. Reportovány budou různorodé incidenty, a to s patřičnou prioritou. Pracovník dohledu potom může situaci vzdáleně přes kamery prověřit, informovat cestující a provést potřebné kroky, například přivolat složky Integrovaného záchranného systému, předat informace správci infrastruktury, převzít dálkové ovládání anebo obnovit automatický provoz vlaku. Supervizor si informace, zvuk či obraz z příslušného vlaku může samozřejmě vyžádat kdykoliv během jízdy, i když se nic neděje. Také cestující se budou moci kdykoliv během jízdy spojit s dohledovým pracovištěm,“ uzavírá Vítězslav Landsfeld.

Video z testování autonomního vlaku zveřejnila společnost v posledním díle pořadu Pozor vlak.