Приветствую вас, уважаемые подписчики и гости моего канала. В этой статье я затрону довольно интересную тему, которая касается автоматизации некоторых процессов на железной дороге, в том числе самого базового и основополагающего - управления поездом.
Всерьёз за разработку систем для обеспечения «беспилотного» движения поездов взялись в 2015 году и уже в 2017 были продемонстрированы успехи на станции Лужская-Сортировочная в рамках тестирования безлюдной технологии работы сортировочной горки.
Там был запущен беспилотный маневровый локомотив ТЭМ7А, способный производить маневровые работы без участия и нахождения в кабине машиниста.
Уже в 2019 году были продемонстрированы беспилотные «Ласточки» в подмосковной Щербинке. Планируется запустить их на МЦК уже в текущем, 2021 году.
Немного теории
На железной дороге существует четыре уровня автоматизации. Обо всех по порядку.
- GoA 1 - Машинист управляет поездом, его действия контролирует система безопасности
- GoA 2 - Машинист находится в кабине, но берёт на себя управление в случае нештатной ситуации
- GoA 3 - Машинист может отсутствовать в кабине (при движении поезда, разумеется, иначе не интересно)
- GoA 4 - Машинист может отсутствовать в поезде в принципе
Говоря о беспилотных поездах, речь идёт о 3 и 4 уровне автоматизации.
Немного о структуре управления
В целом, идея беспилотных поездов заключается в том, что управляются они таки машинистом, только не совсем. Для это предусматривается иная должность - машинист-оператор. Если машинист ведёт один поезд (а ещё ему нужен помощник), то под контролем машиниста-оператора может находится вплоть до 10 поездов.
От локомотива к машинисту-оператору приходят видео с камер, а также диагностические данные о состоянии систем локомотива или мотор-вагонного ПСа. Ну а к локомотиву поступают команды управления: набор/сброс позиций, торможение, тифон и прочее, короче всё то, что делается руками машиниста.
Разумеется, помимо машиниста-оператора, существует ещё диспетчер, всё как в классической схеме. Диспетчер или дежурный получает данные о местоположении локомотива.
На самом деле, машинист-оператор физически не управляет одновременно 10 поездами, а лишь осуществляет контроль за ними. Однако он может вмешаться в управление, в таком случае, он сможет вести лишь один поезд дистанционно.
Изображения выше - это не рабочее место машиниста-оператора, а лишь существующие Ж/Д тренажёры.
Машинное зрение и обнаружение объектов
Разумеется, кроме систем связи и дистанционного управления, важным элементом идеи «беспилотных» поездов являются сенсоры, камеры и дальномеры. Камеры служат для передачи изображения на пульт дистанционного управления, а сенсоры и дальномеры являются частью машинного зрения.
Обнаружение должно производится на расстоянии больше тормозного пути «вдаль» и 5 метров «вширь». Обнаруживать необходимо такие объекты, как пешеходы (причём во всех возможных положениях тела: сидя, лёжа и т.д.), транспортные средства (автомобили, мотоциклы), животные, знаки, тормозные башмаки, а также статические объекты непонятного происхождения.
На локомотив устанавливается 6 оптических камер с различным фокусным расстоянием, 1 инфракрасная камера, которая служит для работы в сложных метеоусловиях и ещё 2 лидара.
Лидар - система, служащая для обнаружения объектов и измерения расстояния до них при помощи света.
Помимо аппаратного обеспечения, технология машинного зрения и обнаружения включает в себя программное обеспечение и информационные технологии, на основе нейросетей.
В заключение
Так или иначе, рано или поздно, мир придёт к беспилотным транспортным средствам, да и вообще автоматизации большинства процессов. Однако я уверен, что профессия классического машиниста будет жива и востребована на протяжение как минимум 20-30 лет (в России уж точно).
Будет, конечно, интересно посмотреть, реализуют ли систему беспилотных «Ласточек» на МЦК в текущем году. Но чисто моё мнение: в проект ВСМ Санкт-Петербург - Москва, я верю гораздо больше, чем в это.
Дорогие читатели, проект нуждается в вашей поддержке! Поставьте лайк этой статье и подпишитесь на канал, чтобы не пропустить свежие материалы!
Читать далее:
• Зачем на железнодорожных мостах устанавливается два дополнительных рельса внутри колеи?
• Почему у тепловозов 2ТЭ10М и 2ТЭ116 лобовое стекло в кабине расположено под отрицательным углом?
• Что такое угон пути на железной дороге, кто и зачем его угоняет, и как с этим борются железнодорожники?