Кой ще управлява влаковете на бъдещето

15.10.2026   |   Начало»Новини

Редактор
Мира Станкова

Редактор
Мира Станкова

Автономните влакове отдавна вече не са новост – такъв тип влакове обслужват метрото в Нюрнберг и Копенхаген, а автономни товарни влакове в Западна Австрия превозват желязна руда на дълги разстояния. В рамките на редовната, широко достъпна и сложна жп мрежа, високо или напълно автоматизирани влакови превози обаче са много по-трудни за реализиране.
 
Какво е необходимо за широкото навлизане на автономните влакове в редовния жп транспорт, каква е ролята на изкуствения интелект, дистанционното управление и новите тестови процедури и какъв в приносът на Германския авиокосмически център (DLR)? Отговаря Герт Бикер, директор жп системи в Института по транспортни системи при DLR.
 
Най-голямото предизвикателство пред широкото навлизане на автономните влакове в редовния жп транспорт е това, че влаковете реално не се движат в напълно изолирана среда. Един високо или напълно автоматизиран влак трябва да може да възприема околната среда самостоятелно и надеждно и да реагира безопасно – например при наличие на човек на релсите, паднало дърво или преминаващо превозно средство.
 
В същото време автоматизацията създава нови възможности за жп транспорта. Тя би могла да помогне за справяне с растящия недостиг на квалифицирани кадри и да позволи на влаковете да се внедряват по-гъвкаво и съобразно с търсенето. Особено по второстепенните линии по-малките автоматизирани превозни средства биха могли да позволят рентабилна експлоатация дори на места, където традиционните транспортни услуги понастоящем достигат границите на възможностите си по отношение на осигуряването на персонал или икономическа целесъобразност.
 
DLR проучва и разработва концепции за този вид нови жп превозни средства. Целта е да се създадат възможности за автоматизиран транспорт, който може гъвкаво да се адаптира към различни изисквания и търсене.

Най-големите технологични предизвикателства

Вече има системи, способни автоматично да ускоряват, регулират скоростта и спират влака в определен момент. Истинското предизвикателство се крие в ситуациите, в които все още се изискват наблюдателността и опитът на машиниста. Високоавтоматизираните влакове трябва постоянно да наблюдават околната среда и правилно да я интерпретират. За целта се използват например камери и различни сензори. Те трябва да работят надеждно в широк кръг от условия – в тъмнина или при насрещна светлина, в дъжд, сняг или мъгла. В същото време, системата трябва да може да определи дали един обект действително представлява опасност и каква би била най-добрата реакция.
 
Изкуственият интелект играе все по-важна роля, особено за тези "системи за възприемане" – т.е. техническото разпознаване на околната среда. Това превръща доказването на безопасността в предизвикателство. При конвенционалните технически компоненти поведението може да бъде описано и проверено с относителна точност. Със сложните сензорни и базирани на изкуствен интелект системи това е по-трудно. Няма как да се тества всяка ситуация, която може да възникне по жп линията, поотделно в реални условия. Затова DLR проучва и нови методи за тестване.
 
Изследователската дейност на DLR е фокусирана не само върху самите влакове, но и върху жп системата като цяло – това включва взаимодействието между превозните средства, инфраструктурата, дейностите и хората. Ключов фокус е как автоматизираните системи възприемат околната среда. DLR работи по създаването на сензорни и системи за позициониране, които първо тества чрез симулации и след това при възможно най-реалистични условия.
 
Други области, към които насочват вниманието си изследователите от DLR, са тестването и валидирането на критично важни за безопасността системи и взаимодействието между хората и технологиите, тъй като с нарастването на степента на автоматизация, задачите и профилите на работните места се променят. Проучват се и нови бизнес концепции.
 
DLR тества голям набор от технологии, използвайки прототипи в реалистични условия, и ги развива допълнително с цел внедряването им в практиката в партньорство с жп оператори, производители на влакове и други научноизследователски институции.

Какво предстои

Това, което според DLR трябва да се направи сега, е да се обединят технологии, оперативни процеси и регулации. За по-високи нива на автоматизация са необходими ясни изисквания – например какво трябва да може да прави една система за възприемане на околната среда и как може да се демонстрира безопасността й. За тази цел са нужни тестови сценарии, стандартизирани тестови процедури и ясни процеси за одобрение. Такива трябва да бъдат определени от националните и европейските законодатели и съответните власти, отговарящи за жп сектора.
 
По-конкретно, използването на изкуствен интелект за успешното функциониране на автоматизацията като самообучаваща се система налага допълнителни, изключително сложни изисквания. В зависимост от начина, по който технологията се обучава, всеки път са необходими нови процедури за нейното одобряване – особено когато системата трябва да поеме функции, свързани с безопасността. На всички заинтересовани страни все още е необходимо време, за да определят тези процедури и да ги въведат.
 
Като цяло, това не е чисто технологичен въпрос. В идеалния случай политиците, регулаторните органи, изследователските среди, операторите на инфраструктура и представителите на индустрията следва да обединят експертния си опит, за да определят съвместно как високоавтоматизираното и напълно автоматизираното управление на влаковете може да бъде интегрирано в жп системата.
 
Европа е много активна в областта на изследователската и развойната дейност. Европейското партньорство Europe's Rail обединява и развива много дейности заедно с жп оператори, индустрията и изследователските среди. Това включва работа по внедряването на автоматизирано управление на влаковете до ниво на автоматизация GoA 4 в европейската жп система. В технологично отношение е постигнат голям напредък. Множество отделни компоненти вече са създадени и тествани. Предизвикателството сега е те да се превърнат в цялостна система, която функционира надеждно в реални условия и може да получи необходимите одобрения.
 
Според DLR следващата важна стъпка е създаването на тестова площадка за висикоавтоматизирани и дистанционно управлявани влакове. Подобни тестови площадки биха позволили провеждането на по-продължителни тестове в реалистични работни условия и в по-голям географски мащаб. Подобно на силно автоматизираното шофиране по пътищата, жп транспортът няма да премине към изцяло автоматизирана система за една нощ. Първите стъпки ще бъдат предприети в ясно дефинирани сценарии на приложение, като например маневриране в депа или пилотна експлоатация по второстепенни линии.

Ключови думи: DLR   жп транспорт   влакове  

Област: Бизнес