В России наступает эра беспилотных локомотивов

На станции Лужская Октябрьской железной дороги в июне два тепловоза получат «техническое зрение». С этого момента полноценно заработает группировка беспилотных локомотивов, обеспечивающая автоматический роспуск составов на сортировочной горке. В группировку входит три маневровых тепловоза, оснащённых отечественной системой АО «НИИАС». Эра беспилотных локомотивов в России началась. По прогнозам компании Siemens к 2050 году все поезда будут автономными.

Станция Лужская служит полигоном для Научно-исследовательского и проектно-конструкторского института информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте. Работы по беспилотному движению локомотивов начались в 2015 году, а к 2017 году была достигнута бесперебойная работа комплекса управления. Локомотивы без участия машиниста распределяют вагоны по путям и формируют новые составы.

Внешне беспилотные тепловозы практически не отличаются от своих «собратьев». Все дело в оборудовании и управляющей начинке. Стерео-камеры, радары, лидары, инфракрасные камеры и тепловизоры позволяют распознавать вагоны, пути и составы и при этом избегать препятствия. Интеллектуальная система определяет расстояние до объектов, классифицирует их и принимает решение о движении или торможении. Она в состоянии различать предметы, животных и людей. Локомотивы автоматически выполняют операцию сцепки к вагонам и делают все, что прежде делал машинист. В нестандартных ситуациях подключается удаленный машинист-оператор, который на основе видеоданных в реальном времени оценивает ситуацию и принимает решение.

Внедрение системы автоматизированного управления маневровыми тепловозами на станции Лужская позволило автоматизировать и ускорить работу сортировочной горки. Там, где раньше было необходимо три-четыре проездных бригады, теперь можно обойтись одной. Исключаются простои, связанные с человеческим фактором. Система не отвлекается, не болеет и не устает. При этом общий уровень безопасности движения повысился.

На базе беспилотных локомотивов инженеры из АО «НИИАС» реализовали технологию дистанционного управления. Тепловозы легко переключаются в режим дронов и могут двигаться, повинуясь командам оператора из любой точки мира, где есть надежный высокоскоростной канал связи. Во время первых экспериментов составы на Лужской вели из кабинета офиса института в Москве. Оператор может находиться где угодно и при этом, благодаря датчикам, хорошо контролировать обстановку на дороге. Он принимает решение при обнаружении ложных препятствий в виде мусора, пакета, коробки и других предметов. Один удаленный машинист в состоянии контролировать несколько поездов.

В разработке систем обнаружения АО «НИИАС» сотрудничает с институтом НАМИ, известном своими техническими решениями беспилотных технологий управления президентского автомобиля «Кортеж». Также в проекте принимают участие ученые из Московского физико-технического института (МФТИ).

Технология роспуска вагонов с полностью автоматически управляемым горочным локомотивом заинтересовала западных экспертов. Специалисты института делали доклад на Первой Всемирной конференции по системам сигнализации, проходившей в марте этого года в Милане. На мероприятии, организованном Международным союзом железных дорог, собралось более 500 экспертов из стран Евросоюза, Австралии, Индии, Китая, Латинской Америки, США и Японии. По итогам саммита железнодорожников генеральный директор МСЖД господин Жан-Пьер Лубин предложил провести вторую конференцию 2020 года в России и посвятить ее внедрению цифровых технологий и беспилотных систем управления железнодорожным транспортом.

По экспертной оценке российские разработки беспилотных локомотивов по некоторым параметрам опережают зарубежные аналоги. А интерес к автоматическому железнодорожному движению с каждым годом растет. Известно, что компания Siemens в кооперации с DB Cargo провела демонстрацию проекта по автоматическому движению грузовых поездов. Голландская инфраструктурная компания в 2016 году заявила о планах по запуску опытного участка с беспилотным движением грузовых поездов на выделенной линии Роттердам-Эммерич. Компания Rio-Tinto запускает в Австралии проект по управлению грузовыми составами без машиниста в малолюдной местности. Глава Deutsche Bahn в 2016 году заявил о том, что часть железнодорожной сети будет работать в полностью автоматическом режиме. Французский национальный железнодорожный оператор SNCF планирует к 2023 году запустить беспилотные высокоскоростные поезда. Сейчас Россия опережает конкурентов, у нее уже есть проверенные технологии и реально работающие локомотивы.

Генеральный директор АО «НИИАС» Игорь Розенберг считает, что развитие беспилотного движения на российских железных дорогах обеспечит серьезное экономическое преимущество. Речь идет не только о миллиардных прибылях, но и о весомых инвестициях, которые необходимо вложить в инфраструктуру железных дорог. Однако сама логика развития технического прогресса подсказывает, что все идет к автоматизации транспорта и остановка во внедрении приведет к потере приоритета.

Руководитель Центра систем управления и обеспечения безопасности движения АО «НИИАС» Павел Попов заявил о том, что сейчас нет серьёзных технических препятствий для внедрения беспилотных маневровых локомотивов. Все необходимые технологии сейчас существуют и проверены на практике.

Перевод маневровых локомотивов на автоматическое движение это только часть программы роботизации управления железнодорожным транспортом с последующим переходом к технологиям поездов-дронов, управляемых дистанционно по защищенным каналам связи. Сейчас АО «НИИАС» проводит работы по адаптации технологии автоматизации и удаленного управления для пассажирских поездов на Московском центральном кольце (МЦК).

Скоро мы не увидим машиниста в кабине поезда, составы будут управляться либо автоматически, либо удаленно. Технически это возможно, а сейчас снимаются и юридические ограничения. В России законодательно запрещено движение локомотива без машиниста. На той же станции Лужская человек находится в кабине. Однако в Министерстве транспорта уже создана рабочая группа, разрабатывающая поправки к законам, позволяющим полноценно реализовать беспилотные технологии на железнодорожном транспорте.

Справка:

АО «НИИАС» — ведущий отраслевой институт, обеспечивающий повышение эффективности и безопасности работы железнодорожного транспорта на основе внедрения современных методов информатизации, автоматизации, управления, связи и других достижений науки. Создан 14 февраля 1956 года как Конструкторского бюро Главного управления сигнализации и связи Министерства путей сообщения СССР. В 2000 году институт реформирован. Сейчас здесь работают свыше 100 докторов и кандидатов наук, более 1000 высококвалифицированных инженеров и ученых, ведущих поиск в области фундаментальной и прикладной науки. Сотрудники института создали 1087 инновационных технических решений и программных продуктов. В последние годы изобретения АО «НИИАС» входят в список «100 лучших изобретений России».