В мае в Москве прошла организованная РЖД и НИИАС научно-техническая конференция "Современные методы построения беспилотных транспортных средств", на которой обсуждалась организация беспилотного движения в ОАО "РЖД". Свои идеи и разработки представили ученые из ведущих научно-исследовательских институтов страны и компаний, имеющих наработки в создании систем искусственного интеллекта и беспилотного управления.

Машины готовятся к работе без человека. Павел Попов, руководитель Центра систем управления и обеспечения безопасности движения АО "НИИАС"В развитии беспилотного движения железнодорожный транспорт имеет ряд преимуществ перед автомобильным. Главное из них – возможность выделить для работы беспилотников изолированные от взаимодействия с пешеходами и другими средствами передвижения участки. Что особенно важно в период развития технологии.

В ОАО "РЖД" специалистами НИИАС сегодня реализуются два проекта по внедрению беспилотных технологий. Первый начат в 2017 году на станции Лужская Октябрьской магистрали и затрагивает маневровое движение, второй проходит на Московском центральном кольце (МЦК) в столице.

Стандарт Международной электротехнической комиссии МЭК 62290 определяет четыре уровня автоматизации электропоездов. На первом машинист полностью управляет поездом. На втором ведет состав при поддержке системы автоведения. На третьем уровне электропоезд может двигаться самостоятельно, но машинист должен, на случай возникновения непредвиденных ситуаций, находиться на его борту, и не обязательно в кабине. Четвертый уровень предполагает полное отсутствие локомотивной бригады в поезде.

Работающие на МЦК поезда оснащены системой автоведения второго уровня. Сейчас идут работы по оснащению одного поезда техническим зрением для перехода на третий уровень. Система снятия визуальной информации построена на основе расположения на каждой из двух кабин поезда по семь видеокамер, одна из которых работает в инфракрасном режиме, что позволяет "видеть" даже в полной темноте. Это становится возможным с помощью лампы или диодов, излучающих инфракрасный свет определенной длины волны. Полученные ими данные передаются на бортовой компьютер, принимающий решения на основе заложенных алгоритмов.

Ожидается, что "Ласточка" с техническим зрением начнет проходить испытания на кольце ВНИИЖТа в Щербинке в июле этого года.

В сортировочной системе станции Лужская работают три маневровых локомотива, оборудованных комплексом устройств для обеспечения беспилотного движения. Управляют ими дежурные по станции, просто активирующие необходимую программу в своем компьютере. Пока машинисты еще находятся в кабине всех трех локомотивов с готовностью в нужный момент принять управление. Но в будущем они должны будут покинуть локомотивы, полностью доверив работу математическим алгоритмам. Останется только машинист-оператор, который будет контролировать маневры локомотивов из Центра контроля дистанционного управления и при необходимости вмешиваться в работу машин.

Беспилотное движение в ОАО "РЖД" не будет бесконтрольным. На МЦК и на Лужской созданы центры контроля дистанционного управления. Находящийся в центре оператор-машинист может при необходимости принять на себя дистанционное управление беспилотным поездом.

Выйдет, допустим, на пути перед поездом человек или животное. Система автоведения заранее обнаружит опасность и насколько возможно плавно остановит состав. Но что делать дальше, если кто-то, к примеру, лег на рельсы? Поезд продолжит стоять, блокируя движение на всем участке. Решение должен будет принять машинист-оператор. Чтобы предупредить того, кто лежит на путях, машинист-оператор может тихонько двинуть состав или подать звуковой сигнал и открыть путь для дальнейшего движения.

Кроме того, когда "Ласточка" пойдет в беспилотном режиме по рабочему графику, кто-то должен будет отвечать пассажирам, обращающимся по внутрипоездной связи, оценивать происходящее в вагонах и реагировать на различные нестандартные ситуации, такие как драка или порча интерьера. Технические решения по аудиосвязи вагонов и дежурного оператора в Центре контроля дистанционного управления уже отработаны.

В дальнейшем технологии беспилотного движения в ОАО "РЖД" будут развиваться и в других перевозках. Следующим проектом специалистов нашего института станет внедрение беспилотного управления электропоездами. Дальше – работа с локомотивами грузового движения.

Предварительный анализ, проведенный НИИАСом, показывает целесообразность внедрения беспилотников. У них меньше шансов не пройти медосмотр или не выйти на работу по любой другой причине, кроме отказа оборудования. В грузовом движении сейчас идут пересменки, связанные с соблюдением режима труда и отдыха локомотивных бригад. На них уходит определенное количество времени, в течение которого локомотив не используется. Беспилотнику смена экипажа не нужна. А при передаче дежурства от одного машиниста-оператора другому остановка поезда не требуется.

Человеку очень трудно соблюдать минимальный интервал движения, каждую секунду сохранять концентрацию внимания, чтобы успеть среагировать на резкое изменение скорости состава, идущего впереди. Электроника это может.

Внедрение беспилотного движения способно изменить и конструкцию локомотивов, которым будут не нужны кабины, системы ручного управления, жизнеобеспечения экипажа, что снизит себестоимость производства тягового подвижного состава. В Германии уже выпускают небольшие маневровые тележки беспилотного управления малой мощности, не имеющие кабины. У нас пока таких конструкций нет, но отечественная научная мысль в этом направлении работает.

Прошедшая научно-техническая конференция – первая по тематике беспилотного движения в ОАО "РЖД". Подобные встречи по беспилотным технологиям проводятся в стране регулярно. Но прежде все они касались по большей части автотранспорта. Учитывая актуальность темы, решено сделать конференцию периодической, с частотой проведения не реже двух раз в год.