Speciální senzory vlakům umožňují zjistit jejich přesnou polohu a poskytují informace o jejich okolí. První testovací jízdy začaly letos zkraje roku v hamburské S-Bahn. Pro budoucí širší použití však bude nutná technologická spolupráce různých průmyslových odvětví. O testovacím provozu systému Sensors4Raily informovala německá Deutsche Bahn. Železniční dopravci si od nové technologie slibují optimální řízení vlaků a zvýšení kapacity na jednotlivých tratích.
Prostřednictvím senzorů je možné rozpoznávat a následně i klasifikovat překážky a předměty kolem železniční trati. Takové předměty lze přesně lokalizovat, a řídící centrum tak bude schopno v budoucnu reagovat mnohem rychleji a přesněji.
Digitální mapa a satelity
Technologické nastavení navíc hraje rozhodující roli při zvyšování kapacity. Vnímání okolí založené na senzorech a nepřetržitá lokalizace v reálném čase totiž umožňují lepší načasování jízd, a tím i vyšší kapacitu tras.
K určení polohy vozidel s přesností na centimetry slouží vysoce přesná digitální HD mapa a moderní satelitní technologie. Vlak se sám lokalizuje pomocí orientačních bodů, jako jsou kabelové sloupy, okraje nástupišť a další objekty, které jsou součástí železniční infrastruktury.
Včasné brzdění
Orientační body detekované během vnímání okolí jsou porovnávány s orientačními body uloženými v HD mapě a pozicemi lokalizovanými pomocí globálního navigačního satelitního systému (GNSS) a geometrií vozidla. Mapa se tak stává „digitálním dvojčetem“ železnice a jejího bezprostředního okolí.
Železniční vozidla jsou specifická, ve srovnání se silnicí, velmi dlouhými brzdnými drahami.
Senzorové technologie použité v projektu jsou navrženy pro dlouhé vzdálenosti tak, aby umožnily vozidlu reagovat už v rané fázi.
Spolupráce průmyslu
Pro implementaci jsou nutné budoucí technologie z různých průmyslových odvětví. Hlavním úkolem je proto nyní rychlá integrace těchto technologií do železničního systému společně s partnery v této oblasti.
Instalace nových technologií již probíhá. V říjnu loňského roku bylo první vozidlo S-Bahn v Hamburku vybaveno kamerovým systémem, radarem, lidarem a GNSS. První testovací jízdy byly zahájeny počátkem tohoto roku.
Sensors4Rail na světovém kongresu ITS
Na světovém kongresu ITS 2021 v Hamburku prezentují výsledky spolupráce Digitale Schiene Deutschland a její partneři Siemens Mobility, HERE Technologies, ibeo automotive a Bosch Engineering.
Dopravce Deutsche Bahn je zodpovědný za řízení projektů, konstrukci vozidel, schvalování a bezpečnost a zajišťuje vozidla a infrastrukturu. Siemens Mobility podporuje integraci vozidel, je zodpovědný za systémové testy a umístění přední polohy vlaku prostřednictvím moderní odometrické jednotky, která integruje globální navigační satelitní systém (GNSS), odometrii vozidla a polohy orientačních bodů.
Partneři Bosch Engineering a Ibeo Automotive Systems odpovídají za realizaci vnímání prostředí a detekce objektů. HERE Technologies poskytuje 3D HD mapu pro centimetrově přesné umístění vlaku na integrované topografii kolejí DB.
Společnosti výsledky prezentují během speciálních jízd po 23 kilometrů dlouhé trati S21 mezi Hamburk-Berliner Tor a Bergedorfem na světovém kongresu Intelligent Transport Systems (ITS) 2021. Součástí jsou i video-animace na obrazovkách a simultánní živý přenos.
Tomáš Rovný
