Чешская компания AŽD Praha первой в Европе пустила поезд, который перевозит пассажиров в режиме автоведения с уровнем автоматизации GoA3 по второстепенной линии с переездами и открытым доступом к инфраструктуре.
Содержание
- Линия Копидлно — Дольни-Боусов
- Участок Чижковице — Мост
- Технологии автоведения и беспилотного движения компании AŽD Praha
- Экспериментальный вагон EDITA 811.111
- Перспективы
В начале апреля 2025 г. компания AŽD Praha впервые начала перевозить пассажиров по линии Копидлно — Дольни-Боусов протяженностью 24 км в двухвагонном поезде в режиме автоведения без машиниста в кабине управления. Поезд сформирован из двух вагонов — моторного экспериментального EDITA 811.111 и прицепного, предназначенного для перевозки пассажиров.
В салоне вагона EDITA 811.111 размещены шкафы с оборудованием и рабочие места инженеров-испытателей. Там же находится сотрудник, который контролирует движение и может управлять поездом при помощи упрощенного пульта (рис. 1). Для дистанционного управления поездом может также использоваться планшетный компьютер (рис. 2).
Рис. 1. Упрощенный пульт для управления поездом в салоне вагона EDITA
Рис. 2. Планшетный компьютер для дистанционного управления моторным вагоном EDITA
Второй вагон, вмещающий до 56 чел., служит для поездок с пассажирами. Такие рейсы организованы три раза в день в течение двух выходных ежемесячно с мая по октябрь 2025 г. Длительность поездки с восемью остановками составляет примерно 40 мин. По другим выходным и праздничным дням для пассажирских перевозок используются обычные поезда.
Линия Копидлно — Дольни-Боусов
Однопутная второстепенная линия Копидлно — Дольни-Боусов колеи 1435 мм, расположенная к северо-востоку от Праги, была введена в эксплуатацию в 1883 г. и предназначалась для перевозки сахарной свеклы. Она была приобретена компанией AŽD Praha в 2016 г., модернизирована и служит для испытаний современных систем ЖАТ и технологий автоматизации управления движением поездов. На линии с промежуточной станцией Детенице, семью остановочными пунктами и несколькими переездами внедрены современные средства ЖАТ производства AŽD Praha:
- микропроцессорная централизация StationSWing ESA 51 версии DIGITAL 4.0;
- европейская система управления движением поездов ETCS уровня 2 и работающая поверх нее система автоведения поездов ATO;
- две системы автоблокировки AH-ESA-07 и AHP-03D;
- системы переездной сигнализации GateSWing PZZ-J, PZZ-GTS и PZZ-ACE.
Для контроля свободности пути используются системы счета осей FAdC компании Frauscher.
На линии обеспечено полное покрытие сетью радиосвязи GSM-R, дополненной системой широкополосной связи стандарта 5G. При этом GSM-R служит для обмена данными в системе ETCS в соответствии с европейскими стандартами, сеть 5G — для передачи видеопотока и информации от других бортовых датчиков. Для поддержки беспилотного движения предусмотрена также передача данных по каналам GPRS, LTE и WLAN, кроме того, на линии установлены специализированные напольные датчики.
Комплекс устройств ЖАТ на линии увязан с оборудованием чешского национального оператора железнодорожной инфраструктуры Správa železnic на станциях Копидлно и Дольни-Боусов.
Для управления движением поездов служит диспетчерская централизация TrafficSWing DOZ-1 с системами автоматизированных рабочих мест диспетчеров TrafficSWing GTN и автоматического управления установкой маршрутов ASVC. Резервный АРМ диспетчера находится на станции Детенице, где располагается центр компетенций компании AŽD Praha, используемый также для обучения персонала, проведения занятий со студентами Чешского технического университета (ČVUT) и демонстрации новых технологий (рис. 3). Здесь же находится центр радиоблокировки системы ETCS уровня 2.
Рис. 3. Здание центра компетенций AŽD Praha на станции Детенице. За заднем плане — вышка с базовой станцией сети 5G
Участок Чижковице — Мост
AŽD Praha с 2016 г. также владеет в Чехии участком Чижковице — Мост на линии Švestkové dráha, соединяющей города Литомержице и Мост в Устецком крае. Компания инвестировала 100 млн крон (4,3 млн долл. США) в реконструкцию этой линии длиной 38 км, которая не использовалась с 2007 г., и открыла на ней регулярное пассажирское движение в декабре 2019 г. Полное обновление средств сигнализации с внедрением МПЦ, ETCS уровня 2 и других современных технологий позволило повысить максимально допустимую скорость движения поездов на линии до 100 км/ч.
Здесь также тестируются новые системы ЖАТ, включая МПЦ с напольными объектными контроллерами, распределенное акустическое зондирование на базе волоконно-оптических кабелей и т. п. Внедренные на линии системы ЖАТ разрабатывались компанией в рамках европейского партнерства Shift2Rail (ныне — Europe’s Rail). В частности, развернутая на линии система диспетчерского управления TrafcSWing GTN, дополненная стационарным оборудованием ATO, отвечает требованиям современных европейских спецификаций TSI.
В рамках европейских инициатив разработана и система переездной сигнализации GS SWOC, в которой предусмотрены обмен информацией с другими системами ЖАТ по безопасному и киберзащищенному беспроводному каналу, а также дистанционное оповещение водителей автотранспортных средств о состоянии переезда. Электроснабжение устройств этой системы, оборудованной светодиодными светофорами, осуществляется от солнечных батарей и ветрогенераторов, а при отсутствии поездов на линии контроллер системы переходит в режим энергосбережения.
Именно на этой линии AŽD Praha в декабре 2021 г. (еще до завершения модернизации участка Копидлно — Дольни-Боусов) впервые провела демонстрационный рейс беспилотного дизель-поезда с машинистом в кабине управления, который выполнял исключительно контрольные функции. Однако на линии Švestkové dráha осуществляется регулярное пассажирское сообщение, поэтому она в меньшей степени пригодна для испытаний и верификации технологий беспилотного движения.
Технологии автоведения и беспилотного движения компании AŽD Praha
Исследования в сфере автоведения поездов начались в Чехословакии в 1960‑е годы, затем в 1970‑е годы появились первые системы автоматического управления тягой и торможением поездов. В 1980‑е годы на линии C метро Праги внедрили технологию прицельного торможения поездов, которую затем протестировали и реализовали на магистральных железных дорогах. Одновременно разрабатывались алгоритмы оптимизации расхода энергии на тягу поездов.
В 1990‑е годы ответственность за разработки в сфере автоведения была передана компании AŽD Praha. Впервые система автоведения AVV была введена в подконтрольную коммерческую эксплуатацию на двухэтажных поездах серии 470 железных дорог Чехии в 1993 г. Электропоезда серии 471 с 2000 г. первыми в стране сертифицировались с бортовыми системами AVV. В настоящее время в Чехии такими системами оборудовано более 600 ед. подвижного состава.
В последующие годы AŽD Praha модифицировала систему AVV, чтобы обеспечить возможность ее работы поверх ETCS, отвечающей за безопасность движения. При этом компания ориентируется на актуальную спецификацию системы ETCS, в которой содержатся требования к стандартизированной в масштабе Европы централизованной системе ATO. Парк поездов серии 471 был оборудован бортовыми устройствами ETCS с сохранением функционала системы автоведения. Správa Železnic — оператор инфраструктуры железных дорог Чехии в настоящее время активно внедряет ETCS в стране, прежде всего на магистралях, входящих в состав сети трансъевропейских коридоров TEN-T.
На железной дороге Копидлно — Дольни-Боусов AŽD Praha использует систему ATO, в которой обмен данными между бортовым и стационарным оборудованием осуществляется по сети GSM-R, а для трансляции видеопотока в реальном времени и данных от датчиков служит сеть радиосвязи стандарта 5G.
Для определения местоположения поезда используются данные системы ETCS и систем спутниковой навигации GPS, Galileo и Egnos.
Экспериментальный вагон EDITA 811.111
Экспериментальный моторный вагон EDITA 811.111 создан для отработки технологий управления поездом с разными уровнями автоматизации в 2024 г. на основе модернизированного рельсового автобуса серии 810 постройки 1976 г. Бортовой модуль ATO с уровнями автоматизации GoA3 и GoA4 является модификацией устройства автоведения уровня GoA2.
Вагон оснащен разнообразным оборудованием, в частности системами управления поездом, обнаружения препятствий и спутниковой навигации, комплектами бортовых устройств ETCS производства компаний AŽD Praha и испанской CAF, камерами, лидарами и доплеровским радаром. На крыше вагона установлены многочисленные антенны для обмена данными с разными сетями радиосвязи.
В салоне вагона размещены рабочие места испытателей и шкафы с электронным оборудованием (рис. 4). Здесь же расположено рабочее место с упрощенным пультом и монитором, при помощи которого персонал может контролировать движение поезда и вмешиваться в управление им в случае необходимости.
Рис. 4. Оснащение экспериментального вагона EDITA 811.111
Система обнаружения препятствий при помощи лидаров и других датчиков сканирует пространство перед поездом для выявления и классификации потенциальных угроз, таких как появление животных или посторонних предметов, и соответствующим образом реагирует на них, включая звуковой сигнал, снижая скорость или полностью останавливая поезд.
Интерфейсы между отдельными модулями бортового оборудования соответствуют спецификациям ETCS и предварительным версиям спецификаций для режимов GoA3 и GoA4, разработанным в рамках европейских проектов X2Rail-4 и R2DATO.
Пассажиры, располагающиеся в прицепном вагоне, могут в реальном времени наблюдать за работой автоматизированной системы. На большой экран в салоне выводится видеоизображение, транслируемое камерами и лидарами, и сопутствующая информация.
Перспективы
AŽD Praha инвестировала в проект развития беспилотных технологий 320 млн чешск. крон (около 13 млн евро), причем треть этой суммы была выделена из фондов Евросоюза. Компания намерена опробовать на линии Копидлно — Дольни-Боусов также режим беспилотного движения с уровнем автоматизации GoA4.
Кроме того, совместно с университетом ČVUT компания участвует в проекте создания беспилотного экипажа для инспектирования состояния пути на автоматизированных линиях.
Железные дороги Чехии рассчитывают, что с участием AŽD Praha смогут организовать регулярное движение беспилотных региональных поездов примерно к 2030 г.
А. Ефремов
Материалы компании AŽD Praha (www.azd.cz) и порталов Silnice Železnice (www.silnice-zeleznice.cz), TVP World (www.tvpworld.com); Railway Gazette International, 2025, № 3, pp. 26 – 31.
Эта статья опубликована в журнале «Железные дороги мира», 2025, № 9.
