Proszę wsiadać! Połączone pociągi ruszają w trasy
Pociągi są jedną z najlepszych metod przemieszczania się z punktu A do punktu B i często wygrywają we wszystkich porównaniach różnych środków transportu, gdy w grę wchodzi szybkość i bezpieczeństwo. Nawet podczas pandemii, kiedy korzystanie z transportu publicznego wiązało się ze zwiększonym ryzykiem zakażenia, podróże koleją były bezpieczniejsze niż jazda samochodem. Pomimo tych wyjątkowych cech oraz najwyższego bezpieczeństwa, wciąż wiele obszarów wymaga poprawy. „Choć współczesne pociągi spełniają wyśrubowane normy w zakresie bezpieczeństwa, nowe technologie otworzyły drogę do dalszej jego poprawy, a także zwiększania przepustowości i szybkości europejskich kolei”, twierdzi Aitor Arriola, badacz ośrodka technicznego IKERLAN. Dzięki wsparciu ze strony finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu Safe4RAIL-2, ośrodek IKERLAN prowadzi działania mające na celu integrację nowatorskich technologii komunikacyjnych w pociągach. „W ramach projektu szukaliśmy sposobów na wykorzystanie bezprzewodowej, interoperacyjnej komunikacji pokładowej”, wyjaśnia Arriola. „W wyniku naszych prac opracowaliśmy nowe normy dotyczące kolei oraz systemy zaawansowanej łączności pociągów, a dodatkowo utorowaliśmy drogę do dalszego wzrostu szybkości i bezpieczeństwa podróży koleją”. Projekt Safe4RAIL-2 wpisuje się w działania związane z unijną inicjatywą Shift2Rail, której celem jest wspieranie działań badawczo-rozwojowych związanych z koleją i kolejnictwem, a także włączanie zaawansowanych technologii do innowacyjnych rozwiązań kolejowych.
Zwiększanie dokładności zarządzania danymi
Stawiając sobie za cel zwiększanie dokładności zarządzania danymi w magistrali komunikacyjnej pociągu, badacze projektu skoncentrowali się przede wszystkim na systemach sterowania i diagnostyki pojazdów szynowych TCMS (ang. Train Control and Monitoring System). „System TCMS jest »mózgiem« pociągu – jest odpowiedzialny za sterowanie jego parametrami i funkcjami, a także ich monitorowanie”, dodaje Arriola. „W rezultacie każda poprawa wydajności systemu TCMS przekłada się na korzyści dotyczące całego systemu”. W ramach projektu badaczom udało się wdrożyć technologię Time Sensitive Network (TSN) do systemu TCMS. Jak twierdzi Arriola, TSN odpowiada za komunikację danych, w tym tworzenie, dystrybucję, synchronizację i zarządzanie w czasie rzeczywistym. „Choć ta technologia została wykorzystana w sektorze kolejowym po raz pierwszy w historii, jej potencjał jest ogromny”, twierdzi badacz. „Dzięki zwiększaniu precyzji czasowej, z jaką system TCMS może zarządzać danymi dotyczącymi sterowania i monitorowania systemów kolejowych, zastosowanie technologii TSN znacznie zwiększa bezpieczeństwo różnych systemów zainstalowanych w pociągach”. W ramach projektu powstało również bezprzewodowe rozwiązanie umożliwiające komunikację w pociągu, oparte na technologii 5G. Dzięki wyeliminowaniu konieczności stosowania fizycznych połączeń, rozwiązanie zapewnia łączność nawet wtedy, gdy wagony pociągu zostaną fizycznie rozłączone. Co więcej, ze względu na fakt, że komunikacja bezprzewodowa wymaga mniejszej liczby elementów i podzespołów, spadają ogólne koszty utrzymania. Ponadto w ramach projektu badacze opracowali także innowacyjne rozwiązanie, które pozwala na szybkie prototypowanie i testowanie nowych rozwiązań na potrzeby sektora kolejowego, w tym między innymi wyjątkowy system HVAC zintegrowany z platformą AUTOSAR.
Podwaliny pod nowe inicjatywy
Wszystkie zaawansowane technologie dla kolei opracowane w ramach projektu Safe4RAIL-2 zostały zaprezentowane w formie prototypów i wykorzystane w realnych zastosowaniach. „Udało nam się wykazać, że nasza technologia TSN zwiększa stabilność systemów komunikacyjnych pociągu, zaprezentowaliśmy też, że wykorzystanie technologii bezprzewodowych pozwala na jeszcze bardziej elastyczne zestawienia pociągów”, dodaje Arriola. Prototypy opracowane w ramach projektu Safe4RAIL-2 stanowią obecnie podwaliny pod nowe inicjatywy, w tym projekt Safe4Rail-3. „Naszym głównym celem jest rozwój tych rozwiązań – chcemy rozwinąć nasze prototypy, by stały się produktami, które pozwolą na zwiększenie innowacyjności i konkurencyjności europejskiego sektora kolejowego”, podsumowuje Arriola.
Słowa kluczowe
Safe4RAIL-2, pociągi, 5G, bezprzewodowe, dane, zarządzanie danymi, kolej, transport, tory, technologie komunikacyjne, Shift2Rail
