Bezpieczne i ekologiczne pociągi bezzałogowe dzięki informacjom z kosmosu
Pociągi bezzałogowe mogą pojawić się na europejskich szlakach już pod koniec bieżącej dekady. Będzie to w dużej mierze możliwe dzięki badaniom prowadzonym w ramach finansowanego ze środków UE projektu Certifiable Localisation Unit with GNSS in the Railway Environment (CLUG), który zakończył się latem 2022 r. Zespół projektu CLUG(odnośnik otworzy się w nowym oknie) opracował i przetestował zoptymalizowane rozwiązania, które stanowią połączenie globalnych systemów nawigacji satelitarnej (GNSS) i innych czujników oraz gwarantują bezpieczną nawigację kolejową. Po certyfikacji nowy system zmieni oblicze najbardziej ekologicznej metody transportu w Europie, usprawniając lokalizowanie pociągów oraz redukując koszty, zmniejszając liczbę urządzeń przytorowych i ograniczając emisje. Ma to nastąpić do końca bieżącej dekady.
Europejskie koleje na drodze do interoperacyjności, zrównoważenia i cyfryzacji
CLUG to projekt o wartości 3,8 mln EUR. Jego zespół udowodnił, że wykorzystując informacje o położeniu i czasie pochodzące z zaawansowanych konstelacji satelitów systemów GNSS, takich jak Galileo i GPS, oraz uzupełniając je europejskim systemem wspomagania satelitarnego EGNOS(odnośnik otworzy się w nowym oknie) oraz innymi usługami łączenia danych, można precyzyjnie monitorować z kosmosu pociągi i ich otoczenie. Rozwiązań tych będzie można używać w połączeniu z konwencjonalnymi narzędziami nawigacyjnymi, by zmienić oblicze kolei. Wdrożenie nowych rozwiązań wieloczujnikowych wykorzystujących informacje GNSS i inne dane pozwoli na wysoce precyzyjne określanie lokalizacji pociągów w czasie rzeczywistym. Umożliwi także wprowadzenie inteligentnych systemów zarządzania ruchem i automatyzację ruchu pociągów, minimalizując równocześnie ilość emisji i liczbę wymaganych urządzeń przytorowych.
Autonomia na kolei – od deski kreślarskiej do certyfikacji
Takie wieloczujnikowe narzędzie nawigacyjne nie było jeszcze stosowane na kolei. W związku z tym wśród 15 interesariuszy należących do konsorcjum projektu CLUG znalazły się przedsiębiorstwa specjalizujące się w rozwiązaniach dla kolei, badaniach, certyfikacji i systemie EGNOS, a także firma Airbus Defence and Space. Chodziło o „wykorzystanie ich doświadczenia w zakresie nawigacji i bezpieczeństwa”, mówi Valentin Barreau, kierownik projektu dotyczącego lokalizacji pociągów z firmy SNCF(odnośnik otworzy się w nowym oknie), francuskiego operatora kolejowego koordynującego projekt. Wykorzystując zasoby udostępnione przez członków konsorcjum, zespół projektu CLUG rozpoczął prace od zdefiniowania i zaprojektowania funkcjonalnej architektury systemu obejmującej dwa różne rozwiązania. Następnie na pokładzie trzech różnych pociągów zamontowano systemy monitorowania danych. Celem było zbadanie wykonalności założonego celu projektu, tzn. ocena precyzji pomiarów położenia i prędkości wykonywanych przez rozwiązania wieloczujnikowe. Przeprowadzono także analizę niezawodności, dostępności, obsługiwalności i bezpieczeństwa (ang. reliability, availability, maintainability and safety, RAMS). „Bezpieczne rozwiązanie do bezwzględnego pozycjonowania pociągów, którego prototyp opracowano w ramach projektu CLUG, przygotowano z myślą o potrzebach przyszłych sieci kolejowych”, podkreśla Barreau. Przyszłość ma przynieść możliwość optymalizacji obciążenia linii poprzez redukcję odstępu czasowego między pociągami. Ponadto system sygnalizacyjny nowej generacji – europejski system zarządzania ruchem kolejowym (ERTMS) poziomu 3 z ruchomym odstępem blokowym – ma działać lepiej dzięki precyzyjnej i bezpiecznej lokalizacji. Trwają także prace nad autonomicznie wykonywanymi funkcjami pociągów. Pomyślano również o zwiększeniu wygody i zadowolenia pasażerów, na przykład dzięki umożliwieniu śledzenia pociągów w czasie rzeczywistym.
Sterowanie przyszłym ruchem pociągów z użyciem danych i technologii satelitarnych
Projekt CLUG, wspierany przez Agencję Unii Europejskiej ds. Programu Kosmicznego, EUSPA(odnośnik otworzy się w nowym oknie), ma pomóc europejskim kolejom zbliżyć się do wizji, według której ruch pociągów towarowych i pasażerskich sterowany jest w sposób zapewniający efektywność, zrównoważenie i bezpieczeństwo. Po rozpowszechnieniu informacji o wynikach prac dwuletni projekt CLUG został zakończony. Na koniec Barreau dodaje, że branża zajmie się dalszymi przygotowaniami do certyfikacji potwierdzającej zgodność z normą sygnalizacji ERTMS – którą należy zaktualizować pod kątem nowego rozwiązania lokalizacyjnego dla kolei – oraz umożliwiającej wprowadzenie rozwiązania na rynek. Potrzebna będzie także nowa certyfikowana usługa EGNOS dla kolei.
