Autonomní vlaky společnosti AŽD vyjíždí na českou železnici

Společnost AŽD intenzivně pracuje na zavádění pokročilých autonomních technologií do praxe a vytváří tak prostor pro novou filozofii vnímání řízení železničního vozidla. To může znamenat autonomní obsluhu bez jakékoliv posádky na regionální přípojné trati, ale také sadu tzv. asistentů, kteří ulehčí a podpoří práci strojvedoucího při specifických částech jízdy. „Rozhodně nepracujeme s černobílou vizí nahrazování strojvedoucích, ale s vizí moderního způsobu obsluhy železnice, kde i nadále řada procesů nepůjde zajistit jinak než prací odborné obsluhy,“ říká generální ředitel AŽD Zdeněk Chrdle.

Postupnými kroky tak bude možné zvýšit efektivitu a snížit náklady na provoz železničních tratí. V blízké budoucnosti se bude přistupovat k plné automatizaci specifických provozních postupů (např. autonomní posun vlaků v depu) a bude možné nasadit inteligentní asistenční systémy, které ulehčí práci strojvedoucím. Navíc je nutné se připravit na možnost, kdy nedostupnost kvalifikované pracovní síly může výrazně omezit standard regionální dopravní obslužnosti.

Autonomní systém provozu vlaku kromě jiného implementuje funkce „nahrazující“ smysly strojvedoucího. „V praxi to znamená instalaci řady senzorů, detektorů, umělé inteligence, podpůrných a diagnostických systémů na vozidle a na trati s cílem zajistit požadovanou bezpečnost a efektivitu provozu. Nemalá pozornost je také věnována problematice zajištění bezpečné interakce automatizované železnice se silniční dopravou. Zde využijeme kooperativní ITS systémy a výsledky projektu C-ROADS, v němž jde o přímou komunikaci mezi silničními vozidly či vozidly a infrastrukturou včetně železnice,“ vysvětluje Zdeněk Chrdle.

Přechodu k budoucí plně autonomní železnici brání také současné legislativní podmínky. Společnost AŽD tedy řeší nejenom technické výzvy, ale také problematiku legislativní, a to jak na národní úrovni, tak ve spolupráci s evropskými partnery a institucemi. Kromě evropských projektů v rámci společného podniku EU a železničního sektoru Shift2Rail AŽD přímo kooperuje s českými výzkumnými centry včetně významných pracovišť v rámci ČVUT v Praze, ZU Plzni či VUT v Brně. AŽD jako zakládající člen Europe’s Rail (společný podnik EU a železničního sektoru) bude i nadále prosazovat vizi digitální železnice ve spolupráci s významnými evropskými partnery, jako jsou železniční správci, dopravci, velcí výrobci a dodavatelé či výzkumná centra.

Scénář jízdy autonomního vlaku 

1. Vozidlo přijme segmentové profily z dispečerského centra, které poskytnou základní popis tratě z hlediska jízdních poměrů.
    
2. Vlak pro svou přesnou lokalizaci na trati využije systém ETCS (jednotný evropský zabezpečovač) a standardizované lokalizační prvky umístěné v kolejišti.
    
3. Automaticky se postaví vlaková cesta, která bude plně zabezpečena elektronickým stavědlem společnosti AŽD typu ESA 44.
    
4. Vlak počká na příjem jízdního profilu, který je možné generovat automaticky na základě jízdního řádu a ve vazbě na aktuální stav dopravní situace. To umožní dynamicky optimalizovat jízdu vlaku s přihlédnutím k energetickým úsporám a maximálnímu dodržení jízdních dob.
    
5. Systém je připraven na plně automatický odjezd vozidla bez zásahu strojvedoucího podle jízdního řádu. Vlak ale neodjede a začne autonomně houkat, protože před vozidlem stojí figurant vytvářející živou překážku.
    
6. Poté, co figurant opustí kolejiště do jedné minuty od plánovaného odjezdu, systém obnoví automatický odjezd vlaku bez nutnosti dálkového manuálního potvrzení dispečerem.
    
7. Vlak bez zásahu strojvedoucího automaticky odjede ze stanice, přičemž systém pro detekci překážek monitoruje prostor v okolí vozidla. K tomu používá laserové systémy (LiDAR) pro 3D modelování okolí tratě, optické systémy a družicovou lokalizaci vlaku ve spolupráci s digitální mapou tratě. Systém je podpořen funkcemi pro identifikaci detekovaných objektů s využitím umělé inteligence.
    
8. Vlak se blíží k přejezdu, kde stojí porouchaný automobil, systém automaticky reaguje houkáním, a protože automobil neodjíždí, železniční vozidlo zastaví před překážkou bez zásahu strojvedoucího.
    
9. Po vyklizení přejezdu se vlak automaticky nerozjede. Čeká na souhlas od dispečera, který situaci na dálku zkontroluje prostřednictvím kamer na vlaku. Po vydání souhlasu vlak pokračuje do následující stanice, kde automaticky zastaví pro výstup a nástup cestujících.
    

Vývojové aktivity v oblasti systémů pro autonomní provoz vlaků společnost AŽD v roce 2022 přesune na svou druhou trať Kopidlno – Dolní Bousov. Tato trať je dnes bez pravidelné osobní dopravy a je v současné době významně technologicky modernizována. Zde budou mít vývojové týmy dostatek prostoru pro další rozvoj, ověřování, testování a uvádění autonomních technologií do běžného provozu.