WKD ma stać się polskim poligonem dla autonomicznej kolei. W grze są cyfrowy bliźniak, analiza obrazu i testy z użyciem pojazdu EN97.
To jeszcze nie jest pociąg-widmo sunący po torach bez człowieka w kabinie, ale pierwszy, bardzo duży krok w tym kierunku. Na konferencji w Wiśle podpisano właśnie porozumienie w sprawie rozwoju autonomicznego pojazdu kolejowego, a Warszawska Kolej Dojazdowa potwierdziła, iż udostępni do projektu konkretny odcinek linii i konkretny skład. jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, pierwsze namacalne efekty mają pojawić się już na początku przyszłego roku.
Polska zaczyna od konkretu: WKD, 3 km i skład EN97
Na pierwszym etapie będą to jazdy wahadłowe z udziałem maszynisty wspieranego przez nowe systemy pokładowe, a dopiero w dalszej perspektywie rozważana jest pełna automatyzacja. Sam projekt ma więc odpowiedzieć nie tylko na pytanie, czy to technicznie działa, ale także w jakich warunkach prawnych i operacyjnych można taki system dopuścić do realnej eksploatacji pasażerskiej.
Nie będzie więc futurystycznych testów w bliżej nieznanej przyszłości, tylko bardzo konkretna próba na bardzo konkretnym odcinku. WKD poinformowała, iż pierwsza faza obejmie przygotowanie jazd pod nadzorem personelu pokładowego po wcześniejszym dostosowaniu taboru i infrastruktury na blisko 3-kilometrowym odcinku między Podkową Leśną a Milanówkiem.
Ta linia została wybrana ze względu na swoją specyfikę: długość, liczbę przejazdów kolejowo-drogowych i jednotorowy charakter. Najpierw powstanie cyfrowy bliźniak tej infrastruktury, czyli wirtualny model odwzorowujący linię i pojazd, na którym będzie można trenować oraz testować algorytmy bez ryzyka dla pasażerów.
Platformą testową ma być pojazd EN97 produkcji PESA. To nie przypadek. WKD eksploatuje 14 takich składów od lat 2011-2012. Każdy ma 60 m długości, około 500 miejsc i, co istotne w kontekście automatyzacji, już dziś posiada monitoring przestrzeni pasażerskiej oraz kamery szlakowe w kabinie maszynisty. Projekt nie zaczyna się więc od mrzonek, ale od taboru, który da się rozszerzyć o dodatkowe sensory, oprogramowanie i systemy wspomagania.
W centrum projektu nie siedzi autopilot, tylko cały cyfrowy ekosystem
WKD podała, iż rozwijane będzie oprogramowanie wykorzystujące algorytmy analizy obrazu z systemu wizyjnego, które ma wspierać maszynistę w prowadzeniu pojazdu. To oznacza, iż sednem projektu nie jest tylko automatyczne przyspieszanie i hamowanie, ale także cyfrowe widzenie toru, rozpoznawanie sytuacji na linii i integracja z ruchem kolejowym oraz przejazdami drogowymi.
Polski projekt jest bardziej zbliżony do nowoczesnych systemów wspomagania decyzji niż do prostego tempomatu. Kolej od lat używa automatyki bezpieczeństwa, ale autonomia zaczyna się tam, gdzie system nie tylko pilnuje ograniczeń, ale sam aktywnie prowadzi pojazd w zgodzie z rozkładem, profilem trasy i sytuacją na linii.
Autonomiczna kolej jest znacznie trudniejsza do wprowadzenia, niż autonomiczne metro
W pełni zautomatyzowane pociągi istnieją już od lat, ale głównie w metrze. UITP przypomina, iż GoA4, czyli poziom bez personelu na pokładzie, jest standardowo kojarzony z metrem działającym na wydzielonym torowisku. To bardzo ważne zastrzeżenie, bo metro funkcjonuje w środowisku dużo bardziej zamkniętym, przewidywalnym i odseparowanym od ruchu drogowego.
Kolej regionalna albo podmiejska to inna liga trudności. Są przejazdy, odcinki jednotorowe, różne typy ruchu, starsza infrastruktura i o wiele więcej scenariuszy niepodręcznikowych. Pełna autonomia na otwartej sieci kolejowej przez cały czas jest projektem badawczo-wdrożeniowym, a nie gotowym rozwiązaniem.
Po co to wszystko, skoro maszynista i tak zostaje?
Już poziom GoA2 może przynieść konkretne korzyści. Automatyzacja może poprawiać punktualność, ograniczać rozrzut czasów przejazdu, zmniejszać marginesy wpisane w rozkład jazdy i obniżać zużycie energii.
Na kolei to ogromna rzecz. Dla pasażera autonomia może oznaczać pociąg, który zatrzymuje się precyzyjniej, rusza płynniej, lepiej trzyma rozkład i zużywa mniej energii. Dla operatora dochodzi jeszcze powtarzalność. Automatyka nie ma gorszego dnia, nie prowadzi jednego składu agresywnie, a drugiego ospale. Na liniach o dużej częstotliwości lub ciasno ułożonym ruchu taka stabilność potrafi być równie cenna, jak sama prędkość.
Pamiętajmy jednak, iż jeszcze dużo wody musi upłynąć, by autonomiczne pociągi rzeczywiście wyjechały na pełen etat na nasze tory. Dalsza pełna automatyzacja będzie wymagała długich i precyzyjnych badań, tak by uzyskać całkowitą pewność co do bezpieczeństwa pasażerów, kierowców i pieszych na przejazdach.
