Всеобъемлющий Интернет предотвращает железнодорожные аварии

Если же провести сопоставление с учетом пассажиропотоков, то окажется, что железные дороги вместе с авиаперелетами представляют собой самый безопасный вид транспорта. Путешествовать на поезде даже безопаснее, чем ходить пешком. И все-таки аварии на железных дорогах случаются.

В Европе, например, согласно отчету ЕС о безопасности на железных дорогах за 2010 год, ежедневно происходит 1-2 столкновения поездов. К счастью, большинство таких аварий не настолько серьезны, чтобы получить широкое освещение. Тем не менее даже один случай – уже много, особенно если учесть, что железнодорожному транспорту около 200 лет, т.е. он намного старше автомобильного или авиационного. Впрочем, похоже, современные технологии в состоянии устранить серьезный источник несчастных случаев на железных дорогах.

Д-р Томас Штранг (Dr Thomas Strang) из Германского центра авиации и космонавтики с 2006 года занимается поиском способов предотвращения столкновений поездов, основанных на применении технологий датчиков, используемых во Всеобъемлющем Интернете, который объединяет людей, процессы, данные и предметы. По мнению Штранга, столкновения поездов происходят при одновременном сбое нескольких элементов, «но если проблема заключается в чем-то одном, то система защиты, как правило, с этим справляется».

Штрангу, дипломированному летчику, показалось странным отсутствие в поездах системы предупреждения столкновений, которая предусмотрена в авиации. Технология TCAS использует беспроводную связь между самолетами и бортовые ретрансляторы, чтобы предупреждать пилотов об опасной близости другого летательного аппарата.

На водном транспорте применяется аналогичная бортовая технология предупреждения столкновений, тогда как безопасность на железной дороге основывается исключительно на централизованных путевых системах. Сами же поезда не имеют никакого оборудования для выявления возможных столкновений. Поэтому Штранг решил создать TCAS-систему для железнодорожного транспорта.

Первым делом надо было определить понятие  «опасная близость». Для самолетов угроза столкновения возникает при сближении на расстояние около пяти морских миль. На железной же дороге поезда могут проходить по параллельным путям в паре метров друг от друга.

Другая проблема: самолеты, чтобы избежать столкновения, могут маневрировать в любом из трех измерений. Зона возможного перемещения поездов составляет, по выражению Штранга, полтора измерения: назад-вперед и вбок  на стрелках.

Чтобы создать TCAS для железнодорожного транспорта, Штранг и его команда разработали систему, способную определять путь, по которому движется поезд, используя сигналы датчиков и данные о местоположении. Полученные таким образом результаты могут быть затем сопоставлены с информацией, предоставляемой аналогичной системой встречного поезда. Если окажется, что поезда движутся по одному пути, то включится сигнализация. В теории это все просто, хотя определить, на каком пути находится поезд, достаточно сложно.

Система предотвращения столкновений поездов, или RCAS[1], использует данные GPS для установления перегона, на котором находится поезд, а также блок инерциальных датчиков, чтобы определять, движется ли поезд по левой или правой колее, исходя из того, как он проходит повороты. Полученная таким образом информация передается посредством системы магистральной наземной радиосвязи другим поездам, находящимся в радиусе пяти километров (трех миль). Система создает карту пути во время движения по обычным маршрутам, или же картографические данные могут быть загружены заранее.

Достоинство RCAS в универсальности этой системы. Она дополняет другие действующие технологии, способствуя повышению безопасности, не зависит от базовых станций или путевого оборудования и может быть установлена на любом поезде.

Intelligence on Wheels (дочерняя компания Германского центра авиации и космонавтики, созданная для коммерческого продвижения RCAS-системы) предлагает даже портативные изделия для парка подвижного состава и разрабатывает продукты для путевых рабочих.

RCAS-система, запущенная в серийное производство в 2013 году, в этом году удостоилась европейской награды в области железнодорожного транспорта  (European Rail Award) за высокий уровень безопасности. Ею пользуются многие железнодорожные компании во всем мире. «Существует масса технологий по предотвращению столкновений, - говорит Штранг, -но все они применяют традиционный подход, основанный на использовании множества путевых датчиков и базовых станций, что очень дорого. Мы же предоставляем информацию самим машинистам».

Jason Deign

[1]От Rail Collision Avoidance System.

© Cisco, 2014
© Издание 12NEWS (ИП Маринин А.Л.), 2014