Klíč k renesanci kolejové dopravy

Evropská železniční infrastruktura je roztříštěný soubor národních infrastruktur, používajících různé provozní a bezpečnostní systémy, takže jízda vlaku po Evropě vyžaduje přizpůsobit se rozdílným systémům signalizace a řízení rychlosti pro každou zemi, kterou projíždí.

Evropský systém řízení železničního provozu
Tento problém by měl vyřešit Evropský systém řízení železničního provozu (ERTMS). Jde o jednotný evropský systém signalizace a řízení rychlosti zaváděný legislativou EU, který zajišťuje vzájemnou interoperabilitu vnitrostátních železničních systémů, rozšiřuje kapacitu infrastruktury a zvyšuje rychlost vlaků i úroveň bezpečnosti v železniční dopravě. Skládá se z Evropského vlakového zabezpečovacího systému (ETCS), což je návěstní systém v kabině obsahující automatické zabezpečení vlaků, Globálního systému mobilních komunikací pro železnice (GSM-R) a provozního řádu.

Digitální řízení kapacity
Dopravci v současnosti musí žádat o železniční trasy na každém z vnitrostátních systémů, aby mohli řídit vlak z bodu A do bodu B, přičemž tak musí učinit v dlouhém předstihu prostřednictvím samostatných evropských vnitrostátních systémů. Jde o zdlouhavý, manuální a těžkopádný proces.
Digital Capacity Management (DCM) je technologie, která bude integrovat systémy od manažerů infrastruktury a železničních podniků, přičemž konečným cílem je usnadnit celý proces řízení kapacity, od předběžného plánování až po jízdu vlaku. Při správné implementaci by pak měla ideálně umožnit požádat o železniční cestu jedním kliknutím. Plně digitalizovaná síť umožní automatizované vytváření cest v reálném čase a optimalizované využití infrastruktury, což znamená možnost provozovat více vlaků na stejné infrastruktuře.

Jednotná digitální platforma pro výměnu dat
V rámci železničního průmyslu je neustále generováno a využíváno různými subjekty obrovské množství dat, jako jsou informace z bezpečnostních systémů, stav infrastruktury, jízdní řády v reálném čase, specifikace vlaků a mnoho dalšího. Kvůli fragmentaci těchto dat napříč různými systémy a datovými modely se však sdílení informací stává náročným, což komplikuje spolupráci zaměřenou na zvýšení bezpečnosti a účinnosti v celé evropské železniční síti.
Potřebnou inovací je tak jednotná digitální platforma pro výměnu dat v rámci evropských železnic, usnadňující sdílení informací, což pomáhá při včasné identifikaci problémů, zvyšuje efektivitu i bezpečnost. Příkladem může být např. projekt interoperabilních dat Agentury EU pro železnice – pro registr infrastruktury (RINF), Evropský registr povolených typů vozidel (ERATV), a zveřejnění základního slovníku, který je strojově čitelný na základě platné legislativy, nebo Portál železničních zařízení – platforma, která poskytuje rychlý přístup k informacím o všech druzích železničních zařízení, zejména pro železniční nákladní dopravu a její plánování.

Digitální automatické spřáhlo
Standardem pro nákladní vlaky v evropských zemích je dnes stále systém, kdy spojování vagonů provádí pracovník ručně, tzn., že musí vlézt mezi ně, aby zavěsil a vyvěsil spřáhlo, což vyžaduje fyzicky vyčerpávající manuální obsluhu v nebezpečném prostředí.
Proto by klíčem ke zvýšení efektivity nákladních vlaků bylo digitální automatické spřáhlo (Digital Automatic Coupling – DAC), které je již standardem v osobním provozu. Jde o systém automatického spojování a odpojování kolejových vozidel jak fyzicky (mechanické spojení a vzduchové vedení pro brzdění), tak i digitálně (elektrické a datové připojení). DAC nejen zvýší efektivitu díky automatizačním procesům, ale zajistí i dostatek energie pro telematické aplikace a bezpečnou datovou komunikaci v celém vlaku.

Automatický provoz vlaku
Pro optimalizaci železniční infrastruktury nad její současnou kapacitu je zapotřebí podívat se také na úlohu lidí při zvyšování efektivity. Stroje dokážou zpracovat mnohem více informací a rozhodovat se na základě výpočtů, které lidé neumí nebo alespoň ne tak rychle. Pozorování objektu pohybujícího se na kolizním kurzu v prostředí se sníženou viditelností umí precizní kamery a senzory lépe než lidské oči.
Řešením je automatický provoz vlaků (Automatic Train Operation – ATO), který umožňuje provoz s omezeným nebo žádným lidským zásahem. Systémy ATO jsou navrženy tak, aby řídily zrychlení, zpomalování i zastavování vlaků a také prováděly řadu různých vlakových operací. Vychází z předchozího konceptu ATP (Automatic Train Protection), což je bezpečnostní systém, který řídí, jak rychle může vlak jet, a za stanovených podmínek může dokonce použít autonomní brzdění.
V oblasti bezpečnosti patří k významným řešením i technologie PTC (Positive Train Control), což je pokročilý bezpečnostní systém, který monitoruje provoz vlaků v reálném čase pomocí technologie GPS, a umožňuje automatický zásah, pokud jsou detekovány nebo předvídány jakékoli nebezpečné podmínky, které by mohly vést ke kolizi. S informacemi shromážděnými v řídicím centru mohou PTC systémy monitorovat a řídit rychlost vlaků na základě různých faktorů, jako jsou podmínky, křivky trati, sklony a další. Pokud vlak překročí rychlost, systém může automaticky použít brzdy nebo signalizovat strojvedoucímu riziko zvukovou či vizuální výstrahou.

AR a VR
Rozšířenou (AR) a virtuální realitu (VR) lze použít nejen pro efektivní školení železničního personálu v realistickém prostředí, které dává řidičům, průvodčím i údržbářům zkušenosti z reálné situace, ale také při navrhování a plánování nových sítí, tratí a infrastruktury nebo jakýchkoli jejich úprav, a pro lepší vizualizaci a vyhodnocení navrhovaných řešení.

Petr Sedlický
Foto: BD-Info.com, ZF Group

Publikováno: 19. 7. 2024 | Počet zobrazení: 1 | Počet přeposlání: 0 0