Одной из ключевых глобальных проблем мировой отрасли ж/д-транспорта является обеспечение безопасности и безаварийности движения. По данным Национального бюро безопасности на транспорте США, аварии на ж/д с участием людей или транспортных средств происходят почти каждые 2 часа. Аналитики и специалисты отрасли считают, что одной из существенных причин аварий на ж/д является человеческий фактор, что оборачивается многомиллиардными потерями, в том числе на восстановление инфраструктуры.
«Эксперты во всем мире в один голос говорят, что решить проблему безопасности движения может роботизация процессов управления поездами. Профессия машиниста одна из наиболее сложных и опасных, — работать приходится на пределе возможностей. Роботы позволят снять с машиниста рутинную нагрузку и оказать помощь в экстренных ситуациях. С началом серийных поставок нашей Cognitive Rail Pilot мы уверены, что уровень безопасности маневровых операций на железной дороге выйдет на качественно новый уровень, со снижением числа инцидентов до 70%. Экономическая модель использования системы дает быструю окупаемость за счет повышения ритмичности работы локомотивов», — говорит генеральный директор Cognitive Pilot Ольга Ускова.
Для возможности серийного производства системы Cognitive Rail Pilot компанией Cognitive Pilot были получены все необходимые разрешения: декларация соответствия требованиям технического регламента Таможенного союза «О безопасности железнодорожного подвижного состава» (ТР ТС 001/2011), а также декларация соответствия требованиям по безопасности информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК). Полученные разрешения позволяют компании начать серийные поставки системы Cognitive Rail Pilot помимо территории России, также в Армению, Белоруссию, Казахстан и Киргизию.
Для получения разрешений и подтверждения соответствия установленным отраслевым стандартам, нормам и требованиям безопасности движения железнодорожного подвижного состава и информационной безопасности система Cognitive Rail Pilot практически в течение всего 2021 года проходила предусмотренные отраслевыми стандартами испытания и экспертизу в аккредитованных ОАО «РЖД» организациях, специализированных лабораториях и испытательных центрах.
В их числе проводились исследования исходного кода ПО Cognitive Rail Pilot, тестирования и испытания аппаратной части по десяткам параметров: электромагнитной совместимости, помехоустойчивости, виброустойчивости, соответствию климатическим нормам, устойчивостью к воздействию влаги.
Важно, что Cognitive Rail Pilot удалось достичь высокого уровня точности детектирования опасных объектов и ситуаций, система способна обеспечивать безопасность работы локомотива во всех погодных условиях (в дождь, снегопад, туман или в ночное время), в которых функционирует подвижной состав РЖД, при диапазоне температур от — 40 до +50.
Годом ранее Cognitive Rail Pilot прошла комплекс ходовых испытаний на подвижном составе. Умные локомотивы с системой помощи машинисту проехали более 300 часов в режиме опытного пробега с участием специалистов компании и более 5000 часов подконтрольной эксплуатации без их присутствия, и доказали, что все технические характеристики соответствуют заявленным в ТЗ.
Cognitive Rail Pilot — система помощи машинисту локомотива, позволяет при помощи технологий компьютерного зрения, миллиметровой радиолокации и искусственного интеллекта распознавать потенциально опасные объекты на железной дороге (другие составы, стрелки, пути, людей, светофоры). Cognitive Rail Pilot может самостоятельно оценивать обстановку, обеспечивает детектирование опасных ситуаций на ж/д: проезд на запрещающий сигнал светофора, детектирование пошерстной стрелки с опасностью взреза, опасности столкновения с человеком, другими объектами подвижного состава, а также с тупиковой призмой. В таких случаях система сама предупреждает машиниста об опасности столкновения, и, если он не реагирует, то обеспечивает автоматическое торможение.
Совместный проект Cognitive Pilot с ОАО «РЖД» предполагает использование системы помощи машинисту на маневровых локомотивах в рамках сортировочных станций. Сортировочные станции — это один из важных, центральных ж/д-объектов. Операции здесь — одни из самых сложных из тех, что выполняются на ж/д и, поэтому, автоматизация в этой зоне востребована в наибольшей степени. Система должна в любую погоду, дождь, снег и туман ориентироваться в огромном количестве и сложной топологии путей, стрелок, карликовых и мачтовых светофоров, понимать направление движения, определять «свой» путь, от которого зависит привязка к светофору. У маневровых локомотивов есть даже «свои» светофоры. В отличие от магистральных перевозок, где сигналы передаются по рельсовым цепям, для них задача определения сигнала светофора также лежит на машинисте.
В настоящее время технология промышленно нигде в мире не применяется.
Программно-аппаратный комплекс Cognitive Rail Pilot состоит из вычислительного блока, который установлен в кабине машиниста. На локомотиве также установлено два комплекта датчиков в передней и задней части локомотива. При этом каждый состоит из трех камер (ближнего, среднего и дальнего обзора) и радара. И других элементов управления.
Начинка для Cognitive Rail Pilot делается на первой в России робофабрике в Томске.
Во время ведения разработок по проекту компания Cognitive Pilot запатентовала более 15 результатов интеллектуальной деятельности. В их числе как программно-аппаратный комплекс помощи машинисту локомотива в целом, так его отдельные подсистемы: система распознавания светофоров в ночное время суток, решение по организации работы и поддержке эксплуатационных условий блока видеокамер и другие.
Мировой рынок систем автономного управления ж/д транспортом быстро развивается. По данным аналитиков Visiongain, сегодня его объем составляет более $7 млрд и к 2031 году превысит $21 млрд с ежегодным ростом на 11,4%.
