To coś więcej niż pojazd elektryczny i autonomiczny w takim rozumieniu, jakie mamy: w Niemczech już testuje się zdalną jazdę za pomocą 5G bez kierowcy.

Niemcy zrobili konkretny krok w kierunku automatyzacji kolei dzięki technologii umożliwiającej prowadzenie pociągu bez obecności maszynisty na pokładzie. Deutsche Bahn i Alstom przetestowały w Monachium system Remote Train Operation (RTO), który przenosi sterowanie pociągiem do stanowiska kontrolnego znajdującego się w obrębie obiektów kolejowych.

To jeszcze nie jest pociąg autonomiczny, który poruszałby się bez udziału człowieka na tradycyjnej linii. Maszynista nadal kontroluje pojazd, ale robi to zdalnie.

Pociąg lokalny kontrolowany z ziemi

Test przeprowadzono na składzie w Monachium-Steinhausen z użyciem pojazdu z serii 423 S-Bahn w Monachium. Pociąg został wyposażony w kamery, czujniki oraz systemy niezbędne do przesyłania informacji w czasie rzeczywistym do zdalnej kabiny sterowniczej.

Połączenie realizowane jest za pomocą prywatnej sieci 5G zainstalowanej specjalnie dla tego projektu. Kabina sterownicza odtwarza główne elementy tradycyjnej kabiny i umożliwia operatorowi kierowanie pociągiem, jednocześnie obserwując na ekranach obrazy pochodzące z pojazdu. Przetestowano również takie funkcje jak zamykanie drzwi, włączanie oświetlenia oraz sygnały dźwiękowe.

Deutsche Bahn i Alstom zapewniają, że system został wdrożony na tory zaledwie w ciągu czterech miesięcy, od uruchomienia sieci 5G po zainstalowanie technologii w pociągu oraz w stacji zdalnej. Inwestycja Deutsche Bahn w pojazd do testów oraz stację kontrolną wynosi około miliona euro.

Jak to ma sens, skoro pociąg nadal wymaga maszynisty?

Pierwsze zastosowanie nie jest przeznaczone do przewozu pasażerów, lecz do manewrów w hali kolejowej. W Monachium-Steinhausen codziennie dokonuje się około 350 takich ruchów, aby przenieść pociągi do obiektów czyszczących, warsztatów lub torów, gdzie są przygotowywane do rozpoczęcia kursowania.

Obecnie takie operacje zmuszają personel do dojazdu do pociągu i przebywania fizycznie na jego pokładzie. Dzięki RTO operator może kontrolować pojazd z stanowiska znajdującego się w obrębie obiektów.

Zaletą nie jest zatem początkowe usunięcie kierowcy, lecz zmiana miejsca wykonywania jego pracy oraz redukcja dojazdów i czasu bezczynności. Deutsche Bahn uważa, że może to przyspieszyć manewry i umożliwić wcześniejsze udostępnienie pociągów do obsługi komercyjnej.

Jednym z najważniejszych aspektów tego projektu jest to, że nie wymaga on koniecznie projektowania nowego pociągu. Alstom opracował architekturę umożliwiającą połączenie istniejących systemów sterowania pojazdu, znanych jako TCMS, z standaryzowaną interfejsem, który pozwala wysyłać polecenia z oddalonego centrum.

W teście w Monachium dodano kamery i czujniki, aby operator mógł śledzić otoczenie pociągu podczas manewrów. Alstom wskazuje, że to rozwiązanie może być zastosowane do różnych serii pociągów, w tym BR423, BR430, BR442, BR490 i BR1440, które łącznie liczą kilkaset jednostek w Niemczech.

Deutsche Bahn podkreśla również, że w Niemczech jeździ około 400 pociągów serii 423, więc istnieje duży park pojazdów, na który można zastosować tę technologię.

RTO nie oznacza jazdy autonomicznej

Oto jeden z kluczowych różnic. RTO (Remote Train Operation) oznacza, że osoba nadal bierze udział w kierowaniu pociągiem, ale znajduje się w centrum kontroli. ATO (Automatic Train Operation) polega na stopniowym przenoszeniu określonych funkcji kierowania na sam system automatyczny.

Zgodnie z DLR, na poziomie automatyzacji GoA2 system może zajmować się takimi funkcjami jak przyspieszanie, hamowanie i utrzymywanie prędkości, ale na pokładzie nadal jest maszynista. Na najwyższym poziomie, GoA4, pociąg może funkcjonować bez załogi na pokładzie. RTO natomiast utrzymuje człowieka w systemie, chociaż fizycznie znajduje się on na lądzie.

Dlatego określanie niemieckiego rozwiązania jako „autonomicznego pociągu” byłoby nieprecyzyjne. Jest to system zdalnego kierowania pociągiem, który może stać się elementem przyszłych, wysoko zautomatyzowanych operacji kolejowych.

Otoczenie stacji kolejowej jest znacznie lepiej kontrolowane niż linia otwarta dla ruchu. W tradycyjnej sieci mogą pojawić się pojazdy na przejazdach dla pieszych, osoby na torach, zwierzęta, powalone drzewa lub inne przeszkody. Całkowicie zautomatyzowany system musiałby wykrywać i interpretować takie sytuacje oraz reagować w sposób bezpieczny.

DLR bada właśnie te technologie, w tym systemy kamer i czujników, sztuczną inteligencję, lokalizację, komunikację oraz metody weryfikacji krytycznych systemów bezpieczeństwa.

Jednym z najambitniejszych projektów jest RemODtrAIn, który opracowuje bezpieczną architekturę do zdalnego sterowania pociągami oraz modułowy system wykrywania przeszkód przy użyciu sztucznej inteligencji. Projekt, rozpoczęty w 2025 roku i przewidziany do września 2028 roku, obejmuje testy z pociągiem typu ICE 4 w depozitorium w Kolonii-Nippes, a następnie z pociągiem Desiro Classic. Jego budżet wynosi 40 milionów euro.

Deutsche Bahn planuje dalej rozwijać pociąg z serii 423, używany w Monachium jako prototyp. Firma stwierdza, że jeśli uda się uzyskać niezbędne finansowanie i odpowiednie zatwierdzenia, wdrożenie technologii RTO w Monachium może rozpocząć się już w 2028 roku.

Firma pracuje nad standaryzowanym punktem sterowania zdalnego, niezależnym od konkretnego modelu pociągu, przy czym RTO i ATO stanowią część jej działań związanych z automatyzacją kolejową.