logo
logo
Войти на сайт
Регистрация на сайте
Укажите ваши данные для регистрации

Машинистам поможет искусственный интеллект

При разработке конструкторской документации, производстве железнодорожного подвижного состава ТМХ уделяет особое внимание совершенствованию системы автоведения. А вместе с передачей техники заказчику холдинг в своих учебных центрах для подготовки машинистов обучает управлять новым подвижным составом.

Интеллектуальные системы на подвижном составе сегодня обеспечивают автоматизированное управление тягой и торможением с учётом ограничений скорости, профиля пути, массы состава, сигналов светофоров и высокоточное исполнение графика движения, собирают и передают причастным структурам информацию о собственном состоянии, освобождают машиниста от рутинных операций.

Данные защищены криптошифрованием

Автоведение – не новая функция. Её развитие благодаря внедрению современных технологий ведётся по двум направлениям.

Василий Марченко, машинист тепловоза ТЭМ23

Практические занятия в тренажёре кабины машиниста локомотива 2ТЭ25КМ на базе учебного центра БМЗ

Машинист тепловоза 3ТЭ28 Сергей Прудников
Первое – обновление алгоритмов ведения поезда. «Получая обратную связь от эксплуатации и проводя анализ поступающей информации, наши специалисты вносят соответствующие изменения в программный код. Повышается энергоэффективность автоведения, снижается вероятность возникновения продольно-динамических реакций в поезде, пользоваться системами машинисту становится удобнее», – рассказывает управляющий директор по развитию интеллектуальных систем управления АО «ТМХ» Андрей Романчиков.

Второе – расширение выполняемого системами функционала. Если изначально система принимала по радиоканалу только расписание движения поезда, то сейчас дополнительно принимаются натурный лист состава поезда и данные о временных ограничениях скорости на участок следования. В автоматизированные управляющие системы ОАО «РЖД» передаются данные о расходе электроэнергии. Внедрены технологии по передаче данных с борта локомотива, которые позволяют обеспечить мониторинг эксплуатационной работы в режиме реального времени. На серверы ТМХ передаются телеметрические данные установленной на борту микропроцессорной системы управления и диагностики оборудования для реализации алгоритмов предиктивной диагностики.

Совершенствуется и радиоканал передачи данных: сегодня информация передаётся и принимается с использованием криптозащиты.


«Иволга» видит всё

Новым словом в развитии систем помощи машинисту становится применение технического зрения, включающего технологии искусственного интеллекта. В феврале компания испытывала такую разработку на поезде «Иволга».

Во время тестирования на полигоне Москва – Усово система определения препятствий обнаруживала и идентифицировала различные объекты в зоне видимости до 600 м с углом обзора от 12° до 110°.
«Для получения данных об окружающей обстановке в системе используется несколько видов сенсоров: лидары (лазерное радиолокационное оборудование), стереопара (две камеры, эмулирующие человеческое зрение, – на основе этой технологии строится карта глубины кадра), камеры общего плана, камеры ближней зоны, спутниковая система навигации», – комментирует Андрей Романчиков.

Данные от сенсоров в режиме реального времени поступают в вычислитель, где происходит их обработка и совмещение, чтобы получить полную и точную картину окружающей среды в «математическом» виде. Далее информация анализируется специально обученными нейронными сетями, которые ищут классы и конкретные типы объектов. После этого алгоритмы используют полученные результаты для формирования окончательного решения – какие объекты обнаружены, на каком расстоянии, где они находятся относительно поезда и т.д. На основании этой информации системы управления поездом могут управлять движением.

Комплекс обнаружения препятствий способен распознавать и классифицировать людей, определяя их статус, различать объекты железнодорожной инфраструктуры: железнодорожные пути, другие поезда, светофоры (с распознаванием цвета), платформы, столбики, остряки. Также уточняется принадлежность светофоров и стрелок «своему» пути, фиксируются объекты гражданской инфраструктуры: автомобили, велосипеды и т.д. Комплекс также «понимает» расстояние поезда до ближайших важных статических объектов – платформ, вокзалов.

Важная функция комплекса – построение зоны габарита, «коридора», в котором разрешено движение поезда. В нём учитываются положения стрелочных переводов и сигналов светофоров, принадлежащих пути следования, а также размеры опасной зоны, где не должно быть объектов. И если какой-либо объект попадает в неё, то это является сигналом к принятию решения о реакции на обнаруженный объект в зависимости от его типа.

Испытания подтвердили заявленные возможности комплекса. Теперь разработку планируется интегрировать с системами управления электропоездом, что позволит автоведению реагировать на препятствия – применять торможение и подавать звуковые сигналы.


Учиться эффективнее на производстве

Постоянное развитие систем управления, техническое и технологическое обновление, выпуск новых серий подвижного состава требуют дополнительного обучения для эксплуатирующих технику машинистов. И в этом вопросе ТМХ идёт навстречу партнёрам – покупателям локомотивов и электропоездов, предоставляя возможность их сотрудникам получить знания и навыки в учебных центрах на заводах холдинга.

Обучение локомотивных бригад, задействованных в эксплуатации, например, электропоездов «Иволга», проводится на Тверском вагоностроительном заводе (входит в ТМХ) с момента создания первых моделей электропоезда.
«Теоретические знания обучающиеся получают в аудиториях учебного центра, а практическая часть проходит с использованием уникального тренажёра, имитирующего кабину машиниста «Иволги», – сообщил начальник отдела обучения персонала ТВЗ Дмитрий Пылёв.

Лекционные занятия проходят в аудитории. Расположение внутреннего и подвагонного оборудования изучается в реальном электропоезде. Пробные поездки проходят на тренажёре. Рассматриваются типовые ситуации, отрабатываются навыки действий при возникновении нештатных ситуаций, которые могут произойти в пути следования.

На базе учебного центра Новочеркасского электровозостроительного завода (НЭВЗ, входит в ТМХ) локомотивные бригады Дирекции тяги – филиала ОАО «РЖД» осваивают пассажирские и грузовые локомотивы.
«Запрос на обучение приходит из депо, где используется электровоз. Как правило, это подготовка машинистов к работе с новой техникой, но можно пройти и курсы повышения квалификации», – объясняет директор корпоративного учебного центра Татьяна Шабаева.

Во время обучения машинисты выезжают на обкатное кольцо, посещают сборочные цеха. Важная часть практических занятий – отработка навыков на тренажёрах, полностью имитирующих кабину локомотива с выводом на экран – лобовое стекло различных участков пути. Обучающиеся управляют локомотивом в штатном режиме, учатся реагировать на нестандартные ситуации.

Для машинистов отдалённых локомотивных депо НЭВЗ разработал дистанционную версию обучения – видеолекции, вебинары и онлайн-консультации.

Практические занятия в тренажёре кабины машиниста локомотива 2ТЭ25КМ осуществляются и в учебном центре на Брянском машиностроительном заводе (БМЗ, входит в ТМХ) в рамках обучающей программы «Конструктивные особенности и правила эксплуатации грузового локомотива 2ТЭ25КМ». Её проходят локомотивные бригады и непосредственно машинисты – представители эксплуатирующих организаций. Что касается практической работы в рамках обучающих курсов по ТЭМ18ДМ и другим тепловозам, то она проходит в цехе сборки, где учащимся показывают процесс сборки локомотивов.

Потренироваться в управлении локомотивом 2ТЭ25КМ или поездом «Иволга 3.0» на тренажёрах можно в рамках выставки «Россия».

Игнат Вьюгин