柏林市郊鐵路率先采用西門子障礙物檢測系統(tǒng)
西門子交通與柏林城市快鐵和德國數(shù)字鐵路(DSD) 計劃合作,在最新的 484 系列城市快鐵上安裝并實際測試了創(chuàng)新型障礙物檢測系統(tǒng)
目標(biāo):開發(fā)事故預(yù)防和低速無人駕駛輔助系統(tǒng)
自動化運營是擴大鐵路運力和加強鐵路性能的關(guān)鍵功能。西門子交通與柏林S-Bahn 合作,首次在日常運營中安裝并將測試障礙物檢測系統(tǒng)(實現(xiàn)全自動駕駛的關(guān)鍵技術(shù)組件)。
該項目的目標(biāo)是全面評估新型障礙物檢測系統(tǒng)在各種天氣和線路條件下日常運行的性能。測試數(shù)據(jù)將用于進(jìn)一步完善系統(tǒng)并優(yōu)化檢測傳感器的定位。該系統(tǒng)將在項目期間記錄背景數(shù)據(jù),列車司機和乘客都不會注意到其運行。未來,障礙物檢測系統(tǒng)可以幫助司機避免事故,從而穩(wěn)定日常S-Bahn 運營并提高準(zhǔn)時性。該系統(tǒng)有望成為未來實現(xiàn)數(shù)字化、全自動鐵路運營的關(guān)鍵技術(shù)。
西門子交通集團機車車輛首席執(zhí)行官 Albrecht Neumann 表示: “智能列車可以減輕駕駛員的日常工作負(fù)擔(dān),并支持他們的工作,這是數(shù)字化軌道交通的未來。這些列車將能夠自動啟動和關(guān)閉,確保以節(jié)能的方式運行,快速安全地對軌道上的障礙物做出反應(yīng),并在車庫地面上完全自動調(diào)車。我們期待與合作伙伴合作,使我們創(chuàng)新的障礙物檢測技術(shù)在德國最大的 S-Bahn 網(wǎng)絡(luò)中得到實際應(yīng)用?!?
該技術(shù)的測試將由西門子交通集團 (負(fù)責(zé)安裝督導(dǎo)、傳感器、硬件、軟件和數(shù)字地圖)、柏林S-Bahn市郊鐵路公司 (提供列車、安裝、運營) 和 Digitale Schiene Deutschland/DB InfraGo (負(fù)責(zé)數(shù)字地圖、開放數(shù)據(jù)平臺) 合作進(jìn)行。測試結(jié)果將與公共交通管理機構(gòu)VBB一起進(jìn)行評估。
在技術(shù)方面,該項目使用的傳感器將包括用于近距離和遠(yuǎn)距離物體檢測的高性能激光雷達(dá)和紅外攝像機。用于評估傳感器數(shù)據(jù)的算法是西門子在柏林阿德勒斯霍夫的“柏林?jǐn)?shù)字鐵路運營-BerDiBa”研究項目中專門為鐵路部門開發(fā)的,并且已經(jīng)過多次優(yōu)化。該系統(tǒng)使用數(shù)字地圖不斷將列車的位置與檢測到的物體的位置進(jìn)行比較。根據(jù)這些持續(xù)的計算,決定是否警告司機或剎車列車。DB InfraGo 新開發(fā)的地圖首次用于此目的,該地圖以厘米級精度以3D 形式描繪現(xiàn)實。
作為德國數(shù)字鐵路計劃的一部分,鐵路自動化領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者西門子和德國鐵路正在尋求一種新方法,以加速在鐵路領(lǐng)域引入這種檢測技術(shù)并促進(jìn)德國的創(chuàng)新。在該項目中,顯示軌道上障礙物的選定數(shù)據(jù)將以匿名形式集中提供,可用于研究目的,例如訓(xùn)練AI 模型或進(jìn)行系統(tǒng)驗證。
經(jīng)過一年的測試階段,該輔助系統(tǒng)應(yīng)可用作緊急制動輔助系統(tǒng),在后臺運行以支持駕駛員。根據(jù)此階段生成的數(shù)據(jù),該系統(tǒng)可以與其他自動化組件一起使用,實現(xiàn)低速自動駕駛,例如在車庫調(diào)車期間或在部署或關(guān)閉列車時?,F(xiàn)場測試旨在:
通過聯(lián)合數(shù)據(jù)評估了解障礙物檢測的邊界條件,
記錄并評估傳感器技術(shù)在雨、霧、雪、污垢等特殊操作條件下的性能,
盡量減少與規(guī)劃項目(技術(shù)、計算、期限)相關(guān)的風(fēng)險,以及
優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)置以避免誤報,這對于無人駕駛操作至關(guān)重要。
西門子交通、德國鐵路股份公司(柏林S-Bahn GmbH、DB InfraGo、DB Systemtechnik)以及柏林和勃蘭登堡州以及柏林/勃蘭登堡交通協(xié)會將在該研究項目中共同分析該項目的發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)。一套用于檢測障礙物的原型傳感器已經(jīng)在柏林 S-Bahn 列車上安裝完畢。作為現(xiàn)場測試的一部分,柏林 S-Bahn 車隊中將有多達(dá)十列列車配備這些傳感器。現(xiàn)場測試完成后,計劃拆除傳感器。