Решения Neousys для беспилотных поездов

Беспилотные технологии внедряются в самых разных сферах, и железнодорожный транспорт не исключение. Партнер Corson, компания Neousys, поделилась опытом внедрения технологий и оборудования для проектов железнодорожной отрасли.

Требования к проекту

При выборе оборудования для проекта необходимо было учесть ряд особенностей отрасли. Напомним, размещение электронного оборудования на подвижном составе всегда сопряжено с определенными трудностями из-за условий эксплуатации: постоянные вибрации, нагрев, ограниченное пространство для установки.

Так, помимо условий окружающей среды, проблему представляют перебои электроснабжения. Из-за короткого замыкания в распределительной линии постоянного тока и последующего срабатывания предохранителей/выключателей входное напряжение может внезапно прерваться на долю секунды, что учтено в стандарте EN 50155. Напомним, EN 50155 - европейский стандарт для железнодорожного электрооборудования, на который ссылаются большинство стран. Согласно этому стандарту, входное напряжение должно соответствовать 0,7-1,25-кратному значению установившегося (непрерывного) напряжения и 0,6-1,4-кратному значению диапазона колебаний напряжения в течение доли секунды.

Еще одной точкой отказа в электрической системе подвижного состава является контактный рельс. Один из его недостатков – разрывы в проводниковой шине на переездах и перекрестках и, соответственно, отсутствие там электричества.

Помимо этого, компьютер автономного поезда должен уметь обнаруживать объекты на рельсах и останавливать поезд. Он также должен обеспечивать достаточную вычислительную мощность для выполнения других задач: мониторинг пассажиров на борту или прогнозирование технического обслуживания подвижного состава.

С учетом всех требований заказчику был предложен защищенный встраиваемый компьютер Neousys серии Nuvo GC с двумя картами GPU и модулем резервного питания PB серии SuperCAP. 

Подробнее об оборудовании

Nuvo GC поддерживает две карты GPU серии NVIDIA RTX 40. Для защиты от перебоев электроснабжения, в Nuvo GC имеется модуль резервного питания PB SuperCAP, который обеспечивает до 9250 ватт/секунду. Этого достаточно для безопасного выключения системы, защиты аппаратного обеспечения и данных. Также имеется демпфирующий кронштейн, соответствующий стандарту MIL-STD-810G и выдерживающий нагрузку до 3Grms.

Немаловажные преимущества серии Nuvo GC, – наличие беспроводного модуля (WiFi или 5G/ 4G) для загрузки видео/данных в реальном времени, а также широкий диапазон температур эксплуатации. При размещении системы непосредственно под солнечными лучами, температура может быстро повышаться, что приводит к снижению производительности системы, ее отключению или повреждению. Платформа Neousys Nuvo предлагает возможности видеоанализа на базе искусственного интеллекта, а также решение проблем энергопотребления, устойчивости к ударам и вибрациям, работы в широком температурном диапазоне, подключения, беспроводной связи. Это идеальная платформа для аналитической системы с поддержкой искусственного интеллекта.

Подведем итоги, беспилотные технологии решают многие проблемы железнодорожной отрасли, а также помогают инженерам и машинистам более эффективно управлять железными дорогами. Очевидные преимущества:

• Увеличение грузопотока/пассажиропотока – вагоны, предназначенные для сотрудников поезда, могут быть использованы для перевозки груза или пассажиров
• Снижение энергопотребления – возможность перевозить больше груза в каждую поездку снижает как количество поездок, так и расход топлива/энергии.
• Централизованное управление расписанием – после сбоев поезда сами координируют расписание.
• Быстрое развертывание системы CBTC – в традиционной системе CBTC позиционирование определяется с помощью колесных одометров и считывателей меток под поездом. Система железнодорожной сигнализации, использующая телекоммуникации между поездом и путевым оборудованием обеспечивает более быстрое развертывание системы CBTC. Автономное позиционирование легко интегрируется с CBTC, не требует оборудования на путях, а вся бортовая система устанавливается за два дня без необходимости проведения работ под поездом.
• Железнодорожное сообщение на сельских железных дорогах – Сельские и протяженные железнодорожные ветки почти во всех странах обслуживаются недостаточно. Беспилотные поезда обеспечивают минимальные эксплуатационные расходы и максимальную пропускную способность.
• Прогнозируемое техническое обслуживание – имеется функция прогнозируемого технического обслуживания, чтобы устранять мелкие неполадки до того, как они превратятся в дорогостоящий ремонт. Это также минимизирует общее время простоя и повышает безопасность.
• Мониторинг окружающей инфраструктуры в режиме реального времени – компьютерная система на базе искусственного интеллекта собирает данные об окружающем пространстве: наличие вырубок, насыпей, растительности например, деревьев, характер инфраструктуры на линии. Это может быть использовано для создания топографической базы данных. Данные могут дополняться внешними данными, например, из метеорологических сводок. Функция может применяться в различных сферах: от обнаружения риска скольжения в сезон листопада до мониторинга изменений в состоянии земляных работ рядом с трассой.