Tým vědátorů z Brna vyvíjí autopilota pro vlaky

Systém je vyvíjen zejména jako asistenční, což znamená, že poskytuje informace lidské posádce, aby její případná chyba nezpůsobila škodu či nehodu. Řidič nebo strojvedoucí pak provede konečnou volbu podle svého uvážení. Jednoduše si představme situaci, kdy hnací vozidlo jede vyšší rychlostí, než jakou se v daném úseku může jet. V ten moment se akustickým signálem upozorní obsluha vozidla, že musí zpomalit. Ale tento úkon stále závisí jen na ní. V budoucnu by všechno provedl automobil nebo lokomotiva automaticky, zcela nezávisle na lidském činiteli.

Prioritou je asistenční systém

To ale předbíháme, protože prioritou je zatím asistenční systém. Jeho nasazení je podle výzkumného týmu z brněnské univerzity reálné tak do pěti let. Plně autonomní trakční vozidla bez strojvedoucích však určitě neuvidíme dříve než za deset, patnáct let. V tomto ohledu prý také záleží na vývoji technického vybavení, jako jsou výkonné superpočítače a kamerové systémy. V dnešní době se již testují plně automatická silniční vozidla, přičemž na těchto prototypech lze dobře sledovat obrovský technický pokrok. Nejprve se začala zkoušet osobní vozidla známých světových automobilek jako Volvo či BMW, v poslední době přišly na řadu i nákladní automobily. Na loňském mezinárodním veletrhu užitkových vozidel IAA v Hannoveru tak například firma Mercedes-Benz představila svůj první Future Truck 2025, jenž by měl být v budoucnu schopen samostatné jízdy v plném provozu bez účasti řidiče. Nejdále jsou patrně v USA, kde vědci již získali povolení k testování plně automatických automobilů, ale prozatím nikoli v pravidelném provozu.

Vypadá to zatím jako sci-fi

„Zkoušíme něco, co vypadá jako sci-fi, ale za pár let se to může stát realitou,“ říká Marcel Vytečka z brněnské univerzity, který se automatickým řízením železničních vozidel momentálně zabývá. „Podle mého názoru nejsou v dohledné době pracovní pozice jako strojvedoucí, výpravčí a dispečer vůbec ohroženy. Hlavní náplní asistenčního systému bude zejména zvýšení bezpečnosti provozu, kdy by mohl být uzpůsoben tak, aby ‚viděl‘ dále a v jiném spektru než strojvedoucí a mohl jej tak včas upozornit na překážku na trati nebo rozpoznat lidskou postavu v prostoru kolejiště,“ vysvětluje mladý doktorand.

Asistenční systém pro kolejová vozidla je založen na zpracování obrazové informace a provozních dat hnacího vozidla. Počítač vyhodnocuje obraz a vyhledává v něm důležité informace nutné pro bezpečný provoz. Nejpodstatnější je rozeznávání dopravních znaků a návěstidel, které si mladí vědci „zapůjčili“ ze standardních dopravních předpisů manažera infrastruktury. Systém je již nyní schopen rozeznat konkrétní značení a tyto informace odesílat do počítačového serveru, který zajišťuje komunikaci se všemi vozidly na modelovém kolejišti. V budoucnu se vědci zaměří na zvyšování přesnosti a robustnosti systému včetně zaznamenání případných překážek na trati. Momentálně vědecký tým připravuje testy i s aplikací evropského vlakového zabezpečovače ETCS.

Modelové kolejiště navozuje různé situace

K tomu, aby se vůbec různé situace mohly odzkoušet, slouží v laboratoři kolejových vozidel Mendelovy univerzity modelové kolejiště s věrnými modely hnacích vozidel. Při zkouškách má vždy jedna z lokomotiv v kabině umístěnu miniaturní kameru, která je schopná vyhledávat předem určené návěsti v okolí tratě. Původně byla na střechu modelu připevňována větší. Ta se dnes ale využívá spíše okrajově. Díky kamerovému systému je možné průběžně vyhodnocovat spolehlivost detekce té které návěsti. Využití modelového kolejiště má pro samotný výzkum řadu výhod. První z nich jsou náklady na vývoj – v laboratoři lze upravit krajinu i osvětlení scény podle potřeby konkrétního testu. Tyto změny lze provést za zlomek ceny, než by tomu bylo v reálném prostředí.

Další výhodou je bezesporu bezpečnost. Díky použití modelů je možné navodit různé dopravní situace, aniž by se ohrozil provoz na trati, došlo k poškození vozidel nebo dokonce byla vystavena nebezpečí lidská posádka. „Teprve po získání uspokojivých výsledků základním testováním se zaměříme na zpracování dat z reálného provozu na českých tratích. K tomuto kroku pak bude nutné navázat spolupráci alespoň s jedním z tuzemských železničních dopravců,“ dodává Vytečka.

MARCEL VYTEČKA

Po nástupu na denní studium v roce 2008 absolvoval obor Automatizace řízení a informatika a nyní se jako doktorand zabývá ekonomickou informatikou na Provozně ekonomické fakultě Mendelovy univerzity v Brně.