Súlyos következményei lehetnek annak, ha egy figyelmetlen, esetleg szabálytalanul kanyarodó autós, vagy éppen egy telefonja képernyőjébe feledkező gyalogos „találkozik” egy villamossal vagy egyelővárosi vonattal. A Bosch Engineering néhány éve azt tűzte ki céljául, hogy biztonságosabbá teszi az ilyen járművek közlekedését, és kifejezetten ezekhez a tervezett vezetéstámogató rendszerek fejlesztésébe kezdett.
Több mint 10 évvel ezelőtt, 2012-ben kezdte el a Bosch Engineering az ilyen ütközésre figyelmeztető rendszerének (TFCW) fejlesztését. Ötévnyi kitartó munkát követően 2017-ben készültek el az első rendszerek, azóta már sok országban használják ezt a fejlesztést a kötött pályás utasszállításban. A rendszer úgy működik, hogy amint a villamos az útvonalát keresztező akadályt észlel – akár egy másik járművet, akár egy gyalogost –, vizuálisan és/vagy akusztikusan figyelmeztet. Ha a vezető nem reagál időben a jelzésekre, a berendezés képes akár automatikusan lefékezni a járművet.
Éles bevetésen, már Magyarországon is
A TFCW az eddigi tapasztalatok szerint hatékonyan működik, van olyan német város, ahol több mint 40 százalékkal csökkent a villamosbalesetek száma, miközben egyre több villamost állítottak üzembe. Európában, Ausztráliában és Észak-Amerikában eddig körülbelül 1200 TFCW-rendszert telepítettek villamosokra. Ebből az 1200, már éles bevetésen alkalmazott vezetéstámogató rendszerből néhány Magyarországra is került, sőt mérnökeink a fejlesztésekben is részt vesznek. Budapesten idén nyár végén szereltek fel az eszközzel két, a 41-es járat vonalán közlekedő Tatra villamost. Debrecenben pedig már ezt megelőzően, 2021 év elején elkezdték tesztelni a rendszert, a 2-es vonalon közlekedő CAF Urbos 3 járműveken.
Minden pályát külön kell megtanulni
Az ütközéselkerülő rendszert egyedileg kalibrálják, tanítják, hiszen lényegében minden útvonalon más és más kihívásokkal kell megküzdeni. Például, ha a sínek közelében található egy trafódoboz vagy egy fa, azt nem érzékelheti a rendszer veszélyes tárgyként csak azért, mert közel van a járműhöz. Ezért kell minden villamosjárat útvonalát feltérképezni, majd egyedileg programozni. A rendszer méterről méterre tanulja meg a vonalspecifikus tereptárgyakat, amelyek bekerülnek a fejlesztői csapat adatbázisába. Ez egyben azt is jelenti, hogy ha például másik vonalon akarják használni a szerelvényt, akkor a folyamatot ott is el kell végezni. Ugyanakkor egyforma szerelvények esetében, ugyanazon a vonalon elég egy járművel végigcsinálni a kalibrálást. Így is minden oszlop, fa, bokor, virágágyás, trafóállomás azonosítható lesz a szerelvények számára, vagyis nem lesznek téves figyelmeztetések. A beüzemelési fázisban a szenzorokkal és kamerákkal felszerelt villamosnak még így is több ezer kilométert kell tesztüzemmódban megtenni belvárosi és külvárosi környezetben is a rendszer finomhangolása érdekében.
Autóipari megoldások, villamosra szabva
A Bosch széleskörű autóipari szakértelme képezi a városi kötöttpályás utasszállítás vezetéstámogató rendszereinek alapját. Ez vonatkozik mind a bevált hardverekre, mint az érzékelőkre és elektronikus vezérlőegységekre, valamint a szoftverekre és a fejlesztési módszerekre. Az alkatrészeket a moduláris rendszerből választják ki, majd a villamos üzemeltetés sajátos követelményeihez, valamint az adott útvonal sajátosságaihoz igazítják. A rendszer alapvető funkcióit emellett az elmúlt években átalakították, hogy jobban észleljék a gyalogosokat rossz látási viszonyok között, akár alagutakban is. Ez a technológia nemcsak életeket ment, hanem jelentős költségeket is megtakarít az üzemeltetőknek, és segíti a megbízható, menetrend szerinti működést.
Az eszköz egy multifunkciós kamerából, egy radarszenzorból és egy vezérlőegységből áll. A speciális adatkamera pontos képet készít a forgalmi viszonyokról, követi, előre jelzi a mozgásokat, a radarszenzor pedig folyamatosan figyeli a pályát és mindent észlel, ami a villamos útját keresztezheti.
Vigyázz, jön a vonat is!
A digitalizáció és automatizáció a vonatközlekedés esetében is kulcsfontosságú, hiszen így jelentősen bővíthetőek a kapacitások anélkül, hogy újabb vágányokat kellene lefektetni. Ezért a villamosok mellett természetesen a vonatok esetében is dolgozik a Bosch Engineering csapata új vezetéstámogató rendszereken. A fejlesztés középpontjában a vonatok esetében is az objektum- és jelfelismerő megoldások, valamint az objektumosztályozási módszerek állnak, amelyek értelmezik a vonat környezetét, és segítik a balesetek megelőzését. A következő lépés a vonatforgalom részleges automatizálása lehet. Az autókhoz hasonlóan eleinte még szükség lesz vezetőre, aki vészhelyzet esetén beavatkozhat, de a következő lépés a teljes automatizálás is lehet, amikor már egyáltalán nincs szükség vonatvezetőre.
Mérnökeink most azon dolgoznak, hogy a kutatási és fejlesztési eredmények alapján sorozatgyártásra alkalmas eszközöket lehessen készíteni. Jelenleg különböző útvonalprofilokon különböző vonatszerelvényekkel és mozdonyokkal végeznek szimulációkat és teszteket.