柏林市郊鐵路率先采用西門子障礙物檢測(cè)系統(tǒng)
西門子交通與柏林城市快鐵和德國(guó)數(shù)字鐵路(DSD) 計(jì)劃合作，在最新的 484 系列城市快鐵上安裝并實(shí)際測(cè)試了創(chuàng)新型障礙物檢測(cè)系統(tǒng)
目標(biāo)：開(kāi)發(fā)事故預(yù)防和低速無(wú)人駕駛輔助系統(tǒng)
自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)是擴(kuò)大鐵路運(yùn)力和加強(qiáng)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(yùn)營(yíng)中安裝并將測(cè)試障礙物檢測(cè)系統(tǒng)（實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)組件）。
該項(xiàng)目的目標(biāo)是全面評(píng)估新型障礙物檢測(cè)系統(tǒng)在各種天氣和線路條件下日常運(yùn)行的性能。測(cè)試數(shù)據(jù)將用于進(jìn)一步完善系統(tǒng)并優(yōu)化檢測(cè)傳感器的定位。該系統(tǒng)將在項(xiàng)目期間記錄背景數(shù)據(jù)，列車司機(jī)和乘客都不會(huì)注意到其運(yùn)行。未來(lái)，障礙物檢測(cè)系統(tǒng)可以幫助司機(jī)避免事故，從而穩(wěn)定日常S-Bahn 運(yùn)營(yíng)并提高準(zhǔn)時(shí)性。該系統(tǒng)有望成為未來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、全自動(dòng)鐵路運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵技術(shù)。
西門子交通集團(tuán)機(jī)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(lái)。這些列車將能夠自動(dòng)啟動(dòng)和關(guān)閉，確保以節(jié)能的方式運(yùn)行，快速安全地對(duì)軌道上的障礙物做出反應(yīng)，并在車庫(kù)地面上完全自動(dòng)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(cè)技術(shù)在德國(guó)最大的 S-Bahn 網(wǎng)絡(luò)中得到實(shí)際應(yīng)用。”
該技術(shù)的測(cè)試將由西門子交通集團(tuán) (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(yùn)營(yíng)) 和 Digitale Schiene Deutschland/DB InfraGo (負(fù)責(zé)數(shù)字地圖、開(kāi)放數(shù)據(jù)平臺(tái)) 合作進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果將與公共交通管理機(jī)構(gòu)VBB一起進(jìn)行評(píng)估。
在技術(shù)方面，該項(xiàng)目使用的傳感器將包括用于近距離和遠(yuǎn)距離物體檢測(cè)的高性能激光雷達(dá)和紅外攝像機(jī)。用于評(píng)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(yùn)營(yíng)-BerDiBa”研究項(xiàng)目中專門為鐵路部門開(kāi)發(fā)的，并且已經(jīng)過(guò)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(cè)到的物體的位置進(jìn)行比較。根據(jù)這些持續(xù)的計(jì)算，決定是否警告司機(jī)或剎車列車。DB InfraGo 新開(kāi)發(fā)的地圖首次用于此目的，該地圖以厘米級(jí)精度以3D 形式描繪現(xiàn)實(shí)。
作為德國(guó)數(shù)字鐵路計(jì)劃的一部分，鐵路自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者西門子和德國(guó)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(cè)技術(shù)并促進(jìn)德國(guó)的創(chuàng)新。在該項(xiàng)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(yàn)證。
經(jīng)過(guò)一年的測(cè)試階段，該輔助系統(tǒng)應(yīng)可用作緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)，在后臺(tái)運(yùn)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(dòng)化組件一起使用，實(shí)現(xiàn)低速自動(dòng)駕駛，例如在車庫(kù)調(diào)車期間或在部署或關(guān)閉列車時(shí)。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試旨在：
通過(guò)聯(lián)合數(shù)據(jù)評(píng)估了解障礙物檢測(cè)的邊界條件，
記錄并評(píng)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(xiàng)目（技術(shù)、計(jì)算、期限）相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，以及
優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)置以避免誤報(bào)，這對(duì)于無(wú)人駕駛操作至關(guān)重要。
西門子交通、德國(guó)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(huì)將在該研究項(xiàng)目中共同分析該項(xiàng)目的發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)。一套用于檢測(cè)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(chǎng)測(cè)試的一部分，柏林 S-Bahn 車隊(duì)中將有多達(dá)十列列車配備這些傳感器。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試完成后，計(jì)劃拆除傳感器。
