Superszybkie pociągi bez maszynistów? W Japonii już niedługo
Nadchodzą w pełni autonomiczne superszybkie pociągi pasażerskie? W Japonii już za 4 lata mają rozpocząć się testy nowatorskiej technologii w pociągach z serii Shinkansen. Japonia ma bardzo duże doświadczenie w rozwoju pociągów autonomicznych, ponad 40 lat temu powstała tam pierwsza tego typu linia na świecie.
Jeden z największych japońskich przewoźników kolejowych East Japan Railway planuje w połowie lat 30. XXI wieku uruchomić w pełni automatyczną linię kolei dużych prędkości. Jej automatyzacja ma pomóc zwiększyć efektywność energetyczną do granic możliwości oraz poprawić punktualność transportu.
Słynne japońskie pociągi Shinkansen od ponad pół wieku stanowią kluczowy element szybkiej komunikacji publicznej w Japonii. Pociągi te poruszają się z prędkością dochodzącą do 300 kilometrów na godzinę i przemierzają główne obszary miejskie kraju. Autonomizacja tych pociągów jest w planach East Japan Railway co najmniej od 2018 roku, kiedy firma przedstawiła ramy projektu zwanego "Transformation 2027".
Plan stopniowego wdrażania rozpocznie się w 2028 roku, kiedy to pociągi Shinkansen zostaną wyposażone w system automatyzacji drugiego stopnia. Drugi stopień oznacza tutaj pociąg, który będzie poruszał się bez aktywnego udziału człowieka, jednak w kabinie pozostanie maszynista na wypadek sytuacji awaryjnych, których system mógłby nie przewidzieć.
Następnie przewoźnik rozpocznie testy linii o trzecim poziomie automatyzacji. Będą to już pojazdy poruszające się zawsze samodzielnie. Załoga oczywiście pozostanie na pokładzie, jednak raczej do obsługi pasażerów, gdyż nawet w sytuacjach awaryjnych nie będzie już wymagany maszynista.
Kolejnym krokiem ma być wdrożenie czwartego stopnia automatyzacji, który sprawi, że na pokładzie nie będzie już potrzebna żadna ludzka załoga — ani maszynista, ani konduktor.
Stworzenie w pełni zautomatyzowanej linii kolejowej jest znacznie prostsze niż opracowanie autonomicznego systemu sterowania samochodu. Najlepszym dowodem na to jest fakt, że tego typu linie działają już w Japonii od ponad 40 lat. W 1981 roku uruchomiono pierwszą na świecie linię autonomicznej kolei w mieście Kobe.
Technika sterowania zastosowana w niej była jednak dość skomplikowana. Sposób na jej uproszczenie znalazło Hitachi, które w 1987 roku opracowało nowatorski system sterowania linii metra wykorzystujący tzw. logikę rozmytą, czyli rodzaj logiki, w której zamiast typowych zer i jedynek stany mogą przyjmować także wartości pośrednie.
Doskonale sprawdza się w systemach sterowania maszyn i zaawansowanych urządzeń, które można w ten sposób "wyszkolić" na podstawie doświadczeń operatorów, gdyż ludzki mózg nie operuje zwykle na sztywnych stanach "prawda" i "fałsz", ale na pewnym płynnym spektrum wartości, np. obrazując na łatwiejszym do zrozumienia przykładzie – "bardzo zimno", "zimno", "chłodno", "lekko ciepło" itd. Pozornie nie brzmi to zbyt zaawansowanie, ale pomogło bardzo udoskonalić i uprościć systemy sterowania i obecnie, z racji na swoją skuteczność, jest niezwykle popularne w zastosowaniach inżynierskich, gdzie planuje się zastąpić doświadczonego operatora metodami autonomicznymi.
