Metro bez obsługi. Czy jedzie z nami maszynista?

Francuskie koleje SNCF zapowiedziały niedawno, że do 2023 r. pasażerów między Paryżem a miastami na południu kraju mają wozić autonomiczne pociągi. To już niedługo. Prototyp pociągu, któremu nie będzie potrzebny maszynista, ma trafić na tory w 2019 r. A to już za chwilę.

Tamtejszy pomysł nie zakłada rzecz jasna, że nagle jedynymi osobami na pokładach pociągów będą pasażerowie. Praca maszynistów ma być łatwiejsza dzięki dodatkowym sensorom, które zostaną umieszczone na pojeździe. Czujniki będą sprawdzały, czy trasa pociągu jest czysta i jeśli dowiedzą się o jakiejkolwiek przeszkodzie, włączą automatyczne hamulce. Maszyniści wciąż będą obecni w kabinie, podobnie jak inny personel pokładowy. Pociągi po prostu zyskają urządzenia, które w pewnym sensie przypominają już stosowane w autach systemy automatycznego hamowania.

Matthieu Chabanel, jeden z dyrektorów w SNCF, ma raczej skojarzenia z transportem lotniczym, a urządzenia, które zostaną zamontowane porównuje do autopilota, z którego korzysta się po osiągnięciu wymaganej wysokości. – W samolotach zawsze siedzą piloci. Na szczęście. Ale jednocześnie korzystają z automatycznego systemu sterowania – wskazuje w rozmowie z „FranceInfo”.

Francuzi chcą być pierwsi, jeśli chodzi o autonomiczne pociągi, ale mogą ich wyprzedzić Niemcy. Już w zeszłym roku ówczesny prezes Deutsche Bahn, Rudiger Grube, zapowiedział, że pociągi bez maszynisty wyjadą na niemieckie tory między 2021 a 2023 r. W tym czasie spółka będzie do tego gotowa pod względem posiadanej technologii i infrastruktury. Już teraz kierownictwo DB omawia ze związkami zawodowymi kształt przyszłego zatrudnienia obsługi pociągów. Według Grube granice między rolą maszynisty i konduktora będą się z czasem zacierać.

Towarem można zaryzykować

To zresztą nie koniec, bo zanim autonomiczne pociągi zaczną wozić pasażerów, mogą zrewolucjonizować transport towarowy. Niemiecka Agencja Kosmiczna (Deutsches Zentrum fir Luft und Raumfahrt, DLR) w kwietniu zaprezentowała projekt pod nazwą „Next Generation Train Cargo”.

– Zapotrzebowanie na przewozy towarowe rośnie. Ludzie coraz chętniej kupują różne rzeczy w internecie. Często te towary przyjeżdżają z Azji – tłumaczy w rozmowie z „Railway Technology” Joachim Winter, menedżer projektu NGT w DLR. – Tymczasem przewozy klasycznych kontenerów są kłopotliwe. Kontenery takie w ogóle nie są aerodynamiczne, nie można ich załadować tak, że do siebie przylegają, więc powodują dużo hałasu – wylicza.

W efekcie niemieccy inżynierowie chcą stworzyć dalekobieżny pociąg, który będzie modułowy i autonomiczny, co według Wintera oznacza system sterowania ETCS na poziomie 3. Dają sobie na to maksymalnie 25 lat, a w tym czasie muszą zaradzić tak prozaicznym kłopotom jak niejednolity rozstaw torów na trasie. Ale mimo całej listy problemów technicznych, autonomiczność przyszłego pociągu nie podlega dyskusji.

Zresztą transport kolejowy wydaje się stworzony do przestawienia się na autonomiczną jazdę. Nie ma w tym wypadku szeregu niedogodności, które muszą przezwyciężyć samochody bez kierowcy. Pociąg ma wyznaczoną trasę, nie skręci znienacka. Dużo mniejszym problemem jest skrzyżowanie z trasą innego pojazdu i ewentualne wtargnięcie pieszego na drogę, po której się porusza. Zresztą rozwój kolejnych poziomów wspomnianego ETCS, czyli European Train Control System, to nic innego jak coraz dalej posunięta automatyzacja sterowania pociągiem przez przenoszenie do kabiny maszynisty wszystkich systemów, które do tej pory znajdowały się poza nią. A że odbywa się to w skali całej Unii Europejskiej, ułatwi w przyszłości kursowanie pociągów na długich, transgranicznych dystansach.

Co więcej, podobnie jak w przypadku samochodów autonomicznych, jako jedną z głównych zalet automatyzacji kierowania pociągiem wymienia się kwestie bezpieczeństwa. Kolej to jeden z najbezpieczniejszych środków transportu, ale jeśli już na torach dochodzi do niebezpiecznej sytuacji, to najczęściej winny jest człowiek. Tak było w przypadku katastrofy pod Szczekocinami, gdzie pięć lat temu zderzyły się dwa pociągi i zginęło 16 osób. Nieprzestrzeganie postanowień przepisów w zakresie prowadzenia ruchu pociągów i wykonywania manewrów, wyprawianie pociągu na tor szlakowy w kierunku przeciwnym do zasadniczego czy zła organizacja ruchu pojazdów na szlaku po torze zamkniętym na czas remontu lub najechanie pojazdu na pociąg pracujący przy montażu sieci trakcyjnej – to główne przyczyny wypadków, o których w zeszłym roku, podczas Forum Bezpieczeństwa Kolejowego, mówił Tadeusz Ryś, przewodniczący Państwowej Komisji Badania Wypadków Kolejowych.

Rzecz jasna śmierć na polskich torach ponoszą głównie ci, którzy nieuważnie i w niedozwolonym miejscu przez nie przechodzą lub przejeżdżają. W 2016 r. na przejazdach zginęło 49 osób, a kolejne 120 na „dzikich” przejściach. Naturalnym odruchem jest przeczucie, że jeśli z kabiny wyeliminujemy maszynistę, to nikt nie zatrzyma pociągu pędzącego na człowieka na torach. Ale czy rzeczywiście naszpikowany elektroniką pojazd nie zareaguje co najmniej tak szybko jak człowiek?

STAsy zamiast maszynistów

Najbardziej autonomicznym środkiem transportu wydaje się dziś metro. Pojedyncze linie lub całe systemy, które do funkcjonowania nie potrzebują maszynisty, to już nie wyjątki, ale coraz częściej standard. Do oceny stopnia automatyzacji w tym wypadku używa się czterostopniowej skali zaaprobowanej przez UITP (Międzynarodową Unię Transportu Publicznego).

Jeśli uznać, że GoA 1 (grade of automation) to metro całkowicie kontrolowane przez maszynistę, to GoA 2 oznacza metro, które porusza się samodzielnie między stacjami, ale maszynista kontroluje otwieranie drzwi, zwraca uwagę na przeszkody na trasie i reaguje w sytuacjach nadzwyczajnych. Metro na poziomie GoA 3 nie wymaga już maszynisty, ale za otwieranie drzwi i reagowanie w nietypowych sytuacjach odpowiada przedstawiciel personelu pokładowego, który jest cały czas w pociągu. W przypadku GoA 4 żaden personel nie jest konieczny, by system metra działał. W tym wypadku w pociągach często są stewardzi, którzy dbają o komfort pasażerów, ale w ogóle nie zajmują się bezpiecznym kursowaniem pociągu.


Sky Train w Vacouver, fot. Wakasui, CC BY-SA 4.0

Czwartym poziomem automatyzacji może się dziś pochwalić kilkadziesiąt sieci metra lub kolei miejskiej na całym świecie. Pierwszą uznawaną za wypełniającą założenia tego poziomu była otwarta w 1981 r. Port Island Line, część systemu kolei miejskiej w japońskim Kobe. Najdłuższą dziś funkcjonującą jest SkyTrain w kanadyjskim Vancouver. Składająca się z trzech linii i 53 stacji kolej miejska jest całkowicie zautomatyzowana. Co roku przewozi 137,5 mln pasażerów. Personel, który ich obsługuje, tzw. SkyTrain Attendants (STAs), jest odpowiedzialny za udzielanie informacji, pierwszej pomocy, kontrolę biletów, sprawdzanie czystości i stanu technicznego wagonów. Kontrolę nad pociągiem przejmuje tylko w wypadku wyższej konieczności.

Dla metra korzyści są nieco inne niż w przypadku pociągów. O to, że dwa składy się ze sobą zderzą, raczej nie ma co się martwić. Ale w godzinach szczytu, dzięki automatyzacji, mogą kursować w odstępach krótszych niż minuta. To ma duże znaczenie dla możliwości przewozowych linii.

Przedszkolaki niegotowe na autonomię?

Metro w Warszawie na razie jeszcze nie zasłużyło sobie nawet na GoA 2. Choć nie jest tak, że maszyniści nie mają ułatwień. Na I linii wspomaga ich SOP-2W (system ograniczenia prędkości). Przenosi on jednak jedynie do kabiny wskazania, które do tej pory maszyniści odczytywali z semaforów. Za to na II linii korzystają z SOP-3. Umożliwia on samodzielną jazdę pociągu między stacjami, samodzielny wjazd na stację i otwarcie drzwi. Dodatkową możliwością jest samodzielny nawrót za stacją końcową. Maszynista jest od tego, żeby ruszyć ze stacji, sam też decyduje o zamknięciu drzwi pociągu.

– Fizycznie pociąg mógłby jechać bez maszynisty, ale zdecydowaliśmy się na opcję tzw. driveless metro with driver [metro bez maszynisty… z maszynistą – przy. red.] – mówił jakiś czas temu prezes Metra Warszawskiego Jerzy Lejk, który tłumaczył to względami psychologicznymi. – Po pierwszych otwartych na świecie liniach metra bez maszynisty pytanie „czy leci z nami pilot” okazało się dla pasażerów wciąż ważne. Dlatego zatrudnia się tam stewardów, po prostu żeby pasażerowie widzieli, że ktoś nad tym panuje – tłumaczył.

Chyba właśnie pewną obawą o reakcję pasażerów można tłumaczyć rezerwę władz stołecznego metra przed jego pełną automatyzacją. Przed rokiem Nicolas Halamek, dyrektor polskiego oddziału Alstomu, przekonywał podczas Kongresu Transportu Publicznego, że unowocześnienie linii nie jest trudne. W pełni autonomiczne pociągi kursują na czwartej linii budapesztańskiego metra, oddanej do użytku mniej więcej w tym czasie co centralny odcinek II linii metra w Warszawie.

– Specyfika metra to krótki czas transportu i duża częstotliwość jazdy kolejnych pojazdów. Pasażerowie chcą, by rozkład jazdy był bezwzględnie dotrzymywany, a z drugiej strony zdarzają się sytuacje takie, jak np. wycieczki przedszkolaków czy osoby niepełnosprawne, które chcą dostać się z wózkiem do pociągu – zastrzegał wtedy Marek Sokołowski, członek zarządu Metra Warszawskiego. – Gdy wydłuża się czas wymiany pasażerskiej, maszynista może nadrabiać czas, by zmieścić się w rozkładzie jazdy. System automatyczny też by mógł, ale musi być bardziej zaawansowany niż te obecnie dostępne na rynku – dodawał.