Siemens: forskningsprojekt safe.trAIn utvecklar förarlösa regionala transporter

Deutsche Bahn (DB) och Siemens Mobility har utvecklat vad de säger är världens första tåg som går ensamt i järnvägstrafik. dr Richard Lutz, VD för DB, och Dr. Roland Busch, VD för Siemens AG, tillsammans med Dr. Peter Tschentscher, borgmästare i Hamburg, presenterade tåget när det gjorde sin premiärkörning som en del av Hamburg-projektet Digital S-Bahn. Foto: Deutsche Bahn

Tillsammans med 16 samarbetspartner bedriver Siemens forskning om förarlös körning av regionaltåg med hjälp av artificiell intelligens (AI) fram till slutet av 2024.

En budget på 23 miljoner euro finns tillgänglig för detta i det offentligt finansierade projektet ”safe.trAIn”. Lösningar för denna mycket reglerade och standardiserade miljö har potential att göra regional järnvägstrafik mycket mer effektiv och hållbar.

Transportsektorn spelar en avgörande roll för att uppnå klimatskyddsmålen. Som en del av den federala tyska regeringens klimatskyddsprogram eftersträvas en minskning med 40 till 42 procent jämfört med 1990 till 95 -98 miljoner ton CO2 år 2030.

Nyckelhävstång

För att uppnå detta måste persontransporter på järnväg bli mer attraktiva. Med cirka 20 till 30 år från planering till driftsättning är byggandet av nya rutter extremt tidskrävande och förenat med höga kostnader.

Digitalisering och automatisering av tågdriften i det befintliga tyska nätet är därför en nyckelhävstång för att nå snabb framgång. Förbättringarna syftade till allt från högre frekvens av tåg och därmed mer flexibilitet för resenärerna genom kortare cykeltider, genom ökad kostnadseffektivitet, till en avsevärt ökad tillgänglighet av järnvägstrafik.

Artificiell intelligens och funktionell säkerhet i harmoni

Enligt teknikens ståndpunkt kommer enbart konventionell automationsteknik inte att räcka för helautomatiserad järnvägsdrift. Artificiell intelligens har å andra sidan stor potential på detta område.

Utmaningen som ännu inte är löst är den praktiska kopplingen av AI-processer till kraven och godkännandeprocesserna i järnvägsmiljön. Det är här det nationellt finansierade projektet safe.trAIn kommer in. Den är avsedd att skapa grunden för säker användning av AI för förarlösa järnvägsfordon och därmed ta itu med en central teknisk utmaning för införandet av förarlös trafik.

Utöka förarlös järnvägstrafik

Lösningar för komplett förarlös och obevakad drift har framgångsrikt etablerats på marknaden och i drift under flera år. Dessa har dock hittills endast opererat i kontrollerade och slutna miljöer, som till exempel i tunnelbanetunnlar.

Safe.trAIn-projektet koncentrerar sig nu på tillämpningsområdet för regionaltåg: Dessa trafikerar i en mer öppen miljö där det framför allt finns hinder (som människor i spåret eller träd som ligger på rälsen, jordskred, etc.) måste detekteras på ett tillförlitligt sätt.

Mål för projektet

Målet med projektet är den integrerade utvecklingen av teststandarder och metoder för användning av AI vid automatisering av järnvägstrafik och verifiering av teststandardernas lämplighet med hjälp av ett applikationsexempel.

Fokus ligger här på AI-baserade metoder för ett förarlöst regionaltåg, godkännanderelevanta bevis på produktsäkerhet (säkerhet) för AI-komponenterna samt testprocedurer och testmetoder.

Safe.trAIn bygger på resultaten av aktuella forsknings- och utvecklingsaktiviteter och utvecklar dem vidare i enlighet med de nya kraven. Viktiga projekt är Shift2Rail, BerDiBa, ATO-Sense & ATO Risk och KI-Hedging.

De inblandade projektpartnerna vill använda resultaten av projektet för utveckling av innovativa automationslösningar för högautomatiserad och förarlös drift av järnvägsfordon på marknaden. Relevanta resultat från safe.trAIn ska också överföras till standardiseringsaktiviteter, till exempel inom AI- och järnvägssektorerna.

Källa: Siemens m.m.