Στην εποχή των έξυπνων τρένων με… τεφτέρια

Αισθη­τή­ρες, συστή­ματα ανταλ­λα­γής και ανά­λυ­σης δεδο­μέ­νων, ραντάρ και κάμερες, συνερ­γα­τι­κές τεχνο­λο­γίες, drones μέσα σε τούνελ και με εξο­πλι­σμό κατα­γρα­φής, λέιζερ ακρι­βείας που επι­διορ­θώ­νουν συρμούς σε ταχύ­τητα ρεκόρ – τα όσα συμ­βαί­νουν σε πρω­το­πό­ρες τεχνο­λο­γικά και… σιδη­ρο­δρο­μικά χώρες είναι πραγ­μα­τικά εντυ­πω­σιακά. Οι «ευφυείς» σιδη­ρο­δρο­μι­κές μετα­φο­ρές «έχουν μπει στις ράγες» με στόχο μετα­κι­νή­σεις ασφα­λείς, ποιο­τικά ανα­βαθ­μι­σμέ­νες για τους επι­βά­τες και φιλικές προς το περι­βάλ­λον. Κι αυτό, την ίδια ώρα που στην Ελλάδα έχουμε συγκλο­νι­στεί, όχι μόνο από το μέγεθος της τρα­γω­δίας στα Τέμπη, αλλά και από την απα­ξί­ωση και καθυ­στέ­ρηση των υπο­δο­μών, που μας ξανα­γυ­ρί­ζουν στην εποχή του σταθ­μάρχη με το… τεφτέρι! “

«Ευφυείς μετα­φο­ρές» στις σιδη­ρο­δρο­μι­κές συγκοι­νω­νίες. Περί τίνος πρό­κει­ται; «Οταν οι τεχνο­λο­γίες πλη­ρο­φο­ρι­κής και επι­κοι­νω­νιών συν­δυά­ζο­νται με προηγ­μέ­νες εφαρ­μο­γές, λογι­σμικά και συστή­ματα, τεχνικό εξο­πλι­σμό και συν­δε­δε­μέ­νες υπο­δο­μές που στόχο έχουν να βελ­τιώ­σουν την ασφά­λεια και την απο­τε­λε­σμα­τι­κό­τητα των μετα­κι­νή­σεων, τότε μπο­ρούμε να μιλάμε για “ευφυείς” σιδη­ρο­δρο­μι­κές μετα­φο­ρές. Ο όρος καλύ­πτει ένα μεγάλο εύρος ασύρ­μα­των και ενσύρ­μα­των ηλε­κτρο­νι­κών τεχνο­λο­γιών, που περι­λαμ­βά­νουν αισθη­τή­ρες, συστή­ματα ανταλ­λα­γής και ανά­λυ­σης δεδο­μέ­νων, συνερ­γα­τι­κές τεχνο­λο­γίες και υπη­ρε­σίες που λει­τουρ­γούν σε επίπεδο υπο­δο­μών και δια­χεί­ρι­σης. Τα συστή­ματα αυτά εξα­σφα­λί­ζουν την ανε­μπό­δι­στη ανταλ­λαγή πλη­ρο­φο­ρίας μεταξύ των κόμβων του δικτύου: των σταθμών, του κέντρου ελέγχου, των υπο­δο­μών σιδη­ρο­δρό­μου, σηράγ­γων και έχουν τη δυνα­τό­τητα να εγγυ­η­θούν ασφά­λεια, απο­τε­λε­σμα­τι­κό­τητα, βιω­σι­μό­τητα και οικο­νο­μία σε όλα τα στάδια του μετα­φο­ρι­κού έργου, καθι­στώ­ντας το ταυ­τό­χρονα φιλικό προς το περι­βάλ­λον», απα­ντάει στην «Κ» ο Αγγελος Αμδίτης, διευ­θυ­ντής Ερευνας και Ανά­πτυ­ξης στο Ερευ­νη­τικό Πανε­πι­στη­μιακό Ινστι­τούτο Συστη­μά­των Υπο­λο­γι­στών και Επι­κοι­νω­νιών (ΕΠΙΣΥΕ) του ΕΜΠ και πρό­ε­δρος του Ευρω­παϊ­κού Οργα­νι­σμού για τα Ευφυή Συστή­ματα στις Μετα­φο­ρές.

«Με ποια συστή­ματα επι­τυγ­χά­νε­ται αυξη­μένη ασφά­λεια;» ρωτάμε τον κ. Αμδίτη.

«Ενώ η ασφά­λεια δεν μπορεί ποτέ να είναι απόλυτη, ένα έξυπνο σύστημα ασφα­λείας μπορεί να εγγυ­η­θεί ότι ο σιδη­ρό­δρο­μος θα είναι λιγό­τερο εκτε­θει­μέ­νος σε πιθανά συμ­βά­ντα, να μειώσει σε επίπεδο εκμη­δε­νι­σμού την πιθα­νό­τητα ανθρώ­πι­νου λάθους στους χει­ρι­σμούς ή και να αντι­με­τω­πί­σει άμεσα τις συνέ­πειές του. Συστή­ματα που μεταξύ άλλων εντο­πί­ζουν την ακριβή θέση της αμα­ξο­στοι­χίας (αισθη­τή­ρες, drones, συν­δε­σι­μό­τητα), επι­τρέ­πουν την αυτό­ματη πέδηση ή μείωση – ρύθμιση της ταχύ­τη­τας, ενη­με­ρώ­νουν άμεσα για οποιο­δή­ποτε συμβάν όλους τους μετέ­χο­ντες και ενδια­φε­ρο­μέ­νους. Σε βάθος χρόνου θα δούμε συστή­ματα πλήρους αυτο­μα­το­ποί­η­σης των τρένων που θα οδη­γή­σουν και σε βελ­τι­στο­ποί­ηση της κυκλο­φο­ρίας και της ασφά­λειας. Τα συστή­ματα αυτά πρέπει να είναι στο­χευ­μένα για τη συγκε­κρι­μένη υποδομή και είναι σημα­ντικό να παρέ­χε­ται κατάλ­ληλη εκπαί­δευση στους χρήστες ώστε να έχουν τη δυνα­τό­τητα να αντα­πο­κρί­νο­νται στα διάφορα συμ­βά­ντα με την απα­ραί­τητη ετοι­μό­τητα». Οπως υπο­γραμ­μί­ζει ο διευ­θυ­ντής Ερευνας και Ανά­πτυ­ξης του ΕΠΙΣΥΕ, η επί­τευξη ενός αξιό­πι­στου επι­πέ­δου ασφα­λείας δεν στα­μα­τάει στην εγκα­τά­σταση του κατάλ­λη­λου τεχνο­λο­γι­κού εξο­πλι­σμού. Καθο­ρι­στικό ρόλο έχουν συστή­ματα που δίνουν τη δυνα­τό­τητα πρό­λη­ψης βλαβών, συντή­ρη­σης των υπο­δο­μών και των αμα­ξο­στοι­χιών, συστή­ματα δια­τή­ρη­σης ιστο­ρι­κού συμ­βά­ντων. «Η ύπαρξη τυπο­ποι­η­μέ­νων δια­δι­κα­σιών για την αντα­πό­κριση σε κρίσιμα συμ­βά­ντα είναι επίσης ανα­γκαία», επι­ση­μαί­νει.

Aγγελος Αμδίτης, πρό­ε­δρος του Ευρω­παϊ­κού Οργα­νι­σμού για τα ευφυή συστή­ματα στις μετα­φο­ρές.

Οπως σημειώ­νει, ήδη πολλές χώρες έχουν υλο­ποι­ή­σει το διευ­ρω­παϊκό σύστημα ERTMS (European Railways Traffic Management System), το οποίο απο­τε­λεί­ται από τα συστή­ματα ETCS (European Traffic Control System) και GSM-R (Global System Mobile for Rail) και το οποίο επι­λέ­χθηκε από την Ε.Ε. ως το ενιαίο πρότυπο για την επο­πτεία και τον έλεγχο των απο­στά­σεων μεταξύ των αμα­ξο­στοι­χιών. «Πρό­κει­ται για ένα ψηφιακό σύστημα σημα­το­δό­τη­σης ικανό να διευ­κο­λύ­νει τη δια­λει­τουρ­γι­κό­τητα μεταξύ σιδη­ρο­δρο­μι­κών φορέων από δια­φο­ρε­τι­κές χώρες, να βελ­τιώ­σει τις επι­δό­σεις αυξά­νο­ντας την αξιο­πι­στία, επι­τρέ­πο­ντας τη διέ­λευση περισ­σό­τε­ρων αμα­ξο­στοι­χιών από τις γραμμές. Εχει σχε­δια­στεί για να αντι­κα­τα­στή­σει στα­διακά όλα τα υπάρ­χο­ντα ασύμ­βατα συστή­ματα στην Ευρώπη, ενώ χρη­σι­μο­ποιεί­ται ακόμη και εκτός Ευρώπης από Κίνα, Νότια Κορέα, Σαου­δική Αραβία και Ινδία. Στην Ελλάδα η υλο­ποί­ησή του βρί­σκε­ται στα σχέδια», λέει στην «Κ» ο κ. Αμδίτης.

Σε όλο τον κόσμο η ασφά­λεια απο­τε­λεί το βασικό αντα­γω­νι­στικό πλε­ο­νέ­κτημα των σιδη­ρο­δρο­μι­κών συστη­μά­των και γύρω από αυτό το στοι­χείο εδώ και δεκα­ε­τίες ανα­πτύσ­σο­νται και συνεχώς εξε­λίσ­σο­νται αυτο­μα­τι­σμοί που επι­βε­βαιώ­νουν ότι τα τρένα κινού­νται με ασφά­λεια και στα­μα­τούν όταν υπάρχει απειλή, τονίζει ο κ. Αμδίτης. Τι συστή­ματα υπάρ­χουν εκτός Ευρώπης;

Drones στα τούνελ

«Στις ΗΠΑ θα συνα­ντή­σουμε κυρίως τα Positive Train Control systems (PCT), μια οικο­γέ­νεια αυτο­μα­τι­σμών που σχε­διά­στηκε για να απο­φευ­χθούν μετω­πι­κές συγκρού­σεις, εκτρο­χια­σμοί και εκτρο­πές πορείας. Η Κίνα χρη­σι­μο­ποιεί σήμερα πολύ προηγ­μένα συστή­ματα βασι­σμένα σε τεχνο­λο­γίες 4.0, που κάνουν χρήση τεχνη­τής νοη­μο­σύ­νης, Δια­δί­κτυο των Πραγ­μά­των (Ιnternet οf Things), μεγάλων δεδο­μέ­νων και άλλων τεχνο­λο­γιών αιχμής. Στη Σιγκα­πούρη οι τεχνο­λο­γίες πλη­ρο­φο­ρι­κής και επι­κοι­νω­νιών έχουν αντι­κα­τα­στα­θεί ήδη με Management Systems (TCMS), τα οποία χρη­σι­μο­ποιούν αισθη­τή­ρες εγκα­τε­στη­μέ­νους μέσα στα τρένα για συλλογή στοι­χείων ελέγχου, παρα­κο­λού­θηση και ανάλυση. Στην Ιαπωνία χρη­σι­μο­ποιούν drones μέσα στα τούνελ και εξο­πλι­σμό κατα­γρα­φής για να παρα­κο­λου­θή­σουν τα τρένα στην πορεία τους σε πραγ­μα­τικό χρόνο. Με υψηλής ακρι­βείας λέιζερ επι­διορ­θώ­νουν συρμούς σε ταχύτητα-ρεκόρ, ενώ δεν λείπουν και οι περι­πτώ­σεις που οι συρμοί λει­τουρ­γούν χωρίς μηχα­νο­δηγό. Τρένα εξο­πλι­σμένα με κάμερες, αισθη­τή­ρες, ραντάρ, σκάνερ, ρομπότ –που έχουν πάρει τη θέση του οδηγού– θα συνα­ντή­σουμε και στη Γερ­μα­νία. Εκεί οι αλγό­ριθ­μοι επε­ξερ­γά­ζο­νται σε πραγ­μα­τικό χρόνο δεδο­μένα του περι­βάλ­λο­ντος και παίρ­νουν απο­φά­σεις, όπως η αλλαγή ταχύ­τη­τας, φρένο, ανα­δρο­μο­λό­γηση κ.ά., πάντα με βασικό ζητού­μενο την ασφαλή πορεία».

Οσο κι αν αυτά μοιά­ζουν φου­του­ρι­στικά, προηγ­μένα συστή­ματα ασφα­λείας εφαρ­μό­ζο­νται εδώ και δεκα­ε­τίες σε όλο τον κόσμο. «Για παρά­δειγμα, η Γερ­μα­νία και η Γαλλία έχουν ήδη από το 1960 τέτοια συστή­ματα στις περισ­σό­τε­ρες γραμμές τους», σημειώ­νει ο κ. Αμδίτης.

«Σήμερα στην Ευρώπη επι­χει­ρεί­ται η ανά­πτυξη και λει­τουρ­γία του Ευρω­παϊ­κού Συστή­μα­τος Ελέγχου Σιδη­ρο­δρό­μων, του ETCS (European Train Control System). Πρό­κει­ται για ένα σύστημα με αισθη­τή­ρες και συστή­ματα επι­κοι­νω­νίας μεταξύ τρένων και γραμμής, που επι­τρέ­πουν την ανα­γνώ­ριση του συρμού και την αποφυγή ατυ­χή­μα­τος. Εάν λει­τουρ­γούσε αυτό το σύστημα θα υπήρχε προει­δο­ποί­ηση και αυτό­ματη πέδηση του συρμού. Σε ορι­σμέ­νες χώρες ανα­πτύσ­σε­ται και το ERTMS (European Rail Traffic Management System), το οποίο είναι το ETCS, μαζί με το σύστημα επι­κοι­νω­νίας με το κέντρο ελέγχου και τους κανόνες δια­χεί­ρι­σης. Τα τρένα τότε τα δια­χει­ρί­ζε­ται ένας αντί­στοι­χος “πύργος ελέγχου”, απο­λύ­τως αυτό­ματα», λέει στην «Κ» ο Ευάγ­γε­λος Μπε­κιά­ρης, διευ­θυ­ντής του Ινστι­τού­του Βιώ­σι­μης Κινη­τι­κό­τη­τας και Δικτύων Μετα­φο­ρών (ΙΜΕΤ) του Εθνικού Κέντρου Ερευνας και Τεχνο­λο­γι­κής Ανά­πτυ­ξης (ΕΚΕΤΑ) στη Θεσ­σα­λο­νίκη. «Η Ελλάδα έχει ξεκι­νή­σει να εγκα­θι­στά και να εφαρ­μό­ζει το ETCS, αλλά δεν έχει ολο­κλη­ρώ­σει ακόμη την εφαρ­μογή του σε όλο το δίκτυο. Οπως άλλωστε και αρκετές άλλες ευρω­παϊ­κές χώρες, αφού η τεχνο­λο­γία είναι σχετικά νέα. Υπάρ­χουν σχε­τι­κοί δια­γω­νι­σμοί σε εξέλιξη, αλλά το υψηλό κόστος εφαρ­μο­γής και συντή­ρη­σης δεν έχει επι­τρέ­ψει ακόμη την ολο­κλή­ρωσή του», συμπλη­ρώ­νει ο κ. Μπε­κιά­ρης.

Ευάγ­γε­λος Μπε­κιά­ρης, διευ­θυ­ντής του Ινστι­τού­του Βιώ­σι­μης Κινη­τι­κό­τη­τας και Δικτύων Μετα­φο­ρών.

Οπως μας λέει ο διευ­θυ­ντής του ΙΜΕΤ, «η τεχνο­λο­γία ασφα­λείας υπάρχει. Οπως για παρά­δειγμα στο μετρό, που υπάρχει το σύστημα CBTC. Με βάση αυτό, για παρά­δειγμα, κανένας συρμός δεν μπορεί να ξεκι­νή­σει εάν δεν έχουν κλείσει οι πόρτες των βαγο­νιών. Παλιό­τερα κάποιος υπάλ­λη­λος έκανε τον έλεγχο, στις μέρες μας γίνεται αυτό­ματα. Το ίδιο συμ­βαί­νει και εάν υπάρχει εμπόδιο στις γραμμές· αυτό ανα­γνω­ρί­ζε­ται από το σύστημα. Επίσης, σε όλες τις μετα­φο­ρές ανα­πτύσ­σο­νται συνερ­γα­τικά συστή­ματα, στη­ριγ­μένα στην τηλε­μα­τική και σε νέες τεχνο­λο­γίες. Για παρά­δειγμα, τέτοια συστή­ματα απο­τρέ­πουν να κινηθεί ένα όχημα ανάποδα σε ένα τούνελ. Ολα αυτά εφαρ­μό­ζο­νται ή μπορούν να εφαρ­μο­στούν και στα τρένα».

Η πρότασή μας για την Ελλάδα, σημειώ­νει ο κ. Μπε­κιά­ρης, είναι «η επί­σπευση ολο­κλή­ρω­σης του συστή­μα­τος ETCS, η ορθή και ταχεία εκπαί­δευση όλων των εμπλε­κο­μέ­νων και η εξα­σφά­λιση της ορθής ετήσιας συντή­ρη­σης του συστή­μα­τος. Για να μην επα­να­λη­φθεί ποτέ ξανά τέτοια τρα­γω­δία…».

Σε πραγ­μα­τικό χρόνο

Πώς θα μπο­ρούσε να στα­μα­τή­σει μια λάθος κίνηση πριν οδη­γή­σει σε τρα­γω­δία; Υπάρ­χουν συστή­ματα παρα­κο­λού­θη­σης real time των συρμών;

«Συστή­ματα που δίνουν τη δυνα­τό­τητα επι­κοι­νω­νίας σε πραγ­μα­τικό χρόνο μεταξύ του συρμού και του κέντρου ελέγχου έχουν ενσω­μα­τω­θεί εδώ και πολλές δεκα­ε­τίες στα σιδη­ρο­δρο­μικά δίκτυα ανά την Ευρώπη. Συσκευές σήμαν­σης εδάφους και συστή­ματα ανί­χνευ­σης θέσης συρμών που τοπο­θε­τού­νται στις ράγες είναι δυνατό να απο­στέλ­λουν πακέτα δεδο­μέ­νων στο κέντρο ελέγχου σε πραγ­μα­τικό χρόνο – π.χ. για τον τύπο-αριθμό του συρμού, προ­γραμ­μα­τι­σμένη ώρα άφιξης, πραγ­μα­τι­κός χρόνος καθυ­στέ­ρη­σης, ακύρωση συρμού, ανα­κοί­νωση (ή μη) στάσης. Στο κέντρο ελέγχου φτάνουν δεδο­μένα φυσικά για οποια­δή­ποτε αλλαγή κατεύ­θυν­σης ή ταχύ­τη­τας του συρμού σε πραγ­μα­τικό χρόνο, με απο­τέ­λε­σμα να είναι δυνατή η απο­μα­κρυ­σμένη παρέμ­βαση για να ρυθ­μι­στεί με αυτό­ματο τρόπο η ταχύ­τητα του συρμού, να χρη­σι­μο­ποι­η­θούν οι μικρού μήκους γραμμές σε περί­πτωση κάποιου συμ­βά­ντος στη γραμμή κ.λπ. Επίσης, τυπο­ποι­η­μένα συστή­ματα κλήσεων έκτα­κτης ανάγκης και ενδο­ε­πι­κοι­νω­νίας μεταξύ των περι­φε­ρεια­κών μονάδων ελέγχου στους σταθ­μούς δίνουν επι­πλέον δυνα­τό­τη­τες ανταλ­λα­γής πλη­ρο­φο­ριών σε κατα­στά­σεις συνα­γερ­μού», εξηγεί ο κ. Αμδίτης.

Δια­συν­δε­σι­μό­τητα

Θα μπο­ρούσε στο μέλλον να γενι­κευ­θεί η δια­σύν­δεση των συρμών μέσω του Δια­δι­κτύου των Πραγ­μά­των; ρωτάμε τον πρόεδρο του Ευρω­παϊ­κού Οργα­νι­σμού για τα ευφυή συστή­ματα στις μετα­φο­ρές. «Υπάρχει μια σειρά από έξυπνες συσκευές που κάνουν δυνατό το Δια­δί­κτυο των Πραγ­μά­των στους σύγ­χρο­νους σιδη­ρο­δρό­μους: αισθη­τή­ρες, κάμερες οχη­μά­των, ψηφια­κές πινα­κί­δες, βιβλιο­θή­κες μηχα­νι­κής μάθησης, συστή­ματα ασφα­λείας κ.ά. Οταν όλα αυτά τα στοι­χεία δου­λεύ­ουν μαζί για ένα κοινό ζητού­μενο, σε ένα δια­συν­δε­δε­μένο περι­βάλ­λον, τότε τα πλε­ο­νε­κτή­ματα, ειδικά στον τομέα της ασφά­λειας, είναι πολλά. Η δια­συν­δε­σι­μό­τητα απο­τε­λεί το μεγάλο ζητού­μενο της εποχής μας. Η επι­κοι­νω­νία μεταξύ συρμών είναι αντι­κεί­μενο έρευνας εδώ και δεκα­ε­τίες, καθώς μπορεί να λει­τουρ­γή­σει λυτρω­τικά όταν η επι­κοι­νω­νία μεταξύ του κέντρου ελέγχου και συρμού εμφα­νί­ζει προ­βλή­ματα. Ωστόσο, είναι ένα πεδίο που εξαρ­τά­ται από την ανά­πτυξη των ευρυ­ζω­νι­κών δικτύων και τις τεχνο­λο­γίες συν­δε­σι­μό­τη­τας. Η εξά­πλωση των δικτύων 5G και 6G ανα­μέ­νουμε να αυξήσει θεα­μα­τικά τη δυνα­μική ενός τέτοιου μοντέ­λου που θέλει τα τρένα να επι­κοι­νω­νούν μεταξύ τους και να σημάνει το πέρασμα σε μια νέα εποχή για την ασφά­λεια των σιδη­ρο­δρο­μι­κών μετα­φο­ρών», απα­ντάει ο κ. Αμδίτης.

Πηγή kathimerini.gr