První cestující se svezli vlakem bez strojvedoucího v Česku

Pravda, zatím se nejednalo o pravidelný spoj zanesený v jízdním řádu, přesto železničáři mluví o průlomu. Bylo to poprvé, kdy autonomní vlak vyjel na veřejnou železniční síť a na své palubě svezl někoho jiného než zkušební techniky.

Píše se středa 15. prosince 2021. K nástupišti malého nádraží Libčeves, které je součástí tzv. Švestkové dráhy z Čížkovic do Obrnic, se blíží motorový vlak. Na tomto výjevu by nebylo nic neobvyklého, kdyby kabina strojvedoucího nezela prázdnotou. Pozornost zato zaujmou senzory a kamera připevněné pod okny.

Vůz zastaví a okolostojícímu hloučku lidí obsluha pokyne, že může nastoupit. Je to poprvé, co tento vlak po veřejné železniční trati sveze zájemce z řad laiků. „Je to pro nás průlom,“ slavnostně sděluje generální ředitel AŽD Zdeněk Chrdle. Právě AŽD spravuje zdejší trať a zároveň autonomní vlak vyvíjí.

Při nástupu do vlaku se neubráním jistému chvění. Autonomně řízené vozidlo není něco, na co bychom byli u nás zvyklí, nebo o tom alespoň nevíme. Do značné míry samostatně už celkem běžně jezdí například pražské metro. Přesto mezi metrem a autonomním vlakem je značný rozdíl, jak se dozvídám od Antonína Diviše, který v AŽD zodpovídá za výzkum a vývoj.

„Strojvedoucí v pražském metru dává povolení k jízdě, o kterou se systém postará sám. To znamená, že ví, kam má dojet, kde má zastavit, jakou má jet rychlostí. Velkým rozdílem mezi metrem a běžnou železnicí jsou vnější podmínky. Metro jako takové je velice homogenní, provozuje se tam jeden typ vlaků, je tam jedna kolej, vlaky jezdí jedním směrem. Dráha v metru je relativně jednoduchá z pohledu rizik, které zvnějšku můžou jedoucí vlak ohrožovat. Jenže na běžné železnici se může nacházet jakékoliv nebezpečí v jakémkoliv okamžiku a ten systém musí být schopen na to reagovat. U metra se tedy bavíme spíš o automatizaci, zatímco u vlaku mluvíme o autonomním řízení a roz­hodování, které reaguje na nenadálé situace,“ vysvětluje Diviš.

Pohled, jaký člověk nechce zažít

Provoz plně autonomních vlaků na železnicích česká legislativa zatím neumožňuje. A tak mě uklidní, když u počítačů ve voze uvidím tým techniků a také strojvedoucího připraveného zasáhnout, kdyby se vlak přece jenom nechoval tak, jak by měl. Jízda může začít. Vlak dostává povolení k odjezdu, ale nerozjíždí se. Přes okno vidíme, že do kolejiště vstoupil člověk. A vidí ho i vlak. Zřetelné je to na jedné z obrazovek, která přenáší pohled na trať z pohledu strojvedoucího.

Kromě běžného obrazu jsou na ní zvýrazněné objekty kolem trati. Pokud kolem sebe mají zelený rámeček, jsou od trati v bezpečné vzdálenosti. Pokud ale systém vyhodnotí, že by mohlo dojít ke srážce, objekt zčervená. A s ním i koleje. Vlak stojí a troubí.

„Pokud dojde k vyčištění jízdního profilu do jedné minuty od plánovaného odjezdu vlaku, vlak se rozjede autonomně. Pokud překážka zůstane v jízdním profilu déle než jednu minutu, vlak ji ohlásí dispečerskému centru a pomocí vzdáleného přístupu dispečer rozhodne, co se bude dít dál,“ popisuje Diviš a ukazuje tablet, který má v ruce. Kromě pohledu na trať na něm vidíme všechny údaje od senzorů. Pomocí tohoto tabletu lze vlak zároveň ovládat. Dispečer ho tak může uvést do pohybu, přitom od něj může fyzicky být stovky kilometrů daleko.

Člověk na zatroubení vlaku zareagoval, z kolejiště odešel, trasa na obrazovce zezelenala a vlak se dal do pohybu. Vidíme příjemně ubíhající trať, když tu najednou spatříme výjev, který je noční můrou všech strojvedoucích. Na přejezdu stojí auto. Na obrazovce začne výhrůžně blikat, že na trati je překážka, a vlak pozvolna brzdí, až úplně zastaví.

„Vlak automaticky zahlásí do dispečerského centra, že došlo k mimořádné události. Riziko střetu s vozidlem na přejezdu je samozřejmě významná událost, je to jedna z kategorizovaných událostí, které vlak není schopen sám vyřešit. Tudíž poptává součinnost z dispečerského centra,“ dozvídám se znovu od Antonína Diviše. A i když vím, že všechno je předem připravené, z pohledu na auto v trati mi přece jen běhá mráz po zádech.

Výsledek českého výzkumu

Trať se nakonec uvolní a vlak už nerušeně dojede do Židovic. První cesta autonomního vlaku s cestu­jícími skončila. Řízení se opět ujímá strojvedoucí. „Na druhé straně vozu senzory zatím nemáme,“ říká s úsměvem a odveze nás zpátky do Libčevsi.

Vývoj přístrojů pro autonomní řízení vlaku trval asi deset let. A generální ředitel AŽD Zdeněk Chrdle je hrdý na to, že z devadesáti procent jde o české technologie: „Spolupracujeme na nich s ČVUT v Praze, VUT v Brně a se Západočeskou univerzitou v Plzni. Jedná se tedy o český produkt, který bychom měli dále rozšiřovat.“ Vlak se teď přesune na trať Kopidlno – Dolní Bousov v Královéhradeckém kraji. Tato trať v současné době prochází významnou modernizací a osobní přeprava na ní zatím neprobíhá.

„Tam budou probíhat všechny další zkoušky a zároveň musíme požádat legislativce a zákonodárce, abychom začali pracovat na zákonech, které umožní provozovat autonomní vlaky po české železniční síti,“ dodává Chrdle, který doufá, že na Švestkovou dráhu se autonomní vlaky vrátí za dva nebo tři roky. „Zpočátku chceme, aby tady jezdila kombinovaná doprava, tedy vlaky se strojvedoucím i bez strojvedoucího. Posléze by zde měly jezdit už jen autonomní vlaky,“ plánuje generální ředitel.

Senzory musí situaci před vlakem správně vyhodnotit. Překážkou na trati totiž může být jak uvízlé auto, tak list novin. Nebezpečí z nich plynoucí je ale diametrálně odlišné. „Každá překážka, která se nachází v jízdní cestě, má nějaké vlastnosti. Systém je postupně trénován na to, aby ty vlastnosti dokázal identifikovat a pak se správně rozhodoval. Jsou to klasické systémy umělé inteligence, které se postupně učí na základě dosavadních zkušeností. Jak se s nimi postupně seznamuje, čím dál lépe je identifikuje,“ vysvětluje Antonín Diviš.

Technicky vybavená je i samotná trať. Jsou na ní automatická zabezpečovací zařízení, která monitorují a řídí polohu vlaků. Zároveň je kolem trati posílen signál wi-fi, aby bylo zaručeno neustálé spojení vlaku s dispečinkem. A zároveň se vyvíjí i autonomní dron, který dokáže trať kontrolovat a z výšky zpozorovat jakékoli riziko, třeba prasklou kolejnici.

Strojvedoucí o práci nepřijdou

Smyslem veřejné prezentace autonomního vlaku podle Diviše bylo ukázat, že technologie umožňující bezpečnou jízdu bez strojvedoucího už existují. Teď je podle něj na řadě se rozhodnout, jak přesně se tyto technologie budou využívat.

„Musíme si určit, jak se při konkrétní jízdě rozhodovat. Musí se stanovit podmínky, na základě kterých se vlak buď bude sám uvádět do provozu, nebo bude čekat na pokyn z dispečerského centra, nebo kdy bude o sobě dávat vědět. Technicky jsme už nesmírně daleko, ale nemáme zpracovanou filozofii. O jakých kategoriích vlaků se bavíme, o jaké železnici. Bavíme se o plně autonomní regionální dráze? Nebo o asistentech podporujících činnost strojvedoucích na vysokorychlostních koridorových hlavních tratích? Pokud tyto oblasti detailně nerozpracujeme, nemůžeme se posunout dál,“ zamýšlí se Diviš. Sám by si přál vysoce kvalitní železnici s co nejefektivnějším provozem.

Praktické uplatnění autonomních vlaků AŽD očekává zejména na regionálních tratích. „Myslím, že není daleko doba, kdy všechny regionální, přípojné tratě, které zajišťují dovoz cestujících do přepravních uzlů, přejdou do plně autonomního provozu. Tam není důvod, abychom mařili čas strojvedoucích, aby jednou za dvě hodiny jeli vlakem do oblasti, která je vykrytá dvaceti třiceti kilometry trati. Tam zcela jistě mají být autonomní vlaky a strojvedoucí, kteří operují s vlaky na těchto tratích, by se měli přesunout na tratě hlavní a zajistit provoz u dálkových vlaků jak osobní, tak nákladní dopravy,“ domnívá se Diviš. Dojít by k tomu podle něj mělo v horizontu deseti let.

Diviš zároveň upozorňuje, že smyslem nasazení autonomních vlaků není vzít práci strojvedoucím, ale naopak jim práci ulehčit a zároveň se vyrovnat s jejich nedostatkem. „My se nebavíme o nahrazování práce strojvedoucích. My se bavíme o zlepšování podmínek pro jejich práci, o zvyšování efektivity jejich práce, o zvyšování bezpečnosti provozu na železnici a o doplňování těch míst, kde strojvedoucí chybí a ta doprava by bez nich určitě zanikla,“ uzavírá Antonín Diviš.

Převzato z časopisu Komora. Autor článku: Daniel Mrázek