Close

21.03.2018

Можливі шляхи використання дронів в залізничній галузі України

використання дронів в залізничній галузі

Можливі шляхи використання дронів в залізничній галузі України

Дрони пропонують додатковий рівень безпеки на залізничному транспорті в цілому, та зокрема особисту безпеку працівників!

Індустрія безпілотних літальних апаратів розвивається вражаючими темпами. За попередніми прогнозами, світовий ринок безпілотних літальних апаратів, який наразі складає близько 6 мільярдів доларів США, до 2020 року може досягти відмітки в 14,9 мільярдів.

За останніх декілька років, провідні залізничні компанії на базі безпілотних технологій почали впроваджувати інноваційні рішення для моніторингу та діагностування об’єктів залізничної інфраструктури, боротьби з крадіжками та вандалізмом, безпеки та вирішення безлічі найрізноманітніших проблем залізниць. Не дивно, що майбутнє залізничної галузі у напрямках
операційної діяльності, геодезичних та вишукувальних досліджень та зйомок, зборі даних, технічному обслуговуванні тощо тісно пов’язують із дронами.

Безпілотники займаються збором інформації, яка за результатами подальшого аналізу дозволяє підвищити показники безпеки та зменшити операційні витрати провідних залізниць світу на понад 20%.

використання дронів в залізничній галузі

Deutsche Bahn, Німеччина.
Найбільш масштабна програма впровадження безпілотників у залізничній галузі була реалізована ще в 2013 році в Німеччині. Deustche Bahn – основний залізничний оператор країни, за допомогою дронів розв’язав проблему боротьби з вандалізмом в приміському залізничному сполученні, яка коштувала оператору понад 10 мільйонів доларів щорічно. Тестування перших безпілотних літаків, оснащених відеокамерами, що відстежували злочинців, які розмальовували приміські електропоїзди, пройшло успішно і у тому ж році проект запустили на постійній основі. Вся інформація про політ, включаючи дані GPS, зберігається в «чорному ящику», так що зроблені знімки на законних підставах стають доказом в суді провини злочинців, що малюють графіті. З тих пір ряд провідних залізничних компаній пішли слідом та почали використовувати вдалий досвід Deustche Bahn.

PKP Cargo, Польща.
У 2014 році польська вантажна компанія PKP Cargo почала реалізовувати проект з використанням дронів, що був спрямований на зниження числа крадіжок вантажів та витрат через них. До здійснення безпілотних інспекцій, польська вантажна компанія щорічно втрачала лише на крадіжках вугілля 1,19 мільйонів доларів. Число таких випадків вдалось знизити з 900 до 500 на рік, а саму суму втрат на 48% і ці показники й надалі знижуються. Організовані злочинні групи, як правило, виконують крадіжку, ставлячи перешкоди на шляху прямування, змушуючи машиніста зупинити поїзд, щоб уникнути сходу. Такий сценарій виглядає досить абсурдно в нас час та дещо схожий з сюжетом вестернів. Тим не менше, злодіям протягом короткого проміжку часу вдається відвантажити та викрасти декілька тонн вугілля з напіввагонів.

використання дронів в залізничній галузі

Network Rail, Англія.
Британський залізничний оператор Network Rail почав використовувати дрони для перевірки частин залізниці, що проходить по берегу річки Екс і Тен і узбережжя Ла-Манша. Як повідомляє Railway Technology, завдяки дронам компанія зможе швидко знімати і зібрати інформацію про стан колії та підтримуючих конструкцій. Завдяки безпілотнику залізниця отримує знімки в високій якості, за допомогою яких може оцінити вплив підтоплень і паводків на надійність підтримуючих конструкцій, ерозії та руйнування скель. Після проведення робіт по укріпленню залізничноїколії, дрон перевірить якість виконаних робіт. За даними британської компанії, використовувати дрон для перевірки залзізниці значно дешевше, ніж
вертоліт, та істотно швидше, ніж наземні бригади. Крім того, безпілотник практично безшумний, а значить не доставляє турбот жителям ближніх населених пунктів.

SNCF, Франція.
Французький залізничний оператор SNCF робить ставку на використання безпілотних літаків в обслуговуванні інфраструктури. Використовуючи дрони з 2015 року для цілого ряду проектів, що стосуються переважно безпеки та максимізації надійності, безпілотники збирають дані про різні інфраструктурні та екологічні ризики, щоб зменшити витрати на технічне обслуговування та підвищити ефективність компанії.
Станом на 2017 рік, дрони здійснюють моніторинг мережею залізниць протяжністю близько 30 тис.км. та вже допомагають забезпечити вирішення найрізноманітніших проблем залізничної галузі Франції. Одним із способів використання дронів виявився огляд колій в гірській місцевості заради виявлення пустот в породах, що викликали ризик обвалів. Такі перевірки традиційно проводяться працівниками вручну та вимагають канатного доступу, що ставить під загрозу безпеку їхнього життя та постійно викликає можливість травмування.
Гнучкість та оперативність безпілотників дає змогу здійснювати ці перевірки, не ставлячи працівників під ризик та не порушуючи періодичності таких операцій.
Ще один спосіб, в який SNCF використовує безпілотні літаки, полягає у створенні планів знищення небажаної рослинності земляного полотна залізничної колії. В попередні роки більшість інформації про рослинність збирались при обході або об’їзді колії.
Дрони дозволяють створити більш детальну і точну карту, щоб точно визначити райони, що знаходяться під загрозою, та обчислити показники площ ґрунту для передачі фахівцям, що займаються видаленням небажаної рослинності.
Дрони також допомогли SNCF оглянути станційні споруди та зокрема дахи будівель. Такого роду роботи, як правило, вимагають залучення значної кількості персоналу та тягне за собою значні витрати на спорудження будівельних лісів. Таким чином, довгострокове зниження вартості є значним, і дані, що здатні збирати безпілотники є більш деталізованими.

використання дронів в залізничній галузі

BNSF Railway, США.
З протяжністю залізничних колій в 250 тис.км. США дотепер являється лідером за цим показ-
ником у світі. Найближчими конкурентами є Китай та Росія, які не дотягують й до половини
довжини колій США, та мають показники в 121 тис.км. та 120 тис.км відповідно. Величезний
розмір мережі створює особливий виклик в обслуговуванні залізниць. Проблема посилюється через екстремальні кліматичні умови регіонів та значної віддаленості окремих локацій.
До недавнього часу нормативно-правова база та законодавство штатів стали значною перешкодою у використанні дронів. Та у березні 2015 року Федеральна авіаційна адміністрація США спростила юридичні процедури та прискорила процеси для використання дронів підприємствами.
BNSF (друга за величиною залізниця в США, володіє понад 32, 5 тис. миль залізничної лінії) стверджує, що кожна колія перевіряється обхідниками двічі на тиждень. Впроваджений безпілотний моніторинг має на меті збільшення частоти перевірок для покращення стану безпеки інфраструктури. Разом з тим людські інспекції поки що здійснюються з тією ж періодичністю, та згодом компанія хоче зовсім від ним відмовитись на користь дронів.
Нещодавно за допомогою дрона здійснено діагностування наземної частини залізничного мосту, а саме прольотів, мостових опор та тросового навісу.
Раніше для такої інспекції залучали декілька фахівців та катер, самі ж роботи тривали від одного до трьох тижнів, в залежності від величини конструкції. Зараз же така операція здійснюється лише за один день.

використання дронів в залізничній галузі

Можливі шляхи використання дронів в залізничній галузі України.
Зниження показників втрат через крадіжки елементів залізничної інфраструктури, майна та вантажів. 37,7 (!) млн.грн. – сума збитків від розкрадання вантажів та майна ПАТ«Укрзалізниця за 2016 рік, і цей показник має невпинну тенденцію до зростання в останні
роки. Основними об’єктами кримінальних посягань є елементи залізничної колії та засоби сигналізації і зв’язку, тобто вироби із чорних та кольорових металів, які в більшості випадків злочинці здають до пунктів прийому металобрухту. Упродовж 2016 року злочинці викрали більше ста гальмівних башмаків. Такі масштаби крадіжок вкрай загрожують безпеці руху по
їздів.
Велика кількість клієнтів, що користуються послугами залізничних перевезень, заявляють про існування цілої системи розкрадання вантажів на залізниці. Як показує вдалий досвід Польського державного залізничного оператора, при впровадженні безпілотного моніторингу
в перші ж місяці вдається знизити показник крадіжок на 38%, а витрати через них майже на 50%.
Виглядає ця система наступним чином. Безпілотники записують зображення на інфраструктурних об’єктах і відправляють їх в режимі реального часу на місце дислокації оперативної команди воєнізованої охорони ПАТ «Укрзалізниця». Завдяки тому, що встановлені на них камери мають оптичний зум високої якості, виникає можливість отримати візуальні докази негативної активності, що дозволяють виявляти злочинців. Дрони практично не чутні в повітрі, більш того, їх важко виявити через невеликі розміри.
Вони можуть використовуватися також вночі і в несприятливих погодних умовах, оскільки оснащені високоякісними камерами тепловізорної дії, що дозволяють виявити підозрілі об’єкти в будь-який час доби, на відстані більше одного кілометру. Разом з тим, безпілотники можна залучити до виявлень крадіжок дизельного пального з локомотивів.

використання дронів в залізничній галузі

Розслідування аварій на залізничному транспорті.
Дрони все частіше використовуються при розслідуванні залізничних аварій. Відділ розслідування залізничних інцидентів Британської залізниці (RAIB), який вивчає причини залізничних аварій, вже більше року використовує безпілотні літальні апарати для зйомки
зображень інцидентів, які часто можуть бути важкодоступними іншими засобами. Для RAIB безпілотні літальні апарати пропонують набагато дешевше альтернативу вертольотів, які раніше використовувалися в цих операціях. Дрони також полегшують доступ до зон, які були б недоступні для гелікоптерів через їх близькість до дерев і повітряних проводів. В життєво небезпечних ситуаціях, а також для збору важливих даних, дрони зменшують ризик зайвого залучення працівників ревізійних комісій до небезпечних місць аварії.

Нещодавня залізнична аварія на Хмельниччині, що сталась внаслідок зіткнення маневрового тепловозу з пасажирським поїздом зайвий тому приклад. Фото, зняті дроном з висоти пташиного польоту допомогло чіткіше уявити картину аварії та значно пришвидшити розслідування і визначення причин її виникнення.

використання дронів в залізничній галузі

Моніторинг об’єктів залізничної інфраструктури.
Дрони можуть забезпечити віддалену інспекцію малодіяльних та законсервованих залізничних гілок для попередження розкрадання елементів верхньої будови колії. До цих пір в таких операціях залучаються обхідники колії, які щоденно наражаються на небезпеку, так як не мають жодних засобів захисту при зустрічі із зловмисниками. Безпілотники можливо
використовувати при діагностуванні мостів та тунелів на навність дефектів та пошкоджень елементів конструкцій. Зрештою, безпілотники можна залучати в геодезичних та вишукувальних операціях.

Чи можуть дрони допомогти досягати зменшення операційних витрат залізниць?

Безперечно так, і вдалий досвід закордонних залізниць кращий тому доказ. Ідея безпілотних літальних апаратів, здавалася нереалістично всього кілька років тому. Технології наразі розвиваються швидкими темпами, а високотехнологічні рішення все більше розповсюджуються та успішно реалізуються. Що стосується питання діагностування об’єктів залізничної інфраструктури, ми бачимо чітку тенденцію, в тому що дрони пропонують додатковий рівень безпеки на залізничному транспорті в цілому, та зокрема особисту безпеку працівників. Оскільки технології щороку покращуються, безпілотники згодом стануть ще більш ефективними в цій галузі. Стає все більш очевидним, що використання дронів дозволять залізничним компаніям стримувати вандалізм, створювати нові рішення щодо «розумного» обслуговування інфраструктури, запобігати високовартісним збоям у роботі залізничної галузі, що надасть змогу покращувати показники ефективності та зменшувати операційні витрати компанії.

Тож, щоб стати інноваційною компанією ми повинні йти в ногу з часом. Майбутнє вже близько!

Костянтин Дода
Начальник відділу, Департамент організаційного розвитку
ПАТ «Українська залізниця»

Журнал «Залізничне постачання» — Жовтень 2017 року