Tramwaje komunikujące się światłem

Tramwaje komunikujące się światłem

Tramwaje w Warszawie
Tramwaje w Warszawie / Źródło: Newspix.pl / Paweł Stępniewski
Przed kolizją dwóch tramwajów mogą ostrzegać lampy drogowe z modulacją światła, zamontowane z tyłu jednego pojazdu, i kamera odczytująca te sygnały znajdująca się na drugim, nadjeżdżającym tramwaju. Technologie stosowane w lotnictwie wykorzystali w komunikacji miejskiej naukowcy z WAT.

System antykolizyjny wyposażony jest w lampy modulujące światło (drogowe i pozycyjne), w kamery do pomiaru odległości i czytniki znaczników umieszczonych na trasie. Jego centralna jednostka analizuje dane i przekazuje motorniczemu komunikat o zagrożeniach.

Nad systemem wykorzystującym światło widzialne jako nośnik informacji pracowali badacze z Wydziału Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa Wojskowej Akademii Technicznej (WAT) wraz z partnerem przemysłowym. Urządzenia nie ingerują w konstrukcję wagonu, mogą być zamontowane bez homologacji. System sprawdził się w testach na jednej z linii tramwajowych w Łodzi. Prototyp jest gotowy do wdrożenia.

Komunikacja ze sobą i otoczeniem

Jak wyjaśnia kierownik projektu dr hab. inż. Krzysztof Falkowski, tramwaj może przekazywać informacje poprzez „miganie” światłami z taką częstotliwością, której ludzkie oko nie jest w stanie zaobserwować, natomiast jest ona zrozumiała dla czujnika kamery. Pojazd szynowy przez całą dobę porusza się z włączonymi przednimi i tylnymi światłami. System VLC (Visible Light Communication) do przekazywania informacji używa lampy LED, którą można wbudować w tzw. reflektor. Nadajnik systemu jest zatem „migającą” lampą wyposażoną w sterownik, który moduluje proces świecenia. Sygnał jest odpowiednio zakodowany – tak, żeby można go było odczytać przez kamerę drugiego tramwaju. Zakres takiej komunikacji osiąga 80 metrów.

Jeśli tramwaj jedzie za szybko w stosunku do poprzedzającego go pojazdu, to motorniczy otrzymuje sygnał adekwatny do stopnia zagrożenia. Komunikaty wyświetlają się w trzech kolorach – zielonym, żółtym i czerwonym. System m.in. podaje informację o odległości od ostatniego przystanku. Dodatkowo naukowcy zastosowali kamery, które określają odległość między tramwajami oraz rozpoznają znaczniki na trasie. Wszystkie te sygnały łączy i analizuje system ekspercki, który bezpośrednio informuje motorniczego, czy ma on wolną drogę i może jechać, czy też pojawia się stan zagrożenia. W porozumieniu z motorniczym, którzy brali udział w testach, badacze ograniczyli liczbę czynników uznanych za zagrożenie podczas jazdy.

Światło uzupełnia luki w systemach radiowych i GPS

Jak podkreśla dr hab. inż. Falkowski, powszechnie stosowana w komunikacji miejskiej łączność radiowa i określanie pozycji przez system GPS zawodzi w wąskich ulicach, otoczonych wysokimi zabudowaniami lub na torowiskach umieszczanych pod jezdnią np. w tunelach. Można rozwiązać te problemy wykorzystując do komunikacji światła drogowe.

Wyraził on opinię, że właściciele komunalni przedsiębiorstw komunikacyjnych potrzebują takiego systemu.

Kolizja rodzi problemy z odszkodowaniem, również kwestie odpowiedzialności pracowników wobec siebie w ramach jednej firmy. Zderzenia powodują straty finansowe, ale przede wszystkim poszkodowani w wypadkach są pasażerowie. Z naszej analizy wynika, że ofiar śmiertelnych nie jest wiele, za to poważne kontuzje wśród pasażerów zdarzają się często – mówi ekspert.

Obrażenia nie muszą powstać w wyniku kolizji. Niebezpieczne dla pasażerów, którzy nie są przecież przypięci pasami, a często nawet nie zajmują miejsc siedzących, jest samo gwałtowne hamowanie pojazdu o tak dużej masie.

Prace nad systemem ostrzegania przed kolizją trwały około trzech lat. Finansowało NCBR wkład własny wniosła firma Newag Inteco S.A., która odpowiadała za komunikację światłem białym. Naukowcy WAT opracowali „mózg systemu” czyli system ekspercki.

Czytaj też:
Polacy pracują nad innowacyjną maszyną, która ułatwi pracę rolnikom

Źródło: Nauka w Polsce PAP / Karolina Duszczyk
 0

Czytaj także