Almanya’da Otomatik Demiryolları: Güvenlik ve Gelecek

Alman Demiryolları Otomasyonuna Doğru: Güvenlik ve Güvenilirlik Odaklı Araştırmalar

Almanya Demiryolları Trafik Araştırma Merkezi (DZSF), otomatik demiryolu operasyonlarının güvenliğini ve güvenilirliğini artırmaya odaklanan iki önemli araştırma projesine 1,7 milyon Euro yatırım yaptı. Bu yatırım, demiryolu sektöründe otomasyonun artan önemini ve yaygın uygulamaya geçmeden önce titiz test ve doğrulamanın gerekliliğini vurgular. Makale, Otomasyon Derecesi (GoA) 3 ve 4’ün elde edilmesinde yer alan teknik zorlukları inceleyerek, Almanya ve ötesinde demiryolu ulaşımının geleceği için stratejik etkilerini analiz edecektir. Siemens Mobility gibi sektör liderleri, TU Berlin gibi akademik kurumlar ve TÜV Rheinland gibi düzenleyici kuruluşlar arasındaki iş birliği çabalarını, tam otomatik demiryolu sistemlerine güvenli ve verimli bir geçişi sağlamak için ele alacaktır. Nihai hedef, tam otomatik bölgesel ve ana hat demiryolu hizmetlerini onaylamak için gerekli güvenlik kriterlerini belirleyerek, daha verimli, sürdürülebilir ve yolcu dostu bir demiryolu ağının yolunu açmaktır. Analiz ayrıca, bu gelişmelerin demiryolu sektörünün dijital dönüşümü üzerindeki daha geniş etkisini de ele alacaktır.

Otomatik Demiryolları Sistemleri için Güvenlik Standartlarının Tanımlanması

Siemens Mobility liderliğinde, TU Berlin ve TÜV Rheinland iş birliğiyle yürütülen ilk proje, GoA 3 ve GoA 4’te çalışan otomatik trenler için sağlam güvenlik standartlarının oluşturulmasına odaklanmaktadır. GoA 3, araç üzerinde görevli bulunan otomatik çalışmayı, GoA 4 ise tamamen mürettebatsız çalışmayı ifade eder. Projenin temel amacı, otomatik sistemlerin manuel olarak çalıştırılan trenlerle karşılaştırılabilir veya daha yüksek bir güvenlik seviyesi sağlamasını garanti etmektir. Bu, kapsamlı risk değerlendirmelerini, hata modları ve etkileri analizini (FMEA) ve otomatik tren kontrol sistemlerinin (ATC) ve diğer kritik güvenlik alt sistemlerinin performansını doğrulamak için titiz test protokollerinin geliştirilmesini içerir. Ünlü bir sertifikasyon kuruluşu olan TÜV Rheinland ile ortaklık, oluşturulan standartların uluslararası en iyi uygulamalarla ve düzenleyici gerekliliklerle uyumlu olmasını sağlar.

İnsan ve Otomatik Performansın Karşılaştırılması

Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), DB Systemtechnik (DB’nin sistem mühendisliği kolu) ve Siemens Mobility dahil olmak üzere ortaklarıyla birlikte TU Berlin tarafından yönetilen ikinci proje, karşılaştırmalı bir yaklaşım benimser. İnsan makinistler ile otomatik sistemler arasındaki performans farklılıklarını doğrudan araştırmaktadır. Bu, acil durumlar ve beklenmedik olaylar da dahil olmak üzere çeşitli senaryolarda insan karar verme süreçlerinin ayrıntılı analizini içerir. Araştırma, otomatik sistemlerin karşılaştırılabilir güvenlik ve operasyonel verimlilik seviyelerini sağlamak için taklit etmesi gereken insan makinistlerinin temel beceri ve yetkinliklerini belirleyecektir. Bu araştırma, karmaşık durumları ele alabilen, insan uyarlanabilirliğini ve yargısını yansıtan, yapay zeka tabanlı tren kontrol sistemlerinin tasarımına ve geliştirilmesine ilişkin önemli bilgiler sağlar. Bu, sistemin öngörülemeyen koşullara tepki verme yeteneğini ve genel direncini değerlendirmeyi içerir.

Teknolojik ve Altyapısal Hususlar

Her iki proje de GoA 3 ve GoA 4’ün uygulanmasını desteklemek için önemli teknolojik gelişmelere ve altyapı yükseltmelerine ihtiyaç olduğunu kabul etmektedir. Bu, otomatik sistemlerin bütünlüğünü ve güvenilirliğini sağlamak için gelişmiş iletişim sistemleri, gelişmiş sensör teknolojileri ve sağlam siber güvenlik önlemlerinin geliştirilmesini içerir. Ayrıca, trenlerin tamamen otomatik olarak çalıştırılmasını desteklemek için sinyalizasyon sistemleri ve hat kenarı ekipmanları da dahil olmak üzere mevcut demiryolu altyapısının yükseltilmesi gerekebilir. Yeni teknolojiler ve mevcut altyapı arasındaki bu entegrasyon, operasyonel kesintilerden kaçınmak için dikkatli planlama ve koordineli uygulama gerektirir.

Sonuçlar

DZSF’nin bu iki araştırma projesine yaptığı yatırım, Almanya’da otomatik demiryolu sistemlerinin yaygın olarak benimsenmesi yönünde önemli bir adım teşkil etmektedir. Projeler, güvenlik ve performansın çok önemli yönlerini ele alarak, otomatik demiryolu taşımacılığının geleceği için sağlam bir temel oluşturmaktadır. Bu projelerin iş birlikçi doğası -sektör liderlerini, akademik kurumları ve düzenleyici kuruluşları içeren- otomatik demiryolu teknolojisinin karmaşıklığını ele almak için çok yönlü bir yaklaşımın önemini vurgulamaktadır. Bulgular, yalnızca otomatik demiryolu operasyonu için ulusal güvenlik standartlarının geliştirilmesini bilgilendirmekle kalmayacak, aynı zamanda uluslararası en iyi uygulamalara da katkıda bulunacaktır. İnsan ve otomatik performansın karşılaştırılmasına odaklanılması, yapay zeka tabanlı tren kontrol sistemlerinin tasarımına ilişkin değerli bilgiler sunarak, nihayetinde daha sağlam ve güvenilir otomatik tren operasyonlarına yol açacaktır. Bu projeler için öngörülen 30 aylık zaman çizelgesi, hızlı ilerlemeye olan bağlılığı ve artan doğruluğu, gelişmiş güvenliği ve daha iyi enerji verimliliği de dahil olmak üzere otomasyonun potansiyel faydalarını gerçekleştirmenin aciliyetini vurgulamaktadır. Nihayetinde, bu projelerin başarılı bir şekilde tamamlanması, yolcular, operatörler ve daha geniş ekonomiye fayda sağlayacak daha güvenli, daha verimli ve teknolojik olarak gelişmiş bir demiryolu ağının yolunu açacaktır.