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自动驾驶列车已准备就绪,但你敢坐吗?

科普小知识2022-07-16 17:27:00
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如果计划进展顺利,矿业巨头力拓公司的货运列车将于8月份在科罗拉多州普韦布洛附近的铁轨上隆隆行驶。最特别的是,这列火车完全由电脑控制。当最新的人工智能和传感器技术允许成千上万吨的钢铁巨龙穿过铁轨时,火车上的人只能充当观察者。

此次测试是在铁路行业最先进的测试点,在77公里长的轨道上进行的,是在推广自动列车技术方面向前迈出的一大步。这一结果可能会从根本上改变铁路行业。尽管铁路运输仍然是一项巨大的高利润业务,但与10年前相比,铁路运输的货物量已经下降,而其最大的客户(煤炭行业)正处于长期衰退之中。最新的*数据显示,2017年铁路运输的货物价值接近7000亿美元,但卡车运输的货物价值要高得多,超过12万亿美元。

为了迎头赶上,铁路公司必须吸引更多快速增长的经济部门,如电子商务,这需要更快、更可靠的交付能力。铁路公司认为自动化是最好的解决方案,因为它可以通过让火车跑得更快、更近来降低燃料成本和增加运力。科恩的分析师马特·埃尔科特(Matt Elkott)表示:“我不认为有太多争议:这是铁路行业的前进之路。”Elcot预测,该行业将在5至7年内实现大规模自动化。

这一重塑努力引发了一场竞争,促使铁路公司将人工智能、机器学习和其他高科技功能引入铁路系统。西门子、Wabtec和Knorr-Bremse等老牌铁路设备制造商正与英特尔、微软和日立等科技公司展开竞争。

大部分技术部件,包括那些降低燃油消耗和控制紧急制动系统的部件,都是零散部署的。我们需要人工智能将它们连接起来,并测试它们,以说服所有利益相关者参与进来。

但是即使必和必拓的测试进展顺利,自动列车也面临许多挑战。首先是强大的铁路工会,它可能会在就业规模方面发起强大的阻力。其次,该行业必须克服公众对不安全自动驾驶技术的担忧。最后,有时持怀疑态度的监管者将不得不批准。

纽约空气制动公司首席执行官乌利塞斯·卡米洛说:“我们当然能做到。问题是部署速度有多快。”该公司的技术将在科罗拉多州进行测试。

必和必拓自动列车使用的基础设施是一项为期12年、耗资100亿美元的安全升级计划的一部分,该计划将于明年完成。2008年,加利福尼亚州查茨沃斯的一列通勤列车与联合太平洋货运列车迎面相撞,造成25人死亡,因为心不在焉的工程师没有注意到红灯。

作为回应,美国国会呼吁升级整个铁路系统,以实现自动安全覆盖。该项目被称为“积极列车控制”(PTC),包括轨道上的传感器和开关,这些传感器和开关向*服务器发送信息,告知列车前方的交通和状况。如果工程师不能减速或停止火车,系统可以自动干预。然而,PTC只能处理少数紧急情况,如信号丢失或急转弯时列车行驶过快。

在某种程度上,铁路应该能够适应或学习许多用于自动驾驶汽车和卡车的照相机、雷达和激光雷达技术。一个很大的区别是,停止一辆货运列车可能需要1.6公里甚至更长的制动距离,而一辆快速行驶的汽车只需要大约100米。

必和必拓在澳大利亚使用全自动火车将铁矿石从16个矿山运输到数百公里外的港口。截至去年年底,该公司表示已经安全完成了近480万公里的自动驾驶。

尽管自动化可能带来好处,但大型货运铁路公司拒绝对此事发表评论。今年秋天的工会会谈使得这项技术的推广变得敏感,特别是因为铁路公司可能会提议将列车员人数从两人减少到一人。

铁路工会认为自动化是减少工会成员数量的又一努力。去年,当美国联邦铁路局要求公众对自动化铁路进行反馈时,收到了3400条意见,其中99%是反对意见。

美国铁路工人联合会的特别代表弗里茨·埃德勒警告说:“自动驾驶技术很奇特,但它还没有为黄金时代做好准备。”他表示,将列车上的工作人员减少到一人并依靠自动化是“明显危险的”。

在铁路行业争论自动化的时候,与之竞争的卡车运输行业正在迅速发展,自动驾驶技术和电动汽车的运营成本可能会低得多。独立运输分析师托尼·哈奇说:“铁路必须做出回应。”