自动驾驶列车已准备就绪!但你敢坐吗?

作者: Aaron Pressman 2019-08-01 13:40:38

如果计划进展顺利,矿业巨头必和必拓(Rio Tinto)的一列货运列车将于8月份开始在美国科罗拉多州普韦布洛(Pueblo)附近的轨道上轰隆隆地驶过。最特别的是,这列火车完全由电脑控制。当最新的人工智能(AI)和传感器技术让成千上万吨的钢铁巨龙通过轨道行驶时,火车上的人类只能充当观察者的角色。

在铁路行业最先进试验场77公里长的铁轨上进行的这项试验,是推动自动驾驶列车技术前进的一大步。这一结果可能从根本上改变铁路行业。尽管铁路运输仍然是巨大的高利润业务,但与10年前相比,铁路运输的货物减少了,而它们最大的客户(煤炭行业)正处于长期衰退之中。最新的政府数据显示,2017年铁路运输的货物价值近7000亿美元,但卡车运输的货物要多得多,超过12万亿美元。

为了迎头赶上,铁路公司必须更多地吸引快速增长的经济领域,比如电子商务,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,因为它可以降低燃料成本,并通过使列车运行得更快、更紧密来增加运力。考恩公司分析师马特·埃尔科特(Matt Elkott)表示:“我不认为存在太多争议:这是铁路行业需要前进的方向。”埃尔科特预测,该行业将在5至7年内实现大规模自动化。

这种重塑努力正在引发一场竞赛,促使铁路公司向铁路系统引入AI、机器学习等高科技特色。西门子、Wabtec和Knorr-Bremse等老牌铁路设备制造商正与英伟达、微软和日立等科技公司展开竞争。

自动驾驶列车已准备就绪!但你敢坐吗?

图2:必和必拓公司的自动驾驶列车进行轨道测试

大多数技术部件,包括降低燃油消耗和控制紧急制动系统的部件,已经零零碎碎地部署好了。我们需要的是AI将它们联系起来,并进行测试,以说服所有的利益相关者都参与进来。

但即使必和必拓的测试进展顺利,自动驾驶列车也面临着许多挑战。首先是强大的铁路工会,他们可能在用人规模方面展开强烈抵制。其次,该行业必须克服公众对自动驾驶技术不安全的担忧。最后,有时持怀疑态度的监管机构将不得不给予批准。

纽约空气制动公司首席执行官乌利塞斯·卡米洛(Ulisses Camilo)表示:“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。

必和必拓公司自动驾驶列车使用的基础设施属于北美铁路系统,它是历时12年、斥资100亿美元安全升级计划的一部分,该计划将于明年完成。2008年,加州查茨沃斯市的通勤列车与一列联合太平洋货运列车迎头相撞,造成25人死亡,原因是心不在焉的工程师没有注意到红色信号灯。

作为回应,美国国会要求对整个铁路系统进行升级,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向中央服务器发送信息的开关,告诉列车前方的交通和状况。如果工程师未能使火车减速或停车,系统可以自动干预。然而,就其本身而言,PTC只具备处理少数几种紧急情况的能力,比如错过信号或火车在急转弯时行驶过快等。

在某种程度上,铁路应该能够适应或借鉴许多用于自动驾驶汽车和卡车的摄像头、雷达和激光雷达技术。一个很大的区别在于:停下货运火车可能需要1.6公里甚至更长的刹车距离,而一辆快速行驶的汽车只需要100米左右。

必和必拓已经在澳大利亚使用全自动驾驶列车,从16座矿山向数百公里外的港口运送铁矿石。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旅程。

尽管自动化可能带来好处,但大型货运铁路公司拒绝就这个问题发表评论。今年秋季的工会谈判使这项技术的推广成为敏感问题,尤其是因为铁路公司可能会提议将火车乘务人数从两人减少到一人。

铁路工会认为,自动化是另一种减少工会人数的努力。去年,当美国联邦铁路管理局要求公众对自动化铁路提出反馈意见时,收到了3400条评论,其中99%是反对意见。

美国铁路工人联合会特别代表弗里茨·埃德勒(Fritz Edler)警告称:“自动驾驶技术很花哨,但还没有准备好迎接黄金时期。”他说,将火车上的工作人员减少到1人,并依靠自动化将“明显是危险的”。

就在铁路行业就自动化展开辩论之际,与之竞争的卡车运输业却在向前快速推进,自动驾驶技术和电动汽车的运营成本都可能低得多。独立运输业分析师托尼·哈奇(Tony Hatch)表示:“铁路公司必须做出回应。”

人工智能 自动驾驶 铁路系统
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