Дроны на железных дорогах. Ожидание или реальность?

Аэросъемка с дронов применяется не первый год. Это и любительская съемка с воздуха, и коммерческая с фотографиями под заказ или рекламой недвижимости и страхования. Однако широкое использование беспилотных летательных аппаратов в коммерческих целях существует сравнительно недавно. За последние 5-7 лет в этой сфере произошел настоящий прорыв. Сейчас квадрокоптеры активно используют для съемки видеоографы и кинооператоры, дроны с тепловизионными датчиками помогают спасательным службам в поиске пропавших без вести, промышленные беспилотные платформы внедряются в сферы сельского хозяйства, нефтегазовой отрасли, картографии, строительства и другие отрасли. БВС также нашли применение в сфере железнодорожного транспорта, в частности мониторинга путей и при аварийно-восстановительных работах.

Российская транспортная сеть железных дорог связывает все пространство нашей огромной страны в единое целое. По меньшей мере межгородские связующие пути, по большей — крупнейшие Транссибирская железнодорожная магистраль России (9 289 км), Дальневосточная железная дорога (6 826 км), путь Москва – Пекин (8 984 км). Эксплуатационная протяженность путей железнодорожного транспорта составляет многие тысячи километров, и все их необходимо строго контролировать и вовремя принимать необходимые меры по эксплуатации и обслуживанию.

Роль беспилотников в деятельности восстановительных поездов

В области ликвидации последствий транспортных происшествий БВС применяются для мониторинга и разведки обстановки, повышения ситуационной осведомленности. На этапе ведения аварийно-восстановительных работ информация с камеры дрона передается в Ситуационный центр мониторинга и управления чрезвычайными ситуациями ОАО “РЖД”. Это позволяет увеличить точность прогнозирования сроков ликвидации последствий транспортных происшествий и сократить время до открытия движения на аварийном участке.

Многие помнят происшествие, случившееся в прошлом году, когда паводок размыл опоры моста над рекой Кола и практически лишил Мурманский регион железнодорожного сообщения, отрезав “от материка”. В СМИ, в том числе на федеральных новостных каналах, регулярно освещался ход восстановительных работ и запуск движения поездов. Многие видеоматериалы были получены с использованием беспилотников.

Железнодорожные происшествия в силу понятных причин могут возникать в таких местах, где отсутствуют автомагистрали и какие-либо комфортные подходы и подъезды. Нередко аварийно-восстановительные работы охватывают территории протяженностью в несколько километров, а традиционный способ осмотра места событий — это группа специалистов с фотоаппаратурой и мобильными телефонами. Нет сомнений, что дроны дают ряд неоспоримых преимуществ для обзора мест транспортных происшествий. Это и скорость охвата, возможность получения “общих” планов расположения повреждённой инфраструктуры, возможность без лишнего риска для оператора осмотреть наиболее труднодоступные места.

Промышленные беспилотники, такие как DJI Mavic 2 Enterprise Advanced, в железнодорожной отрасли жизненно необходимы для проведения контроля состояния железнодорожной инфраструктуры. Они могут применяться для наблюдения за техническим состоянием важных объектов железнодорожной инфраструктуры, таких как железнодорожные пути, мосты, тоннели, станции, устройства электроснабжения, сети связи, системы сигнализации, централизации и блокировки, информационные комплексы и системы управления движением. С помощью беспилотных платформ можно получать панорамные фотографии c высоким разрешением или выделять тепловые участки. Это позволяет значительно ускорить процесс обнаружения дефектов, трещин и других отклонений от нормы. Чем чаще проводятся инспекции, тем выше безопасность, надежность и эффективность, что в свою очередь, снижает общие расходы.

“Беспилотники самолетного типа и мультикоптеры решают одну задачу разными способами. Одни способны преодолеть расстояние в 200 км и быстрее получить информацию, но при этом летят на высоте около 2 км и требуют специальных связевых решений, другие прекрасно работают непосредственно в аварийной зоне. Целесообразность использования аппаратов различных типов для разных задач еще предстоит определить”.

РЖД

Дроны в рядах РЖД

В 2018 году ОАО “РЖД” официально объявили о запуске первых беспилотных платформ для нужд компании. Были строго проведены эксплуатационные испытания различных моделей дронов, представленных на рынке. К участию были приглашены члены ассоциации “Аэронет” (объединяет около 50 производителей и эксплуатантов беспилотников), а также еще 11 компаний. Основная часть потенциальных поставщиков не приняла участия в испытаниях после ознакомления с предварительными техническими требованиями и ожидаемыми условиями эксплуатации дронов.

В результате указанных исследований был сформирован минимально необходимый перечень требований к беспилотникам для восстановительных поездов, проведены конкурсные процедуры по выбору поставщика. Победила компания, предложившая дроны DJI Mavic 2 Enterprise Advanced. У DJI практически не было конкурентов среди производителей из-за наименьшей стоимости дронов.

Ключевыми параметрами при выборе стали:

– продолжительность полета на одном комплекте батарей от 30 мин;

– температура эксплуатации от -10⁰C до +40⁰C, наличие подогреваемой АКБ;

– гиростабилизированная съемочная аппаратура с разрешением камеры не ниже FHD (1920×1080), наличием трансфокатора (объектива с переменным фокусным расстоянием), возможностью управления направлением съемки по горизонтальной и вертикальной осям;

– наличие сенсорной системы, предотвращающей столкновение с препятствиями во время полёта;

– количество эксплуатирующего персонала — не более одного человека;

– совместимость с применяемым на восстановительных поездах оборудованием спутниковой связи

На сегодняшний день применение беспилотников в РЖД — это перспективное направление, которое будет в дальнейшем развиваться. В ОАО “РЖД” проведен ряд пилотных проектов по применению дронов различными подразделениями и разработана концепция дальнейшего внедрения беспилотников в следующих областях деятельности:

– мониторинг выполнения ремонта железнодорожного пути;

– оценка состояния объектов электроэнергетической инфраструктуры, контроль охранных зон линий электропередач (ЛЭП);

– поиск утечек в тепло-водоснабжении и несанкционированных подключений к инфраструктуре;

– учет недвижимости и земельных участков, выявление незаконно возведенных, снесенных или используемых не по назначению строений, а также сличение кадастровых границ земельных участков с фактическими границами;

– мониторинг опасных экзогенных геологических и гидрологических процессов (оползни, подмывы берегов рек), геологических проявлений в районе распространения многолетнемерзлых пород, прогноз лавиноопасности, оценка динамики климатических изменений;

– топографо-геодезическое картографирование железнодорожной инфраструктуры.