Blogpost
Alle seinen op groen voor de autonome trein? Voorlopig niet ...

Alle seinen op groen voor de autonome trein? Voorlopig niet ...

Portrait of Casper Veenman
Principal
Amsterdam Office, Western Europe
+31 20 7960-600

De autonome trein is in potentie betrouwbaarder, punctueler en duurzamer dan zijn traditionele voorganger. Ontwikkelingen met autonome metro's volgen elkaar over de hele wereld snel op. Toch bestaat er nog geen trein die autonoom rijdt op een open lange-afstandsnetwerk zoals we dat in Nederland kennen. Dit roept de vraag op: hoe zou een autonoom spoorsysteem er in Nederland uit moeten zien?

Bij de meeste huidige systemen (bijvoorbeeld bij alle autonome metrosystemen) is de intelligentie voor autonoom rijden ingebed in de infrastructuur. Sensoren daarin zijn aangesloten op een centrale controleruimte, van waaruit men communiceert met de metro's. In feite rijden die zélf dus niet autonoom, maar reageren ze op een geautomatiseerde aansturing van buitenaf.

Ondanks de relatieve technische eenvoud van dit systeem lijkt het niet haalbaar om dit op het Nederlandse open lange-afstandsnetwerk te implementeren. Het is erg duur om sensoren met een hoge dichtheid over lange afstanden te plaatsen. Daarnaast is een open systeem veel kwetsbaarder dan een gesloten systeem: sensoren kunnen uitvallen door schade, storingen en vernielingen en er kunnen onverwachte obstructies op de baan aanwezig zijn op plekken die buiten de waarneming van sensoren vallen.

Een andere variant is dat autonome locomotieven zelf kunnen 'zien'. Daarvoor zijn radars, sensoren en verkijkende camera’s nodig, vergelijkbaar met die bij de huidige autonome auto's. De stopafstand van een trein is echter veel langer dan die van een auto (600 versus 100 meter bij een snelheid van 120 km/h1. Op complexe segmenten, zoals bruggen, bochten en knooppunten kan een trein daarom niet tijdig 'om de hoek' kijken en tot stilstand komen. Een systeem met enkel intelligentie in de locomotief lijkt daarom niet veilig genoeg.

Aangezien zowel een systeem met intelligentie in de baan als een systeem met intelligentie in de trein losstaand van elkaar in een open lange-afstandsnetwerk zoals in Nederland niet werken, zien we een integratie van de twee als oplossing. In zo'n hybride systeem werken de locomotief en de baan samen, om de trein passende acties te laten uitvoeren. Allereerst wordt informatie 'gelezen' en verwerkt door de locomotief, die óf zelf actie uitvoert óf informatie verzendt naar een centraal bestuurscentrum vanuit waar andere treinen worden aangestuurd. Op complexe segmenten wordt de baan met intelligentie uitgerust. Deze informatie wordt ook naar het centrale bestuurscentrum gestuurd, zodat besluitvorming op basis van het totaalbeeld plaatsvindt.

Dit hybride systeem klinkt als het ideale scenario voor de autonome trein op het spoor in Nederland. Door de complexiteit van de benodigde technische integratie, lijkt overal en volledig autonoom rijden in de nabije toekomst nog niet mogelijk. Om de ontwikkeling te versnellen, zullen spelers, zowel vanuit het klassieke spoorsysteem als vanuit de snel ontwikkelende technologieën achter autonome auto's, actief samen gebracht moeten worden.
1) Bij een remvertraging van 1 m/s voor de trein, 8 m/s voor de auto en een reactietijd van 1 sec.

  • Photos Chesky_W/iStock; nrqemi/iStock; Yagi-Studio/iStock; Ashley Florence/University of Virginia; A.E. Fletcher Photography / PR.; Jonathan Torgovnik/Getty Images; Jasmina007 / iStockphoto; KTSDESIGN / SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images