Mamy się od kogo uczyć

Kopenhaskie metro to obecnie synonim nowoczesności, innowacji, niezawodności i zrównoważonego miejskiego transportu przyszłości. To zasługa m.in. systemu sterowania ruchem, zaprojektowanego dla duńskiego operatora Metroselskabet przez Hitachi Rail. Na liniach M3 i M4 system ten łączy technologię CBTC (Communications-Based Train Control) z w pełni zautomatyzowanymi pociągami, obsługującymi codziennie ok. 340 tys. pasażerów i działającymi przez całą dobę 7 dni w tygodniu.

CBTC jest najbardziej zaawansowanym rozwiązaniem sterowania ruchem, dostępnym dla metra, lekkiej kolei i innych szynowych pojazdów transportu publicznego. Technologia ta wykorzystuje bezprzewodową komunikację pomiędzy pociągami a infrastrukturą, aby obsługiwać systemy transportowe w sposób bardziej efektywny niż konwencjonalna sygnalizacja. Zmniejsza zapotrzebowanie na infrastrukturę przytorową i zwiększa przepustowość, umożliwiając jazdę pociągów w krótszych odstępach czasu. Korzyścią z implementacji CBTC jest także redukcja emisji CO2, dzięki czemu system świetnie wpisuje się w strategie środowiskowe, zarówno operatorów, jak i całych miast.
Rozwiązania CBTC Hitachi Rail są z powodzeniem wdrażane na całym świecie od kilkudziesięciu lat. Korzystają z nich operatorzy najbardziej ruchliwych sieci metra w takich miastach jak Londyn, Paryż, Nowy Jork czy wspomniana już Kopenhaga, gdzie firma dostarcza swoje systemy od ponad dwóch dekad. W toku są kolejne projekty, w tym pierwsze autonomiczne metro dla Grecji, które powstanie w Salonikach, gdzie firma dostarczy system CBTC wraz z pociągami. Tego typu autonomiczne rozwiązania od Hitachi Rail sprawdziły się m.in. w Mediolanie, Tajpej czy Limie. Szacuje się, że nowa linia w Salonikach zmniejszy dzienną liczbę samochodów na drogach o 56 000, a roczną emisję CO2 o 77 000 ton.

Kraków pierwszym polskim miastem z metrem nowej generacji?

Z tych wszystkich doświadczeń może skorzystać także Polska, a szczególnie Kraków, gdzie rozważana jest budowa metra autonomicznego, działającego w oparciu o nowoczesne, w pełni zautomatyzowane rozwiązania sterowania ruchem. Celem władz miasta jest stworzenie bezpiecznego, niezawodnego, szybkiego oraz punktualnego systemu komunikacji miejskiej, dostosowanego do rzeczywistego zapotrzebowania pasażerów, dlatego systemy takie jak CBTC są warte uwagi.

O nowoczesnych, zautomatyzowanych systemach sterowania ruchem może pomyśleć także Warszawa, która przymierza się do budowy kolejnych linii – M3 i M4. Optymalizacja zasobów oraz zwiększenie niezawodności i efektywności metra będzie tu bardzo pożądane, zwłaszcza na M4, która ma być najdłuższą podziemną linią w stolicy, łącząc Tarchomin z Wilanowem. Systemy metra nowej generacji wpisują się też w cele środowiskowe Warszawy, która jest częścią Misji UE na rzecz neutralnych dla klimatu i inteligentnych miast do 2030 r., a także spółki Metro Warszawskie, która również angażuje się w działania na rzecz zrównoważonego rozwoju. Warto przypomnieć, że w 2024 r. firma, wraz z Urzędem Miasta Stołecznego Warszawy, podpisała z duńskim rządem i dwoma przedsiębiorstwami porozumienie, którego celem jest zbadanie możliwości wykorzystania ciepła odpadowego z systemu warszawskiego metra do ogrzewania budynków mieszkalnych i budynków użyteczności publicznej.

Innowacje, które warto śledzić

Na tym nie koniec. Projektując nowe linie, dobrze jest obserwować rozwój kolejnych nowatorskich rozwiązań. Za przykład znowu może posłużyć nam Kopenhaga, która, choć już teraz może pochwalić się jednym z najlepszych i najnowocześniejszych systemów metra z dostępnością usług powyżej 99 proc., wciąż poszukuje innowacji. W 2024 r. duński operator podpisał z Hitachi Rail umowę na dostarczenie dostosowanego do indywidualnych potrzeb modelu rozwiązania do cyfrowego zarządzania aktywami HMAX na liniach M3 i M4. Rozwiązanie obejmuje instalację w pociągach czujników i narzędzi monitorujących, które przekazują dane w czasie rzeczywistym do zintegrowanej platformy w celu zapewnienia bieżącej oceny stanu pojazdów oraz torów. W ten sposób HMAX pomoże zoptymalizować wydajność usług i wesprze przejście z konserwacji opartej na czasie na konserwację opartą na stanie, zwiększając cykl życia usług i obniżając koszty prac konserwacyjnych.

Na uwagę zasługuje także technologia SelTrac™ Communications-Based Train Control, wykorzystywana w systemach metra głównie w Ameryce Północnej, Azji i na Bliskim Wschodzie, ale także w Paryżu i Londynie. SelTrac™ pozwala pociągom poruszać się bliżej siebie, zwiększając przepustowość, umożliwiając jednocześnie bardziej niezawodne, wydajne i bezpieczniejsze operacje. Przykładowo w San Francisco, dzięki systemowi SelTrac™ CBTC udało się zwiększyć przepustowość Kolei Miejskiej (Muni) dwukrotnie – z 24 do 48 pociągów na godzinę. Agencja Transportu Miejskiego San Francisco (SFMTA) uznała ten system za najbardziej zaawansowany technologicznie na rynku. Co więcej, jego dostawca – firma Hitachi Rail współpracuje obecnie z Invest Ontario w zakresie rozwoju najnowszej generacji technologii SelTrac™ CBTC, która zintegruje sztuczną inteligencję, komunikację 5G, przetwarzanie brzegowe i przetwarzanie w chmurze, aby zaoferować operatorom tranzytowym na całym świecie niższe koszty, minimalizację śladu węglowego oraz jeszcze lepsze doświadczenia pasażerów.

Hitachi Rail zaprezentowało już system SelTrac™ CBTC działający w oparciu o sieć 5G na ubiegłorocznych targach InnoTrans w Berlinie. Zostanie on wdrożony na linii Crosstown w Nowym Jorku, która przewozi 70 000 pasażerów dziennie, oraz na lotnisku w Hongkongu. Wykorzystanie sieci 5G pozwala znacząco ograniczyć infrastrukturę przytorową, ponieważ liczba potrzebnych punktów dostępu radiowego jest zmniejszona w stosunku do starszych technologii komunikacyjnych, zapewniając jednocześnie stałą łączność o wysokiej wydajności nawet w tunelach. Znacznie zwiększona przepustowość 5G umożliwia korzystanie z zaawansowanych rozwiązań cyfrowego zarządzania zasobami, zapewniając raportowanie danych pociągu w czasie rzeczywistym, a co za tym idzie – optymalizację operacji i konserwacji zarówno pojazdu, jak i toru.
Operatorów metra i miasta, które stawiają przed sobą ambitne cele środowiskowe, powinno zainteresować z kolei rozwiązanie Green CBTC Next Gen. Technologia ta została wdrożona przez Hitachi Rail we współpracy SMRT Trains w Singapurze. Pozwala ona na zmniejszenie mocy trakcyjnej poprzez wykorzystanie analizy danych w systemie sygnalizacji SelTrac™. Pierwsza faza projektu przyniosła dodatkowe 8 proc. oszczędności energii dla automatycznych pociągów na liniach Wschód-Zachód i Północ-Południe, wspierając cel środowiskowy singapurskiego przewoźnika, jakim jest osiągnięcie zerowego zużycia energii netto do 2050 r. Roczne dodatkowe oszczędności wynoszą ponad 15 mln kWh, co odpowiada zużyciu energii elektrycznej przez około 3000 gospodarstw domowych rocznie.

Metrem w przyszłość

Jak pokazują międzynarodowe doświadczenia, odpowiednio dobrane rozwiązania w zakresie automatyzacji i cyfryzacji mają kluczowe znaczenie dla efektywności i niezawodności sieci metra, a także realizacji indywidualnych celów poszczególnych miast i operatorów. Innowacyjne systemy sterowania ruchem podnoszą bezpieczeństwo podróży i zwiększają dostępność, wydajność oraz elastyczność transportu publicznego. To z kolei przekłada się na obniżenie kosztów operacyjnych oraz redukcję śladu węglowego.
W dobie urbanizacji i rosnących wymagań środowiskowych Polska stoi więc przed szansą skoku technologicznego w obszarze miejskiej mobilności. Sprawdzone na różnych rynkach rozwiązania Hitachi Rail oraz ekspertyza firmy w zakresie innowacyjnych technologii dla transportu szynowego mogą stanowić solidną podstawę do stworzenia w polskich miastach metra nowej generacji – zaprojektowanego z myślą nie tylko o teraźniejszych potrzebach, ale także wyzwaniach, jakie może przynieść przyszłość.