将关卡交叉变成智能关卡交叉
发布日期:2020年8月28日|杰拉德Hernja，小薇吉妮Taillandier|还没有评论
SNCF的Tech4Rail平交道口项目经理Virginie Taillandier和Ecole de Conduite (ECF)培训和教育研究协调员Gérard Hernja详细介绍了平交道口如何转变为智能平交道口，提高所有用户的安全性。
在法国，由SNCF Réseau管理的铁路基础设施包括15,400多个被开发线路上的平交道口，这些平交道口发生的事故占道路死亡总人数的不到1%，但占铁路死亡人数的37%以上(不包括自杀)。
10年来，每年与火车相撞的数量一直停滞在100至140起之间，造成25至40人死亡。
99%的事故是由于不遵守交通规则，无论是自愿的还是非自愿的。造成交通事故的原因有三种:水平交叉违章、驾驶失误和注意力分散。
不同的合作智能交通系统(C-ITS)项目已经出现在法国和整个欧洲，以解决各种问题，包括优化城市道路交通和减少污染。C-ITS项目如今被用作加强道路安全的新方法。SNCF的创新和研究部门已经建立了一个技术开发领域，为平交道口的安全提供新的解决方案。将平交道口改造成智能平交道口——可以与相连的车辆进行通信——可以减少不适当的行为和注意力分散造成的碰撞数量。
SNCF的创新和研究部门开发了多个基础设施到车辆的用例，主要是:
- 平交道口会向车辆发送有关其状态的信息，比如它是开放的还是关闭的，它是否有技术问题(如障碍被打破)，或者道路是否关闭
- 平交道口会发送有关宽度、高度、重量、地面和速度限制的特征，如果出现问题，平交道口会向道路司机发送消息通知他们
- 车辆可以向平交道口发送遇难信息，例如，车辆在其所在位置发生故障。
智能平交道口可以与道路使用者沟通，提醒他们平交道口的状态，这有助于减少事故。
为了在不做重大改动的情况下提高平交道口的安全性，不修改平交道口的运行原理。一个控制模块监测电气继电器的状态，一组算法使交叉口的状态知道。连接到控制模块的传输模块使水平交叉与第三方通信成为可能。
2018年设计了一个传输系统(或路边单元)的原型，在电信技术方面是模块化的，但也能够与任何现有或未来的远程监控系统进行接口。一组算法允许实时精确的水平交叉状态。为了与任何类型的连接车辆通信，该系统被设计成可以在ITS-G5和LTE中发送消息。
与此同时，SNCF与法雷奥签署了合作协议，对该系统进行测试。SNCF配备了一个自动照明系统(ALS)水平交叉，带有G5和GPS天线以及控制和传输模块。水平道口广播其状态信息(关闭、打开、故障和施工中)，此外，将其G5定位发送到车辆。然后，车辆根据其本地化和速度显示不同的信息，以帮助道路司机做出最佳决策。
SNCF在第一次演示中获得了有趣的结果，在直线道路上的距离超过650米，在有障碍物(建筑物和停靠的火车)的弯曲道路上的距离超过250米，而延迟不到300毫秒。
2019年，SNCF作为副合作伙伴加入了法国合作道路(C-Roads)项目。法国的C-Roads是法国对欧洲C-Roads平台的贡献，该平台结合了来自国家项目的反馈，为在欧洲各地部署的未来系统的技术和功能发展和方向做了铺垫。这些项目是统一方法的一部分，该方法还包括指令2010/40和授权法案。
SNCF将欧洲C-Roads架构与混合通信相结合，这意味着，除了用ITS G5向车辆发送信息外，水平交叉路口还通过国家ITS站用4G发送信息。
2019年9月实现的测试实现了:
- 不同的使用情况(如2018年)和平交道口的状态和特征(如果平交道口有高度、速度、宽度、重量或特定的地面限制，则有新的信息)
- 不同类型的G5天线具有不同的配置和各自的范围
- 在平交道口区域检测遇险车辆，平交道口能够将这一信息与它的定位进行比较，并向列车或操作员发送警报。
测试是在布列塔尼的一个ALS水平十字路口完成的，结果显示，在ITS G5中，道路的配置更加困难。由于曲线很陡，树木密度也很大，所以距离只有一边280米，另一边70米，延迟不到300毫秒。在4G网络中，根据网络的质量，我们可以获得1公里的覆盖范围。
SNCF于2020年6月将安全层和授权行为的需求整合到原型中，以便通过计划于2020年9月进行的测试来验证它。
为了衡量对道路司机行为的影响，SNCF与管理学院Française合作，启动了一项有25名参与者的研究，每个参与者都在一个道路模拟器中学习，其中有三种参考情况和六种连接的车辆情况，然后进行采访。面试是由关于知识、行为和模拟器中的情景的问题组成的，主要分为四类:他们看到了什么、看到时想了什么、做了什么以及理解了什么。
在模拟器测试中，当信息是明确的——例如“封闭的水平交叉”——这些信息允许受试者对水平交叉的状态有明确的指示。然后它们会导致早期减速。在这种情况下，预期情况的受试者比例为92%(相比之下，“参考”情况的比例约为1 / 3)。
当他们怀疑时，特别是在缺乏水平交叉状态的情况下(例如，“200米水平交叉”消息)，必须通过反射扩展消息，与预测主题的能力有关，结果是可变的。即使它们避免了分散注意力的现象，并且是A7标志(LC公告)的补充，它们的效果也会降低。
8%的参与者抗拒驾驶辅助设备，特别是屏幕(GPS、智能手机应用程序等)，这与年龄无关。因此，他们不会对收到的信息做出反应。
今天，流动性是任何基础设施管理人员(当前流动性法律法案)发展的必要条件。
该项目位于公路和铁路交汇处的平交道口，表明SNCF希望为所有用户创造可持续和安全的交通服务。在公路和铁路之间为人类服务建立一个界面，这是SNCF参与为所有用户发展更安全的交通的一个例子。
小薇吉妮Taillandier拥有市场营销硕士学位。自2017年以来，她一直负责SNCF创新与研究部的“Tech4Rail Level Crossing”项目。她在SNCF安全与保障部门Réseau担任了5年的国家级过境专家。她于2015年开始在铁路运输部门的职业生涯，并在RATP(巴黎地铁和郊区交通)担任过与安保相关的不同职位。2010年，她还在汽车行业的信息系统领域工作。
杰拉德Hernja负责管理学院Française (ECF)的培训和教育研究。他是教育科学博士和研究员。从驾驶行为认知分析的方法出发，他领导了各种研究，以便更好地了解年轻新手司机的风险行为，通过教育和培训，减少与他们有关的事故。
