1. Az ETCS L2 tervezési irányelvei. Telematika a vasúti közlekedésben. Új rendszerû biztonsági ütemadók

Ungarische Bahntechnik Zeitschrift Signalwesen • Telekommunikation • Elektrifizierung Hungarian Rail Technology Journal Signalling • Telekommunication • Electrification

Az ETCS L2 tervezési irányelvei

2007/1

Telematika a vasúti közlekedésben

Új rendszerû biztonsági ütemadók

SZEGED – MÁV ÁLLOMÁS SZEGED – MÁV ÁLLOMÁS

A hagyományostól a legmodernebbig! A telekommunikáció teljes skáláját átfogó tevékenység! A tervezéstõl a kivitelezésig!

pro MONTEL TÁVKÖZLÉSFEJLESZTÉSI ÉS KIVITELEZÕ ZRt.

OPTIKAI RENDEZÕ

ASTORIA ÁLLOMÁSI DISZPÉCSER

SZENTENDREI HÉV VICOS RTU MOTOROS SZAKASZOLÓ VEZÉRLÕ SZEKRÉNY

1142 Budapest, Tatai utca 95. www.promontel.hu Email: [email protected] Tel./fax: 450-1423 Tel./fax: 237-0918 • Távbeszélõ, hírközlõ hálózatok tervezése, kivitelezése, üzemeltetése • Fénykábel hálózatok tervezése, építése, mérése • Integrált diszpécser asztalok tervezése, telepítése • Antenna rendszerek tervezése, kivitelezése • Zártláncú ipari TV és hangosító rendszerek tervezése, telepítése • Strukturált hálózatok tervezése, építése • Alközpontok telepítése, üzemeltetése • Földalatti és egyéb építmények kivitelezése • Vizuális utastájékoztató táblák telepítése • Tûzjelzõ rendszerek tervezése, telepítése

METRO SEGÉLYKÉRÕ

VEZETÉKEK VILÁGA Magyar Vasúttechnikai Szemle Weboldal: www.mavintezet.hu/vezvil.html (a 2004/1. lapszámtól kezdve pdf-formátumban) Címlapkép: Zajta állomás kezdõponti oldala Megjelenés évente négyszer Kiadja: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Felelôs kiadó: Kiss Pál ügyvezetõ igazgató Lapigazgató: F. Takács István Szerkesztõbizottság: Dr. Tarnai Géza, BME Közlekedésautomatika Tanszék Dr Héray Tibor, Széchenyi István Egyetem Automatizálási Tanszék Dr. Parádi Ferenc, Tran-Sys Kft. Molnár Károly, PowerQuattro Teljesítményelektronikai Rt. Koós András, BKV Rt. Dr. Rácz Gábor, BME Közlekedésautomatika Tanszék Dr. Sághi Balázs, Next-Rail Kft. Dr. Erdõs Kornél, Aranyosi Zoltán, Siemens Rt . Machovitsch László, TRSS Kft. Lõrincz Ágoston, MAUMIK Kft. Ruthner György, OVIT Rt. Marcsinák László, PROLAN-alfa Kft. Dr. Hrivnák István, Vossloh IT Feldmann Márton, GySEV Rt . Fõszerkesztõ: Sullay János Tel.: 511-3270 Felelõs szerkesztõ: Tóth Péter Tel.: 511-3808, Fax: 511-3014 Alapító fõszerkesztõ: Gál István Szerkesztõk: Kirilly Kálmán, Tanczer György, Géczi Tibor Tel.: 511-3390, 511-3901, 511-3853 Felvilágosítás, elôfizetés, hirdetésfeladás Magyarországon: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. H–1134 Budapest, Klapka u. 6. Tel.: (1) 350-0763, 350-0764 fax: (1) 210-5862 e-mail: [email protected] Ára: 500 Ft Nyomás: Oláh Nyomdaipari Kft. Felelõs vezetõ: Oláh Miklós vezérigazgató Elôfizetési díj 1 évre: 2000 Ft Kéziratokat nem ôrzünk meg, és nem küldünk vissza.

XII. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

2007. ÁPRILIS

Tartalom / Inhalt / Contents

2007/1

Izabela Krbilova, Peter Holeèko, Tarnai Géza Telematika a vasúti közlekedésben Telematik im Bahnbereich Telematics in Railway Technology

3

Garaguly Zoltán, Székely Béla, Dobrik Norbert Néhány gondolat az ETCS LEVEL 2 tervezéséhez ETCS Level 2 Sonderanforderungen in Ungarn Some (Hungarian) specialities of ETCS L2 requirements

9

Elek László, dr. Gyenes Károly, Pál György, Szabó Géza Korszerû, magas biztonságintegritású ütemadó berendezések a MÁV vonalain Moderne Taktgeberfamilie für kodierte Gleisstromkreise Up-to-date safety coder family for coded track circuits

15

Dr. Erdõs Kornél A vasútbiztosító berendezések gyártástörténete Magyarországon (Negyedik rész) Die Geschichte auf die Herstellung von Signal und Sicherungsanlagen in Ungarn. Vierte teil. History of the Production of the Signalling and Interlocking Equipment in Hungary. Fourth part.

18

Marcsinák László Biztonsági kontatktusmásoló Safety contact „repeater” Sicherer Kontaktwiederholer

25

Aradi Szilárd Vasúti távfelügyeleti rendszer mozdony fedélzeti berendezés alkalmazásával Fernüberwachung System mit der Anwendung von Lokomotive Bord-Geräten Telemonitoring System with Locomotive On-Board Computer

27

Bodnár István, Dicsõ Károly Vonali sorompók távfelügyelete és távmûködtetése Fernüberwachung und -steuerung der Linienüberfahrten / Barrieren Remote supervision and control of level crossings

32

FOLYÓIRATUNK SZERZÕI

35

ISSN 1416-1656

Csak egy szóra…

Kirilly Kálmán, osztályvezetõ, MÁV ZRt. TEBF Biztosítóberendezési Osztály

Tavasz van, a természet megújulásának és a vasút átszervezésének évszaka. Két évvel a pályavasút alapvetõ átszervezését követõen újabb szervezeti módosítást élhetünk meg. Ez a szervezeti átalakítás korrigálja az elõzõ szervezeti átalakítás néhány, a távközlõ, erõsáramú és biztosítóberendezési szakmára nézve kedvezõtlen sajátosságát. A 2005 év eleji átszervezés abból az alapgondolatból indult ki, hogy a karbantartás és az üzemeltetés funkcionális rendezõ elvek szerint csoportosította a pályavasút mûszaki tevékenységeit. Ez a szervezési szempontrendszer és egy hozzá kapcsolódó korrekt szabályozás valóban lehetõséget teremthet bizonyos karbantartási munkák egyértelmû leválasztására, költségeinek átláthatóvá tételére, adott esetben kiszervezésére, de ennek szigorú feltételei vannak. Véleményem szerint a legfontosabb ilyen feltétel, hogy a karbantartás és az üzemeltetés nagyon jól definiáltan, mindenki számára átláthatóan, mûszakilag egyértelmûen behatárolhatóan legyen megvalósítható. Ezek a feltételek akkor teljesíthetõk, ha az adott mûszaki létesítmény állapotában bekövetkezõ változásokhoz egyértelmûen hozzárendelhetõk bizonyos munkafázisok, ezen munkafázisok önmagukban vizsgálhatók és minõsíthetõk, és a munkafázisoknak az adott mûszaki létesítményre való kihatása korlátozható és egyértelmûen behatárolható. Ezt a feltételrendszert egy mûszaki létesítmény bonyolultságának, a rendszeren belüli kölcsönhatások kiterjedtségének növekedése esetén egyre nehezebb biztosítani. Egy vasúti biztonságot szolgáló mûszaki létesítményért viselt felelõsség csak igen korlátozottan osztható meg több szervezet között. A felelõsségmegosztás csak abban az esetben lehet korrekt, ha a berendezés állapota viszonylag egyértelmûen és nem túl nagy idõ- és költségráfordítással meghatározható minden olyan esetben, amikor a felelõsséget alapvetõen viselõ szervezeten kívüli személy, illetve szervezet végez beavatkozást az adott létesítményen. A biztosítóberendezési és távközlési létesítmények esetében a karbantartás és üzemeltetés szétválasztása, a létesítményekért történõ felelõsség alapvetõen egy szervezethez (az üzemeltetõkhöz) rendelése éppen azért jelentett problémát, mivel a berendezésbe történõ pl. karbantartói beavatkozás (karbantartás vagy hibaelhárítás) hatásának ellenõrzése nagyon sok esetben legalább akkora munkaráfordítást igényelt volna az üze-

2

VEZETÉKEK VILÁGA 2007/1

meltetõ részérõl, mint maga a beavatkozás. Ebbõl adódóan ennél a két szakmánál egy konkrét tevékenységhez tartozó ellenõrzést csak kivételes alkalmakkor célszerû alkalmazni (például berendezés átalakítása vagy speciális külsõ szakértelmet igénylõ tevékenységek esetében), „hétköznapi” üzemelés esetében ez gazdaságtalan. Az egységes szervezeten belüli felelõsség nem jelenti azt, hogy a berendezés állapotát ne ellenõrizhetné néha a napi tevékenységben nem érintett „ellenõrzõ” szervezeti egység, sõt kívánatos is a berendezések állapotának idõszakonkénti részletes ellenõrzése, elemzése. Az idõszakos állapotszínvonal-ellenõrzések alkalmazása esetén teljesen egyértelmû, hogy ezen idõszakos vizsgálatok közötti beavatkozásokért a teljes felelõsség a beavatkozót, illetve a berendezés napi karbantartását végzõ szervezeti egységet terheli. A 2007 áprilisától létrejött új szakmai alosztályi szervezeti rend a biztosítóberendezések vonatkozásában ennek a felelõsségi egységességnek és egyértelmûségnek a megteremtésére ad lehetõséget. Az átszervezések sajnos – még abban az esetben is, ha maga az átszervezés szükséges és a hosszú távú mûködés számára elõnyös szervezeti rend kialakítását jelenti – sok esetben érintik szakmailag értékes kollegák munkalehetõségét, munkakörét, egzisztenciáját. Úgy érzem, különösen fontos ezt a kérdést is szem elõtt tartanunk egy olyan szakterületen, ahol a szakmai ismeretek megszerzéséhez nem elegendõ bármilyen jó iskolában is tanulmányokat folytatni, feltétlenül szükséges hosszú évek tapasztalatát kreatívan hasznosítani. Ezért is kell nagyon megfontolnunk, hogy milyen gyakran és milyen horderejû átszervezéseket hajtunk végre. A jelenlegi átszervezés a szervezeti egységek létrehozásával még nem ért véget. A következõ hónapok munkája, hogy a mûködés tucatnyi szabályrendszerét az új struktúrához, a szerszervezeti keretek által meghatározott lehetõségekhez igazítsuk. Lényeges például a terv felülvizsgálati, jóváhagyási jogkörök, a szakmák közötti egyeztetési szintek újragondolása, újraszabályozása. Remélem, hogy a jelenleg megvalósuló szervezeti struktúra lehetõvé teszi, hogy a figyelem a mûszaki problémák megoldására, és nem a felelõsségtologatásra koncentrálódjon, és a szakmákon belül ismét megerõsödik az emberi és szakmai együttmûködés.

Telematika a vasúti közlekedésben © Izabela Krbilova, Peter Holeèko, Tarnai Géza

Cikkünkben bemutatjuk, hogy a vasúti technikában már évtizedek óta alkalmaznak olyan megoldásokat, amelyek a ma használatos terminológia szerint a telematika körébe tartoznak. Ezt követõen a telematikának a vasúti közlekedés minõségi jellemzõit, versenyképességét javító és az interoperabilitás megvalósításában betöltött jelenkori szerepével foglalkozunk.

1. Telematika a közlekedésben Az informatika és a távközlés fejlõdése, a technológia mobilitásának növekedése hosszú távon és tartósan kihat a közlekedés fejlõdésére. Az informatika és a távközlés, valamint néhány kapcsolódó tudomány, illetve technológiai terület (pl. kartográfia, helymeghatározás) konvergenciája, szinergiája minõségileg új eszközrendszert teremtett a közlekedés hatékonyságának növeléséhez, a környezet védelméhez, és a balesetek számának csökkentéséhez. A közlekedés infrastruktúrája és eszközállománya a gazdaság általános helyzetétõl függõ mennyiségi szint elérése után a minõségi paraméterek javítása útján láthatja el jobban a funkcióit. Általános tapasztalat a fejlettségben elõttünk járó országok közlekedésében, hogy az informatikára, távközlésre, a továbbiakban telematikára fordított beruházások hatékonysága többszöröse a pálya és a különféle eszközök (pl. jármûvek) menynyiségi növelését célzó beruházások hatékonyságának. A telematika perspektíváinak vázolásához figyelembe kell venni azt is, hogy tekintettel a relatív elmaradottságra és a forráshiányos fejlõdésre, a hazai infrastruktúra mennyiségi növelésére az elkövetkezõ években még minden bizonnyal szükség lesz. Ez azonban nem jelenthet leszakadást a telematika európai fejlõdési ütemétõl, mert ez azokon a részterületeken, ahol felmerül az egységes vagy legalábbis harmonizált rendszerek alkalmazásának követelménye, kikerülhetetlenül visszavetné a gazdaság fejlõdését. [26] A telekommunikáció és az informatika tudomány-, illetve iparágának összekapcsolódásából született telematika minden eddiginél gyorsabb és hatékonyabb információközlést és feldolgozást tesz lehetõvé, és a szoftver-, illetve az elektronikai ipar egyik gyorsan fejlõdõ szegmensét jelenti. Maga a telematika kifejezés a tele-

kommunikáció és az informatika szavak összetételébõl származik. A telematika hatásai az egyes kiindulási szakterületek szinergikus mûködésén alapulnak, és a felhasználási területek széles spektrumában jelennek meg, az egyének multimédiás kommunikációjától, a globális hálózati ágazatok, mint a vasút, a távközlés, a közigazgatás és hasonlók intelligens irányításáig. [12] A közlekedési telematika a telematika egészének részhalmaza – a közlekedési infrastruktúrában és a jármûveken használt információs technológia és telekommunikációs szolgáltatások technikai eszközeinek és eljárásainak összessége. Alkalmazásának célja a közlekedési szolgáltatások és az üzem támogatása, a közlekedési folyamatok biztonságának és hatékonyságának emelése. [12] A közlekedési telematikának, illetve azon belül bizonyos alkalmazásoknak a telematika általános alkalmazásaitól eltérõ, specifikus, megkülönböztetõ jellegzetessége a jármûvekkel, mint mozgó objektumokkal való kapcsolattartás, illetve a jármûvek egymás közötti kapcsolatának lehetõsége. Ez azt jelenti, hogy az ilyen jellegû alkalmazások elõfeltétele a mobil távközlés kialakulása, és az utóbbi másfél-két évtizedben tapasztalt fellendülése volt. Hasonlóan fontos szerepe van témánkban a mûholdas helymeghatározásnak. L. pl. [3]. A közlekedési telematika integrálja az információs (informatikai) és telekommunikációs (távközlési) technológiákat a közlekedési mérnöki tevékenységgel és más ezzel összefüggõ tudományágakkal; úgy hogy a jelenlegi infrastruktúra mellett növekedjen a szállítási teljesítmény, a biztonság és az utasok komfortérzete. Alkalmazásának fõ elõnye a teljesítmény és a biztonság emelése anélkül, hogy szükséges lenne a jelenlegi infrastruktúra megerõsítése. [14], [15], [25] A közlekedési telematika átfogó értelemben, minden közlekedési alágazatra vonatkozóan, a számítógép-vezérlésû A szállítás tárgya az egyéni és a közösségi közlekedési eszközökkel utazó személyek, áruk stb.

Mobil eszközök (jármûvek) autó, motorkerékpár, vonat, hajó, repülõ stb.

irányítástechnikát, az amerikai meghatározás szerint az intelligens közlekedési rendszereket (Intelligent Transport Systems – ITS) jelenti. Az intelligens közlekedési rendszerek jelentését és tartalmát tekintve jelenleg több különbözõ szemlélet létezik. Ezt a sokszínûséget nemcsak a közlekedési telematika eszközeivel kapcsolatos észak-amerikai, európai és japán felfogás különbözõsége idézi elõ, hanem ezen eszközöknek a közlekedési folyamatok irányításában az egyes országokban tapasztalható eltérõ alkalmazási üteme is. A manapság gyakran emlegetett intelligens közlekedési rendszerek alapvetõ eszköze a közlekedési telematika, így ma már – különösen a városi, illetve a közúti közlekedés terültén – e két kifejezést sokszor egymás ekvivalenseként használják. [13],[23],[25] A közlekedési telematika többek között hozzájárul – a teher- és a személyszállítás biztonságának, – a közösségi személyközlekedés komfortjának, – a közlekedési infrastruktúra kihasználásának növeléséhez, és támogatja – a multimodális közlekedést, valamint – a mobilitás fenntarthatóságát [14]. A közlekedési telematika alkalmazása kiterjed a közlekedési és logisztikai folyamatok valamennyi objektumára. Ezek fõ csoportjait az 1. táblázat mutatja be [12]: A 2. táblázat a közlekedési telematika komponenseire mutat példát [14]. Valamennyi komponens az 1. táblázatban szereplõ, mind a négy objektumcsoport vonatkozásában értelmezhetõ. A komponensek elsõ két csoportja a cikk olvasói számára minden valószínûség szerint evidenciát jelent. A harmadik csoporttal kapcsolatban példaként az [1] és a [4] irodalomra hivatkozunk. A közlekedési telematika irányítási síkjainak hierarchiáját az európai közlekedési rendszerben az 1. ábra szemlélteti [14]. Közlekedési utak (pályák) közutak, autópályák, vasútvonalak, vízi utak, légi utak stb.

Közlekedési terminálok parkolók, autóbusz állomások, vasútállomások, kikötõk, repülõterek, a kombinált szállítások termináljai stb.

1. táblázat: A közlekedési telematika alkalmazása XII. évfolyam, 1. szám

3

Telematikai eszközök A közlekedési telematika mûszaki támogatása Statikus és dinamikus adatok gyûjtésének rendszere; Érzékelõk és beavatkozók, kijelzõk (HMI)

A közlekedési folyamatok telematikai irányítása Logisztika, szállítmányozás, szállítás

Telematikai gazdasági és azonosító rendszerek A közlekedési folyamatok gazdasági irányítása

A közlekedési eszközök mozgásának irányítása a közlekedési útvonalon; Az árumozgás irányítása; Multimodális közlekedés irányítása stb.

Elektronikus adattovábbítás – EDI; Menedzser rendszerek – SAP Egységes fizetõkártya; Elektronikus fuvarlevél; A közlekedési útvonalak elemeinek nyilvántartása stb.

információk gyûjtésérõl, tárolásáról, feldolgozásáról és sok esetben nagy távolságra való továbbításáról van szó. A vasúti közlekedés folyamatainak egymásra épülõ, hierarchikus rendszere igen bonyolult, rengeteg változót tartalmazó, a hierarchia szintek között és az egyes hierarchia szinteken belül is számos, egymásba hurkolt szabályozási körrel jellemezhetõ [7]. Egy ennek a megközelítésnek megfelelõ modell látható a 2. ábrán.

2. táblázat: A közlekedési telematika komponenseinek példája Funkcionális definiálja a nyújtandó szolgáltatásokat

Szervezési specifikálja, hogy ki miért felelõs

Logikai leírja, hogy milyen módon osztják szét és dolgozzák fel a különbözõ adatokat

Fizikai az egyes alrendszerekhez hozzárendeli a funkciókat

3. táblázat: Architektúrák osztályozása A közlekedési telematikai rendszerek architektúrájával szembeni követelményeket [7] a következõkben fogalmazza meg: – bõvíthetõség, – kompatibilitás, – interoperabilitás, – cserélhetõség, – hierarchikus jelleg. Maguk az architektúrák céljuk szerint a 3. táblázatban látható módon osztályozhatók [11]:

2. Alkalmazások a telematika elõtti korszakban és napjainkban Ebben a fejezetben bemutatjuk, hogy a vasúti technikában már évtizedek óta, a mai értelemben vett informatika kialakulását jócskán megelõzve, alkalmaznak olyan megoldásokat, amelyek a ma használatos terminológia szerint a telematika körébe tartoznak. Ezeknél a megoldásoknál fellelhetõk az informatika és a telekommunikáció alapvetõ jegyei, hiszen

2. ábra: A vonatközlekedés folyamatainak hierarchikus modellje A szabályozási körök közül vegyük példaként a 2. ábra legalsó szintjének, a vonatmenetek végrehajtásának talán legjellemzõbbjét, a vonatok sebességszabályozását, amelynek igen leegyszerûsített modellje látható a 3. ábrán. Itt Va(s) a vonat számára az „s” hely függvényében elõírt sebességet, azaz a sebességprofilt, és V(s) a vonat tényleges sebességét jelöli. A kettõ különbségét kifejezõ jellel arányos lesz a beavatkozás, amely lehetõvé teszi az elõírt sebesség betartását, beleértve a szükséges sebességcsökkentéseket és a megadott hely elõtt való megállást is. Egy ilyen jellegû szabályozási kör megfelelõ mûködtetéséhez szükség van – a jellemzõk (elõírt és tényleges sebesség, út) érzékelésére, – az érzékelt jelek feldolgozására, – a feldolgozás alapján a döntés meghozatalára és – a döntésnek megfelelõ beavatkozás megtételére (pl. fékezés beindítására).

1. ábra: Telematikai rendszerek hierarchikus elrendezése 4


Hagyományosan valamennyi felsorolt feladatot a mozdonyvezetõ látja el, aki bármelyik részfeladat végrehajtásánál hibát követhet el. A vasutak az elmúlt mintegy hét évtizedben fokozatosan és egyre szélesebb körben törekedtek az

– az adott hálózaton való közlekedésre tervezett jármûvek. Mind a nagysebességû, mind a hagyományos transzeurópai vasúti rendszer fontos jellemzõje a kölcsönös átjárhatóság, amely a hagyományos transzeurópai vasúti szolgáltatások minõségét az érintett alrendszer valamennyi helyhez kötött részét magában foglaló infrastruktúra, valamint az ezen történõ közlekedésre tervezett jármûvek (beleértve ezek fedélzeti rendszerelemeit is) jellemzõinek összeegyeztethetõsége határozza meg.

3. ábra: A sebességszabályozás modellje egyes tevékenységek gépesítésére, majd a folyamat mind teljesebb automatizálására (pontszerû, majd folyamatos jelfeladás, vezetõállásjelzés, sebességellenõrzés, fékezési folyamat megindítása, illetve teljes vezérlése, egészen az automatikus vonatvezetésig). A teljes körû automatizálás akkor lehetséges, ha a feladatok mindegyike gépi úton valósul meg, azaz a szabályozási kör teljes mértékben gépi úton zárul. [17], [18] Több mint fél évszázados múltra tekintenek vissza a vasutaknál a biztosítóberendezéseket kisebb körzetben távvezérlõ, a különbözõ KÖFE és KÖFI jellegû rendszerek, amelyek mind-mind rendelkeznek a mai értelemben vett telematika valamennyi jellemzõjével [16]. A [9] irodalom a telematika biztosítóberendezési alkalmazásainak bõséges listáját mutatja be. Végül csak utalás jelleggel hívjuk fel a figyelmet arra, hogy a 2. ábrán bemutatott modell egymás fölötti szintjeinek kapcsolatában ma még sok olyan lyuk van a gépi láncban, amely a telematika révén hasznosítható automatizálási potenciált jelent [7].

3. Telematika és interoperabilitás A transzeurópai vasúti rendszer interoperabilitásával (kölcsönös átjárhatóságával) kapcsolatos elõírások (pl. [19] és [20]) megkülönböztetik – a nagysebességû vasúti rendszert, amelynek pályáit legalább 250 km/óra sebességre építették ki, illetve legalább 200 km/óra sebességre építették át, valamint – a hagyományos vasúti rendszert. Mindkét vasúti rendszernek két alapvetõ összetevõje van – az infrastruktúra, amelyet a transzeurópai közlekedési hálózat vonalain található vasúti pálya alkot, és magában foglalja a forgalomirányítási, hely-megállapítási és navigációs rendszereket, valamint a távolsági személyszállítást és az árufuvarozást támogató adatfeldolgozási és távközlési mûszaki berendezéseket, amelyek lehetõvé teszik a hálózat biztonságos és összehangolt üzemeltetését, valamint a hatékony forgalomirányítást;

A nagysebességû, illetve a hagyományos vasúti rendszer alrendszerei a következõk (4. ábra)1: – strukturális alrendszerek – vasúti pálya és tartozékai, továbbá a vasúti üzemi létesítmények (PÁ), – energiaellátás (EN), – ellenõrzõ-, irányító-, jelzõ- és biztosítóberendezések (BB), – forgalmi szolgálat és üzemirányítás (FÜ), – jármûvek (JM); – mûködési alrendszerek – karbantartás (KT), – személyszállítási és árufuvarozási telematikai alkalmazások (TA). A telematika személyszállítási alkalmazásaiba beleértjük az utasok utazás elõtti és alatti tájékoztatására szolgáló információs rendszereket, helyfoglalási és menetdíj-fizetési rendszereket, az útipoggyász-kezelést, valamint a vonatok és a többi közlekedési eszköz közötti csatlakozási alkalmazásokat. Az árufuvarozási alkalmazásokba beleértjük a küldemények és a vonatok valós idejû nyomon követését biztosító információs rendszereket, valamint a kocsirendezési és -elosztási, a helyfoglalási, díjfizetési és számlázási rendszereket, a csatlakozásokat más közlekedési eszközökhöz, továbbá az elektronikus kísérõ okmányok elõállítását. Az árufuvarozási telematikai alrendszer (többek között) kiterjed [30] [8] – a valós idejû szerelvény- és árukövetést, illetve helymeghatározást végzõ információs rendszerekre; – a kocsirendezési és -elosztási (vonatösszeállítási) rendszerekre; – az áruk teherkocsihoz rendelésének rendszerére; 1

4. ábra: A vasúti rendszer alrendszerei XII. évfolyam, 1. szám

A 4. ábrán teljes vonallal ábrázoltuk az infrastruktúra elemei közötti kapcsolatokat, és szaggatott vonallal az infrastruktúra és a jármûvek közötti, az interoperabilitás szempontjából mérvadó kapcsolatokat.

5

– a menetvonal foglalási rendszerekre; – a más közlekedési ágakkal való kapcsolat biztosítására és elektronikus kísérõokmányok elõállítására. A telematikai alrendszerekkel szemben támasztott általános követelmények közül a fontosabbak a [19] alapján a következõk: – Biztonság – gondoskodni kell a biztonsággal kapcsolatos információk megbízható és hozzáférhetetlen tárolásáról és továbbításáról. – Megbízhatóság és üzemkészség – az adatbázisok, szoftverek és kommunikációs protokollok használati, kezelési, aktualizálási és karbantartási módjának biztosítania kell a rendszerek hatékonyságát és a szolgáltatás minõségét. – Mûszaki összeegyeztethetõség – az adatbázisok, szoftverek és kommunikációs protokollok fejlesztését úgy kell megoldani, hogy az lehetõvé tegye a maximális adatcserét a különbözõ alkalmazások és üzemeltetõk között, kivéve a bizalmas kereskedelmi adatok kezelését. Minden jogosult felhasználó számára lehetõvé kell tenni az információkhoz való könnyû hozzáférést. A fentiek alapján a strukturális alrendszer valamely elemén belül vagy két strukturális elem kapcsolatában alkalmazott telematikai megoldás (pl. a biztosítóberendezések távvezérlése vagy az önmûködõ vonatbefolyásolás) nem önálló telematikai alkalmazásnak, hanem a strukturális alrendszer részének tekintendõ. Hasonló a helyzet a karbantartással összefüggésben alkalmazott telematikai megoldások esetében is. Megjegyezzük, hogy az infrastruktúrán belül vagy az infrastruktúra és a jármûvek között alkalmazott telematikai megoldások (pl. GSM-R, ETCS) igen fontos szerepet játszanak az interoperabilitás megvalósításában.

4. Telematika az árufuvarozásban A nemzetközi fuvarozás részaránya az EU-ban eléri az 50%-ot, és az Unió bõvülésével, valamint a termelési folyamatok térbeli átrendezõdésével ez várhatóan még tovább fog növekedni. A fuvaroztatói elvárások szerint a szállítás megbízhatósága, az ajánlatban ígért idõre való küldemény kiszolgáltatás, áll az elsõ helyen. Ennek az európai vasúttársaságok csak mérsékelten tudtak megfelelni, és ez az egyik alapvetõ oka a vasúti áruszál6

lítás térvesztésének. Mivel a fuvarozási láncban több vasúttársaság vesz részt, egyre fontosabbá válik: – a résztvevõk közötti szorosabb együttmûködés, – a fuvaroztatók számára átlátható folyamatok (információ a várható érkezésrõl), – a fuvarozási idõ (a feladástól a kiszolgáltatásig) drasztikus csökkentése, – a jármûpark termelékenysége, – az infrastruktúra hatékony kihasználása [21]. A felsorolt elvárások egyrészt hagyományos vasúti fejlesztésekkel teljesíthetõk, de az információ igényû együttmûködés nem nélkülözheti az informatika minden korábbinál átfogóbb alkalmazását. Ez az, amit az árufuvarozási folyamatokban – a menetvonal igénylésétõl a küldemény kiszolgáltatásáig – a TAF TSI elõírások szerint kezelve növekedni fog a vasúttársaságok versenyképessége. Ellenkezõ esetben elkerülhetetlen lesz a vasút további térvesztése az áruszállításban. [21] Fõ cél a vasúti közlekedés versenyképességének növelése a közúttal szemben. Ehhez a vasútnak legalább a közúti szállításéval azonos szolgáltatási szintet kell kínálnia. [27] Az Európai Unió az egységes európai vasúti rendszer megteremtése érdekében irányelveken és rendeleteken keresztül próbálja elõmozdítani, hogy az egyes vasúttársaságok valósítsák meg a kölcsönös átjárhatóságot. Ez egy üzletileg piacképesebb, átláthatóbb és biztonságosabb vasút megjelenéséhez járul hozzá az utasok és a fuvaroztatók számára. [21] Az Európai Bizottság a hagyományos vasúti rendszer kölcsönös átjárhatóságáról szóló 2001/16/EC direktíva2 alapján megkezdte a cikkünk 4. ábráján szereplõ alrendszerek (és még néhány fontos jellemzõ, mint például a zaj) számára az Átjárhatóság Mûszaki Elõírásainak (ÁME, angolul Technical Specifications of Interoperability – TSI) kidolgoztatását. Ezek közül az egyik legmagasabb prioritású az árufuvarozási telematikai alkalmazásokra vonatkozó elõírás (TAF TSI) volt, amelynek 2003-ban már kész volt az elsõ verziója. A TAF TSI gyakorlati alkalmazásra szánt verziója 2005 decemberére készült el (62/2006 EC Regulation), publikálták az unió hivatalos lapjában. Ez definiálja a telematikai rendszerek árufuvarozási alkalmazásaival szemben támasztott követelményeket: mit kell tennie és szolgáltatnia, de nem határozza meg részletes mûszaki doku-

2

Hazai megfelelõje a [19].


mentáció formájában a TAF-ot az utolsó bitig. [8], [10] A jelenleg létezõ fuvarozási szolgáltatások telematikai alkalmazásának legtöbbjét nemzeti piaci követelmények szerint fejlesztették ki és hajtották végre. Ez akadályozza a határokon átívelõ információ-szolgáltatások folyamatosságát, mely kulcsfontosságú tényezõ a nemzetközi vasúti szolgáltatások minõségének biztosításában, nevezetesen a nemzetközi fuvarozási szolgáltatások gyorsan növekvõ területén. Egy telematikai TSI alkalmazásakor figyelembe kell venni az üzembe helyezendõ infrastruktúrát és jármûveket, valamint annak a vasúti hálózatnak a mûszaki és üzemeltetési összeegyeztethetõségével kapcsolatos konkrét feltételeit, amelybe integrálni fogják õket. Ezek az összeegyeztethetõséggel kapcsolatos követelmények összetett mûszaki és gazdasági elemzést feltételeznek, amit minden egyes esetben el kell végezni. Az ilyen elemzésnek figyelembe kell vennie a 2001/16/EK irányelvben említett különbözõ alrendszerek közötti kapcsolódási pontokat (l. cikkünk 4. ábráját), a fenti irányelvben említett vasútvonalak és jármûvek különbözõ kategóriáit, és a meglévõ vasúthálózat mûszaki és üzemeltetési környezetét. Ezért a TAF TSI az átjárhatóság biztosítása érdekében kiterjed a vasúti rendszer más alrendszereivel és a más szállítási módokkal való kapcsolódási pontok kezelésére. A vonatoknak, kocsiknak és intermodális egységeknek a teljes transzeurópai vasúthálózaton való kereskedelmi üzemeltetése hatékony információcserét tesz szükségessé az infrastruktúra mûködtetõi, a vasúttársaságok és más szolgáltatók között. Ettõl az információcserétõl függ a teljesítményi szint, a biztonság, a szolgáltatás minõsége és költsége éppúgy, mint a hagyományos vasúti rendszer kölcsönös átjárhatósága. A TAF TSI ennek figyelembevételével határozza meg az infrastruktúra-mûködtetõk, a vasútvállalatok és a szállíttatók közötti adat- és táviratcserét. [10] A [30] által javasolt információcserearchitektúra – célja, hogy összeegyeztesse a heterogén információs modelleket oly módon, hogy szemantikailag átalakítja a rendszerek között kicserélt adatokat, és összeegyeztesse az üzleti folyamatokat és a protokollok közötti alkalmazási szintû különbségeket; – minimális hatással van az egyes szereplõk által korábban megvalósított, meglévõ informatikai architektúrákra; – megõrzi a már meglévõ informatikai befektetéseket.

A TAF TSI az árufuvarozás folyamatának olyan átfogó informatikai támogatását fogalmazza meg, mint amilyen céllal például 10 évvel ezelõtt a MÁV Szállításirányítási Rendszere (SZIR) indult. A jelenlegi helyzetben, természetesen, a többszereplõs vasúti piac és az új nemzetközi szabályok életbelépése miatt, a rendszerben jelentõs módosítások szükségesek. [21] Az áruszállítási telematikai alkalmazások európai szintû, a TAF TSI-nek megfelelõ, interoperábilis megvalósítására az Európai Vasutak Közössége (CER), az Európai Infrastruktúra Mûködtetõk (EIM) és a Nemzetközi Vasútegylet (UIC), a hivatalos európai szervekkel együtt létrehozta a TAF bevezetésének európai stratégiai tervét (Strategic European Deployment Plan – SEDP), és meghatározta a SED projekt terjedelmét/tartalmát és idõkeretét, valamint résztvevõit. [10] A stratégiában meghatározták azokat a szakaszokat, amelyek szükségesek ahhoz, hogy az információ-kezelés jelenlegi, felaprózódott nemzeti megközelítésétõl el lehessen jutni az EU teljes vasúti hálózatán keresztül probléma nélkül zajló információcseréhez. Az SEDP projekt megvalósítását négy szakaszban tervezik [10]: 1. a közös interfész kidolgozása és megvalósítása (2008. június); 2. az adatok és az adatcsere eljárások minõségének javítása (2009. december); 3. az infrastruktúra-mûködtetõk és a vasútvállalatok közötti párbeszéd megvalósítása a kocsik mozgásával kapcsolatos idõ- és egyéb adatok vonatkozásában (2010. november); 4. a kocsik érkezési és az egyes vasútvállalatok közötti átadási idõpontjának dinamikus generálásának megvalósítása (2012 közepe). A TAF TSI megvalósítása érdekében minden egyes vasúttársaságnak a jelenlegi rendszerek (pl. a MÁV-nál a SZIR) figyelembevételével el kell készítenie a TAF TSI bevezetésének tervét, és az európai projektmenedzsmentnek meg kell küldenie a munkák további összehangolása érdekében. [2], [21] Magyarországon mindkét tradicionális vasúttársaság rendelkezik olyan információs rendszerrel, amely potenciális alapja lehet a TAF TSI elõírások szerinti továbbfejlesztésnek. Legracionálisabbnak tûnik egy olyan változat, amelynek során kihasználják azt a MÁV ZRt. SZIR rendszere által kínált elõnyt, hogy itt már megvalósult a vasútvállalatok adatainak elkülönült, bizalmas kezelése egy rendszeren belül. [21] Mivel a létesítendõ rendszerek várható élettartama lényegesen rövidebb a hagyományos biztosító és kommunikációs

berendezésekénél, ezért olyan telepítési stratégiára van szükség, amely megakadályozza, hogy a rendszer még azelõtt elavuljon, mielõtt összekapcsolódásai teljes mértékben létrejönnének.

5. Fejlesztések a szlovák és a cseh vasutakon A Vezetékek Világa rendszeres olvasói a lap által folyamatosan közölt cikkek alapján jól informáltak a hazai fejlesztési elképzelésekkel kapcsolatban, így az alábbiakban kitekintésként a szlovák és a cseh vasutak célkitûzéseit és eredményeit mutatjuk be. A közlekedési rendszerek az egyes EU tagállamokban kompatibilisek kell hogy legyenek az európai szabványokkal, de koncepciójukban figyelembe kell vegyék a nemzeti érdekeket és sajátosságokat is. A cseh és a szlovák vasutak is az európai közlekedési politika elveit figyelembe véve dolgozták ki saját közlekedéspolitikájukat. A két ország jó geográfiai adottságai, elhelyezkedésük az európai közlekedési hálózatban, kiváló lehetõségeket kínálnak a transzeurópai hálózatba való bekapcsolódásukra. [29]

– a TEN-T hálózat szakaszain az interoperabilitás biztosítása; – a pályasebesség emelése 160 km/hra; – speciális vonatokkal 200 km/h sebesség elérése; – tehervonatoknál 120 km/h; – a vonatok akadálymentes megközelíthetõségének biztosítása; – az üzembiztonság növelése. Az interoperabilitás mûszaki feltételét az ETCS 2. szintjének, illetve a GSM-R hálózatnak a kiépítésével kívánják biztosítani. Az osztrák Kapsch cég befejezte a GSM-R pilotprojektet a IV. páneurópai korridor részét képezõ Bratislava-Senec vonalszakaszon. Tervezik a hálózat további 14 állomást érintõ, 90 km-es szakaszon való kiépítését is. [24]

Az ország 2015-ig szóló közlekedéspolitikájának egyik kiinduló tétele szerint az eddig alkalmazott módszerek elmaradást eredményeztek a páneurópai korridorokon a szomszéd vasutakhoz képest [29]. Ezért fontos a vasúti infrastruktúra erõteljesebb és célzott fejlesztése és korszerûsítése. Ennek részei: – az V. és a VI. korridor további kiépítése a Žilina-Nové Mesto nad Váhom szakaszon, illetve Lengyelország felé; – regionális központok létesítése; – a vasúti összeköttetés megteremtése a pozsonyi és a kassai repülõtérrel; – a multimodális szakaszok modernizálása; – a pályakapacitás tartalékok feltárása, biztosítása és kihasználása; – állomások, terminálok létesítése; – diszkriminációmentes hozzáférés biztosítása.

A vonatok üzemeltetése a transzeurópai hálózaton az infrastruktúra és a jármûvek jellemzõinek kompatibilitását igényli. Természetesen az információs és kommunikációs rendszerek kölcsönös kapcsolatának megteremtése is szükséges, a különbözõ infrastruktúra-mûködtetõk között. Ennek alapján magas prioritást élvez a modern infokomunikációs technológiák és a közlekedési telematika bevezetése [29]. Ezt tükrözi a hagyományos vasúti rendszer alrendszereire a korridor vonalakon érvényes Átjárhatósági Mûszaki Elõírások (Technical Specifications for Interoperability – TSIs) figyelembevételével Szlovákiában kialakított prioritási rend [22]: – 1. prioritás – telematikai alkalmazások a teherszállításhoz; – ellenõrzõ-, irányító-, jelzõ- és biztosítóberendezések (CCS); – forgalmi szolgálat és üzemirányítás; – zaj, emisszió; – teherkocsipark; – 2. prioritás – forgalombiztonság az alagutakban; – mozgáskorlátozottak hozzáférésének biztosítása; – levegõszennyezés; – 3. prioritás – infrastruktúra (vasúti pálya és mûtárgyak); – energia; – vasúti jármûvek; – 4. prioritás – karbantartás; – a személyközlekedés telematikája.

A korszerûsítéssel elérendõ célkitûzések a következõk: – a fenti szerzõdésekben elõírt standardok elérése;

A szlovák vasutaknál 17 éve nem volt halálos utasbaleset. A közlekedés biztonsága elsõdleges minõségi feltételt jelent a személy- és az áruszállítás számára is, így

XII. évfolyam, 1. szám

7

Szlovákia területén három páneurópai korridor halad át: – IV. korridor: (Praha) – Bratislava – (Gyõr – Budapest); – V/A korridor: Bratislava – Žilina – Košice – (Uzhhorod); – VI. korridor: (Gdansk – Katowice) – Žilina.

abszolút prioritást élvez. A biztonság érdekében tett, illetve teendõ lépések a következõk [22]: – korszerû biztosítóberendezések alkalmazása; – a központi forgalomirányítás bevezetése; – korszerû biztonságmenedzsment mûködtetése. A cseh vasutak fõvonalai a személyszállítás 70%-át, a teherszállítás 90%-át bonyolítják le. E vonalakon a terhelés közeledik az optimális szinthez, így azt nem célszerû növelni. A Cseh Köztársaságot a IV. és a VI. páneurópai korridor (Dresden/Nürnberg – Praha – Wien/Bratislava, illetve Katowice – Brno) szeli át. A közlekedésfejlesztés prioritásainak meghatározásakor kijelöltek egy nemzeti tranzit korridor hálózatot is. A két korridor hálózat viszonyát tekintve, a páneurópai korridor vonalak a nemzeti korridor hálózatnak egy részét teszik ki. A nemzeti korridorokat a 4. táblázat mutatja be [28]. A vasúti közlekedési infrastruktúra fejlesztésével kapcsolatos alapvetõ célkitûzés a szomszédos országok fõvárosaival és határ menti nagyvárosaival a gyors nemzetközi összeköttetés megteremtése, az érintett vonalakon a sebesség 160 km/h-ra emelése. Ezt figyelembe véve a következõ prioritásokat határozták meg [6]: – a 3. és a 4. nemzeti tranzit korridor korszerûsítésének befejezése; – a TEN-T hálózat többi vonalának modernizálása; – a tranzit korridorok csomópontjainak modernizálása; – a transzeurópai hagyományos vasúti rendszer interoperabilitásának biztosítása; – az üzemirányítás racionalizálásának biztosítása a biztosítóberendezések korszerûsítésével, a vonatforgalom központi irányításának megvalósításával.

A prioritásprogramokon kívül fontos célkitûzés a még nem villamosított, nemzetközi jelentõségû vonalak villamosítása is. [28] Azt követõen, hogy a Cseh Köztársaság belépett az EU-ba, cseh-német, illetve cseh-lengyel viszonylatban befejezték a IV. és a VI. páneurópai korridor (TEN-T hálózat prioritásprojektjének részét képezõ) modernizálását. További fontos feladat az EU prioritási projektekbe tartozó Praha – Plzeò – Cheb, Praha – Èeské Budìjovice – Horní Dvorištì és Brno – Pøerov vonal korszerûsítése 2016-ig. Természetesen a többi vonal modernizálása is fontos, összhangban az EU követelményekkel. Így például fontos prioritás a Praha-Kladno vonal korszerûsítése és a prágai repülõtérrel való összeköttetés megteremtése is. A Cseh Vasút a jövõben a korridor vonalakon fekvõ vasúti csomópontok modernizálására is összpontosít. E vonatkozásban az elsõ ilyen csomópont Dìèin volt, 2003-ban, azóta korszerûsítették Choceò és Bohumín pályaudvarait is, és 2007-ben befejezik Ústi nad Labem átépítését. Praha (fõpályaudvar és további négy állomás) átépítésének határideje 2010. Brno csomópont 2006 és 2015 között teljes átépítésre kerül. [6] Az ETCS bevezetését a cseh vasutaknál egy 2001-ben készült tanulmánnyal alapozták meg. Ebben többek között hangsúlyozták a szomszéd vasutak képviselõivel való együttmûködés fontosságát. Az ETCS, amellett, hogy a vonatforgalom biztonságát növeli, elõsegíti az interoperabilitás követelményeinek való megfelelést, támogatja a komplex forgalomirányítás rendszerét, és megfelelõ kialakítás esetén hatékony mellékvonali forgalomirányítást tesz lehetõvé [9]. A cseh vasutak az ETCS 2. szintjének bevezetése mellett döntöttek [5],[27]. A korridor vonalak minden olyan mozdonyát, amely 120 km/h fölötti sebességgel közlekedik, felszerelik ETCS fedélzeti berendezéssel [28]. Az adottságoknak megfelelõen azonban, az érintett vonalakon

Nemzeti korridor

Vonal

Vonalhossz [km]

1

(Dresden) – Dìèin – Praha – Èeská Tøebová – Brno – Bøeclav – (Wien/Bratislava)

476

2

(Wien) – Bøeclav – Pøerov – Ostrava – (Katowice)

320

3

(Nürnberg) – Cheb – Plzeò – Praha – Olomouc – Ostrava – (Žilina)

693

4

(Dresden) – Dìèin – Praha – Veselí nad Lužnicí – Horní Dvoøištì – (Linz)/Èeské Velenice – (Wien)

473

4. táblázat: Nemzeti korridor vonalak a Cseh Köztársaságban 8


vegyes üzemmel, azaz ETCS fedélzeti berendezéssel ellátott és el nem látott vontatójármûvek közlekedésével egyaránt számolnak [5]. Pálya oldalon az alapvetõ feladat az ETCS illesztése a jelenlegi vasútbiztosító infrastruktúrához. Az alkalmazási követelmények elemzése alapján felmerült problémák többek között a következõk [5]: – a pályamenti fõjelzõk és az ETCS menetengedélyek közötti kapcsolat; – a fel nem használt vágányutak törlése/visszavonása; – az útátjáró berendezésekkel való kapcsolat. Az ETCS 2. szint bevezetése természetesen megköveteli az érintett vonalakon a GSM-R hálózat kiépítését is, amit 2002ben kezdtek meg. A telepítést már befejezték a Dolní Žleb (német határ) – Dìèín – Praha – Kolin szakaszon. A cél az európai rendszerbe besorolt teljes hálózatrész interoperabilitásának elérése. [27] A Cseh Köztársaság, mint az EU tagja, automatikusan részt vesz a Galileo programban. A mûholdas navigáció vasúti alkalmazására pilotprojektet dolgoztak ki és hajtottak végre. Ennek keretében kidolgozták egy integrált mellékvonali forgalomirányító és biztonsági rendszer mûszaki követelményeit. A projektben részt vevõ mozdonyokon GPS vevõt helyeztek el a vonat helyének meghatározására. A mozdonyok által küldött adatokat különbözõ adatátviteli rendszerekkel juttatták el egy szimulált irányító központba. A mérési eredményeket statisztikailag módszerekkel dolgozták fel, majd értékelték a rendszer alkalmazhatóságát. [27]

6. Irodalom 1. Aradi Sz.: Vasúti távfelügyeleti rendszer mozdony fedélzeti berendezés alkalmazásával Vezetékek Világa 2007/1 2 Èihal, R.: Pøistupy TSI-TAF k popisu lokalit evropské dopravní sítì a možnosti jejich realizace v IS železnièní dopravy v ÈR; Nová železnièní technika 2006/5 p. 11–17. 3 Dicsõ K., Görög B., Rácz G.: Mûholdas helymeghatározás alkalmazása a vasúti technikában Vezetékek Világa 2004/1 pp. 3–8. 4 Dicsõ K., Marcsinák L.: Mozdonyfedélzeti rendszerek jelene és jövõje Vezetékek Világa 2006/3 pp. 11–14. 5 Kunhart, M., J. Ouøedníèek: Systém ERTMS/ETCS a Pøizpùsobení stávající Železnièní zabezpeèovací infrastruk-

tury v ÈR pro jeho aplikaci; Žel 2004 „On the Way Towards the European Railway Harmonisation and ITS” Žilina, SR, 27-28. 05. 2004; Part 1 p. 135–144. 6 Kocourek, V.: Modernizace železnièní infrastruktury a zabezpeèovacího zaøízení v ÈR; EURNEX – Žel 2006 „Towards the Competitive Rail Systems in Europe” Žilina, SR, 30–31. 05. 2006; Part 1 p. 36–41. 7 Kollmannsberger, F.: Telematik als wichtiger Baustein im Gesamtsystem Bahn ETR 49 (2000)11 pp. 734–739. 8 Kopecký, F.: Telematika a železnièní doprava; Konference EVROTRAFIC Praha, 8–9. 03. 2006. 9 Lochman, L.: Užití inteligentních dopravních systémù v zabezpeèovací a sdìlovací technice na železnici; www.odbornecasopisy.cz/automa/ 2002/au100209.htm 10 Pawlik, M.: European and Polish TSI TAF Implementation Perspective Advances in Transport Systems Telematics Katowice, 2006. pp. 181–186. 11 Schlosser, T.: Architektúra inteligentných dopravných systémov in: Silnièní obzor 1/2001, Èeská silnièní spoleènost, Praha. 12 Spalek, J. – Kállay, F. – Janota, A.: Koncepcia eSAFETY v inteligentných dopravných systémoch (Concept of eSafety in ITS), In: Horizonty dopravy, 2/2003, ISSN 1210–0978, pp. 7–9. 13 Spalek, J. et al: Princípy eSafety a komplexná bezpeènost’ IDS (Principles of eSafety and the comprehensive safety of ITS), Abstract Proc. of International conference Intelligent

14 15

16

17

18

19

20

Transport Systems'05 Praha, ISBN 80–239–4447–9, 22–23. 3. 2005, ´pp. 57–58. Svitek, M.: Telematika v dopravì www.cvut.cz Svítek, M., F. Kopecký: ITS – výsledky projektu MD ÈR; Žel 2005 „On the Way Towards the European Railway Harmonisation and ITS” Žilina, SR, 24–25. 05. 2005; Part 2 p. 83–88. Tarnai, G., B. Sághi: Safety Issues of Remote Control in Railway Signalling 1st IFAC Conference Telematics Applications in Automation and Robotics TA2001 Weingarten, Germany July 24–26, 2001 pp. 319–324. Tarnai G.: Az informatika szerepe a vasúti forgalomirányításban Híradástechnika 2003/8. Tarnai G., Krbilová, I., Sághi B.: Távközlés a vasúti forgalomirányításban in: PKI Tudományos Napok Budapest, 2004. 11. 29–30. p. 177–185. 36/2006. (VI. 21.) GKM rendelet A hagyományos vasúti rendszer kölcsönös átjárhatóságáról. 37/2006. (VI. 21.) GKM rendelet A

Az ETCS Level2 tervezési kérdései Az EU a kölcsönös átjárhatóság érdekében a vasúti rendszerek egységes kialakítása mellett döntött. Ennek szellemében kidolgozásra került az Egységes Európai Vasúti Közlekedésirányítási Rendszer (ERTMS), amelynek egyik igen fontos eleme az Egységes Európai Vonatbefolyásoló Rendszer (ETCS), amelynek elsõdleges telepítési területének a pán-európai folyosókat jelölte meg. Ennek következtében a legelsõk között Magyaror-

22

23 24

25

26

27 28

29 30

Telematik im Bahnbereich Im Artikel wird vorgestellt, dass eine Reihe der Lösungen in der Bahntechnik schon seit Jahrzehnten angewandt wird, die nach der heutigen Terminologie zum Kreis der Telematik gehören. Weiterhin geht es um die Rolle der Telematik in der Steigerung der Wettbewerbfähigkeit der Bahnen und Realisierung der Interoperabilität.

Telematics in Railway Technology In this paper it will be demonstrated, that in the railway technology such solutions have been applied since many decades, which can be marked as telematical solutions, according to the actual terminology. Successively, the role of telematics will be discussed in the improvement of quality parameters, competitiveness and interoperability of railway operation.

Néhány gondolat az ETCS LEVEL 2 tervezéséhez © Garaguly Zoltán, Székely Béla, Dobrik Norbert

21

nagysebességû transzeurópai vasúti rendszer kölcsönös átjárhatóságáról. A TAF TSI bevezetése Magyarországon Forgalom 2006/3. pp. 11. Ekológia a bezpeènost’ – Hlavné tromfy železniènej dopravy Doprava 2004/3 pp. 37–40. Forgalmi tervezés – Technika – Menedzsment www.uvt.bme.hu Kapsch spustil na Slovensku pilotní projekt GSM-R; Dopravní Noviny; www.dnoviny.cz Preèo inteligentné dopravné systémy aj na Slovensku? IDS Slovensko www.sat.sk/precoids.php Technológiai Elõretekintési Program 1998 Közlekedés, Szállítási Munkacsoport www.nkth.gov.hu Telematika na železnici; www.mdcr.cz/cs/Strategie/Galileo Telematika v železnièní dopravì; ITS revue – telematika, Inteligent Transport Systems; Centrom Dopravního Výzkumu 2005. Zameranie dopravnej politiky do roku 2015 www.telecom.gov.sk TAF TSI 62/2006 EC Regulation.

Az ETCS Level1-ben alapvetõen a jelzõk fényáramköreibõl és a berendezés egyéb kontaktusaiból nyert információkat egy illesztõegység segítségével (LEU) menetengedélyekké alakítjuk és balízok segít-

ségével a mozdonyfedélzetre juttatjuk. A feladott menetengedélyeket, egyéb információkat egy fedélzeti számítógép kiértékeli, és ennek megfelelõen felügyeli a vonat közlekedését. A 2-es szint az 1-eshez hasonlóan a biztosítóberendezésekbõl nyert információkat dolgozza fel, azonban a feldolgozást egy nagyteljesítményû központi számítógép végzi (RBC), amely már képes egy 50-100km-es vonalszakasz felügyeletére. További lényeges különbség az ETCS Level1-hez képest, hogy a pálya – jármû információk átvitele már rádiós úton (GSM-R) történik. A tisztán ETCS L2-es rendszerben nincs szükség vezérelhetõ balízokra. A fix balízok szerepe a be-, illetve kilépési folyamatok vezérlésére és a vonatok helyzetének beazonosítására szolgál. Lényeges, hogy míg az 1-es szinten a kommunikáció pálya-jármû irányú, addig a 2-es szinten az információk már kétirányúak. (További információkat az


9

szágon – Kimle–Oh. között – épült kísérleti jelleggel ETCS berendezés. Az elsõ tényleges üzemre kialakított rendszerek Zalalövõ–Hodos, valamint a Budapest– Bécs vasútvonalakon valósultak meg. Ezeken a szakaszokon az ETCS berendezések kialakítása 1-es szinten, centralizált és decentralizált módon történt.

Mi is az a Level1 és Level2?

ETCS rendszerrõl már egy korábbi számban olvashattunk, ezért ennek további részletezésére nem térünk ki.)

Level1 vagy Level2? Míg az ETCS Level1-es rendszer a hagyományos (jelfogós rendszerû) biztosítóberendezésekhez könnyen illeszthetõ és nem igényel önálló kommunikációs rendszert, addig a Level2-rõl ezt nem mondhatjuk el. Azonban a korridorokon

tervezett nagyszámú elektronikus biztosítóberendezések telepítése és a MÁV ZRt. egyéb üzemviteli igényeinek kielégítésére telepítendõ (tervezett) GSM-R rendszerrel megteremtették a Level2 bevezetésének lehetõségét.

Követelmények a GSM-R rendszerrel szemben Mindannyian tapasztaltuk már, hogy a GSM mobiltelefonjainkon elküldött

üzeneteinkben, beszélgetéseinkben zavarok támadhatnak. Amíg ezeket egy bosszús fejcsóválással elintézzük, addig ugyanezen szituáció egy nagysebességgel haladó vonat számára már veszélyeztetést idézhet elõ. Egy nyílt GSM rendszer változatlan átvétele biztosítóberendezési célokra nem megfelelõ, magasabb adatátviteli és rendelkezésre állási igényeket kell kielégíteni. Erre a célra alkották meg a vasút speciális igényeinek megfelelõ GSM-R rendszert.

A megfelelõ rendelkezésre állást kétfajta redundáns kialakítással lehet elérni. Az egyik megoldásban egy antenna körzetben duplázzák meg az adó és a hozzá tartozó alrendszereket. Ekkor az egyik adó kiesésekor a tartalékadó lép mûködésbe.

Második esetben az antennakörzetek számát térben eltolva kétszerezik meg. Az antennakörzeteket olyan sûrûn telepítik egymáshoz, hogy egy bázisállomás kiesése csak térerõ csökkenést eredményez, de a teljes lefedettség megmarad. Megállapíthatjuk, hogy az utóbbi telepítése költségesebb, de a jól mûködõ rendszerek esetében a normál térerõ és így a kommunikáció biztonsága magasabb, a rendszer zavarérzékenysége alacsonyabb. Az elsõ rendszer elõnye, hogy nincsen jelentõs frekvenciaátfedés, ezért a csatornaszámok nagyobbak lehetnek. Magyarországon az elõbbit, Olaszországban a Róma–Nápoly vasútvonalon az utóbbit alkalmazták. Bármely rendszer telepítése esetén is a fenti okok miatt az ETCS specifikációban meghatározott rendelkezésre állást biztosítani kell. Ezen rövid bevezetõ után a cikk további részében megkíséreljük bemutatni a legfontosabb tervezési elveket, problémákat, melyek a tervezés alatt álló vonalak kapcsán merültek fel. Az ETCS Level2 tervezésére még európai szinten is rendkívül kevés a tapaszta10

lat, a próbaüzemek eredményeirõl így rendkívül kevés információ gyûjthetõ be. A már megépült és részben üzemelõ berendezésekrõl üzemi tapasztalatok hiányában sem a gyártó, sem az üzemeltetõ nem ad ki minden információt. Néhány problémáról megoszlik a szakemberek véleménye, vagy éppen a tapasztalatok hiánya miatt nem alakult még ki egységes álláspont. Tovább nehezíti a feladatot az, hogy a már Európában megépült vonalszakaszok valamennyi biztosítóberendezése is új telepítésû, nincsenek hagyományosnak mondható térköz-, és sorompó-berendezések (közút-vasútkeresztezés egyáltalán nincsen, az ETCS specifikációban nem is szerepel). A megoldásra váró problémák: – Követelményrendszerek kidolgozása; – Különbözõ elektronikus biztosítóberendezések illesztése az RBC központhoz; – Hagyományos jelfogós állomási biztosítóberendezések illesztése; – Az ETCS L2 pályamenti elemeinek elhelyezése; VEZETÉKEK VILÁGA 2007/1

– Sorompóberendezések illesztése; – RBC központok elhelyezése; – Térközbiztosító berendezések illesztése.

KÖVETELMÉNYRENDSZER Az ETCS ismeretének hiányában és bevezetésének kényszere nélkül a különbözõ szakszolgálatok képviselõi nem fogalmaznak meg konkrét igényeket, elvárásokat, nincs az ETCS bevezetésével foglalkozó operatív munkacsoport. Várhatóan az elsõ üzemeltetési tapasztalatok kiértékelése után körvonalazódnak majd azok az igények, amelyek alapján a berendezések update-elésére szükség lesz.

KÜLÖNBÖZÕ ELEKTRONIKUS BIZTOSÍTÓBERENDEZÉSEK ILLESZTÉSE AZ RBC KÖZPONTHOZ Az elektronikus biztosítóberendezésekben az ETCS számára szükséges információk rendelkezésre állnak, azok valamilyen adatcsatornán kinyerhetõek. A

problémát az jelenti, hogy az információk szervezése, kommunikációs protokollja sem az RBC, sem az elektronikus biztosítóberendezésben nem specifikált. (Az UIC-ben folyik egy egységes interface kialakítása, illetve specifikálása, de ez a munka várhatóan elhúzódik). Egy ilyen interface kialakítása várhatóan sem szoftveres, sem hardveres problémát nem jelent, a berendezésre jelentõs hatással nem lesz. Mindenféleképpen szükséges egy elméleti kommunikációs protokoll leírása. A táviratok tartalmának kialakítására az ETCS SRS-ben leírt formátumot, illetve protokollt javasoljuk.

HAGYOMÁNYOS JELFOGÓS ÁLLOMÁSI BIZTOSÍTÓBERENDEZÉSEK ILLESZTÉSE Az állomási berendezésekbõl alapvetõen kétféleképpen nyerhetõ információ: 1. Jelfogó kontaktusokról 2. Fényáramkörökbõl Az ETCS LEVEL2 információ igénye alapvetõen nem különbözik a centralizált Level1-tõl, bár itt a menetengedély alapja általában a foglaltsági információ Ha el akarjuk kerülni a Level1 elemek (LEU balízmeghajtó nélkül) alkalmazásából adódó komplikált kommunikációs és hardver struktúrát, SIL4-es szintû áram (fényáramköri) és feszültség (digitális input) bemenetekkel rendelkezõ adatgyûjtõk alkalmazása szükséges. Egy ilyen adatgyûjtõ a KÖFE – KÖFI berendezések számára is információt szolgáltathat.

rendjében jutnak el az RBC-be és kerülnek ott feldolgozásra. Balíz telepítését javasoljuk ezért minden bejárati jelzõ elé. A balízok szerepe a szokásos helymeghatározáson túl, kijárati „reverse” irányban a helybõl induló vonatok számára beléptetés és a hívásfeloldás számára szükséges információk feladásában van. Funkcionális szempontok miatt közvetlenül a kijárati jelzõk elé nem szükséges balízcsoport telepítése. A pozicionálás feladatát a specifikációk szerint a vágány közepére – tehát mindkét irányú kijárat számára érvényes – telepített egyetlen balízcsoport is elláthatná, de üzemviteli szempontok miatt (SR mód vége, bejelentkezés, vágányazonosítás stb.) balízcsoport telepítése célszerû minden kijárati jelzõ elé. Ezen balízok szerepe a helymeghatározás, a helybõl induló vonatok beléptetésén túl, a helybõl induló vonatok mission információval való ellátása és a menetengedéllyel nem rendelkezõ vonatok megállítása. Balízcsoportok telepítése szükséges RBC körzethatárokon is.

AZ ETCS LEVEL2 KIÉPÍTÉSI TERÜLETE Az ETCS L2 kiépítési költségét egy állomás vágányainak száma csekély mértékben befolyásolja, de az RBC-hez egyidejûleg kapcsolódó vontatójármûvek számát a GSM-R rendszer kapacitása erõsen korlátozza. Európai tapasztalatok és szimulációk szerint a nagy állomások kiépítése ETCS L1-el történik.

Beléptetés AZ ETCS L2 PÁLYAMENTI ELEMEINEK ELHELYEZÉSE Az ETCS L2 rendszerben a pályamenti elemekbõl (balízokból) nyert információk száma lecsökken, alapvetõen helymeghatározásra és üzemmódváltási információk feladására szolgál. Az RBC a vontató jármú számára az üzeneteket az utoljára érintett releváns balízcsoport (LRBG) alapján küldi meg. A pontos megállás helyét tehát az útmérési pontatlanság figyelembe vételével az utoljára érintett balíz távolsága határozza meg. Az útmérés pontatlanságából adódó veszély a fékgörbe jellege (meredek letörés) és az aktív emberi jelenlét miatt rendkívül csekély. Az eddigi tapasztaltok szerint a kommunikációs késleltetési problémák kiküszöbölésére is kell balízokat alkalmazni. A kommunikációs problémát az okozza, hogy az egyes események információi nem szükségszerûen a tényleges bekövetkezésük idõ-

Becsatlakozó vonal felõl egy vonat beléptetésének legkésõbb a bejárati jelzõnél adott teljes értékû menetengedély adásával meg kell történnie. A beléptetést a balíz 41-es csomag feladásával és az RBC-vonat közötti üzenetváltásokkal történik (helymeghatározás, telefonszámcsere, RBC azonosítás). A helybõl induló vonatok beléptetésének kezdeményezése csak egy releváns balízcsoport meghaladásával kezdõdhet (kijárati jelzõ elõtt). Egy ilyen balízcsoport elérése és a beléptetési folyamat alatt – ami több tíz másodpercig is tarthat –, a vonat SR módban (saját felelõsségû mód) közlekedhet, mely jelenleg 15 km/h. Ez a sebesség megítélésünk szerint indokolatlanul alacsony (erõsen forgalomkorlátozó hatású), ezért javasoljuk ezen érték jelentõs felemelését. Külön megoldandó probléma a szintváltás sorompóbehatáson belüli megtörténte. XII. évfolyam, 1. szám

Kiléptetés A kijelentkezésnek legkésõbb az ETCSsel fel nem szerelt vonalak bejárati jelzõjénél „reverse” irányban feladott 41-es packet feladásával meg kell történnie, az esetleges hívójelzés sebességkorlátozó hatásának mielõbbi megszûntetése érdekében. Kilépésnél a specifikáció szerint elõjelentést kell adni, ez ebben az esetben az utolsó kijárati váltó után célszerû úgy, hogy a kilépési ponttól legalább 50m távolságra legyen.

SOROMPÓBERENDEZÉSEK ILLESZTÉSE Az ETCS specifikációk (sem az L1, sem az L2) alapvetõen nem foglakoznak a sorompó berendezésekkel, nincs kimondottan a sorompókra vonatkozó csomag. (Nem hivatalos információ szerint ez csak az SRS 3.0 verzióban fog megjelenni). A sorompók alapvetõen akkor okozhatnak problémát, ha az õket ellenõrzõ jelzõ, akkor is továbbhaladást engedélyezõ állásba vezérelhetõ, ha a sorompó nincs lezárva, illetve számolni kell sikertelen lezárására. A problémát alapvetõen az információ kiesés, illetve fedélzetre juttatás zavarai okozzák. Jól mûködõ rendszerben egy biztosítóberendezési információ a vontató jármûre kb. három másodperc alatt eljut. A kommunikáció megszakadása (GSM-R rövid, vagy tartós kiesése, pl. rádiózavar) esetén a vontató jármû információ nélkül marad. A vonat közlekedését ezek után a paraméterezhetõ változók (idõtényezõk) – T_LOA, T_NVCONTACT, és azok lejárat utáni paraméterei (M_NVCONTACT) befolyásolják. Az M_NVCONTACT értékét alapvetõen két tényezõ határozhatja meg: – Biztonsági szempontok, amit eddigi gyakorlatunk szerint a menetengedélyek idõzítésével T_LOA oldottunk meg – A GSM-R kapcsolat minõsége A fenti problémák figyelembevételével az alábbi megoldásokat dolgoztuk ki:

Vonali sorompók behatási pontjának meghatározása A vonali sorompók (hagyományos jelfogós sorompókról van szó) indítását és ellenõrzését az ETCS 1-es szinten alkalmazott elvekhez hasonlóan vezérelhetõ balízok segítségével célszerû megvalósítani. Az igényeknek megfelelõen és a he11

lyi viszonyokhoz alkalmazkodva három lehetséges esetet dolgoztunk ki. Mindhárom esetben a sorompó balízának elhelyezésénél az útátjárótól egy ún. biztonsági távolsággal és fedélzeti reakcióidõvel megnövelt általános fékutat alkalmaztunk.

1. Abban az esetben, ha a csapórúd ellenõrzése (az elsõ vonatnál) nem szükséges, az ábrának megfelelõen a bekapcsoló elem távolsága a balíztól a sorompó és a balíz mûködési ideje alatt megtett út. Ennek megfelelõen a behatási pont távolsága közelítõleg 1450 m.

A vonali sorompók felügyelete RBC által eljuttatott információkkal is megoldható, melynek módja azonos az állomási sorompók ellenõrzött kialakítású változatával, de meg kell oldani a sorompóinformációk SIL4-es szinten történõ RBCbe juttatását.

Állomási sorompó behatási pontjának kitûzése ETCS Level2 fedezett sorompó esetén Az állomási sorompók behatási pontjainak kitûzését a hagyományos 75 Hz-es jelfeladás, illetve az ETCS Level2 szempontjai szerint tervezzük. Fedezett kialakítású sorompó esetén a bekapcsoló elemek elhelyezésénél számolnunk kell az alábbi idõállandókkal: – Biztosítóberendezés reakció ideje; – Biztosítóberendezés-RBC kommunikáció; – RBC feldolgozási ideje; – GSM-R kommunikáció; – Fedélzeti kiértékelés; – Elõvillogás + csapórúd 12,5 fok. 2. A behatási pont távolságát a fentieken felül meg kell növelni, ha a csapórúd ellenõrzését is el kell végezni, ennek többletideje 16 sec (~712 m). 3. Kialakítottunk egy harmadik esetet is, amellyel a behatási távolság csökkentése volt a célunk. Az infill balíz megfelelõ elhelyezésével, megvalósítható a csapórúd ellenõrzése – 160 km/h-ról 120 km/h-ra történõ megfékezés –, viszont a behatási pont távolsága csekély mértékben, mindössze 240 m-rel növekszik meg az elsõ esethez képest. A sorompó balíza az útátjáró használhatóságáról ad információt, és szükség esetén 15 km/h-ra

korlátozó menetprofilt ad fel a vontatójármûre. Az infill balíz a csapórudat ellenõrzi, ennek meghibásodásáról ad információt, és szükség esetén a 120 km/hra korlátozó menetprofilt adja fel a mozdonyra. Ez a kialakítás jól alkalmazható állomásközeli vonali sorompóknál, ahol ezzel a megoldással az állomás területére esõ behatási pont kihozható a vonalra, illetve olyan állomási behatású vonali sorompó esetében, ahol az elsõ váltó elé telepített infill balíz megoldhatja a csapórúd ellenõrzését is. Természetesen olyan esetekben is alkalmazható, ahol a bekapcsoló elem elhelyezhetõségét valami akadályozza.

Ehhez hozzá kell adnunk a fékezési távolságot. A fékezési távolságon nem csak a ténylegesen (üzemi) fékezéssel megtett utat kell érteni, hanem ezen távolságot meg kell növelni egy olyan távolsággal, ahol a fedélzeti rendszer már figyelmeztetést küld a mozdonyvezetõnek a fékezésre való felkészülésre. A fékezési távolság a legkedvezõtlenebb esetben 1800 m. (A gyakorlatban ez 1300 m körül van.) Célszerû biztosítanunk az elõjelzõ színképváltozásának megfigyeléséhez szükséges távolságot is (10 Vmax/3, de min. 200 m). Ezen értékek figyelembevételével a behatási pont távolsága közel 3000 m (2978 m)-re adódik a sorompót fedezõ jelzõtõl. Ha megnézzük az ábrát, a probléma azonnal szembetûnik, nevezetesen az, hogy az útátjáró és a fedezõjelzõje közötti távolság változó. E változó távolság Szajol–Mezõtúr vonalszakasz tervezésénél 4000 m feletti behatási távolságokat eredményezett volna. Az ilyen nagy távolságok kiküszöbölésére dolgoztuk ki az alábbi megoldást, mely jellegében ellenõrzött kialakítású biztosítás, tulajdonságai alapján azonban inkább a fedezett jelleghez hasonlít.

Állomási sorompó behatási pontjának kitûzése ETCS Level2 ellenõrzött sorompó esetén Sorompó bekapcsoló elemeinek elhelyezésekor a fékezési távolságon kívül tekin12


tettel kell lenni a biztosítóberendezés mûködési, a GSM-R kommunikációból, és az RBC feldolgozásból adódó idõállandókra, melyek a következõk szerint alakulnak: – Biztosítóberendezés-RBC kommunikáció; – RBC feldolgozási ideje;

– GSM-R kommunikáció; – Fedélzeti kiértékelés. A sorompó állapotának a fedélzetre juttatása és kiértékelése: ~9,5 sec A behatási pont távolsága az alábbi elemekbõl épül fel: – Biztosítóberendezés mûködési ideje: ez idõ alatt a lezárási parancs fel-

dolgozásra kerül; – Információ fedélzetre juttatása: 9,5 sec; – ETCS 160 km/h-ról 15 km/h-ra történõ fékezés riasztási távolsága: 1800 m. Tényleges behatási távolság: Lb= ~3000 m.

A menetengedély képzése

utaló ideiglenes sebességprofilokat. (TSR15, TSR120) Ha a közeledõ vonat lezárja a sorompót – minden jelzõn legalább egy fény világít – TSRR küldésével törlõdik a 15 km/h sebességprofil. Ennek a fékezés illetve a

riasztás megtörténte elõtt (1300-1800mre az útátjárótól) meg kell történnie. 15 km/h sebességprofil oldási távolsága a behatási ponttól: – Biztosítóberendezés mûködési ideje; – Információ fedélzetre juttatása.


13

A jelzõ szabadra állításakor a vonat menetengedélyében megadjuk az állomási sorompó használhatatlanságára és az emelt sebesség feltételeinek hiányára

Ha a közeledõ vonat az emelt sebesség feltételei szerint lezárja a sorompót – minden jelzõn mindkét fény világít, a csapórúd a 12,5 fokot elérte – TSRR küldésével törlõdik a 120 km/h sebességprofil. Ennek a fékezés illetve a riasztás megtörténte elõtt (900–1100 m-re az útátjárótól) meg kell történnie. Ha a vontatójármû és az RBC között a kommunikáció megszakadna, vagy jelentõsen késne, akkor a sebességprofil feloldásának hiányában a korlátozóbb sebességnek megfelelõen fékezõdik a mozdony, így nem fordulhat elõ, hogy kommunikációs hiba miatt veszélyeztetés alakuljon ki. Ezen ellenõrzött kialakítás megfelel egy fedezett sorompó esetének, kiküszöbölve annak azon negatívumát, hogy a fedezõ jelzõ és sorompójának távolsága miatt a behatási távolság jelentõsen megnövekedjék. 120 km/h sebességprofil oldási távolsága a behatási ponttól: – Biztosítóberendezés mûködési ideje; – Elõvillogási idõ; – Csapórúd 12,5 fok elérésének ideje; – Információ fedélzetre juttatása. Az így kapott behatási távolság jelentõsen meghaladja az EVM rendszerben közlekedõ vonatok jelfeladással megnövelt féktávolságát. A biztonságos vonatmegállítás, illetve az indokolatlan fékezés elkerülése érdekében a megállj állású jelzõ elõtt folyamatos jelfeladást kell biztosítani az odavezetõ vágányút sebességétõl függõ távolságban. Ahol a céljelzõ elõtt fekvõ 75 Hz-es vágány hossza ennél a távolságnál rövidebb, sugárzókábelt kell alkalmazni. Annak elkerülése érdekében, egy követõ vonat megcsúszása esetén ne fordulhasson elõ az elsõ vonat számára érvényes jel felvétele, a kijárati jelzõ mögött önállóan lekapcsolható 50-100m hosszú sugárzókábelt tervezünk. A sugárzókábel lekapcsolását minden körülmények között biztosítani kell.

RBC KÖZPONTOK ELHELYEZÉSE Az RBC központok körzetének meghatározására, illetve fizikai elhelyezése az alábbi négy szempont szerint történhet. – Az RBC kapacitása, amely 30 (tervezett 60) mozgó (éber), és ~300 biztosító-berendezési objektum adatainak feldolgozása; – A vonal, illetve a vonalszakasz vonatforgalma; – A rendelkezésre álló kommunikációs csatornák kapacitása; – Az RBC központ fizikai elhelyezhetõségének és üzemeltetésének személyzeti és egyéb szempontjai szerint. 14

Az elsõ pont alapján feltételezzük, hogy nagyállomások körzetében nem áll rendelkezésre elegendõ kapacitás. Skandináv országok ugyanezen probléma miatt a nagyállomások körzetében megmaradtak az 1-es szinten. Az ilyen állomásokon célszerû lenne vegyes üzem alkalmazása.

Az ETCS L1 és az ETCS L2 vegyes üzeme Az egyes gyártóktól kapott összecsengõ információk szerint nagy állomásokon az ETCS L2-nél kapacitás problémák jelentkeznek. A mozgó, aktív vonatok száma nagyobb lehet, mint az RBC által még kezelhetõ vonatszám (30). További probléma, hogy az ETCS specifikációk, szabta feltételekbõl – információ feldolgozási átviteli sebesség – eredõen az ETCS L2 bejelentkezési feltételei kedvezõtlenebbek. Azokon a nagy állomásokon tehát, ahol jellemzõ a mozdonyfordítással, tolatással (a mozdonyok FS módból történõ kiléptetése) összeállított, vagy sokáig várakozó (esetleg „elaltatott”) vontató jármû, ajánlható a kevert üzem. Ez azt jelenti, hogy az állomás egyes vágányaira behaladó vonatok LEVEL STM, vagy ETCS LEVEL1-be lépnek át. A kihaladó vonatok a kijárati jelzõnél azonnal L1-et tudnak felvenni, ami a következõ átlépési (L1/L2) pontig is FS üzemet biztosít. Tekintettel arra, hogy a térközrendszer miatt a kihaladó vonatok a bejárati jelzõnél már FS módba léphetnek, a be- és a kijárati jelzõ közötti viszonylag kis távolság L0 vagy STM üzemmódban történõ megtétele lényeges biztonsági kockázatot nem jelent. A vegyes üzem nem tekinthetõ költséghatékonynak.

TÉRKÖZBIZTOSÍTÓ BERENDEZÉSEK ILLESZTÉSE A térközbiztosító berendezések ETCS L2be történõ bevonásának egyik legjelentõsebb problémája a rendszer jelfogós és decentralizált jellege miatt. Az eddigi tapasztalatok szerint a blokkberendezéseknél a menetengedély

képzése a térközjelzõk permisszív jellege miatt nem feltétlenül a jelzõ színképéhez kapcsolódik, hanem a térközszakaszok foglaltsági információjából képezik. A térközök decentralizált jellegébõl adódó problémák áthidalására, olyan kapcsolásra tettünk javaslatot, amelynek alapja egy olyan tengelyszámláló, amelynek állomásban elhelyezett egysége képes a vonal foglaltságainak, jelzési színképeinek visszajelentésére. Javaslatunk szerint a térközjelzõk vörös színképe csak a térközjelzõ közvetlen környezetében érvényes sebességkorlátozást eredményezne, míg a térközszakaszra vonatkozó sebességprofilt a foglaltsági információból képeznénk. A térközzel függésben lévõ sorompókon történõ áthaladást a térközrendszertõl független ideiglenes sebességprofillal tervezzük megoldani. Köztudott, hogy a térközjelzõk vörös fényébõl nem tudjuk megállapítani, hogy a visszaesés szabályszerû jelzõmeghaladás, vagy más üzemveszélyes ok miatt következett be. Az RBC a kommunikáció viszonylagos lassúsága miatt akár több száz méteres pontatlansággal ismerheti csak a vonat helyzetét. Nem tudja tehát kellõ biztonsággal megállapítani, hogy a jelzõt maga a közlekedõ vonat, vagy rendkívüli veszélyhelyzet állította megállj állásba. Az elõbbi esetben engedni kell a vonat mozgását, míg az utóbbi esetben azonnal meg kell állítani. A probléma a rendkívül költséges „megálljra ejtõ szakasz” kialakításával, lehetne a legegyszerûbben megoldani. A feltételes megállj üzenet alkalmazásával – ami rendkívüli helyzetekre van bevezetve – egyedi balízkitûzéssel probléma csak részben, egyedi megoldással kezelhetõ. Vagy vállaljunk fel bizonyos biztonsági kockázatot? Ezen problémák jól példázzák a rendszer kiforratlanságát, és az üzemi tapasztalatok hiányát. Számos témában jelenleg is folyamatos párbeszéd zajlik külföldi és belföldi szakemberekkel, melynek eredményeképpen a fenti elképzelések is tovább finomodnak, de reméljük, hogy cikkünkkel jó alapot biztosítunk a további eredményes tervezéshez.

ETCS Level 2 Sonderanforderungen in Ungarn Unser Artikel gibt einen Überblick über die Anforderungen hinsichtlich ETCS Level 2 und der Realisierbarkeit dieser Anforderungen in Ungarn. Die Anpassung der elektronischen Sicherungsanlagen, der konventionellen Stationsrelaisanlagen, der Bahnübergangs- und Blocksicherungsanlagen an die RBC-Zentrale, beziehungsweise die Anordnung der entlang der Strecke eingesetzten Elemente von ETCS L2 und der RBC-Zentralen werden ebenfalls behandelt.

Some (Hungarian) specialities of ETCS L2 requirements Our paper gives overall view about requirements of ETCS Level2 and feasibility of these requirements in Hungary. It deals with adaptation of RBCs to the electronic and traditional relay interlocking systems, level crossing and block equipment. The article focuses on allocation of ETCS trackside elements and RBCs.


Korszerû, magas biztonságintegritású ütemadó berendezések a MÁV vonalain © Elek László, dr. Gyenes Károly, Pál György, Szabó Géza Lektorálta: Pesti Béla

1. Bevezetés A Magyar Államvasutak ZRt. vonalain a közlekedésbiztonság elvárt szintje fenntartásának egyik eszköze a folyamatos jelfeladáson alapuló egyesített éberségi és vonatbefolyásoló berendezések (EÉVB) alkalmazása. Noha az Európai Vasúti Forgalomirányító Rendszer (ERTMS) részeként megvalósuló ETCS rendszerek I. szinten alapvetõen pontszerû jelfeladáson alapulnak, míg a II. és III. szinten a jelfeladás információ-átadási szerepét a GSM-R veszi át, a sínáramkörön alapuló folyamatos jelfeladás még várhatóan hosszú ideig üzemben lesz. A jelfeladáshoz egyszerû kódrendszert használ a MÁV, a hatékony információátvitel miatt 75Hz-es vivõt modulál 100%-os modulációs mélységben AM eljárással. A lehetséges moduláló jelek hordozzák a közelített jelzõhöz tartozó célsebességet – ezek az un. ütemek. Az ütemezett jelfeladás tehát igényli a kódolás megvalósítását is, erre a célra szolgálnak a különbözõ ütemadó berendezések. A jelfeladás megvalósítását bonyolítja, hogy a jelfeladáshoz szükséges jelfeladási áram vagy a sínszálak mellé telepített un. sugárzókábelen, vagy magán a sínszálon folyik keresztül – ez utóbbi esetben a foglaltságérzékelés alapját is a kódolt 75Hz-es jel képezi. A jelenleg használatos, korábban failsafe-nek tekintett jelfeladó eszközök a mai követelmények szerint nem tekinthetõ biztonságinak, hiszen pl. egy megfutott órajel esetén bármely ütemezett kimeneti jel a mozdonyberendezés részére értelmezhetetlen ún. ütemezetlen pályán történõ közlekedésnek felel meg. Az ütemkiválasztó hálózat szakadása esetén (amely a biztosítóberendezési technikában alapvetõen feltételezett, egy érintkezõ nem zárásából következhet be) ettõl rosszabb helyzet keletkezik, nevezetesen a fedélzeti berendezés akár 1-es ütemet követõen is fékezés nélkül “kifehéredik”, azaz egy ilyen hiba bekövetkezésekor a fedélzeti berendezés átkapcsolódik éberségi berendezéssé.

A hagyományos berendezés ezen hiányosságainak kiküszöbölése mindenképpen szükséges a jelfeladás biztonságának növeléséhez. Cikkünkben az ütemadók szempontjából áttekintjük azokat a rendszereket, amelyeknek az ütemadók a részét képezik és elemezzük a biztonsági igényeket. Bemutatunk két, a biztonsági igényeknek megfelelõ, egy állomási és egy vonali ütemadót, amelyek a mai kor színvonalának megfelelõ technológiával, korszerû, processzoros megvalósításban készültek. Bemutatjuk az ezekkel kapcsolatos bevezetési tapasztalatokat, majd végezetül összefoglaljuk a leírtakat.

2. Az ütemezett jelfeladás elemei és a hozzájuk kapcsolódó biztonsági igények Az ütemezett 75 Hz-es jelfeladás a jelfeladási feladatokon túl foglaltságérzékelési feladatokat is megvalósít (1. ábra). Az ütemadó feladata némiképpen különbözik állomási és vonali megvalósításban: az állomási ütemadó minden egyes ütemet külön kimeneten szolgáltat, és a táplálandó szakaszokhoz tartozó kiválasztó érintkezõhálózatok határozzák meg a ténylegesen tápláló ütemeket. Ezzel szemben a vonali ütemadó – mivel egyet-

len szakaszt táplál – egy kimenettel rendelkezik, de fogadja az ütemkijelölõ bemeneti jeleket és ezek állapotának megfelelõen ütemezi az egyetlen kimenetét. Az elvárt biztonsági szint meghatározásánál külön kell választani a jelfeladási és a foglaltságérzékelési funkciót. Az ütemadók által tévesen adott ütemek a foglaltságérzékelés szempontjából nem relevánsak, mivel a foglaltságérzékelés alapja a (bármilyen ütemmel) ütemezett sínjel megfelelõ szintû megléte vagy hiánya. Az ütemadók leállása viszont hamis foglaltságot, és adott szituációban ezzel kényszerfékezést okoz, ezért a mûködõképesség fenntartása fontos szempont (különösen állomási ütemadónál, ahol az egyetlen állomási ütemadó leállása esetén a gépi vezérlésû vonatforgalom lehetetlenné válik). A jelfeladási funkció szempontjából az ütemadó biztonságkritikusabb, mint a foglaltságérzékelés szempontjából. Itt egy tévesen kiadott ütem az egyesített éberségi és vonatbefolyásoló berendezés (EÉVB) nem megfelelõ (adott esetben a kevésbé biztonságos irányba ható) mûködését vonhatja maga után. Mivel az EÉVB nem automata vonatvezetõ rendszer, hanem csak a mozdonyvezetõ számára ad ismétlõjelzést a közelített jelzõk jelzéseirõl, valamint a mozdonyvezetõ egyes tevékenységeit ellenõrzi, mûködése nem a legbiztonságkritikusabb feladat a vasúti közlekedésben. Noha a jelenleg használatos EÉVB berendezések megalkotásakor a biztonságintegritás fogalmát nem használták, és így nem is vehették figyelembe, a MÁV az EÉVB biztonságintegritását a SIL2 szintre sorolja. A pályamenti elemek soros rendszert alkotnak a fedélzeten lévõ vonatbefolyá-

1. ábra: Az ütemadók kettõs funkciója XII. évfolyam, 1. szám

15

soló berendezéssel, bármelyikük hibája azonos módon jelentkezik a jelfeladási funkciók végrehajtásában, a soros rendszerek biztonságintegritása a teljes rendszerre vonatkozó követelmények allokációjából származik. Tekintettel arra, hogy a jelenleg telepítésre kerülõ ETCS I. STM-HU fedélzeti modulja a 75 Hz-es jelet infill információként dolgozza fel, célszerû az ütemadó funkciókra az EÉVB-tõl elvárható SIL2 biztonságintegritásnál magasabb követelményeket támasztani. Az állomási ütemadóra vonatkozó Feltétfüzet szerint: „A készüléknek garantálnia kell, hogy a forgalombiztonságot veszélyeztetõ állapot (a kiadandónál kevésbé aggályos kód) még saját belsõ meghibásodás esetén sem léphessen fel. Ezt vagy fail-safe konstrukcióval kell elérni, vagy olyan figyelõ/ellenõrzõ áramkört kell beépíteni, amely képes az ütemek dekódolására.” E mondat alapján legalább SIL3 biztonságintegritás követelhetõ meg egy ütemadótól.

2. ábra: PQ ütemadók blokkdiagramja

Természetesen az adott rendszer vagy berendezés gyártója dönthet úgy, hogy az elõírt biztonságintegritási szintnél magasabb szintet kíván megvalósítani – akár azért, mert eljárásai ilyen szintre kerültek kidolgozásra, akár a késõbbi, magasabb biztonsági szintû alkalmazásokra felkészülve. A következõekben bemutatandó ütemadók gyártója, a PowerQuattro ZRt. is ilyen megfontolásokkal élt, és ezért a berendezések fejlesztésénél a SIL4-es biztonságintegritási szint követelményeit vette figyelembe. Ebbõl adódóan szükségessé vált a következetes kétcsatornás megvalósítás, a diverz programozás és széleskörû ellenõrzési funkciók integrálása. Az ütemadók egyszerûsített blokkdiagramját a 2. ábra mutatja. Az ütemadók két önálló és független vezérlõegységet (burkológörbe-generátor) tartalmaznak, ezek a belsõ kommunikációs vonalon megvalósuló szinkronizmus segítségével azonos ütemezéssel generálják a szükséges burkológörbéket (vonali megvalósításnál csak a bemenetek által kijelöltet, állomási megvalósításnál a rajztól eltérõen az összes ütemjelet külön kimeneteken). Az így generált burkolójel a modulátorra jut, ennek funkciója megegyezik a korábbi megvalósításokban külön egységként alkalmazott ütemkövetõvel. A modulátor kimenetén az ütemezett 75Hz-es jel jelenik meg. A magas biztonság elérése érdekében két független ellenõrzõ egység is helyet kapott a berendezésben, ezek részben a

generált burkolójelet, részben az ütemezett 75Hz-s jelbõl visszaalakított burkolót ellenõrzik. A vezérlõegységek és az ellenõrzõ egységek között a belsõ kommunikációs vonal segítségével állandó életjel-ellenõrzés is megvalósul. Az ellenõrzõ egységek által felfedett ütemezési (vagy saját) hibák eredményeképpen a belsõ kommunikációs vonalon biztonsági állapotba vezérlik a generátor egységeket. A modulátor kialakítása olyan, hogy egyetlen csatorna téves jelének kijutását a másik csatorna képes meggátolni, így a biztonsági állapot felvétele egyszeres hiba esetében mindig biztosított. Természetesen a generátoregységek is rendelkeznek öndiagnosztikával (pl. tár ellenõrzõ- összeg számítás, életjel-figyelés stb.), ezek az öndiagnosztikák is képesek a biztonsági állapotot kiváltani. Az öndiagnosztikai funkciók minden alegységben automatikusan és ciklikusan futnak, külsõ beavatkozásra, vonatmentes idõszak kivárására nincs szükség. A biztonsági állapot felvételét az egység kétcsatornásan, két másodosztályú, C típusú jelfogóval jelzi a külvilág felé – ez a kapcsolat azonban csak információközlési célokra szükséges, mivel a berendezés képes garantálni a biztonsági állapot elérését és megtartását is, így további beavatkozás a biztosítóberendezésbe nem szükséges. A biztonsági állapot megtartása a biztonságintegritás fontos része, ezért a berendezésnél automatikus újraindítási lehetõség nem került kialakításra, biztonsági leállás esetén képzett karbantartónak kell a hibakiértékelést és újraindítást elvégeznie azért, hogy amennyiben belsõ hiba miatt történt a leállás, egy újabb, második belsõ hiba az automatikus újraindítás utáni hibadetektálást ne tegye lehetetlenné.

16


3. Ütemadó megvalósítások

A leállás oka ugyanakkor lehet külsõ is: mivel az ellenõrzõ egységek az ütemezett 75Hz-es jelet is ellenõrzik, külsõ zavarok vagy biztosítóberendezési eredetû zárlatok is biztonsági reakcióhoz vezethetnek. Az ütemezett jel ellenõrzési algoritmusa hasonló a fedélzeti berendezésekben alkalmazott elvekhez: minden három ütembõl legalább kettõnek hibátlannak kell lennie, és hibátlan az ütem, ha nincs benne 70ms-nál nagyobb eltérés (vagy zavar) az elméleti burkológörbével összehasonlítva. Ennek megfelelõen biztonsági leállás következik be minden esetben, amikor az ütemadó kimenetén (akár külsõ, akár az ütemadó szempontjából belsõ okok miatt) a fedélzeti jelkiértékelésre alkalmatlan jel jelenne meg. Ezen biztonsági megfontolás miatt a biztonsági ütemadó gyakrabban állhat le, mint a jelenleg széles körben alkalmazott ütemadók, különösen, ha a nem megfelelõ földelésbõl vagy biztosítóberendezési kapcsolástechnikai hibákból a kimenetére zavarok, esetleg idõleges zárlatok kerülnek. A berendezés programozható eszközökre épül, az ipari alkalmazásokban már nagyon régen alkalmazott, kellõen kiforrott és egyszerû 8 bites 8051 család tagjaira. A processzorok programozása diverz módon történt, az „A” csatornában magas szintû, C programnyelven, a „B” csatornában alacsony szintû, MCS51 assembly nyelven. Mivel a szoftverek írását külön csapatok végezték, ezért a mindkét csatornában azonos módon jelentkezõ, programozási hibából származó egyidejû szoftverhiba valószínûsége kellõen alacsony. A processzoros technika lehetõvé teszi a MÁV igényeinek kellõ flexibilitással történõ kielégítését, valamint az esetleges speciális igények a már

biztonságigazolt és engedélyezett megoldások jól kézbentartható módosításával és relatíve csekély többletinformáción alapuló újraengedélyezés utáni kielégítését. (Meg kell jegyeznünk, hogy a fenti architektúra más biztonsági feladatok megoldásának alapját is tudja képezni.) 3.1 Vonali ütemadó A fenti elveknek legkisebb kiegészítés nélkül megfelelõ ütemadó a vonali ütemadó (VBUPQ, lásd 3. ábra). Egy kimenetén a kijelölõ bemeneteire adott vezérlésnek megfelelõ ütemezésû jel jelenik meg, az alapidõ (csak az induláskor) kiválasztható módon 130ms vagy 150ms.

vel egyeztetett módon – a biztonság elérése céljából szintén M! ütem kerül kivezérlésre. 3.2 Állomási ütemadó Az állomási ütemadó (ABUPQ-8, lásd 4. ábra) 7 kimeneten az 1-es, (áramellátási megfontolásokból alkalmazott) eltolt 1-es, referencia 1-es (130ms-os vonali), 2-es, 3-as, 4-es és 4* ütemeket szolgáltatja, az állomási alapidõknek megfelelõen. A hét kimeneti jelet 2 összekapcsolt vezérlõrendszer állítja elõ (külön az 1-es ütemeket és külön a magasabb ütemeket), mindkettõ belsõ felépítési elve megfelel a 2. ábrán bemutatott vázlatnak. A két vezérlõ alkalmazásának oka a visszaesési szint biztosítása: amennyiben az 1es ütemek nem érintettek egy fellépõ hibában, csak a magasabb ütemek biztonsági leállása történik meg, és az 1-es ütemek továbbra is életképesek maradnak, fenntartva ezzel az állomási foglaltságérzékeléseket és a biztonsági jelfeladást (természetesen egyes vágányutak beállítása a magasabb ütemek hiánya miatt nem lehetséges). Ez a megvalósítás egy érdekes kérdést vetett fel: amennyiben a hiba oka egy olyan tápsínzárlat, amelyben 1-es és magasabb ütem érintett, a két hibás ütem

után következõ lekapcsolás az 1-es ütemnél következne be hamarabb, annak rövidebb hossza miatt. Ez a jelenség a visszaesési szint megvalósítását lehetetlenné tenné, ezért az 1-es ütemeknél ilyen szituációban (megjegyzett módon) újraindul a hibafigyelés, ezáltal biztosítva, hogy a hivatkozott szituációban mindig a magasabb ütemek álljanak le elõször. Ha ezzel a zárlat miatti jelkeveredés megszûnik, az 1-es ütemek fennmaradnak. 3.3 Speciális alkalmazások A speciális alkalmazások között az X ütemek generálását kell elsõ helyen említeni. Ezt a funkciót – a Feltétfüzetnek megfelelõen – a vonali ütemadó egy speciális kiválasztó kombináció esetén szolgáltatja. Az állomási ütemadónál – vezérlõ bemenetek hiányában – ilyen lehetõség nincs, ott X ütemek generálására programozott vezérlõkártyákra kell kicserélni a normál vezérléseket. Mindkét esetben az X ütemek generálásának biztonsági feltételei azonosak a többi ütemnél alkalmazott biztonsági feltételekkel. Az ütemezett kimenetek mérési célból történõ folyamatossá tételét minden alkalmazásban az egyedi kimenetekhez rendelt kapcsolók teszik lehetõvé.

3. ábra: VBUPQ ütemadó Specialitásai: Feltétfüzet szerinti Megállj! ütem kiadása (1-es ütemsorozat, majd jelmentes szakasz. Ezt az elõírást fejleszti tovább az ütemadó a gyorsabb reakció érdekében: amennyiben a M! kivezérlés elõtt is egyes ütemû táplálás volt érvényben, csak további három 1-es ütemet ad ki és rögtön ezután jelmentessé teszi a szakaszt a gyorsabb reakció érdekében. Másik érdekessége, hogy a kijelölõ bemenetek kombinációi teljes egészében feldolgozásra kerülnek, és bizonyos hibás kijelölési esetekben – a MÁV ZRT-

4. ábra: ABUPQ-8 ütemadó XII. évfolyam, 1. szám

17

Speciális alkalmazási eset állhat elõ az olyan állomásokon, ahol egymás mellett 75Hz-es szakaszok találhatóak. Ilyenkor az egyik szakasz nem táplálható állomási ütemezéssel, mert a két szakasz közötti hevederzárlatot a vevõk nem lennének képesek érzékelni. Az ilyen esetekben a táplálásnak vonali idõzítésûnek kell lennie, ezt vagy vonali ütemadóval, vagy speciálisan megvalósított állomási ütemadóval lehet generálni. A PQ ABUPQ-4 néven kifejlesztett egy olyan állomási ütemadót, amely az 1-es, 2-es, 3-as és 4es ütemeket generálja az állomási elveknek megfelelõen (ilyen szituációban az errõl az ütemadóról táplált szakaszok alacsony száma miatt eltolt 1-es ütemre nincs szükség; a referenciajel ilyen szakaszoknál állomási ütem, így az ABUPQ4-nél referenciaütem sem kell; a 4* ütem pedig vonali alapidõ mellett nem értelmezhetõ).

4. Próbaüzemi tapasztalatok Az ütemadók próbaüzeme Albertirsa állomáson, illetve Miskolc mellett egy térközben történt meg. A próbaüzem hatósági engedélyezését elõzetes alkalmassági tanúsítás, a használatbavételi engedély megadását pedig végleges alkalmassági tanúsítás elõzte meg. A Tanúsító a BME Közlekedésautomatikai Tanszéke volt. Cikkünk írásának idõpontjában folyik mindegyik berendezés végsõ engedélyezése, így reményeink szerint a megjelenés idõpontjában már végleges engedélyekkel fognak rendelkezni.

Az ütemadókhoz – az MSZ-EN 50126 és 50129 szabványok szerinti dokumentáció részeként – elkészültek és a MÁV TEBI által jóváhagyásra kerülnek az alapáramköri módosítások is, így az alkalmazás bármely berendezés esetén zökkenõmentes.

Irodalom 5. Következtetések A cikkben bemutattuk a korszerû ütemadókkal szemben támasztható biztonsági követelményeket. A PowerQuattro ZRt. új fejlesztésû, SIL4-es biztonsági ütemadóinak kapcsán bemutattuk a biztonsági ütemadók lehetséges megvalósítási módját és a megvalósítás problémáit és az alkalmazás kapcsán felvetõdõ kérdéseit.

2. Feltétfüzet: Vonali ütemadó készülékek. 100128/1996 számon jóváhagyta Gál István szakigazgató. 3. VBUPQ és ABUPQ anyagok: PowerQuattro web site: www.powerquattro.hu

In diesem Artikel werden die technischen und sicherheitstechnischen Aspekte der kodierten Gleiskreise, angewendet von MÁV, diskutiert. Zu den technischen Aspekten wird eine neuenentwickelte Taktgeberfamilie dargestellt, welche das Sicherheitsniveau SIL4 leistet, mit einer fehlersicheren Architektur, realisiert durch zwei unabhängige Kanäle mit diversen Software. Nach der Darstellung der Grundlagen der Taktgeberfamilie, werden die speziellen Aspekte der Realisierung von dem Stations-, bzw. dem Streckentaktgeber analysiert.

Up-to-date safety coder family for coded track circuits The paper deals with the safety requirements of and technical aspects of the coding system applied by Hungarian State Railways. It introduces a new safety coder family based on fail-safe, two channel technology and diverse programming techniques which together can provide SIL4 safety integrity. After the discussion of general principles of the coding family, the specialties of station and inter-station coders are analyzed.

Az export szállításokkal egyidejûleg felélénkül a MÁV beruházási tevékenysége is. A budapesti pályaudvarok és más nagyállomások kapnak D70 típusú berendezést. A GVM a berendezések fejlesztése érdekében megbízta a VKI-t egy korszerûbb áramellátó rendszer kidolgozására, mely évekig gyártmányát képezte. A rendszer elég sok induktív elemet tartalmazott, így más cégek megkísérelték egy korszerûbb, több elektronikát

tartalmazó rendszer kifejlesztését. Ebben az új rendszerben már megtalálható a 75 Hz-es vonatbefolyásoló kiszolgálására alkalmas nagyteljesítményû sínáramköri tápegység, valamint a vonatbefolyásolás céljaira nem alkalmazott 400 Hz-es sínáramkörök tápegysége is. Az áramellátás gyártásával elõször a Mûszer Automatika Kft foglalkozott, és jelentõs szállításai voltak elsõ sorban a GySEV területére. Késõbb bekapcsolódott és egyre inkább átvette ennek a területnek a mûvelését a PowerQuatro Rt. A Mûszer Automatika Kft közben kifejlesztette a vágányok alá építhetõ elektrohidraulikus váltóhajtómûvét és félsorompó hajtómûvét, valamint az ez utóbbival kialakított

18


A gyártás tovább fejlõdése és kezdeti profilmegoszlás létrejötte

1. Feltétfüzet: Állomási ütemadó. 1771/ 1998 számon jóváhagyta Gál István szakigazgató.

Moderne Taktgeberfamilie für kodierte Gleisstromkreise

A vasútbiztosító berendezések gyártástörténete Magyarországon (Negyedik rész) © Dr. Erdõs Kornél

A biztonsági ütemadók elterjedése emelni fogja a vasúti közlekedés biztonsági szintjét és egyszerûvé teszi a biztosítóberendezésben történõ alkalmazásokat.

kisjelfogós útátjáró biztosítását. Mindkét hajtómû sikeresen alkalmazásra került a MÁV vonalain. Ugyancsak nagyobb mértékben támaszkodik a cég a kereskedelmi forgalomban beszerezhetõ, vagy a más cégek gyártmányai között fellelhetõ berendezések beszerzésére, valamint a programozásra szakosodott cégek szolgáltatásainak egyre nagyobb mértékben való igénybe vételére. Ez a korábbi szûk gyártói kör kibõvülését jelenti. Ennek egyenes következménye, hogy a létesítmények korábbi tervezés – gyártás – üzembe helyezés fázisai közé beékelõdik egy fõvállalkozó – alvállalkozók közti koordinációs folyamat is, ami jelentõs szemléletváltást igényel a folyamat minden egyes részvevõjétõl. A kibõvülés következtében létrejött munkamegosztás a cikk végén lévõ cégfelsorolásból tekinthetõ át. A 75 Hz-es mozdony vevõ tápegység és kiértékelõ egység nagyobb mértékben elektronizált változatát is más cég fej-

leszti ki, illetve az útátjáró berendezéseknél alkalmazott 13 kHz-es sínáramköri adó elektronikát is hasonlóképpen veszti el a GVM gyártmányai közül. Ugyan csak más cég fejleszti ki a korszerû váltófûtõ berendezés elektronikus változatát, mely már automatikusan figyelembe veszi az idõjárási körülmények és a pálya hõmérsékleti és nedvességi adatait is. E cégeknek gyártmányaikkal a vasútbiztosító profilhoz való felzárkózását a késõbbiek során tárgyaljuk. A GVM elsõ sorban a finnországi szállításokhoz Integra licenc alapján gyártásba veszi az u.n. „konverter sínáramköröket”, amelyekkel megoldotta a Finn Államvasutak problémáját, hogy a sarki fény okozta mágneses viharok miatt több száz voltnyi zavaró feszültség keletkezett a sínáramkörökben, melyek zavarták, illetve gátolták a helyes mûködésüket. Ezért a korábban a sínáramköri hosszakat max. 500 m-re korlátozták. A GVM által szállított konverter sínáramkörök hossza állomásokon 1000–1500 mre növekedhetett, míg térközökben meghaladhatta az 1800 m-t is, nem érzékelve a mágneses viharok okozta zavarokat.. A késõbbi években az olaszországi Ansaldo cég megbízása alapján több, mint 500 ilyen típusú sínáramkör került leszállításra és üzembe helyezésre Malajziában, ahonnan azóta is több tartalék anyagrendelés érkezett. Ugyancsak Integra licenc alapján került gyártásba az u.n. 125 Hz-es 3 fázisú sínáramköri rendszer is, melyet már a Telefongyár is alkalmazott a Metró berendezéseknél. Ezeknek a sínáramköröknek az alkalmazásával lett korszerûsítve a korábban a Jugoszláv Államvasutak részére szállított berendezések 1000 Hz-es sínáramköre, amikor villamosították a magyarországi biztosítóberendezésekkel

felszerelt vonalakat. A korszerûsítéshez szükséges áttervezéseket a Telefongyár szakemberei végezték el. A Cseh Bányavasutak több berendezés áttervezését és felújítását rendeli meg a GVM-tõl, mely munkákat a MÁVTI-val kooperálva a gyár mûszaki és szerelõgárdája hajtotta végre. Az Alcatel Ausztria cég versenytárgyalás keretében gyártó céget keres Magyarországon az általa kifejlesztett és korábban már gyártott elektrohidraulikus váltóhajtómûvek kooperációs gyártására (22. ábra). E tevékenységet az Alcatel nevében a magyarországi HTA Kft bonyolítja. Ezt a versenytárgyalást a hajtómûgyártási tapasztalatainak a figyelembe vételével is a GVM nyeri meg. A gyártott hajtómûveket az Alcatel cég megbízottja veszi át, illetve adja át a megrendelõknek. A gyártott hajtómûvek az eredeti osztrák gyártótól a lefolytatott „nyúzópróbák” után kiváló minõsítést kapott. A kooperációs gyártáshoz az Alcatel cég csak a hidraulika beszerzését és beszállítását végzi. A GVM-ben az 1980-as évben végrehajtott átszervezés eredményeképpen összevonták a Vasútbiztosító Fõosztályt az Elektronika Fõosztállyal, mely utóbbi az analóg erõsáramú elektronikai berendezések fejlesztésével és tervezésével foglalkozott. Ennek következtében a vasútbiztosító fejlesztési létszám jelentõsen lecsökkent részben a szakemberek egy részének eltávozásával, részben pedig az átprofilírozás következtében. Az Elektronika Gyáregység bevonásával kialakították az Elektronika Gyárat, de a vasútbiztosító berendezések és a hozzá tartozó elektronikák gyártása maradt a bajai Készülékgyárban. A gyártás elõkészítõ szerkesztési munkákat is át kellett adni a bajai gyár szerkesztési osztályának.

22. ábra

Központi forgalomellenõrzõ és fogalomirányító berendezések A MÁV az elsõ tapasztalatait a KÖFI berendezések alkalmazásával a Mezõzombor – Nyíregyháza vonalon szerezte, ahová egy frekvenciakódos, jelfogós, de diszkrét elemekre épülõ elektronikát is tartalmazó szovjet berendezést helyezett üzembe 1971-ben. Ebbe a rendszerbe késõbb bevonták a Debrecen–Nyíregyháza vonalszakaszt is, de csak KÖFE jelleggel (23. ábra). Az elsõ hazai gyártású KÖFE berendezést a Hatvan – Miskolc – Mezõzombor és a Felsõzsolca – Hidasnémeti vonalon helyezték üzembe 1988-ban. Ebbe a berendezésbe az érintett vonalszakasz minden állomásának minden vasútbiztosító berendezését bevonták és a visszajelentéseket egy panoráma táblán jelenítették meg. A rendszert az MMG szállította. Az Integra rendszerben az elsõ kis KÖFI berendezés Balatonszárszó és Balatonszemes között üzemelt 1982-tõl 1993-ig balatonszemesi központtal. Ezt a berendezést a GVM szállította. A rendszer félvezetõk és jelfogós áramkörök felhasználásával épült fel. A visszajelentések az állomási rendelkezõ asztalon jelennek meg. 1983-ban a GVM elkészíti a Szabadbattyán – Fonyód közti vonalszakaszra az elsõ számítógépes KÖFE berendezést, Siófoki központtal. Ez a kísérleti szakasz jó mûködésével bizonyította létjogosultságát, így a rendszer kibõvítésre került a teljes délbalatoni vonal állomásaira és Fonyódi központtal került üzembe helyezésre 1993-ban. A kibõvített rendszert a GVM-bõl idõközben Ganz Ansaldo-vá alakult vállalat gyártotta és helyezte üzembe. A rendszer érdekessége, hogy

23. ábra XII. évfolyam, 1. szám

19

megoldotta a fényjelzõs mechanikus állomások távellenõrzését is. A részletes visszajelentések monitorokon jelennek meg, míg áttekintõ képet egy panorámatábla szolgáltatta (24. ábra). A következõ forgalomellenõrzõ rendszert az MMG szállította NUOVO PIGNONE licenc alapján készült mikroprocesszoros rendszerrel. Az irányításba bevont vonal hossza 300 km, a szolgálati helyek száma 36, a bevont váltók száma 400. Üzembe helyezésének idõpontja 1992. A rendszer panorámatáblás központja a szegedi MÁV Igazgatóság épületében található (25. ábra). Meg kell jegyezni, hogy az MMG-AM irányítástechnikai szakemberei alapították meg 1990-ben a késõbbi Prolan Irányítástechnikai ZRt-t, majd annak leányvállalatát, a Prolan Alfa Kft-t 1998-ban. A részvénytársaság résztulajdont szerzett mind a HTA cégben, mind pedig a Vasútvill Kft-ben. A cég fõ szállítójává vált a GySEV-nek a KÖFE, KÖFI, FET és az elektronikus pult területén, valamint kialakította a mozdonyfedélzeti berendezést a villamos és dizel mozdonyok számára. Ezt követõen a MÁV versenytárgyalást hirdet a Budapest–Hegyeshalmi vonalszakasz KÖFE és FET (felsõvezetéki energia távvezérlõ) berendezéseinek szállítására. Ezt a versenytárgyalást a GANZ ANSALDO cég nyeri meg, leszállítva és üzembe helyezve a rendszert 1996-ban. A rendszer központja Budapesten, a Keleti pályaudvar területén található. A rendszer panorámatábla nélkül, csak monitorok alkalmazásával mûködik. A Ganz Ansaldo cég kialakította még a Szolnok elágazás távvezérlõ berendezését is 1997-ben, mely ugyancsak progra-

25. ábra mozott mikroprocesszoros kivitelû, és monitoros visszajelentõ és kezelõ felülettel lett megoldva. A Budapest–Békásmegyer HÉV vonal rekonstrukciójának befejezésekor, az 1980-as évek közepén kerülnek üzembe a vonal állomásaira felszerelt D70 típusú berendezések, valamint a teljes vonal távvezérlésére szolgáló KÖFI berendezés békásmegyeri központtal. E berendezéseket még a GVM szállította, majd a vonal további részének és Szentendre állomás vágányhálózatának felújítását követõen a rendszer kiterjesztésre kerül a teljes vonal hosszára. Ez volt a GVM-ben az elsõ olyan diszpécser központi berende-

24. ábra 20


zés, amely ipari formatervezõ közremûködésével került kialakításra és berendezésre.

Egyéb berendezések létesítése Az 1980-as évek végén készül el a MÁVTI áramköri tervei alapján a villamos vontatási diszpécser központ Dombóváron. A rendszer panorámatáblás és monitoros visszajelentés megjelenítéssel mûködik. A diszpécser központ kialakítása és berendezése ipari formatervezõ közremûködésével történik. A formatervezõ Simon Károly volt – az Iparmûvészeti egyetem tanszékvezetõ tanára, majd késõbb az Iparmûvészeti Múzeum fõigazgatói tisztségét töltötte be – a jelen cikk szerzõjének közremûködésével. A diszpécser központ kialakítása nívódíjat és miniszteri dicséretet kapott. Ugyancsak energia távvezérlõ berendezés kerül kialakításra a GySEV vonalára Soprontól Wiener Neustattig terjedõ szakaszra soproni vezérlõ központtal, melynek formatervezését szintén Simon Károly végezte. Ipari automatikai területen is szállításra kerültek a vasútbiztosító berendezések elemeit felhasználó automatikai berendezések, melyek közül néhányat csak felsorolásképpen említek meg. Ezek az alábbiak: – Váci Vello Üveggyár autómatikája, a fénycsövek üvegcsöveinek gyártására; – Siófoki vízmûvek automatikája; – Keszthelyi szennyvíz tisztító automatikája.

Tulajdonosváltás és hatása a gyártás alakulására Az 1980-as évek második felében egyre nagyobb problémát jelent az állami tulajdonú vállalatok számára a forgó tõke hiánya mind gyártmányfejlesztési, mind pedig gyártásfejlesztési szempontból. Az anyagi helyzetük javítása érdekében partnereket keresnek elsõ sorban külföldön. A GVM is többrendbeli reménykeltõ vásárlóval lefolytatott tárgyalás után az olaszországi Ansaldo céggel tud megállapodni, amely céggel közösen megalakítják a Ganz Ansaldo Villamossági Rt-t. A tulajdoni megoszlás 51%-ban Ansaldo, míg 49%-ban Ganz állami tulajdon. A vasútbiztosító berendezések vonatkozásában a két cég között a fõ összekötõ jelen cikk szerzõje volt. Az Ansaldo céget elsõ sorban a GVM erõsáramú profilja érdekelte, de szabad mûködést biztosít a vasútbiztosító profil számára is. Így a cég továbbra is ki tudja elégíteni a MÁV és a BKV vasútbiztosító igényeit, valamint az export üzleteket is. A tulajdonos váltás bejelentésre kerül a licencadó Integra cégnek, aki ezt elfogadja. Ebben az idõben zajlanak még a finn, valamint a malajziai exportszállítások. Lehetõség van további export ajánlatok kidolgozására is önállóan, vagy az Ansaldo olaszországi vasútbiztosító részlegével közösen. Ilyen közös ajánlat készül a MÁV elektronikus vasútbiztosító berendezési versenytárgyalására is három állomásra, melyet megosztva a Siemens és az Alcatel Ausztria cég nyert meg. A Ganz Ansaldo csak beszállítói tevékenységet végez ezekre az állomásokra saját termékeibõl, a versenytárgyaláson nyertes cégek megrendelése alapján. A vállalat az Ansaldóval közösen részt vesz az ETCS vonatbefolyásoló berendezések próba vonalának (pilot project) létesítésében Kimle és Hegyeshalom között. A próbák lefolytatását követõen pedig a MÁV megbízása alapján rendezi a tulajdonviszonyokat a magyar fél és az Ansaldo között. Fejlesztési tevékenység csak a KÖFE, KÖFI berendezések területén folyik. Ezzel szemben viszont erõsödik az ajánlattételi tevékenység, mert egyre több vállalat keresi meg a céget együttmûködési ajánlattal. Ilyen volt pl. a Siemens megkeresése szíriai közös ajánlattételre, Egyiptomi versenytárgyalás, Alcatel ajánlat új típusú váltóhajtómû gyártásbevezetésére, francia és olasz váltóhajtómû gyártásbevezetésére ajánlatkérés, közös Ansaldo ajánlat a Román Vasutaknak, váltóhajtómû ajánlat több helyre stb. A teljes Ganz Ansaldo vállalat megszerzi az ISO 9001 szerinti minõsítést 1994-ben.

Az Ansaldoval való együttmûködés töretlenül tart közel 10 évig. Az együttmûködés ideje alatt a cég fejleszti a gyártási területet, a gépparkot, azonban a fejlesztéshez az állam hozzájárulást nem biztosít, így az Ansaldo tulajdoni részesedése a korábbi 51%-ról 99%-ra növekszik meg. Mint ismeretes, az Ansaldo egy olaszországi állami tulajdonú vállalat, amelynek szintén megkezdték a privatizálását. Ennek elsõ lépcsõjeként értékesíteni kívánták külföldi érdekeltségeiket, vagy azok egy részét. Ebbe tartozott bele a magyarországi érdekeltsége a Ganz Ansaldo is. A vevõ a Transelektro cég lett, mely 2000-ben az Ansaldotól megvásárolta a teljes céget és Ganz Transelektro néven üzemeltette tovább. Belsõ átszervezéssel szétválasztja a közlekedési érdekeltségû részlegeket az erõsáramú érdekeltségû részlegektõl, létre hozva az érdekeltségek szerinti két divíziót. Mintegy egy év elteltével a divíziókból önálló vállalatokat szervez Ganz Transelektro Villamossági Rt és Ganz Transelektro Közlekedési Rt néven. Ez utóbbi foglalkozik a vasútbiztosító berendezések és a villamos jármûvek, elsõ sorban a trolibuszok és városi villamosok áramköri és beültetési tervezésével, gyártásával és beépítésével, illetve a jármûvek villamos részének felújításával. Mindkét jármûtípusban megvalósítja a szaggatós táplálást, ami jelentõsen megnöveli a jármûvek üzemeltetésének gazdaságosságát. Idõközben a svájci Integra cég Siemens tulajdonná vált Siemens – Integra, majd késõbb Siemens Svájc néven, de termékeit megtartotta további fejlesztési munkák folytatása nélkül. Az Integra és a Ganz Ansaldo 1998-ban megállapodtak a licencszerzõdés érvényességének felbontásában, de érvényben maradt a licenc szerzõdésnek a gyártmány dokumentációkra való titkossági kikötése a szerzõdés felbontását követõen még 8 évig. Ezzel megszûnt a licenc átvételek lehetõsége, de ezzel egyidejûleg sajnálatos módon a hazai fejlesztési munkák sem kerültek beindításra a Ganzon belül. A korábbi gyártmányok között szereplõ vasútbiztosító berendezések gyártása továbbra is folyik a bajai Készülékgyárban. Ugyan itt folyik a közlekedési eszközökhöz szükséges elektronikák gyártása is. Az elektronikus vasútbiztosító berendezések gyártása nem került bevezetésre, bár erre voltak kísérletek az Integra licencen keresztül, valamint az Ansaldo cégen keresztül is, de nem jártak sikerrel. Az Integra cég nem alakította ki a saját rendszerét, hanem az Ericsson cég rendszerét kívánta bevezetni, de vizsgálatai oda vezettek, hogy a kiegészítõ fejlesztési munkák költségei miatt nem érte meg számára a licenc vásárlás, közben pedig

az Integra cég Siemens tulajdonba ment át elõször mint Siemens – Integra AG, majd késõbb Siemens Svájc néven.. Az Ansaldo rendszer bevezetési kísérlete pedig a Ganz Ansaldo eladása miatt nem valósulhatott meg. 2005-ben megerõsítésre került az Alcatel hidraulikus váltóhajtómû gyártására vonatkozó megállapodás, valamint tárgyalások folytak a Siemens céggel egy kooperációs együttmûködés kialakítására. Ez utóbbi, bár megállapodás közelébe jutott, aláírásra mégsem került sor az idõközben a Ganz vállalatnál bekövetkezett vezetés váltása miatt. Hasonló okok miatt nem jött létre megállapodás a cseh AZD vállalattal – az általa kifejlesztett elektronikus biztosítóberendezés magyarországi gyártásbevezetésére – a HungaRail Kft szervezésében folytatott tárgyalásokon sem. A gyár profilja egyre inkább a városi tömegközlekedési jármûvek villamos hajtása és vezérlõ elektronikája gyártásának irányában tolódott el. A gyár ebben az idõszakban nyereségesen mûködött.


21

A 2006–2007-es évek története Idõközben a Ganz Transelektro Közlekedési Rt-be begyûrûztek az anyavállalat problémái, mely a termelõ vállalat helyzetét jelentõs mértékben negativan befolyásolták. A vasútbiztosító berendezések beruházásának kerethiány miatti csökkenése, valamint a beruházási igényeknek a korszerûbb elektronikus biztosítóberendezések irányába való eltolódása, továbbá a jármûgyártás vonalán is jelentkezett problémák negatívan befolyásolták az export kötelezettségek teljesítését is. A cég ellen felszámolási eljárást indítottak. A felszámoló biztos az eljárás során szétválasztotta a budapesti részleget és a bajai Készülékgyárat. A budapesti részleget versenytárgyalás keretein belül értékesítették. A versenytárgyalás gyõztese a csehországi Skoda vállalat lett, amelyik korábban versenytárs volt a trolibusz piacon és amelyikkel szemben a Ganz Transelektro Közlekedési Rt több versenytárgyalást is megnyert. A Skoda vállalat megvásárolta a budapesti részleget, de nem vette át a teljes dolgozói gárdát. A dolgozók egy részét jogfolytonosan vette át, a másik részét pedig három hónapos próbaidõre, míg a harmadik rész pedig elbocsátásra került. Az átvett budapesti részleget új telephelyre költöztette. A bajai Készülékgyár vonatkozásában az értékesítésre a döntést 2007. elsõ félévében hozzák meg. Több érdeklõdõ, köztük a Skoda vállalat is jelezte érde-

keltségét ennek is a megvételére, mivel a jármûelektronika gyártása pillanatnyilag is a bajai Készülékgyárban folyik. Mûszer Automatika Kft átvette a Signelit Rt-tõl az elektronikus útátjáró berendezések fejlesztésével foglalkozó részleget és megkezdte az elektronikus útátjáró berendezések gyártását. Az elsõ berendezések a HÉV vonalon kerültek üzembe helyezésre.

A vasútbiztosító berendezések gyártásmegosztása napjainkban

Alstom Signalling Kft.

Femol ’97 Ipari Szolgáltató Kft.

Vasútbiztosító, vonatbefolyásoló, KÖFE – KÖFI szoftver fejlesztés, tesztelés, verifikálás, validálás a francia Alstom anyacég megrendelése és irányítása alatt, az anyacég felhasználására.

Vasútbiztosító berendezések létesítése, fénysorompó berendezések telepítése, pályakorszerûsítéshez kapcsolódó vasútbiztosító munkák végzése, kábelkiváltások tervezése és készítése, vasútépítés.

Axon 6 M Kft.

FÕMTERV ZRt.

Szoftver fejlesztés, logikai rendszerek fejlesztése, tesztelõ, oktató és forgalom szimulációs rendszerek fejlesztése.

Fõ tervezési tevékenysége a városi közlekedés területén van. A városi közlekedésen belül közúti villamos vasúti, elõvárosi gyorsvasúti, metró és trolibusz hálózatok tervezését végzi. Az utóbbi években nagyvasúti hálózatok, elsõsorban az európai vasúti folyosók átépítésének tervezésével is foglalkozik. A vasúti pálya tervezés kiterjed a vágány, az energiaellátás mellett a kapcsolódó jelzõ és váltóállító szerkezetek, illetve váltófûtés berendezések tervezésére is. Ezeket a szakterületeket – tervezési szempontból – teljes körûen ellátja a tanulmánytervek készítésétõl a kiviteli tervekig. A biztosítóberendezések létesítésének tervezésénél a legkorszerûbb elektronikus rendszerek alkalmazása a cél melyet, a tervezést segítõ számítástechnikai háttérrel biztosít.

A számítástechnika és a hozzá kapcsolódó hardver és szoftver ipar egyre szélesebb körû elterjedésével több cég is igyekezett tevékenységét kiterjeszteni a vasútbiztosító szakterületre. Ebbõl következik, hogy a vasútbiztosító profil területén egyre növekedett a gyártásban, létesítésben részvevõ hazai vállalatok száma. Egyes vállalatok csak bizonyos építõelemek gyártásával foglalkoznak, míg más vállalatok egyes részterületek teljes értékû mûvelésére törekedtek, illetve végzik azt. Természetesen a szorosan vett biztosítóberendezési fogalom napjainkban már kiegészül egyéb vasúti automatikai és számítástechnikai berendezések alkalmazásával, sõt, maga a biztosítóberendezés is egyre inkább számítástechnikai elemekre, berendezésekre és szoftverekre épül. Egyrészt ebbõl, másrészt pedig a vállalatok specializálódásából következett a profil mûvelésében részt vevõ vállalatok számának növekedése. A cikk befejezéseképpen szeretnék egy rövid áttekintést nyújtani, ÁBC sorrendben felsorolva a vasútbiztosító profil, vagy annak valamely része mûvelésében (kutatás, oktatás, fejlesztés, tervezés, gyártás, létesítés) ma részvevõ vállalatokat, bemutatva fõbb tevékenységüket, ugyan úgy, ahogy ez a hazai gyártás megindulása tárgyalásakor történt az akkori gyártásban részvevõ vállalatok esetében. A felsorolásnak nem képezik részét azon vállalatok, amelyek csak üzemeltetéssel, karbantartással foglalkoznak. Természetesen ez a felsorolás nem katalógus értékû és nem lehet teljes, de a mai ismeretek szerint, a lehetõségekhez képest megkísérelem, hogy minél teljesebb áttekintést nyújtsak az olvasóknak. Amennyiben mégis elõfordul, hogy egyes cégek véletlenül kimaradnak az áttekintésbõl, az nem a szándékosság, hanem a véletlen, vagy információ hiány mûve és azoktól elõre is elnézést kérek. A felsorolt adatok a cégek vezetõivel folytatott megbeszéléseken elhangzottakat foglalják össze, kivéve néhány vállalatot, amelyekkel valamilyen ok folytán nem sikerült a konzultáció megszervezése, ott a folyóiratunkban megjelent hirdetésük alapján állítottam össze ismertetésüket.

Bi-Logik Kft.

22


Vasúti távközlõ és biztosítóberendezések (D55, D70, automata térköz és sorompó) tervezése, mechanikus berendezések átalakítás tervezése, részvétel az ETCS berendezés bevezetésében, diszpécser és utas tájékoztató rendszerek, kábelhálózatok tervezése. BKV ZRt. HÉV Üzemigazgatóság Biztosítóberendezési Üzem HÉV biztosítóberendezés beruházások és rekonstrukciók elõkészítése, kivitelezési felügyelet ellátása, átvételi vizsgálatok és üzemeltetés. BKV ZRt. METRO Üzemigazgatóság Infrastruktúra Fõmérnökség Biztosítóberendezési Szakszolgálat METRO biztosítóberendezés beruházások és rekonstrukciók elõkészítése, kivitelezési felügyelet ellátása, átvételi vizsgálatok és üzemeltetés. BME Közlekedésautomatikai Tanszék Az oktatási tevékenység és doktorandusz képzés mellett kutatás-fejlesztési tevékenységet végez, hardver és szoftverfejlesztés, vizsgálógépek fejlesztése, elõzetes és végleges alkalmassági tanúsítások, biztonságértékelés és tanúsítás, kockázatelemzés, közlekedés irányításelméleti alapú modellezése, városi és elõvárosi közlekedés biztonsági kérdései, formális módszerek alkalmazása a vasút automatikában stb. Elektronikus jármû és jármûirányítási tudásközpont. Publikációs tevékenység hazai és külföldi folyóiratokban. Bombardie Transportation MÁV Hungária Kft. Elektronikus állomási, térközi és útátjáró biztosítóberendezések, ETCS és KÖFE – KÖFI berendezések magyarországi értékesítésében érdekeltek.

Ganz Transelektro Készülékgyára Baja Hagyományos D55 és D70 biztosítóberendezések és elemeik gyártása, váltóhajtómûvek, jelzõ lámpafejek gyártása. Villamos jármûvek (Trolibusz, villamos) elektronikájának gyártása, Kocsi vezérlõ elektronika gyártása vasúti személykocsikhoz. GRE – Gauff Rail Engineering GmbH & Co. KG Gauff Budapest Kft. Tevékenységi kör: Mérnöki tanácsadás, mûszaki segítségnyújtás, tervezés, tervek felülvizsgálata, beruházások kivitelezésének felügyelete. Szakterületek: biztosítóberendezések, távközlés, szintbeli keresztezõdések biztosítása, felsõvezeték építés, energiaellátás, pályaépítés és rekonstrukció, vasúti mûtárgyak és épületek. Integra-Projekt Kft. Vasútbiztosító berendezések tervezése BKV, valamint a Siemens Svájc cégek részére. Kartália Kft. Biztosítóberendezési tervezések, átalakítási tervezések készítése és azok kivitelezése BKV HÉV részére.

Maumik Kft. Biztosítóberendezési és felsõvezetéki távvezérlõ berendezések, adatgyûjtõ berendezések, hardver és szoftver fejlesztése, tervezése, gyártása, üzembe helyezése és szervize. Felhasználási területek: Vasút, kötöttpályás városi közlekedés.

tése. Informatikai tervezések, valamint felsõvezeték tervezés villamos vontatáshoz. További tevékenység: pálya és forgalmi tervezés, hidászat, építészet, közmûtervezés, környezetvédelem, geodézia, talajmechanika, távközlés és informatika tervezés, 0,4 kV-os hálózat tervezés (áramellátás, világítás, stb.)

MÁV Dunántúli Távközlési és Biztosítóberendezési Építõ Kft.

Metro Közlekedésfejlesztési, Beruházási és Mérnöki Szolgáltató Kft.

D55, D70, Meráfi biztosítóberendezések tervezése, telepítése, nagysebességû vonali berendezések telepítése, külsõ és belsõtéri kábelezés tervezése, telepítése. Elektronikus fény és hidraulikus félsorompók telepítése, meteorológiai állomással számítógéppel vezérelt gázos és villamos váltófûtés telepítése, GSM adatgyûjtés kiépítése, áramellátás, dizel gépcsoport telepítése, rádiós adatátvitel mozdonyokra, vizuális berendezés telepítése, biztosítóberendezési mûszerész oktatás.

Közlekedésfejlesztési beruházási munkák (Metro, HÉV), városi közlekedési rendszerek, magas és mélyépítési felújítási munkák bonyolítása, mérnöki és szaktanácsadói feladatok ellátása. Városi tömegközlekedési rendszerek áramellátása, távközlési és diszpécser rendszereinek megvalósítása.

MÁV Távközlõ és Biztosítóberendezési Építõ és Szolgáltató Kft. Vasúti állomási és vonali biztosítóberendezések, útátjáró biztosítások, távközlõ berendezések, optikai és hagyományos kábelhálózatok, közlekedési és ipari automatikai berendezések tervezése, gyártása és kivitelezése. MÁV TEB Technológiai Központ A biztosítóberendezési, erõsáramú és távközlési szakterületen a MÁV ZRt területén telepített rendszerek és berendezések szakmai felügyelete, vizsgálatok, mérések elvégzése, dokumentálása. Biztosítóberendezési biztonságügyi tevékenység ellátása. Berendezés mennyiségi adatok és üzemzavar adatok gyûjtése, valamint az utóbbiak kiértékelése. Részvétel a fejlesztésekben és a tenderkövetelmények kidolgozásában. Javaslatok új technológiák és utasítások bevezetésére, részvétel a kidolgozásukban. Kapcsolattartás a MÁV különbözõ szakági szervezeteivel, valamint a külsõ tervezõ, gyártó cégekkel és oktatási intézményekkel. Részvétel az Eu. elõírás alapján végzett vasúti villamos vontatójármûvek TEB összeférhetõségi vizsgálataiban. MÁVTI Kft. Mint tervezõintézet lefedi a vasúti technika tervezésének minden ágazatát. Biztosítóberendezések elõterveinek, engedélyezési és kiviteli terveinek készí-

Mûszer Automatika Kft. Vasúti biztosítóberendezések és áramellátásuk fejlesztése, tervezése, gyártása, üzembe helyezése és szervizelése. Fõbb gyártmányok: elektrohidraulikus váltó és sorompóhajtómû, elektronikus és miniatûr jelfogós útátjáró biztosítóberendezés, ellenmenet biztosítás, sínáramköri és vonatbefolyásoló berendezések, mozdony fedélzeti berendezések, izzópótló LED fényforrás. Egyéb profilok: gázérzékelõk (vasúti felhasználásra is), ipari mérés és diagnosztikai berendezések.

sító berendezések táplálása, távközlés, repülõterek, városi közlekedés, erõmûvek, alállomások és hálózatok, petrolkémia, védelmi ipar, kohászat, stb.

Prolan Irányítástechnika ZRt. és Prolan Alfa Kft. Saját fejlesztésû és gyártású hardver és szoftver eszközeire alapozva tervez, gyárt és üzembe helyez a vasúti távvezérlõ berendezéseket, KÖFE, KÖFI és FET rendszereket, mozdonyfedélzeti berendezéseket, elektronikus kezelõ felületeket, valamint a villamos energiaipar számára különféle automatikai felügyeleti rendszereket.

Pro Montel Távközlésfejlesztési és Kivitelezõ ZRt. Biztosítóberendezési terület: kábelfektetés (optikai és földkábel), tengelyszámlálók, balízok telepítése, jelzõállítás, elektronikus útátjáró berendezés telepítés (HÉV), távvezérlés létesítése, utas tájékoztató berendezések telepítése. Biztosítóberendezési fennmaradási tervek készítése. Egyéb területek: távközlési hálózatok (optikai és földkábeles) tervezése, kivitelezése, térfigyelõ rendszer, videokamerás megfigyelõ rendszer, ipari TV és hangosító rendszer, antennarendszer, tûzjelzõ és riasztó rendszer, központi diszpécser rendszer tervezése és létesítése.

NEXTRAIL Kft. R-Traffic Kft. Illesztõ rendszerek fejlesztése, specifikációk írása, validációk készítése, biztosítóberendezések tervezése, mûszaki és forgalmi személyzet oktatása.

Szünetmentes egyen és váltakozó feszültségû áramellátó rendszerek és berendezések tervezése, gyártása és telepítése. Ezen belül tirisztoros és digitális szabályozású akkumulátortöltõk, egy és háromfázisú inverterek, DC-DC átalakítók, nagyfeszültségû DC, AC átalakítók, állomási és vonali 75 Hz-es biztonsági ütemadók, világítási inverterek, akkumulátorok. Vontatási egyenirányítók és egyéb egyedi áramellátó rendszerek. A fõbb felhasználási területek: vasútbizto-

Mérnöki tevékenység, tervezés, szakértõi tevékenység és kivitelezés végzése a kötöttpályás közlekedési rendszerekhez kapcsolódóan. Részvétel az elektronikus és nem elektronikus biztonsági rendszerek tanúsításában. Tervezési és megvalósítási tevékenység: biztosítóberendezések, ETCS rendszerek és energia távvezérlõ rendszerek, HÉV vonalak elektronikus biztosítóberendezési rendszere engedélyezési- és tenderterveinek készítése, távvezérlõ, távfelügyeleti rendszerek állomási, vonali berendezések csatlakozási rendszertervének és egyedi terveinek kidolgozása, a létesítmények megvalósítása. Rendszerek adatátviteli, hálózati kapcsolatainak tervezése, létesítése, központok funkcionális tervezése, komplex diszpécserközponti létesítmények megvalósítása, iparvágányok, gyártelepek vasúti kiszolgáló kapcsolatainak biztosítását végzõ berendezések tervezése, létesítése. Egyéb tevékenység: elektronikus állomási biztosítóberendezések, biztosítóberendezési ele-


23

PERCEPT Kft. LED optikás jelzõlámpafejek útátjáró és vasúti jelzõkhöz.

PowerQuattro Zrt.

mek létesítésével kapcsolatos alkalmassági vizsgálatok és tanulmányok elkészítése; az ERTMS/ETCS rendszerek különbözõ szintjeinek bevezetésével kapcsolatos munkák elvégzésével.

Siemens ZRt. Közlekedéstechnika Ágazat (TS) A Siemens TS tevékenységi köre úgy országos, mind pedig helyi közforgalmú vasutak területén kiterjed a közlekedési infrastruktúra üzemeltetéséhez szükséges valamennyi állomási és vonali rendszerre, berendezésre, a vontató és vontatott jármûvek szállítására, valamint az infrastruktúra üzemeltetési szolgáltatásaira. A biztosítóberendezési területen az állomási, vonali és irányítási berendezések és rendszerek fejlesztésével, tervezésével, megvalósításával foglakozik (ILTIS, SIMIS, VICOS, stb.). A komplex rendszerek és az elektronikus berendezések mellett tengelyszámlálók, sorompóhajtómûvek, váltóhajtómûvek, jelzõoptikák, végállás ellenõrzõk és egyéb termékek elõállítása és szállítása is profilját képezi. A magyarországi vasútbiztosító ágazat volt licenc partnere, a svájci Integra cég is Siemens tulajdon. A közlekedési rendszerek területén további tevékenysége kiterjed a vontatási hálózat komplex munkálatainak elvégzésére is (felsõvezetéki távvezérlõ rendszerek, alállomási rendszerek, energia-elosztók, villamos felsõvezeték stb.) A magyar vasúti hálózat egyik legkorszerûbb vontatójármûvét is a Siemens biztosította (Taurus).A közösségi közlekedés területén jelenleg a Siemens TS a Metró közlekedés teljes automatizálása (M2-es metróvonal) és távközlési feladatok megvalósítása (M4-es metróvonal) a Siemens TS feladata. Jelentõs projekt feladat a villamosok szállítása is (nagykõrúti Combino villamos).

Széchenyi István Egyetem Automatizálási Tanszék Az oktatás mellett az alábbi tevékenységet végzi: biztonsági felülvizsgálat, alkalmassági igazolás MÁV, GySEV, BKV részére, berendezések korszerûsítése, sínáramköri zavartatás vizsgálatok, kóboráramok zavartatás vizsgálata, szakértõi tevékenység ETCS vonatbefolyásoló és térvilágítás területén, Elektronikus biztosítóberendezés kezelõszemélyzet oktatása, kutatás-fejlesztési munkák a GVOP programsorán megalakult kutatási központ keretei között. 24

Thales Rail Signalling Solution Mérnöki Kft. (Korábbi nevén HTA Kft.) Magas szintû technológiát képviselõ elektronikus biztosítóberendezések és távközlés megvalósítása a MÁV, GySEV és BKV vonalain a Thales Rail Signalling Solution GmbH (volt Alcatel Austria GmbH) gyártmányaival, de minimum 50% magyar részvétellel. ETCS vonatbefolyásoló berendezések telepítése, távközlõ és biztosítóberendezési rehabilitációk, utastájékoztató berendezések létesítése, elektrohidraulikus váltóhajtómûvek és váltó végállásjelzõk gyártatása és átvételi vizsgálatai. Tengelyszámlálók, valamint KÖFE – KÖFI – FET berendezések létesítése. Optikai kábelek és átviteli rendszerek létesítése.

ket, hogy az olvasót megismertessem a vasúti közlekedés biztonsága szempontjából is jelentõs iparág hazai fejlõdésének történetével. Természetesen a cikk terjedelme nem tette lehetõvé az adatok nagyobb mélységû ismertetését, de bízom benne, hogy az olvasó számára így is elegendõ történeti ismeretet sikerült nyújtani fõleg a kevésbé ismert korábbi események feldolgozásával és részben okaik elemzésével, valamint a legújabb kori profil megoszlás összefoglalásával. Egyúttal köszönetet mondok a felsorolásban szereplõ vállalatok vezetõinek és munkatársainak, akik információikkal hozzásegítettek a fenti összefoglaló elkészítéséhez.

Irodalomjegyzék Tran-SYS Kft. Oktatás, képzés, tréning, szoftver fejlesztés, tervezõrendszerek fejlesztése, validáció, verifikáció, szimulációs berendezések fejlesztése, vasúti irányítástechnikai szoftverek fejlesztése, utasforgalmi irányító rendszerek, menetrend tervezés, személyzet és jármû vezénylés, utastájékoztatás, stb. (Exportorientáltság.)

UVATERV Vasúti és vasútbiztosító rekonstrukciók generáltervezése, alvállalkozók munkájának szervezése.

Vossloh IT (Funkwerk Kölede cégcsoport) A cégcsoport vasútbiztosító és távközlõ gyártmányainak magyarországi képviselete

Utószó Remélem, hogy a jelen többrészes cikkben sikerült teljesíteni azon célkitûzése-

– Czakó Sarolta, Jenei Károly: A Telefongyár története 1876–1976. Telefongyár 1976. – Dr. Czére Béla: A vasúti technika kézikönyve I. Mûszaki kiadó Budapest 1975. – Dalmady Ödön: A vasúti beruházásokról. Közgazdasági szemle 1929/1. Budapest. – Dr. Erdõs Kornél: A biztosítóberendezések gyártása Magyarországon. Fejezetek a 150 éves magyar vasút történetébõl. Budapest 1996. – Mezei István: 125 éves a MÁV. Közdok 1993. – Plugor Sándor: Vasúti biztosítóberendezések. Közlekedési Kiadó 1953. – Ragó Mihály: Vasúthistória Évkönyvek 1988, -89, -90, -91, -92, -93. Budapest. – Székely Imre: Vasútbiztosító berendezések legújabb fejlõdése és jelentõsége különös tekintettel a vasúti üzem gazdaságosságára és teljesítõképességére. Elõadás külön lenyomat 1936. Budapest. – Dr. Vajda Endre: A magyar híradástechnika évszázada. HTE Budapest, 1979. – Tasnádi Attila: Simon Károly szerszám és gépipari formatervezõ. Dialog Campus Kiadó 2004.

Die Geschichte auf die Herstellung von Signal und Sicherungsanlagen in Ungarn. Vierte teil. Der Article führt die kurze Geschichte auf die Herstellung von Signal und Sicherungsanlagen in Ungarn von die neunzehnten Jahrhundert bis der Anfang der ein und zwanzigsten Jahrhundert. Die Article werden erscheinen in vier Teilen.

History of the Production of the Signalling and Interlocking Equipment in Hungary. Fourth part. This Article presents the short history of the production of signalling and interlocking equipment in Hungary since nineteenth century till the beginning of the twenty first century. The article will be published in four parts.


Biztonsági kontaktusmásoló © Marcsinák László Lektorálta: dr. Mosó Tamás

Igények és lehetõségek Rövid gondolatébresztõ írásunkban szeretnénk a szakmai érdeklõdést felkelteni egy hétköznapi problémára, majd egy lehetséges magvalósítási javaslatot, megoldási ötletet közzé tenni. A hétköznapi probléma tárgya pedig a rézvezeték maga, vagyis annak hiánya. Az a rézvezeték, amit távközlési, erõsáramú jelzés, vagy vezérlés céljára, de még inkább a biztosítóberendezési szakma területén vasúti objektumok állapotának viszszajelentésére, vezérlésére használnak. A mai modern életünket egyre inkább meghatározza az internet, a TCP, a GPS, a GSM, az SDH, a VPN és még számtalan 3 betûs rövidítés, de a régi jó B36-os kábeleink elöregedtek, nincs szabad vezeték, vagy érnégyes, ami volt azt is idõnként elvágják, rosszabb esetben el is lopják. Egyszóval rézdrótra régen is szükség volt, ma is használjuk, de még egy ideig a jövõben is nélkülözhetetlen lesz számunkra. Amikor vezetékrõl, réz alapú összeköttetésrõl beszélünk, értelemszerûen nem az épületen belüli, hanem a nagytávolságú, állomások közötti, kültéri összeköttetések igényére kell gondolni. Ezek az összeköttetések a biztosítóberendezési szakterületen jellegzetesen jelfogók kontaktusaival kapcsolt feszültséget távoli berendezésekhez juttatnak el. Az iparban ezért az olyan eszközt, ami egy vagy több kontaktust távoli helyre átvisz, átjelzõnek, vagy kontaktusmásolónak is nevezik. Hogyan is mûködnek ezek? – A két távolvégen jellegzetesen kereskedelmi forgalomban kapható PLC berendezést alkalmaznak. – A PLC-ket érnégyesen, modem segítségével összekötik. – Feszültség bemeneti és relés kimeneti kártyák segítségével mindkét irányban, azonos idõben (realtime) átmásolják a bemeneteket a távolvégi kimenetekre. – Létezik IP hálózatos összeköttetés is. – Ipari, pl. víz ellátó lassú rendszerek távvezérlésénél és visszajelentésénél a távolvégek összeköttetésének hiányában SMS üzenetek formájában viszik át változásorientált módon az információt, vagyis a kontaktusok állapotát. Távoli pontok közötti nagyszámú vasúti összeköttetési igényre a múltban is születtek ötletes mûszaki megoldások, ezek azonban mára elavultak, drágák, sé-

rülékenyek. A problémát megoldhatnánk ipari kontaktusmásoló eszközzel is, ezek azonban sem a biztonsági követelményeknek, sem a szigorúbb rendelkezésre állási feltételeknek nem felelnek meg. Mivel társaságunk a Jelfogófüggéses Állomási Biztosítóberendezések távvezérlése során tapasztalatot szerzett SIL4es biztonsági rendszerek fejlesztése terén, így vállalkoztunk egy Biztonsági Kontaktusmásoló berendezés tervezésére, fejlesztésére.

Felépítés, mûködés Amint azt a vasútbiztonsági szabványok elõírják, a fejlesztést a biztonsági stratégia, azaz a biztonsági koncepció elkészítésével kell kezdeni. Ebben a fázisban a teljesség igénye nélkül az alábbi fõbb döntéseket javasoltuk: – A biztonsági kontaktusmásolót sokféle biztonsági alkalmazásra szánjuk, ezért kockázat elemzést nem

végzünk, hanem a maximális SIL (Safety Integrity Level) szinten valósítjuk meg egyetlen biztonsági funkcióját, a tévesztés-mentes jelátvitelt. A funkció elmaradást rendelkezésre állási kérdésnek tekintjük, de kapcsolatvesztés esetén biztonsági állapotba kerülnek a kimenetek. – A berendezések egymás közötti kommunikációja IP alapú hálózaton történik. – A mikroprocesszoros berendezések moduláris felépítésûek, a kettõbõl kettõ biztonsági architektúra szabályai szerint épülnek fel. – Diverz hardver bázison diverz programrendszer valósítja meg a funkciókat. – Az MSZ EN 50159-1 nyitott hálózati szabványt realizáljuk, így tetszõleges, akár publikus hálózaton is biztonságos átvitelt tudunk igazolni. Az 1. ábra a berendezés biztonsági alapelvét, mûködését szemlélteti, amint a fogadott kontaktust a távolvégi megfelelõ jelfogó kontaktusává másolja. A 2. ábra segítségével közelebbrõl láthatjuk a berendezést. A két egymástól

1. ábra: biztonsági mûködés

2. ábra: felépítés, mûködés XII. évfolyam, 1. szám

25

független önálló tápegységrõl mûködõ „A” és „B” processzor modulokon kívül közös jelzés-fogadó, feszültség érzékelõ bemeneti moduljai és közös jelfogós kimeneti moduljai vannak. A közös modulok mindkét tápegységre és mindkét CAN buszra csatlakoznak, de egymástól független a mûködésük. Az egyetlen közös bennük az, hogy mindkét csatorna egyidejû helyes mûködése során kap a másodosztályú kényszervezetéses jelfogó csévéje megfelelõ gerjesztést. Az egymástól függetlenül mûködõ „A” és „B” csatornák beolvassák a jelzéseket, az IP hálózat segítségével eljuttatják egy, vagy több hasonló „testvérükhöz”, ahol az adott inputnak megfelelõ jelfogókat kétsarkúan, de egymástól függetlenül vezérlik, azaz látják el tápfeszültséggel ill. VT (visszatérõ nulla) feszültséggel. A kontaktusmásolók csatornái folyamatosan életjeleket küldenek a paramétereik által meghatározott ellenoldali kontaktusmásolóban lévõ párjuknak (párjaiknak). Ha egy életjelre egy adott idõn belül (pl. 1 sec) nincs válasz, akkor a kontaktusmásoló azon csatornája, amely észlelte a kapcsolatvesztést, valamennyi kimenetét biztonsági állapotba kényszeríti, vagyis jelfogóit egysarkúan „elejti”, kontaktusai nyitnak. Miután a kapcsolat helyre állt, a bemeneteken lévõ állapot alapján az ellenoldal jelfogói azonnal felveszik a megfelelõ kimeneti állapotot.

3. ábra: jellegzetes alkalmazás

4. ábra: távvezérlés kontaktusmásolóval Lehetséges alkalmazások Az alábbiakban néhány alkalmazási javaslatot mutatunk be, amelyet gyakorló üzemeltetõ kollégáktól gyûjtöttünk, és amelyek szakmai vitára is érdemesek. 1. Ha kábel szakadás történt két állomás között, vagy kevés a vezérlõ, visszajelentõ kábel ér bármely két távoli objektum között, de van SDH mindkét helyszínen, vagy legalább egy olyan érnégyes, amire modemet (pl. SHDSL) lehet illeszteni, tehát legalább 64 kbit/sec átviteli sebességgel lehet kommunikálni a két helyszín között, akkor vezetékek biztonsági pótlására lehet alkalmazni. Megjegyezzük, hogy a berendezés moduláris, tetszõlegesen kofigurálható, így lehet az egyik végen csak input, a másikon pedig csak output, de lehet vegyesen is. Ez volna tehát a legtipikusabb alkalmazás, akár nyilvános IP hálózaton is üzemelhet, csupán a hálózat rendelkezésre állását kell elemezni, valamit a sebességét. Szerencsére a MÁV objektumai között az esetek legnagyobb hányadában legalább egy érnégyes mindig található. 2. Amennyiben a két helyszín között egyáltalán nem áll rendelkezésre sem IP hálózat, sem érnégyes, akkor jelenleg – a GSM-R megjelenéséig – csak a polgári mobil szolgáltatókra támaszkodhatunk. 26

Mindkét processzor mellé egy-egy GSM modult lehet illeszteni, melyekhez eltérõ szolgáltatók GPRS elõfizetésével havi néhány ezer forint ellenében 95-99%-os rendelkezésre állást kapunk. Elemezni kell az alkalmazás rendelkezésre állási igényét, és az alapján dönteni. 3. A termék harmadik lehetséges alkalmazása a távvezérlés és biztonsági telemechanika – távmérés, távvisszajelentés – területén bontakozhat ki. Egyszerûbb, egyedi vezérlések kiadása lehetséges egy központból több kontaktus másoló berendezés irányába. Ez a központ lehet korszerû számítógépes berendezés, akkor a kezelõfelület monitor és egér, de lehet egy

sokcsatornás kontaktusmásoló is, amelynek nyomógombjait kezeli a központi operátor és a visszajelentéseket LED, vagy izzó segítségével is meg lehet valósítani. Rövid termékismertetõ cikkünk akkor tölti be igazán küldetését, ha a távközlési, erõsáramú és biztosítóberendezési szakterületen dolgozó kollégák érdeklõdését sikerült felkelteni kísérleti fejlesztési eszközünk alkalmazhatóságával, ha az eredmények a mindennapi szakmai munkát tudják – ha szerény mértékben is, de – elõsegíteni. Mi – a vasút ipari beszállítói – nyitottak vagyunk a konstruktív javaslatokra, várjuk szakemberek jelentkezését.

Safety contact „repeater” The number of free cores in a long-distance outdoor copper cable is usually less than the requested quantity. This bottleneck can be avoided by an equipment that safely repeats contact signals. The repeater equipment utilizes an open or closed IP network between the sites to be connected to each other. The GSM version of the equipment is based on GPRS transmission and can be used for remote control as well.

Sicherer Kontaktwiederholer Die Anzahl der Kupferfernleitungen ist praktisch geringer als deren Notwendigkeit. Zur Lösung dieses Problems dient die Anlage zur Kontaktkopierung. Zwischen den Orten wird ein geschlossenes oder offenes IP-Netz verwendet. Die GSM Version basiert auf dem GPRS Datentransfer. Die Anlage kann auch für Fernschaltungen benutzt werden.


Vasúti távfelügyeleti rendszer mozdony fedélzeti berendezés alkalmazásával © Aradi Szilárd

Folyamatosan (on-line) követhetõek és figyelhetõek a mozdonyok, valamint a központban tárolt adatok utólagos (offline) kiértékelésével az üzemeltetés paramétereit (mozdonyok teljesítményei, energiafelhasználásai, mozdonyvezetõk tevékenységei, munkaideje, szállítási teljesítmények) követhetjük nyomon.

– a fedélzeti egység, – a központi szerver, – a felhasználói számítógépek.

1. Bevezetés A mikroelektronika és a mobil távközlés gyors ütemû fejlõdésének köszönhetõen a kilencvenes évek végére megvalósíthatóvá vált a jármûvek egyre szélesebb körû fedélzeti diagnosztikája és mûholdas nyomon követése. Mindezen vívmányok adták a technológiai hátterét a távfelügyeleti rendszerek kialakulásának. A gazdasági igény a távfelügyeleti rendszerekre a személy- és áruszállításban jelentkezõ növekvõ versenyhelyzet hatására erõsödött meg, elsõsorban a közúti közlekedés területén. Ezt a hatást erõsítette Európa növekvõ forgalomsûrûsége és a közlekedési igény fokozódása. Ennek a növekedésnek egyik társadalmi vonzata a balesetek számának növekedése, ami fokozta a biztonságosabb jármûvek iránti igényt. A távfelügyeleti rendszerek terjedését nagyban segítette a kommunikációs költségek folyamatos csökkenése, valamint az adatátviteli sebesség növekedése. Mindezen okok miatt az elmúlt években robbanásszerûen terjedtek el a távfelügyeleti rendszerek a közúti közlekedésben. Ezeknek a rendszereknek az alkalmazása nagyon sok olyan elõnnyel jár, amelyek megteremtik a létjogosultságát a vasúti közlekedésben való alkalmazásnak is. Ezek az elõnyök a következõk: – nagyobb a szállítási biztonság, – dinamikus fuvarszervezés elõsegítése, – a jármûvek mûszaki állapotának folyamatos követése, – könnyebb dokumentáció, – a teljesítmény alapú bérezés elõsegítése, – a közlekedésbiztonság javítása, – a szállításbiztonság javítása, – fokozottabb környezetvédelem. Ez a cikk egy – a vasúti közlekedésben használható – távfelügyeleti rendszer struktúráját és elemeit mutatja be.

A rendszer mûködése a következõ. A mozdonyon lévõ fedélzeti egységek mérik a mozdony mûködési paramétereit (kapcsolók, relék állapota, energiafelhasználás, motorparaméterek stb.), és pozícióját (GPS alapú helymeghatározás segítségével), valamint tárolják a mozdonyvezetõ által megadott adatokat ( a vonat adatai, az aktuálisan végzett tevékenység megnevezése stb.). Ezeket az értékeket elõre definiált események bekövetkeztekor (vészjelzés, hirtelen gázolajszint csökkenés stb.), illetve elõre definiált idõközönként elküldik egy központi szervernek. A fedélzeti egységek mobilhálózaton keresztül kommunikálnak a központi szerverrel. A beérkezett adatok kiértékelésre kerülnek, és egy adatbázisban tárolódnak. Amennyiben szükséges, a központi szerver riasztást küldhet egy adott e-mail címre vagy akár mobiltelefonra is. Ebben a struktúrában megoldható a szerverrõl a jármû felé történõ kommunikáció is. Ennek segítségével a beérkezett adatcsomagokat vissza lehet igazolni, szöveges üzenet küldhetõ a vezetõ számára, illetve beállíthatóak a fedélzeti egység mûködési paraméterei.

3. Fedélzeti egység A fedélzeti egység (2. ábra) felépítésénél fontos szempont a robusztusság (EMC védelem, rázkódásvédelem stb.) és a modularitás. Ezért érdemes olyan rendszert használni, amely önálló modulokból (kártyákból) épül fel. Ezeknek az öszszeköttetését soros kommunikációs kapcsolattal érdemes megvalósítani az egyszerûség és a könnyû bõvíthetõség miatt. Erre a legalkalmasabb a Controller Area Network (CAN) buszrendszer. A fedélzeti egységi a következõ fõ egységekbõl áll: – GSM/GPS kártya, – központi egység, – bemeneti egység, – kódbeviteli készülék, – diagnosztikai csatlakozó, – CAN busz, – tápegység és háttér-akkumulátorok.

3.1. GSM modem Az adatátvitel a korábbi, hasonló célú rendszerekben GSM hálózaton keresztül SMS alapon, vagy adathívással történt. A kommunikációt a jármû és a központ között azonban manapság már érdeme-

2. Rendszerstruktúra A távfelügyeleti rendszerek általános felépítését az 1. ábra szemlélteti. A rendszer három fõ eleme:

1. ábra: Rendszerstruktúra XII. évfolyam, 1. szám

27

2. ábra: Fedélzeti egység sebb GPRS kapcsolat segítségével megoldani. A GSM hálózat csomagkapcsolt adatátvitelt megvalósító protokollját nevezzük GPRS-nek (General Packet Radio Service). A GPRS jóval gyorsabb és gazdaságosabb adatátvitelt tesz lehetõvé, mivel a felhasználónak csak a ténylegesen forgalmazott adatmennyiséget kell kifizetnie, szemben az idõ, illetve SMS alapú számlázással. Használata esetén a küldõ és a címzett között nincs szükség elõzetes kapcsolatlétesítésre, hiszen a két fél között a kapcsolat állandó. A küldõ a küldendõ információkat a mérettõl függõen feldarabolja, illetve minden egyes elemet ellát egy, a címzett adatait tartalmazó, fejléccel, majd útnak indítja azokat a címzett felé. A GSM hálózatok idõ- és frekvenciaosztást használnak a kommunikációra. A hagyományos vonalkapcsolt adatátviteli technológia egy frekvencia egy idõrését használja, hasonlóan a hanghívásokhoz, így 9,6 kbit/másodperces sebességet tesz lehetõvé. Ezzel szemben a GPRS technológia a használt frekvencia mind a 8 idõrését képes egy idõben használni, természetesen amennyiben azok épp szabadok. Ennek köszönhetõen a továbbítási sebesség elméleti szinten elérheti a 115 kbit/másodperces sebességet. A GPRS rendszernek egyetlen kisebb hátránya, hogy a továbbítás sebessége változó, hiszen a továbbításra a GPRS rendszer csak a szabad csatornákat használja, melyek száma folyamatosan változik. Elõfordulhat, hogy amennyiben minden csatorna foglalt, a továbbítás leáll. Persze csak arra az idõre, amíg legalább egy csatorna újra fel nem szabadul. Amint ez bekövetkezik, az adattovábbítás folytatódik. Az ilyen jellegû pillanatnyi leállások semmilyen mértékben sem okoznak kárt az adatban, illetve annak továbbítási folyamatában. [1]

GPRS kommunikáció esetén – az OSI modell [1] szerint – kapcsolati rétegként az Internet Protokoll (IP) használatos. Ennek megfelelõen a transzport réteg lehet Universal Datagram Protocol (UDP) vagy Transmission Control Protocol (TCP). Az UDP csomag felépítése nagyon egyszerû, a fejlécen és az adaton kívül csak egy ellenõrzõ összeget tartalmaz, emiatt a fedélzeti egység viszonylag egyszerû szoftverrel megoldható. Nagy hátránya, hogy az adatcsomagok megérkezését és sorrendiségét egy saját kommunikációs protokollnak kell biztosítania. A TCP csomagok felépítése jóval bonyolultabb, azonban ez garantálja, hogy az adatcsomagok megfelelõ sorrendben, biztosan megérkeznek. A TCP csomagok összeállítása a fedélzeti egység mikroszámítógépével bonyolultabb feladat, azonban napjainkban egyre több GSM modem támogatja a TCP protokollt (TCP stack). Ezeknek az eszközöknek kibõvített modem parancskészletük (AT) van, amely tartalmazza a TCP mûveleteket (kapcsolódás, adatküldés stb.) és gondoskodik a TCP csomagok összeállításáról. Az ilyen modulok gyakran magasabb szintû protokollokat is tartalmaznak (File Transfer Protocol, Simple Mail Transfer Protocol stb.). Ezzel nagy mozgásteret engednek a berendezés fejlesztõinek. Természetesen ezek az egységek ugyanúgy soros porton kommunikálnak, mint bármely hagyományos modem.

28


3.2. GPS vevõ A jármûvek helyzetét a globális helymeghatározó rendszer (GPS) segítségével lehet meghatározni. A GPS rendszer a felhasználó helyzetét távolságmérés alapján határozza meg. A mûködés alapfeltétele az idõ igen pontos mérése és a Föld körüli pályán keringõ mûholdak helyze-

tének pontos ismerete. A GPS rendszerben ismert helyzetû Föld körüli pályákon keringõ mûholdak jeleket sugároznak a Föld felszíne felé. A földi vevõkészülék ezeknek a jeleknek a mérési adataiból, illetve az általuk szállított információk feldolgozásából meghatározza a saját helyzetét. A rendszer tehát aktív mûholdakkal és passzív földi vevõkészülékkel mûködik. A GPS rendszer mûködéséhez feltétlenül szükséges az, hogy a vevõkészülék antennája és a mûholdak között ne legyen akadály. A mûholdas helymeghatározás pontosságát nagyon sok tényezõ befolyásolja (a GPS vevõ környezete, a légkörben uralkodó aktuális viszonyok stb.). A GPS pontatlanságának értékét a differenciális GPS (DGPS) segítségével lehet csökkenteni. A rendszerben vannak földi telepítésû referenciaállomások, amelyek helyzete pontosan ismert, és mind a felhasználónál, mind pedig a referenciaállomáson mûködik egy-egy GPS vevõkészülék. A vevõk egy idõben, ugyanazoknak a mûholdaknak a jelét veszik, és ennek alapján folyamatosan meghatározzák a helyzetüket. A referenciaállomás egy külön kommunikációs csatornán keresztül folyamatosan tájékoztatja az ismeretlen helyzetû felhasználót arról, hogy az általa aktuálisan mért helyzet mennyiben tér el a referenciaállomás ismert helyzetétõl. [2] A GPS vevõk a National Marine Electronics Association (NMEA) szabványában meghatározott táviratokat állítanak össze. Ezeknek a táviratoknak több fajtája létezik. Közös jellemzõjük, hogy ASCII karakterekbõl állnak és mindegyikük tartalmazza a dátumot, az idõt, a földrajzi koordinátákat (fokban és percben, ahol a perc 4 tizedesjegy pontossággal van megadva), és egy ellenõrzõ összeget. Ezeken az adatokon kívül távirattól függõen nagyon sok kiegészítõ információt kaphatunk (magasság, sebesség, irányszög, látható mûholdak száma, stb.). Szárazföldi jármûvek követésére legjobban a GPRMC típusú táviratok használhatóak [6].

3.3. Központi egység Ennek az egységnek a következõ feladatokat kell ellátnia: – adatgyûjtés az analóg érzékelõktõl és a kétállapotú kapcsolóktól, – GPS adatok fogadása, – adatrekordok összeállítása és továbbítása a GSM modul felé, – központ felöl érkezõ üzenetek feldolgozása. A fenti funkciók ellátására megfelelõ mikroszámítógépnek tartalmaznia kell egy 8 vagy 16 bites mikroprocesszort, so-

ros portot, CAN interfészt és megfelelõ számú analóg-digitális átalakítót. Nagyon sok gyártó kínálatában található a processzort és a fenti perifériák mindegyikét tartalmazó mikrokontroller. Gyorsan változó és nehezen mérhetõ analóg mennyiségek esetén (pl.: üzemanyagszint), a központi számítógépnek megfelelõ számítási kapacitással kell rendelkeznie ahhoz, hogy elõfeldolgozást végezzen a mért adatokon. Ez leggyakrabban valamilyen szûrõ algoritmus megvalósítását jelenti, amely használható adatokat biztosít a késõbbi kiértékeléshez. Ehhez megfelelõen gyors analógdigitális átalakítóra, valamint gyors jelfeldolgozó processzorra van szükség. Erre nem minden esetben elég a hagyományos mikrokontrollerek számítási kapacitása. Ilyenkor használhatóak a manapság egyre elterjedtebb Digital Signal Controllerek (DSC), amelyek egyesítik a Digital Signal Processorok (DSP) és a mikrokontrollerek elõnyeit. Tartalmaznak egy nagy teljesítményû DSP proceszszor magot (core), valamint mindazon perifériákat (soros port, CAN interfész, A/D átalakító, Serial Peripheral Interface (SPI) busz, Pulse-Width Modulation (PWM) modul stb.), amelyeket a hagyományos mikrokontrollerek. A rendszernek tartalmaznia kell egy nem felejtõ memóriakártyát, amely a központtal való kapcsolat megszakadása esetén tárolja az adatokat. Erre a célra – alkalmazástól függõen – fixen beépített vagy kivehetõ flash memóriát lehet használni. Ezek késõbb egy PC-n kiolvashatóak, vagy a kapcsolat létrejötte esetén elküldhetõek a központba.

3.4. Bemeneti egység Feladata, hogy a szenzorok (motorhõmérséklet, üzemanyagszint, átfolyásmérõk stb.) analóg jeleit digitalizálja, és továbbítsa a központi egység felé. Ezen kívül a digitális bemenetek (pl.: relék, kontaktorok) állapotainak figyelése ezen egység feladata.

3.5. Kódbeviteli készülék A készülék tartalmaz egy LCD kijelzõt és egy billentyûzetet. Segítségével a mozdonyvezetõ azonosíthatja magát, megadhatja a vonat adatait, és az aktuális tevékenység kódot. Szöveges üzeneteket küldhet a központ felé, illetve fogadhat is. A 3. ábrán látható kép példaképpen a Prolan Rt. mozdony fedélzeti egységének kódbeviteli készülékét mutatja [5].

3.6. Diagnosztikai csatlakozó A diagnosztikai csatlakozó a CAN busz kivezetése. Egy PC és egy CAN kártya segítségével vizsgálhatjuk a CAN busz adatforgalmát. Tárolt diagnosztikai adatokat tölthetünk le a memóriából, valamint új konfigurációs adatokat lehet feltölteni.

3.7. CAN busz [4] A Controller Area Network (CAN) egy csoportos, megosztott, soros kommunikációs szabvány, amely a jármûiparban

nagyon elterjedt. Fõbb elõnyei a robusztusság az elektromágneses zajjal szemben, ami a villamos mozdonyok esetén fontos lehet, az erõs adatvédelem, valamint a nagy átviteli sebesség. Ha a hálózat hossza nem éri el a 40 m-t, akkor 1 Mbit/s is elérhetõ. A hálózat hosszával csökken a maximális átviteli sebesség (pl.: 500m-nél már csak 125 kbit/s). Jellemzõen használt sebességek a 250 és az 500 kbit/s. Fontos még beszélni az adatátvitel biztonságáról. A CAN buszon az adat keret (data frame) csak 8 bájt adatot tartalmaz, amely CRC-15-ös (Cyclic Redundancy Check) védelemmel van ellátva. Ez a védelem garantálja a 6-os Hamming távolságot, azaz 5 hibás bit esetéig bármely hálózati eszköz felfedezi a hibát. Erre az esetre a CAN szabvány tartalmaz egy hiba keretet (error frame), amellyel bármely eszköz jelezheti a felfedezett átviteli hibát a buszra kötött többi eszköznek. Mindezen tulajdonságok képessé teszik a CAN hálózatot a nagybiztonságú és megbízható adatátvitelre. A bõvíthetõsége is egyszerû, hiszen fizikailag a busz egy csavart érpárból áll.

3.8. Tápegység és háttér-akkumulátorok A tápegység szolgáltatja a központi egység és a perifériák számára a megfelelõ nagyságú feszültséget, a mozdony elektromos rendszerébõl. Figyeli a háttér-akkumulátorok töltöttségi szintjét és szabályozza a töltésüket. A háttér-akkumulátorok a mozdony áramtalanítása esetén lépnek mûködésbe. Kapacitásukat úgy kell megválasztani, hogy energiatakarékos üzemmódban (kijelzõ lekapcsolva, ritkább adatküldés) legalább egy hétig mûködtessék a fedélzeti egységet.

4. Központi szerver A központi szerver fõ feladatai a következõk: – adatrekordok fogadása a jármûvekrõl, – nyugtaüzenet küldése megfelelõ adatrekord érkezése esetén, – adatok SQL adatbázisba írása, – riasztás küldése, amennyiben szükséges, – fedélzeti egységek mûködési paramétereinek beállítása. Az adatrekordok fogadása – ahogy az a fentiekbõl már kiderült – TCP/IP alapon történik. Ehhez elõre kell definiálni egy TCP portot a szerveren, amely várja a kliensek csatlakozását. A kommunikációhoz nem érdemes magasabb szintû protokollt használni (pl.: FTP), mert

3. ábra: Kódbeviteli készülék XII. évfolyam, 1. szám

29

a sok fájlmûvelet nagyszámú kliens (több ezer jármû) esetén lelassíthatja a rendszert. Érdemesebb egy saját TCP alapú kommunikációs protokollt kifejleszteni. Egy ilyen kiszolgáló program minden esetben több szálon kell, hogy fusson, hiszen párhuzamosan több klienst kell kiszolgálnia, és több funkciót kell egyszerre ellátnia. A legfontosabb szál az, amelyik egy elõre definiált porton várja kliensek csatlakozását. E modul feladata, hogy amennyiben egy kliens csatlakozott, akkor létrehozzon számára egy új programszálat, amely az adott klienssel történõ kommunikációt lebonyolítja. A kliens szálak formailag ellenõrzik a beérkezett adatrekordot. Amennyiben az jó, akkor nyugtát küldenek a kliens felé, és az adatrekordot feldolgozásra átadják az SQL modulnak. Szintén a kliens szálak felelõsek a riasztások küldéséért, valamint a fedélzeti egység paramétereinek beállításáért. Az SQL modul szintén egy külön programszál. Feladata, hogy biztosítsa a kapcsolatot az SQL szerverrel, és a kliens szálaktól érkezõ ellenõrzött adatokkal feltöltse az adattáblát. Az SQL szerver fizikailag lehet ugyanazon a számítógépen, ez csak a gép teljesítményének a függvénye. A kommunikáció lebonyolításához alapvetõen elég egy közepes teljesítményû számítógép is, mivel a jármûvek felõl csak nyers adatok érkeznek, amelyek mérete 100 bájtos nagyságrendû. Ez az adatmennyiség még több ezer kliens esetén sem okoz problémát. A szûk keresztmetszet az SQL szerver, mivel nagyméretû adattáblák, és nagy mennyiségû lekérdezés esetén nagyon nagy a processzorés memóriaigény. Például 1000 mozdony esetén, egyperces küldési periódussal számolva naponta: 1000 (üzenet) × 60 (perc) × 24 (óra) =1 440 000 üzenet. Ez 100 bájt nagyságú üzenetekkel számolva: 1 440 000 (üzenet) × 100 (bájt) / 1024 (kilo) / 1024 (mega) ~ 140 Mb. Ez a mai számítástechnikai fejlettség mellett önmagában nem számít nagy adatmennyiségnek, azonban ezek SQL adatbázisban kerülnek tárolásra. Ez azt jelenti, hogy az adattábla naponta 1 440 000 sorral bõvül. Míg az oszlopok száma az elküldött adatrekordok felépítésétõl függ (lásd 5. fejezet). Ekkora adattáblákkal való munkavégzés hatalmas számítástechnikai kapacitást igényel. Ezért mindenképp érdemes lehet az adatbázist több szerverre elosztani, például területi alapon (minden honállomáson külön adatbázis szerver).

5. Kommunikáció

30


Az adatátviteli rendszer az OSI modell [1] alapján, az 1. táblázatban bemutatott módon épülhet fel. OSI modell

Használt protokoll vagy szolgáltatás

Megvalósítás a fedélzeti egységben

Megvalósítás a központi szerveren

GSM modem

100BASE-TX

Fizikai réteg

GSM

Adatkapcsolati réteg

GPRS

Ethernet

Hálózati réteg

Internet Protocol (IP)

Operációs rendszer

Átviteli réteg

Transmission Control Protocol (TCP) vagy Universal Datagram Protocol (UDP)

Viszonylati réteg

GSM modemben lévõ TCP vagy UDP szerver TCP stack vagy a mo- objektum (Szerver demhez csatlakozó szoftver) mikrokontrollerben megvalósított szoftver Viszonylat kialakítása Kliens szál (Szerver TCP-vel (TCP socket) szoftver) vagy UDP-vel (UDP socket)

Megjelenési réteg

Elõre definiált adatre- Mikrokontrollerben Kliens programszál és kordokkal történõ megvalósított szoftver SQL programszál adatcsere (Szerver szoftver)

Alkalmazási réteg

SQL szerver

–

SQL szerver (MSSQL, MySql stb.)

1. táblázat: Az adatátviteli rendszer felépítése A kapcsolódási pont a viszonylati réteg, TCP vagy UDP socket formájában. A felsõbb rétegek megvalósítását nem érdemes túlzottan tárgyalni, hiszen ezek mindkét oldalon készen kapható hardver és szoftver eszközökkel valósíthatók meg. Az alsóbb rétegek megvalósítása azonban önálló fejlesztéseket igényel. Az elsõ lépés a viszonylati réteg protokolljának kiválasztása. Mindenképp érBits 0–3

4–9

0

demes a TCP-t választani, mert bár bonyolultabb mint az UDP, azonban a következõ elõnyöket nyújtja: – erõs adatvédelem , – rendezett adatátvitel, – elveszett csomagok újraküldése, – duplán küldött csomagok eldobása, – torlódások feloldása. A TCP csomagok felépítését a 2. táblázat mutatja. 10–15

16–31

Forrás port

Cél port

32

Sorszám

64

Ráültetett nyugta

96 128

Adat eltolás

Foglalt

Vezérlõ bitek

Ablak

Ellenõrzõ összeg

Sürgõsségi mutató

160

Opciók

160/192+

ADAT

2. táblázat: TCP csomag felépítése A TCP csomag adatblokkján belül fel kell építeni egy adatrekord struktúrát, amely a mozdony, illetve a vonat adatait tartalmazza.

Rekord eleje

Üzenet típus azonosító, Eseménykód

Csomag sorszám, Adatcsomag hossza

Mozdony kód, Mozdonyvezetõ kódja

Dátum és idõ adatok

GPS adatok

Digitális jellemzõk (kontaktorok, relék kapcsolók állása)

Analóg jellemzõk (üzemanyag mennyiség, fogyasztásmérõk adatai, motorfordulatszám, hõmérsékleti adatok, féknyomás stb.)

Tevékenységi adatok (vonatszám, elegytonna, személykocsi tengely stb.)

Rekord vége

3. táblázat: Adatrekord felépítése

A 3. táblázat egy általános adatstruktúrát mutat be, amely tartalmaz minden szükséges adatot, amit a mozdony fedélzeti egységnek megfelelõ idõközönként el kell küldenie a központ felé. Mind a számszerû, mind a szöveges adatokat érdemes kódolni. Ez megkönnyíti az adatrekord beazonosítását és hitelességének ellenõrzését. Megoldás lehet egy olyan adatstruktúra, amely a számokat BCD (Binary Coded Decimal), a betûket ASCII (American Standard Code for Information Interchange) kódban tárolja. Szóba jöhet még valamilyen kész dokumentumforma is, mint például az XML (Extensible Markup Language), amely egy általános célú leíró nyelv.

ban bõvíteni vagy átalakítani a jármûvekre felszerelt rendszert. Ilyen jövõbeni igény lehet például a Galileo mûholdas rendszer használata. Ennek bevezetése sok elõnnyel járhat. Polgári ellenõrzés alatt fog állni, ezért katonai célokból nem fogják leállítani, mint például az amerikai NAVSTAR-t, így nõ a rendelkezésre állása. Lesznek a közlekedési alágazatok számára kifejlesztett szolgáltatási is, valamint Safe of Life (SoL) szolgáltatása is, amely nemcsak egy adott pontosságot, hanem az adatok integritását is garantálja. [3] Ennek használatával távfelügyeleti rendszer támogathatja a központi forgalomellenõrzést és irányítást, valamint a kisforgalmú vonalakon akár egyszerûsített biztosító berendezési feladatokat is elláthat [7].

Használatának elõnyei a következõk: – mind ember, mind gép számára olvasható formátum, – képes a legtöbb adatstruktúra ábrázolására (rekord, lista, fa...), – öndokumentáló formátum, – szigorú szintaktikus és elemzési követelményeket támaszt, ami biztosítja, hogy a szükséges elemzési algoritmus egyszerû, hatékony és ellentmondásmentes maradjon, – platform független, – egyszerû szöveg formátumban valósul meg. Az elõnyök mellett azonban van egy nagy hátránya a fenti adatstruktúrával szemben. Ez pedig a túl nagy adatmenynyiség, mivel az XML szintaxisa nagyon bõbeszédû, ezért használata megsokszorozhatja az adatátviteli költségeket. A fedélzeti egység kommunikációs szoftverének mûködését a 4. ábra folyamatábrája mutatja.

6. Összegzés A cikk bemutatta egy jól felépített mozdony távfelügyeleti rendszer struktúráját és annak elemeit. Külön cikket érdemelne egy ilyen rendszer bevezetésének és használatának a gazdasági elemzése. A közúti és vasúti tapasztalatok alapján azonban elmondható, hogy egy ilyen berendezés felszerelése mindenképpen megtérül, hiszen csökken a felhasznált energia mennyisége, és nõ a jármûvek kihasználtsága. Természetesen ehhez mûszaki szempontból meg kell találni a rendszer elemeinek kiválasztásánál az egészséges kompromisszumot, hogy az egyszeri beruházás költségei elfogadható mértékûek maradjanak. Az üzemeltetés költségeinél egy jelentõs tétel van, a GSM alapú adatátvitelé. Ezért mérlegelendõ, hogy melyik a legideálisabb adatátviteli protokoll. Gazdaságosság szempontjából egy saját

Irodalomjegyzék – Hírközlési és Informatikai Tudományos Egyesület: Távközlõ hálózatok és informatikai szolgáltatások, Online könyv, http://www.hte.hu – http://www.mindentudas.hu – http://www.esa.int – http://www.can.bosch.com 4. ábra: Kommunikációs szoftver folyamatábrája protokoll kifejlesztése a legideálisabb, hiszen ez biztosan csak olyan információkat tartalmaz, amelyekre szükség van. A fedélzeti egység modularitása is elsõdleges szempont kell hogy legyen, hiszen új felhasználói igények esetén így lehet a leghatékonyabban és legolcsób-

– Dicsõ K., Marcsinák L.: Mozdonyfedélzeti rendszerek jelene, jövõje; Vezetékek Világa 2006/3. pp. 11–14. – NMEA 0183 Standard – Dicsõ K., Görög B., Rácz G.: Mûholdas helymeghatározás alkalmazása a vasúti technikában; Vezetékek Világa 2004/1. pp. 3–8.

Fernüberwachung System mit der Anwendung von Lokomotive BordGeräten Der Artikel legt die Struktur und Teile eines Bahn-Fernüberwachung Systems vor. Es fängt mit der Bekanntmachung von schematischem Systemaufbau (Zentralserver und Bordgeräte) an. Danach stellt es den modularen Aufbau und die Betriebsbeschreibung von den Teilen des Lokomotive Bord-Gerätes (GPS Apparat, GSM Apparat, Zentralapparat usw.) vor. Später wird der Betrieb des Zentralservers und der Bedienungsoftware erklärt, und das im System benutzte Kommunikationsverfahren. Zum Schluss erfolgt die Zusammenfassung von den Vorteilen des Systems und den möglichen Entwicklungsrichtungen.

Telemonitoring System with Locomotive On-Board Computer The article describes the structure of a telemonitoring system for railway and its system elements. First, the schematic structure (central server and on-board computers) are outlined. Therefore the details of the on-board computer’s parts (GSM module, GPS module, central unit), and operation are given. Later the central server, its software, and the communication protocols are described. Finally the advantage of the system and the development possibilities are summarized.


31

Vonali sorompók távfelügyelete és távmûködtetése © Bodnár István, Dicsõ Károly

Az automatikus mûködésû vonali sorompók elterjedése jelentõsen csökkentette a várakozási idõt a vasúti átjárókban a közúton közlekedõk számára. Mostanában mégis inkább az energia takarékosság jut eszünkbe a mellékvonali vasúti sorompók kapcsán. A nem rendszeres közlekedés miatt ugyanis a MÁV ZRt. vasútvonalain egyre több helyen van szükség, biztonsági okok miatt, az automata vonali sorompók helyes mûködésének a megfigyelésére az útátjárón való áthaladás elõtt. Erre, a szigeteltsínnel vezérelt sorompó berendezések esetén, a pályaszakaszok söntérzéketlenségének veszélye miatt van szükség. A sorompók megfigyelése értelemszerûen a vonatról nem lehetséges, tehát meg kell állni, ami jelentõs energiaveszteséget okoz. A vonali sorompó berendezések, általában a szomszédos állomásra vannak visszajelentve, mellékvonalakon azonban elõfordul, hogy a nagy távolság miatt az „útátjáró ellenõrzõ jelzõre” vannak visszajelentve. Az állomásra visszajelentett sorompók állapotát azonban a mozdonyon lenne jó megfigyelni, ami most nem lehetséges. Ha a sorompó állapotok visszajelentésére a mozdonyon lenne mód, akkor a vonatnak nem kellene megállni a sorompók helyes mûködése esetén, hanem közlekedhetne tovább. Ha a sorompók mégsem záródtak le, akkor értelemszerûen továbbra is meg kellene állni. (Vonatszemélyzetes sorompók esetén az F2 sz. utasítás szabályozza). Ilyenkor gondoskodni kell az útátjáró fedezésérõl a vonat áthaladásának idejére. Ezt követõen a fedezõ õrnek még vissza kell szállni a vonatra, aminek újabb megállás és indulás az ára. Mindezt több száz tonnával kell elvégezni, és szerencsés eset, ha van tolatási padka. Kézenfekvõ megoldás lenne, ha az ilyen sorompók „helybõl kezelt sorompók” volnának, csak éppen a kezelõ felület a mozdonyon lenne, és a sorompó csukott állapotáról a „sorompó kezelõ” a vonaton gyõzõdne meg. Minden menet esetén, a sebességének megfelelõ távolságról kellene lecsukni a sorompót, melyet megfelelõ módon szabályozni kell. Kérdés, hogy racionálisan megvalósítható-e egy ilyen elképzelés.

– A technika fejlettsége már ma is túlhaladja az igényeket. – A fénysorompó, a „vasszekrény” adott, a szükséges berendezéssel kiegészíthetõ. – Kell még egy hordozható berendezés a mozdonyra, megfelelõ kezelõfelülettel, melyet induláskor a mozdonyvezetõ felvesz a menetlevéllel együtt. – Ez a sorompó távkezelõ készülék rádiós átvitelen keresztül kapcsolódik a vonal valamennyi sorompó berendezéshez, egyúttal fekete dobozként is szolgálhat. Felvetõdik a kérdés, miért csak a mozdonyra legyen visszajelentve a sorompó? Triviálisan adódik a lehetõség a sorompó más szolgálati helyre való visszajelentésére is, ami lehet például a körzeti vasútállomás. Itt ki lehetne alakítani egy sorompó „felügyeleti pultot”, mely szintén elláthat „fekete doboz” funkciókat. Mely információkat kellene naplózni a sorompó felügyeletnek? Jó közelítéssel három eseményt fontos tárolni, a sorompó csukás idõpontja, a sorompó nyitás idõpontja, és még egy dolog automatikus érzékelése jól jönne, a vonat közelség érzékelése, amely jelezné a vonat útátjárón való áthaladását. A gyakorlatban nem kell ennyire szûkmarkúnak lenni, a sorompó állapotjelzések: a fények illetve a berendezés további belsõ állapotait is tartalmazhatják. A leírt gondolatmenet alapján tulajdonképpen optimális megoldást érhetnénk el a közút vasút keresztezés minimális zárva tartásának szempontjából. Minden vonatnak a saját sebességének megfelelõ helyrõl kellene indítani az érintett sorompó lecsukását, ha tudná saját pozícióját. Ez a mûholdak korában nem irreális. A felvázolt berendezés alkalmazására további lehetõségek is kínálkoznak. – Helybõl kezelt fénysorompók mozdonyról történõ csukása. A kiszolgálás ésszerûsítése gyakorlatilag közvetlenül megvalósítható a vázolt elgondolás alapján. – A vonatszemélyzetes sorompók visszajelentése egy központi felügyeleti helyre eseménynaplózási, felügyeleti célból. Az útátjárók balesetvizsgálata soktényezõs feladat, leggyakoribb vasúti baleseti helyszín. Baleset esetén a mozdonyvezetõ pártatlansága nem áll fenn. Amikor a sorompó 6 perc után zavarba kerül, az események kiértékelése csak

32


Lektorálta: Gyõrffy Attila A probléma vasutas szemmel:

utólagos berendezés próbával lehetséges. A regisztrátum kiértékelésével gyorsan tisztázni lehetne a helyzeteket. – A sorompó hibaelhárítás leegyszerûsítése, a berendezés mûködésének a regisztrálásával. A „fekete doboz”-ra csatlakoztatott notebook-al azonnal kiértékelhetõk lennének a nehezen feltárható meghibásodások. Az alapgondolat, a sorompók mozdonyról történõ csukása, már ma megfontolandó. Sok sorompónál valós energia megtakarítást kínál.

A probléma ipari beszállítói nézõpontból A fentiekben vázolt probléma megoldása kísérleti jelleggel tervezési és fejlesztési lépéseket tettünk. Javaslatunk szerint megoldást jelenthet egy olyan biztonsági kialakítású mobil sorompó távkezelõ berendezés, amely a sorompóba épített sorompó felügyeleti berendezéssel rádión (URH, és/vagy szórt spektrumú rádió) tartaná a kapcsolatot. A berendezés kétcsatornás hardver és szoftver architektúrával rendelkezne és az MSZ EN 50159 szabvány szerint igazolt biztonsági kommunikációval lenne ellátva. A sorompó szekrénybe telepítendõ sorompó felügyeleti RTU fenti funkciókon túl a felügyeleti központtal is tartja a kapcsolatot jelenleg polgári GSM szolgáltatók segítségével, GPRS fölé kidolgozott protokoll alkalmazásával. Fel kell készülni a GSMR néhány éven belüli alkalmazására is. A sorompó felügyeleti RTU csak idõszakosan kommunikál a mozdonyokkal, (azok közelsége esetén) a felügyeleti központtal azonban folyamatos, valós idejû táviratozást folytat. A rendszer mûködését az 1. ábra mutatja. A sorompóhoz közeledõ vonat, amikor eléri a csukási pontot, csukási üzenetet küld a sorompónak. Ha a sorompó megkapta az indítási parancsot, megkezdi a lecsukási folyamatot, majd a lecsukódásról értesíti a közeledõ mozdonyt. A mozdonynak a lecsukódásról szóló visszaigazolást még a fékút kezdete elõtt meg kell kapnia, ha ez nem történik meg, a vonat megkezdi a fékezést. Ekkor a vonat az elõírt módon halad át a vasúti átjárón (tehát a vasúti átjáró elõtt megáll, lecsukja a sorompót és áthalad az átjárón). Ha megkapta a lecsukódási visszaigazolást, akkor pedig fékezés nélkül áthalad a vasúti átjárón, és az átjáró túloldalán lévõ behatási pontról felnyitási parancsot küld a sorompónak. A táviratokat két független kommunikációs csatornán küldené el a mozdony a sorompónak, a lecsukási parancsot a sorompó akkor is végrehajtja, ha csak az

egyik csatornán kapja meg, a felnyitási parancsnak azonban mindkét csatornán adott idõn belül meg kellene érkeznie a sorompó felnyitásához. A visszaigazolást a lecsukott állapotról szintén mindkét csatornán meg kell, hogy kapja a mozdony, ahhoz, hogy érvényes visszaigazolásnak fogja fel. A táviratok meghatározott ideig lennének érvényesek, lejárt érvényességû táviratot a rendszer egyik eleme sem fogadna el érvényesnek (vezérlések ill. visszaigazolások). Az üzenetek kizárólagosságát a címzésen kívül mozdony illetve a sorompó berendezések azonosítójának megküldésével lehetne biztosítani. A sorompó szekrénybe építendõ berendezés a felügyeleti központtal folyamatosan, TCP/IP adatátviteli protokollal közölné az állapotát, az elküldendõ információk köre: – Zavar, Hiba állapot – Akku feszültség, áramellátás állapotok – Jelzõfények: piros / fehér állapota – Csapórúd állapota

– – – –

Útátjárón való áthaladás Csukásra vezérlés Nyitásra vezérlés (tovább bõvíthetõ)

A felügyeleti központ valós idõben, folyamatos információval rendelkezne az adott vonalon lévõ összes sorompó állapotáról. A kapott adatokat a rendszer archiválná, így azok utólag visszakereshetõk lennének. Az események utólagos kiértékelésének elengedhetetlen feltétele, hogy a sorompók és a mozdonyok egymáshoz szinkronizált (azonos) idõvel küldjék a táviratokat egymásnak. Az idõszinkront GPS jelek vételével javasoljuk biztosítani. A mobil sorompó távkezelõ berendezés, a sorompóba épített felügyeleti RTU és a regionális sorompó felügyeleti központi munkahely együttes megvalósítása segítheti a jövõben a szakmai munka eredményességét, növelheti a biztonságot, és nem utolsó sorban szállítási idõ, energia megtakarítással járhat.

1. ábra: Elvi séma

A

Fernüberwachung und -steuerung der Linienüberfahrten / Barrieren Auf den Bahnlinien mit niedriger Verkehr, wegen die durch den stochastischen Zugverkehr verursachte technologischen Problemen, die Linienüberfahrten lassen sich nicht sicher laufen. Die Lösung des Problems könnte ein Bordcomputer sein, das den Zustand der Linienüberfahrten anzuzeigen und fernsteuern fähig ist. Dieser Artikel beschreibt ein Zug-Boardcomputersystem, das die sichere Fernbedienung des Linienüberfahrtes ermöglicht und den Zustand der Linienüberfahrt über eine Doppelkanalfunkverbindung anzeigt.

Remote supervision and control of level crossings On the low traffic railway lines the line crossings don't operate safely due to the technological problems that are caused by the stochastic train traffic. An on-board train computer can be the solution of the problem, which is capable to display the state of the line crossing and to control remotely the line crossing. This article describes an on-board train computer system, which can control remotely and safely a level crossing and display the state of the level crossing via a two-channel radio communication link.

a magyarországi gyorsforgalmi- és közúthálózat-fejlesztési projektek kizárólagos építtetõje, valamint az EU támogatással finanszírozott vasúti fejlesztések beruházója budapesti munkahelyére munkatársat keres

vasútfejlesztésért felelõs beruházási mérnök és projektvezetõ munkakörbe. A beruházási mérnök feladatai: – Részt vesz a vasútfejlesztések építtetésére kiírandó közbeszerzési eljárások mûszaki tartalmának (szakmai dokumentációjának) elkészítésében; – a feladatkörébe tartozó projektek tekintetében elvégzi és összefogja az egyes projektekkel kapcsolatos elõkészítési munkákat; – ellátja a kivitelezések megkezdéséhez szükséges engedélyek megszerzését. A hatósági eljárások során képviseli az építtetõ érdekeit; – koordinálja és összefogja a tervek mûszaki tartalmának ellenõrzését, kezdeményezi és lebonyolítja a terv zsûriket; – képviseli az építtetõi jogokat és kötelezettségeket;

– ellenõrzi és véleményezi a szerzõdések mûszaki tartalmát és a kifizetendõ számlák helyességét; – a felelõsségi körébe tartozó projektek mérnöki tevékenység ellátását felügyeli; – döntés elõkészítésre felterjeszti a felelõsségi körébe tartozó projektek megvalósulása során felmerülõ többlet és építtetõi pótmunkák vizsgálatát; – elõkészíti a felelõsségi körébe tartozó projektek során elkészített létesítmények kezelõjének történõ átadását. A projektvezetõ feladatai: – A feladatkörébe tartozó projektek tekintetében felügyeli és összefogja az egyes projektekkel kapcsolatos engedélyeztetési eljárást megelõzõ tervfázisokat;

– részt vesz az áltata irányított projektekkel kapcsolatos ajánlatkérési feladatokban; – ellátja a hatáskörébe tartozó projektekkel kapcsolatos építési engedélyezési eljárásokra vonatkozó feladatokat; – közremûködik a kivitelezés megkezdéséhez szükséges engedélyek beszerzésében; – felügyeli és kontrollálja a felelõsségi körébe tartozó projektek kiviteli terveinek elkészítését; – a felelõsségi körébe tartozó projektek kivitelezési ideje alatt az építtetõi jogok és kötelezettségek képviselete; – intézkedéseket hoz a minõségellenõrzési-felügyeleti rendszer jelzése szerint „nem megfelelõségek” rendezése érdekében.

Amit a pályázótól elvárunk: – Építõmérnöki, villamosmérnöki, vagy közlekedésmérnöki, illetve szakirányú fõiskolai végzettség; – többéves vasútfejlesztési tapasztalat. A társaság a hatékony és eredményes munkát versenyképes jövedelemmel és választható béren kívüli juttatással honorálja. Jelentkezés módja: Jelentkezni fényképes szakmai önéletrajzzal lehet. Jelentkezési határidõ: A szakmai önéletrajzokat a megjelenéstõl számított két héten belül a [email protected] e-mail címre kérjük eljuttatni!


33

BEMUTATKOZIK A SZERKESZTÕBIZOTTSÁG

Dr. Hõgye Sándor – a TANÁR

Bár pedagógus családba született 1936. május 13-án, hisz édesapja tanár volt Mezõtúron, elõfordult olyan idõszak, hogy a felesége, mindkét fia és menyei is a vasútnál dolgoztak. Õ maga viszont alig egy évig állt ténylegesen a MÁV szolgálatában, azt követõen – immár 47 éve – mûszaki tanár, vagyis visszatért édesapja hivatásához. A mûegyetem oktatójaként a vasúti mérnökök 95 százalékának volt a nevelõje. Hetvenen túl sem mondana le arról, hogy keddenként bejárjon Pilisszentlászlóról órát tartani a BME-re, pedig pár éve komoly csípõprotézis-mûtéten esett át. Talán nem annyira meglepõ, hogy Sándor azt vallja: világéletében tanítani akart. A Mezõtúri Református Gimnázium igazgatójának a fiától ez „elvárható”. Viszont egy családi tragédia miatt mégsem úgy indult, hogy pedagógus lesz belõle. Egyik öccse balesetben meghalt, ezért édesanyja kérésére Szeged helyett a közelebbi Szolnoki Közlekedési Egyetemre jelentkezett érettségi után. Itt a tanárok „hírhedten” megszállott vasutasok

voltak, ezért mire 1959-ben – már Budapesten – befejezte az ÉKME Közlekedésmérnöki Karát, õt is „megcsapta a mozdony füstje” és a MÁV-hoz került gyakornoknak. Nem túl szabályosan, de egyszerre több szakszolgálatnál vett részt képzésben és az elõírt 2 év helyett már 1960-ban letette a mérnöki szakvizsgát. Rövid idõ múlva már biztosítóberendezési vonalellenõri beosztásba helyezték, de nem sokáig maradt a terepen, mert váratlanul megkeresték a mûszaki egyetemrõl, hogy szükségük lenne oktatóra. Hõgye Sándornak ezt nem kellett kétszer mondani. Igaz, kellett a fõnökei megértése is ahhoz, hogy titkon remélt álma megvalósulhasson, de akadékoskodás nélkül, „népgazdasági érdekbõl” áthelyezték az ÉKME Közlekedésmérnöki Karára, a Közlekedésvillamossági tanszékre tanársegédi minõségbe, és egyben engedélyezték a MÁV-tól illetmény nélküli szabadságát. Ez azt jelentette, hogy az egyetemen dolgozott, tanított, de az évtizedek alatt tulajdonképpen vasutas maradt és végül MÁV-nyugdíjasként vonult nyugállományba 1999-ben. Élete egyik legjelentõsebb esztendeje volt az 1960-as, mivel az elõbbi „történelmi” események mellett ekkor vette feleségül Kovács Ilona építészmérnököt. Két fiuk közül a nagyobbik az ország legfiatalabb blokkmestereként dolgozott a Keleti pályaudvaron, a kisebbik pedig ugyanakkor a Józsefvárosi pályamesteri szakasz munkáltató pályamestere volt, mondja büszkén Sándor, aki napjainkra már három unoka nagyapja. És ahogy a bevezetõben már említettük, elõfordult olyan idõszak, amikor felesége a MÁVirányítótervezõje volt, és nemcsak a két fiú, de mindkettõjük felesége is a vasútnál dolgozott! Az egyetemen Borbély Tibor profeszszor mellett kezdett el dolgozni Hõgye Sándor és az elsõ évben olyan szerencséje volt, hogy kezdésként egy kiváló társaságot taníthatott, diákjai között volt például Tarnai Géza! A Vezetékek Világa olvasóinak nem kell õt bemutatni, hiszen már megtettük, mivel szerkesztõbizottsági tag… Egyetemi oktatóként a BME Közlekedésmérnöki Kar Közlekedésautomatikai tanszékén elsõdleges feladata a közlekedés-villamosságtan és a vasúti automatika tárgy oktatása, az oktatási anyag folyamatos fejlesztése és korszerûsítése, valamint a szükséges egyetemi jegyzetek és segédkönyvek elkészítése volt kezdetektõl fogva. A hagyományos berendezé-

34


sekkel foglalkozott mindig, az elektronikus berendezéseket meghagyta másnak, mondja nevetve. De állítja, hogy a bizber alapokat ma is a hagyományos berendezések segítségével lehet sokkal jobban megtanítani. Az élet és a szakmája megkövetelte, hogy a közlekedésmérnöki után a villamosmérnöki oklevelet is megszerezze. Majd alig négy esztendõ múlva, 1973-ban a mûszaki tudományok doktora lett. Közben 1971-ben adjunktusnak nevezték ki, 2005-ben, tényleges nyugdíjba vonulásakor pedig címzetes egyetemi docens címet kapott. Persze mint már említettem, ez a „tényleges nyugdíj” nem sokáig tartott, mert a csípõprotézisek beültetése után felépülve heti egy alkalommal ma is okítja a fiatalokat. Az évek során feladatának megfelelõen fõleg önállóan, kisebb részt munkatársakkal közösen elkészített 38 egyetemi jegyzetet és segédkönyvet. A Mérnöktovábbképzõ Intézet munkatársaként szakirányú elõadássorozatokat tartott, tanfolyamokat szervezett és vezetett. Talán egész oktatói pályafutása csúcsának tartja azt a 2002-ben indult, három féléves mérnöktovábbképzõ tanfolyamot, amelyhez munkatársai mellett a MÁV vezetõit is sikerült megnyernie elõadónak. Az itt elhangzott elõadásokból készült segédletek az internetre is felkerültek, így az önképzésre vállalkozó mérnökök számára könnyen hozzáférhetõk a kiváló anyagok. A tanítás mellett részt vett a vasút és a városi közlekedés automatizálásával kapcsolatos fejlesztési munkákban. Fõ kutatási területe a vasúti kitérõk, váltóhajtómûvek és jármûvek kölcsönhatásának vizsgálata volt, ezen témákkal kapcsolatban számos publikációja jelent meg. A ’80-as évek végéig irányításával több HÉV-állomás és villamos-végállomás biztosítóberendezésének tervezése és kivitelezése készült el. A ’80-as évek végétõl szakértõként több új technikájú vasúti automatikai berendezés minõsítését és alkalmassági tanúsítását készítette el. Ezek közül a teljesség igénye nélkül a legfontosabbak: az ALCATEL váltóhajtómûve, a MÛSZER-AUTOMATIKA Kft. hidraulikus sorompóhajtómûve, a SIEMENS elektronikus állomási biztosítóberendezése, a MÛSZER-AUTOMATIKA Kft. útátjáró-biztosító berendezése, a szintén MÛSZER-AUTOMATIKA gyártmányú hidraulikus váltóhajtómûvek, az ADTRANZ váltóellenõrzõ és reteszelõ készüléke. A jelenleg szolgálatot teljesítõ bizberes mérnökök 95 százaléka tanítványának vallhatja magát. Nem csoda, hogy nem tud úgy vonatra szállni, hogy ne találkozzon volt tanítványával, mondja jogos büszkeséggel. F. Takács István

FOLYÓIRATUNK SZERZÕI Izabela Krbilová Zsolnai egyetem, Zsolna, Szlovákia Villamosmérnöki kar Vezérlési és információs Rendszerek Tanszék Egyetemi docens Végzettség: Közlekedési és Távközlési Egyetem, Zsolna. Szak: Biztosítóberendezések és távközlõ technika. Kandidátusi disszertáció védése 1979-ben, téma: A programvezérlésû központok centrális részeinek optimális tartalékolása. Szakmai orientáció: – A tömegkiszolgáló rendszerek elméletének alkalmazása a kommunikációs rendszerekben, – Az összetett rendszerek megbízhatósága és diagnosztikája, – A kommunikációs rendszerek biztonsága, – Az akceptálható kockázat elemzése a közlekedési folyamatok vezérlésében. Peter Holeèko Zsolnai egyetem, Zsolna, Szlovákia Villamosmérnöki kar Vezérlési és információs Rendszerek Tanszék Tanársegéd Végzettség: Zsolnai egyetem, Zsolna, Szlovákia. Szak: Információs és biztosítóberendezési rendszerek. Szakmai orientáció: – Információs és kommunikációs rendszerek, – Rendszer modellezés és szimuláció. Dr. Tarnai Géza (1940) Okl. közlekedésmérnök, okl. mérnöktanár, a közlekedéstudomány kandidátusa, egyetemi tanár a BME Közlekedésautomatikai Tanszékén. A Magyar Mérnöki Kamara által felkért vezetõ szakértõ, a Magyar Szabványügyi Testület „Vasúti villamos berendezések” mûszaki bizottságának tagja. Kiterjedt oktatási és oktatásszervezõ tevékenységet folytat a vasúti automatika, és az azt megalapozó tantárgyak területén, mind a graduális, mind a posztgraduális képzésben. Szakmai tevékenysége elsõdlegesen a mikroelektronika és az informatika vasútbiztosítási alkalmazásaira irányul, és e téren meghatározó a tanszék kiterjedt hazai és külföldi kapcsolatrendszerének kialakításában. Mintegy 100 sikeres hazai és nemzetközi kutatási-fejlesztési projekt vezetõje, illetve résztvevõje volt. Mintegy 120, részben külföldi publikációja jelent meg, 17 egyetemi és szakmérnöki jegyzetet írt, több mint 50 hazai és külföldi konferencián tartott elõadást.

Garaguly Zoltán (1963) 1985-ben végezte el a KTMF Gyõr (jelenlegi Széchenyi István Egyetem) Közlekedési Automatika szakát. A fõiskola elvégzése után a MÁV Távközlési és Biztosítóberendezési Építési Fõnökség mûszaki osztályán dolgozott, mint biztosítóberendezési tervezõ. A privatizáció során ugyan ebben a minõségben dolgozott a cég jogutódjainál (MÁV TBÉSZ Kft., majd TBÉSZ Kft.). 1999-óta „A” kategóriás tervezõi, valamint szakértõi engedélylyel rendelkezik a vasúti biztosítóberendezések területén. A mûszaki osztályon munkatársaival, illetve önállóan számos állomási és vonali biztosítóberendezések elõ-, és kiviteli terveit készítette. Részt vett az emelt sebességû közlekedés bevezetésének (Bp.–Hegyeshalom) fejlesztésében, alapáramkörök kidolgozásában. Tervezett a cseh vasutaknak, valamint a BKVnak biztosítóberendezéseket. A Kft. profiljából adódóan a berendezések üzembe helyezésében is részt vett. 2003-tól volt kollégájával együtt megalakította a BI-LOGIK Kft.-t, melynek egyik ügyvezetõje. A Kft. fõ profilja a biztosítóberendezési tervezés maradt. A MÁV számos EU-s projektjének tervezésében részt vesznek, illetve fejlesztésekben (ETCS L1, L2 bevezetése Magyarországon). Elérhetõsége: BI-LOGIK Kft. 1139 Bp., Petneházy u. 56. Tel.: 288-7091, fax.: 288-7099. E-mail: [email protected] Székely Béla „Vagyok, mint minden ember fenség” És technokrata, valamint elõnyben részesítem a kooperatív játékelméletet.

Dobrik Norbert Péter (1980) Jelenleg a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki Kar végzõs hallgatója, diplomaterve az ETCS tervezési irányelvei. 2006-tól a Bi-Logik Kft. mûszaki szerkesztõje.

Szakmai Kollégium vezetõje. 1996-ban „A Szakma Oszlopos Tagja” kitüntetõ címet kapta. Tevékeny résztvevõje a legújabb generációs távközlõ- és biztosítóberendezési áramellátások fejlesztésének. Jelenleg a PowerQuattro ZRt. munkatársaként áramellátási rendszerek tervezésével foglalkozik. Elérhetõsége: PowerQuattro ZRt., 1161 Budapest, János u. 175. E-mail: [email protected] Dr. Gyenes Károly PhD (1945) BME egyetemi docens, dékánhelyettes 1968-ban végzett a BME Villamosmérnöki Karán. Két évet az iparban dolgozott fejlesztõ mérnöki munkakörben. 1973ban integrált áramköri elektronika szakmérnöki diplomát szerzett a BME Villamosmérnöki Karán. A BME Közlekedésmérnöki karán egyetemi tanársegéd 1971–1976-ig. 1976-ban egyetemi doktori fokozatot szerez summa cum laude eredménnyel. Még ebben az évben adjunktussá léptetik elõ. 1979ben az új tudományos minõsítõ rendszerben PhD fokozatot szerez. Azóta egyetemi docens. Oktatási területe: Számítástechnika tárgyfelelõs, elõadó, Számítástechnikai Berendezések tárgyfelelõs, elõadó, valamint az angol nyelvû térítéses képzés keretében a Computing, Data Processing, Computer Hardware, Information systems tantárgyak tárgyfelelõse, elõadója. Kutatási területe: Számítógépek és mikroszámítógépek alkalmazása a közlekedés irányításában. Számos vasúti, Metró és közúti projectben mûködött közre témavezetõként vagy résztvevõként. Publikációi: 2 mûszaki könyv társszerzõ, 3 önálló egyetemi jegyzet, 1 tankönyv társszerzõ, 2 jegyzet társszerzõ, 4 disszertáció, 9 tanulmány, 12 cikk, 4 külföldi, 18 hazai elõadás. Cím: BME 1111 Bp., Bertalan Lajos u. 2. E-mail: [email protected]

Elek László szakreferens A miskolci Villamosenergiaipari Technikum elvégzése után 1962-ben Miskolcon a MÁV TB Fõnökségen helyezkedett el. Szerelõcsoportban, majd a fenntartásnál mûszerész, a Tisztképzõ tanfolyam után vonalellenõr, blokkmester, áramellátási csoportvezetõ. A KTMF Közlekedésautomatikai szak elvégzése után a Központi javító üzem vezetõje. 2005-ig a TEB Miskolci Területi Központ mûszaki csoport vezetõje. 1978-ban a SZOT által meghirdetett, az ország összes vállalatára kiterjedõ szervezési, szakmai pályázat elsõ helyezettje. 1991-tõl hosszabb idõszakot átfogóan az Áramellátási

Pál György fejlesztõ mérnök, fõmérnök PowerQuattro Zrt. A Budapesti Mûszaki Egyetemen 1983-ban gépészmérnöki diplomát, 2005-ben a BME Közlekedésautomatikai Tanszék és a MÁV Rt. által közösen szervezett Biztosítóberendezési mérnöki továbbképzõ tanfolyamon oklevelet szerzett. 1993 óta foglalkozik elektronikai, ezen belül is mikrokontrolleres fejlesztéssel. A PowerQuattro ZRt.-nél 1996 óta dolgozik. Fejlesztési területe a PowerQuattro ZRt. által gyártott erõsáramú berendezések digitális vezérlõ és szabályozó egységeinek, valamint áramellátó rendszerek felügyeleti és adatgyûjtõ egységeinek kifejlesztése. 2002 óta vasúti biztosítóberendezési elemek fejlesztési és projekt vezetõi munkáiban vesz részt. Elérhetõsége: PowerQuattro zRt., 1161 Budapest, János utca 175. Tel.: 06 (30) 411-0092. E-mail: [email protected]


35

Szabó Géza egyetemi adjunktus A Budapesti Mûszaki Egyetemen 1993-ban villamosmérnöki, 1997ben információmenedzsment szakirányú gazdasági mérnöki diplomát szerzett. 1993 óta dolgozik a BME Közlekedésautomatikai Tanszéken. Oktatási és kutatási területe a biztonságkritikus és nagy megbízhatóságú rendszerek tervezési és elemzési kérdései, ezen belül elsõsorban a hibafa-analízis technikák és a kockázatértékelési, valamint biztonságintegritási kérdések tartoznak érdeklõdési körébe. Vasúti biztosítóberendezési, valamint nukleáris erõmûvi védelmi rendszerek területén fejlesztési és szakértõi munkákban vesz részt. Egyetemi feladatai mellett saját mérnöki tanácsadó céget is vezet. A Magyar Mérnöki Kamara tagja, vasúti biztosítóberendezési szakértõi jogosultsággal rendelkezik. Elérhetõsége: BME Közlekedésautomatikai Tanszék, 1111 Budapest, Bertalan L. u. 2. Tel.: 06 (1) 463-1013. Fax: 06 (1) 463-3087. E-mail: [email protected] Dr. Erdõs Kornél villamosmérnök, vállalkozó mérnök Villamosmérnöki oklevelét 1956-ban szerezte a Budapesti Mûszaki Egyetemen, majd doktori oklevelet szerzett a BME Közlekedésmérnöki Karán 1988-ban. 1974-ig a Telefongyárban dolgozott vasútbiztosító területen különbözõ beosztásokban. Mint fejlesztési fõosztályvezetõ, a kapott megbízása alapján szervezte a vasútbiztosító profil átadását, átvételét a Ganz Villamossági Mûvekbe, ahol változatlan munkahelyen, beosztásban és a fõvállalkozással kibõvített feladatkörrel dolgozott 2004-ig. Jelenleg önálló vállalkozó mérnökként dolgozik vasútbiztosító és villamosmérnöki feladatok megvalósításán.

A Közlekedéstudományi Egyesület és a Budapesti Mérnök Kamara tagja és szakértõi névjegyzékében szerepel, mint vasútbiztosító szakértõ. Elérhetõség: 06 (30) 200-3626 E-mail: [email protected] Marcsinák László (1956) A Budapesti Mûszaki Egyetem Villamosmérnöki Kar Folyamatirányítás szakirányán végzett. Elsõ munkahelye az MMG Automatika Mûvek, ahol olaj, gáz- és villamosipari rendszerek telemechanikáját fejlesztette. 1985-tõl foglalkozik vasúti rendszerekkel: az õ nevéhez is kapcsolódik a miskolci és a szegedi KÖFE-rendszer. 1998-tól a Prolan Rt-nél dolgozik, ahol szintén a vasúti alkalmazások a szakterülete: jelenleg a cég által fejlesztett elektronikus kezelõfelület különbözõ típusú biztosítóberendezésekhez való illesztésével, illetve mozdonyfelügyeleti rendszerekkel foglalkozik. Aradi Szilárd közlekedésmérnök A BME Közlekedésmérnöki Kar Közúti közlekedés szakirányon, és Biztonságkritikus közlekedési folyamatok irányítása mellék-szakirányon szerzett diplomát. 2005 óta a BME Közlekedésautomatikai Tanszékén doktorandusz, ahol off-line és on-line mûholdas jármûkövetõ rendszerekkel foglalkozik.

Bodnár István Az egri Gárdonyi Géza Gimnáziumban 1972ben matematika-fizika tagozaton érettségizett. A Leningrádi Vasútmérnöki Egyetemen, vasúti automatika, telemechanika, hírközlés szakon 1977ben szerzett mérnöki diplomát. 1984-ben elvégezte a BME Villamosmérnöki Karon a digitális rendszertervezõ szakot. Elsõ munkahelye a MÁV Távközlési és Biztosítóberendezési Fõnökség, Füzesabonyi Fenntartási Üzem volt. 1981-tõl MÁV miskolci Biztosítóberendezési és Automatizálási Osztály dolgozójaként feladata volt a Hatvan–Miskolc–Mezõzombor–Hidasnémeti vonalon telepített központi forgalom ellenõrzõ berendezés telepítésének mûszaki koordinálása. Részt vett a rendszer továbbfejlesztésében is. 1984-tõl biztosítóberendezési elvi ügyes munkatársként tevékenykedett. Elkészítette a Biztosítóberendezési Hibastatisztika számítógépes feldolgozását. Részt vett a tatai SIEMENS SIMIS elektronikus biztosítóberendezés jelfeladási modul biztonsági minõsítõ vizsgálatában. Gyakorlatot szerzett szoftver biztonsági követelmények vizsgálatával és a vonatkozó szabványok alkalmazásával. Dicsõ Károly (1971) villamosmérnök, rendszertervezõ A Kandó Kálmán Villamosipari Mûszaki Fõiskolán szerzett villamosmérnöki diplomát 1995ban. A fõiskola elvégzése után az MMG Automatika Mûvekben dolgozott 1998-ig, ahol irányítástechnikai rendszerek tervezésével foglalkozott. 1998-tól a Prolanalfa Irányítástechnikai Kft. munkatársa. Jelenlegi munkahelyén KÖFE és KÖFI rendszerek tervezésével, üzembehelyezésével foglalkozik. Elérhetõsége: Prolan-alfa Irányítástechnikai Kft., 2011 Budakalász, Szentendrei út 1–3. Tel.: 06 (26) 543-190 E-mail: [email protected]

Támogatóink ALCATEL Hungary Kft. AXON 6 M Kft., Budapest Bi-Logik Kft., Budapest FEMOL 97 Kft., Felcsút Thales Rail Signalling Solutions Kft., Budapest MASH-VILL Kft., Budapest MÁV Dunántúli Kft., Szombathely MÁVTI Kft., Budapest

Mûszer Automatika Kft., Érd OVIT Rt., Budapest PowerQuattro Teljesítményelektronikai Rt., Budapest PROLAN Irányítástechnikai Rt., Budakalász PROLAN-alfa Kft., Budakalász

TBÉSZ Kft., Budapest TELE-INFORMATIKA Kft., Budapest Thales Rail Signalling Solutions Gesmbh., Wien Tran Sys Rendszertechnikai Kft., Budapest

R-Traffic Kft., Gyõr

VASÚTVILL Kft., Budapest

Siemens Rt., Budapest

Vossloh IT, Budapest

A nyújtott támogatásért ezúton is köszönetet mondunk. 36


1. Az ETCS L2 tervezési irányelvei. Telematika a vasúti közlekedésben. Új rendszerû biztonsági ütemadók

Recommend Documents