2. Felsõvezeték-hálózat túlterhelés elleni védelme. Gondolatok az ETCS L2-rõl. Jelfogós áramkörök számítógépes szimulációja

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

Felsõvezeték-hálózat túlterhelés elleni védelme

2009/2

Gondolatok az ETCS L2-rõl…

Jelfogós áramkörök számítógépes szimulációja

VEZETÉKEK VILÁGA Magyar Vasúttechnikai Szemle Weboldal: www.mavintezet.hu/letoltesek.html (a 2004/1. lapszámtól kezdve pdf formátumban) Címlapkép: A június 21-én, Pápa és Csorna között közlekedett különvonat (GYSEV 5147) motorvonat Pápa állomáson Fotó: Chikán Gábor

XIV. ÉVFOLYAM 2. SZÁM

2009. JÚNIUS

Tartalom / Inhalt / Contents

2009/2

Megjelenés évente négyszer Kiadja: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Felelôs kiadó: Kiss Pál ügyvezetõ igazgató Szerkesztõbizottság: Aranyosi Zoltán, Dr. Erdõs Kornél, Dr. Héray Tibor, Dr. Hrivnák István, Dr. Parádi Ferenc, Dr. Rácz Gábor, Dr. Sághi Balázs, Dr. Tarnai Géza, Galló János, Koós András, Lõrincz Ágoston, Machovitsch László, Marcsinák László, Molnár Károly, Németh Gábor, Romhányi László 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, Kovács Tibor Zoltán Felvilágosítás, elôfizetés, hirdetésfeladás: 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: 1000 Ft Nyomás: Oláh Nyomdaipari Kft. Felelõs vezetõ: Oláh Miklós vezérigazgató Elôfizetési díj 1 évre: 4000 Ft Kéziratokat nem ôrzünk meg, és nem küldünk vissza.

Golarits Zsigmond Jelfogós áramkörök számítógépes szimulációja Computersimulation des Relaisstromkreises Computer simulation of relay electric circuits Kökényesi Miklós A felsõvezeték-karbantartási rendszer fejlesztése Entwicklung der Wartung der Oberleitung Development of catenary maintenance system

7

Kovácsné Marczis Ilona, Pálmai Ödön Új utasításrendszer a felsõvezetéki szakma életében Neue Vorschriften für Oberleitungen Regulations concerning overheadline systems

12

Kövér Gábor, Rónai András A vontatási felsõvezeték-hálózat túlterhelés elleni védelme a növekvõ teljesítményigények figyelembevételével Überlastschutz des Oberleitungsnetzwerks unter Berücksichtigung des steigenden Leistungsbedarfs Overload protection of the overhead line network considering growing throughput demand

15

Rétlaki Gyõzõ Váltók akadályérzékenysége (2. rész) Endlagenprüfung der Weichen End-position detection for switches

19

Székely Béla Néhány gondolat a MÁV ETCS L2 rendszerre vonatkozó követelményeirõl Einige Ideen von speziellen MÁV-Anforderungen in ETCS Level 2 Systemen Some ideas concerning special MÁV requirements of ETCS L2 in Hungary

22

FOLYÓIRATUNK SZERZÕI

28

ISSN 1416-1656 52. megjelenés

3

Csak egy szóra…

Tóth Péter biztosítóberendezési szakértõ, MÁV Zrt., TEBF

2

Júniusban két, egymástól mindössze két napra levõ ünnepségre kaptam meghívót. Az egyik pénteken volt a szegedi KÖFE-KÖFI-FET rendszer miniszteri és MÁV vezérigazgatói szintû avatása, vasárnap pedig a „szüneteltetett” Pápa–Csorna vasútvonalon egyetlen, a GYSEV által igen barátságos áron közlekedtetett különvonat közlekedésének „ünnepe”. Mindkettõn szívesen vettem részt: az elõbbi (három) szakmánk számára jelentett elegáns és jeles alkalmat, az utóbbi a rábaköziek (és a vasútbarátok) számára volt nagy nap. Vasárnap azonban, hazafelé Pápáról, eszembe jutott: a pénteki ünnepség résztvevõi közül vajon hányan tudják, hogy létezik egy „bezárt”, de a helyiek számára fontos, „élni akaró” mellékvonal Pápa és Csorna között? Ezt a vasútvonalat a ’90-es évek elejére sikerült olyan állapotba hozni, ami magyar mellékvonali összehasonlításban követendõ példa, sõt elérendõ cél: felújított pálya 60 km/órás sebességgel, élõmunkaigény nélküli, azaz személyzetmentes, rugós váltóval felszerelt állomások, önmûködõ, a vonatszemélyzet által ellenõrzött sorompók. Az infrastruktúra kialakítása tehát – mellékvonali viszonyokat figyelembe véve – nagy anyagi ráfordítással megtörtént, a vasút fejlesztésébe (ismét csak mellékvonali mértékkel mérve) rengeteg pénzt fektettek, mégsem ismerte fel senki – talán nem is volt ennek felismerésére akarat? –, hogy jó, az utasok igényeihez igazodó menetrenddel, csatlakozásokkal értelmes és célszerû személyvonati közlekedéssel a vonal továbbra is megbízható és környezetbarát közlekedési módot jelenthet a helyiek számára, illetve nem utolsósorban egy értékes infrastruktúra sem megy veszendõbe. Mindenki tisztában van vele, hogy ma Magyarországon egy mellékvonalon a személyszállítás megszüntetése egyet jelent a vasútvonal halálával, lassú – egyes vidékeken gyors – fizikai megszûnésével. Az infrastruktúra elemei gyorsan a megélhetési bûnözõk szabad prédájává válnak (hogy ennek megakadályozására miért nincs politikai akarat, az is érdekes kérdés…); sajnos számos vasútvonalon bizonyosodott be az elmúlt csaknem két évtizedben – amióta a síneket öntevékenyen felszedni VEZETÉKEK VILÁGA 2009/2

megtûrt cselekedet, talán nem is bûn... –, hogy a magára hagyott, vonatok által nem járt pálya egyszerûen „eltûnik”. Elõször a rézerû kábelek, majd a sínek is az illegális és legális hulladékkereskedõk telepein kötnek ki. (Csak zárójelben jegyzem meg, hogy ezen infrastruktúra, de leginkább a TEB eszközeinek õrzése az üzemeltetõ számára majdnem annyiba kerül, mint a közlekedés fenntartása…) A 2007 márciusától „szüneteltetett” mellékvonalak által érintett települési önkormányzatok közül nem sok mutatott hajlandóságot arra, hogy valóban, érdemben feltérképezze, milyen lehetõségei vannak egy-egy vonal térségi formában való üzemeltetésére. Ebbõl a szempontból azonban üdítõ kivételnek számít a Rábaköz, ahol a pápai, szanyi, csornai polgármester – a megfelelõ civil és szakmai háttérrel – komolyan kinyilvánította szándékát a térségi vasút létrehozására. Sajnos mindeddig nem találtak partnerre egyik, éppen regnáló közlekedési kormányzatban sem, ami jó néhány kérdést vet fel. Vajon miért késik a térségi vasutakról szóló jogszabályok megalkotása? Vajon miért nem segíti elõ a hivatalos politika az utasok, fenntartók, leendõ üzemeltetõk számára is ígéretes térségi vasutak megalapítását? Vajon volt-e, van-e, lesz-e felelõse annak, hogy egy több milliárd forintot érõ, a helyiek számára értékes infrastruktúra egyszerre csak „megszûnik létezni”? Vajon miért hagyjuk veszni mindazt az energiát, pénzt, amelyet egykor – ezt a vasútvonalat tekintve nem is olyan régen – beleöltünk? Vagy – hogy éppen a pápa-csornai példával éljek – miért éppen az egyetlen olyan vasútvonal fölé nem építenek közúti felüljárót, ahol akarat és szándék van a térségi vasúti üzemeltetésre? Bízom benne, hogy az egykor szebb napokat látott magyar vasútnak lesznek még ünnepei – nemcsak szakmai szempontból jelesek és nagyszabásúak, hanem olyanok, amelyek ugyan kevésbé elegánsak, de egy-egy térség számára sokkal többet jelentenek. Van egy vasútvonal a Rábaközben, amelyen 2007 márciusában elment az utolsó menetrendszerinti személyvonat. Rajtunk is múlik, hogy tényleg elment-e.

Jelfogós áramkörök számítógépes szimulációja © Golarits Zsigmond

BEMUTATÁS Mai világunkba már annyira beépültek a számítástechnikai elemek, alkalmazások, eszközök, hogy sokszor már szinte nem is tudjuk elképzelni, hogyan tudtunk egykor ezek nélkül élni. Egyik ilyen modernkori lehetõség a szimuláció. Magának az elvnek a népszerûsége olyan mértékû, hogy a filmekben is nap mint nap elõbukkan a gondolat: tudományos kérdésekben kézenfekvõ megoldás, hogy „csak lefuttatunk egy szimulációt”, és máris tudjuk a választ. Persze több mint egy évtizede, amikor a cikkünkben bemutatásra kerülõ saját fejlesztésû programnak az elsõ verziója született, mindez még nem hatotta át ennyire a légkört. A program használatával a Mûszer Automatika Kft. úttörõként vezetett be egy korszerûbb, hatékonyabb technológiát. Ez a program – amelynek neve RLS – kifejezetten a jelfogós berendezések, biztosítóberendezések kapcsolástechnikájának szimulálására lett kifejlesztve, és az ezzel kapcsolatos tevékenységi körök támogatását célozza meg, úgymint: – új áramköri tervek vizsgálata, – áramköri változtatások hatásának vizsgálata, – mûködési folyamatok elemzése, dokumentálása, – hibák, meghibásodások hatásának, lefolyásának vizsgálata, – tervezett vagy létezõ berendezések mûködésének bemutatása, prezentálása, – oktatások, tréningek támogatása a kezelõ, üzemeltetõ, fenntartó személyzet számára.

A tervezési munka támogatása A program gyors, rugalmas és gazdaságos segédeszköze a tervezésnek. Már az áramkörök elvi kapcsolási tervei elegendõek ahhoz, hogy – azok bevitele után – a mûködõképességet, megfelelõséget vizsgálni tudjuk. A szimuláció révén tetszõlegesen sok változatot készíthetünk, így egy esetlegesen rosszul sikerült módosítás esetén könnyûszerrel visszatérhetünk az elõzõ változathoz; nem úgy, mint egy próbaberendezésnél, amelynél a módosított huzalozást vissza kell alakítani. Aki foglalkozott tervezéssel, bizonyára tapasztalta, hogy az építés vagy tervezés

közben felmerült változtatásoknál gyakran azért mondunk le a legjobb megoldásokról, mert a kivitelezésbe vagy tervezésbe befektetett munkát sajnáljuk elveszteni. Ha a szimulátor segítségével az ellenõrzést idõben elvégezzük, akkor a módosítások sokkal kevesebb munkával járnak, mindemellett gazdaságossá válhatnak azok a nagyobb mértékû áttervezések, amelyek egy jobb megoldáshoz vezetnek.

A mûködés feltárása A szimulátor – késõbb részletezett – szolgáltatásai révén lehetõvé teszi, hogy a berendezés vizsgált folyamatát akár a mûködési lépésekre, összefüggésekre vonatkozó teljes részletességgel feltárjuk, feljegyezzük. Egy megépített modell esetében ehhez általában olyan eszköztárra lenne szükség, amilyenre nem lehet berendezkedni. Nézzünk rá egy példát! Mondjuk egy berendezésben egy jelzõ szabadra állásának folyamatát vizsgáljuk, amelyben tudni szeretnénk, hogy a jelfogók milyen sorrendben, milyen idõeltolódásokkal húznak meg. Egy igazi vagy egy modellberendezésben néhány másodperc alatt lezajlik a folyamat, és sokszor észre sem vesszük, hogy bizonyos jelfogók versenyfutásban vannak egymással, némelyek többször mûködnek, esetleg a mûködési idõeltolódásokból adódóan az áramkör nem is azon az ágon épül fel, mint amire számítunk. Egy megépített, összetett áramkört lelassítani a gyakorlatban szinte képtelenség, a megfigyeléséhez nagyon sok nagysebességû csatorna – például tároló oszcilloszkóp – rögzítésére lenne szükség. A szimuláció – amellett, hogy a valóságos berendezés sebességével vagy annak többszörösével is képes mûködni – természetesen le is lassítható, megállítható vagy gombnyomásra léptethetõ anélkül, hogy maga a folyamat emiatt megváltozna; így a szituáció teljes áttekintésére lehetõség nyílik. Az eseményrögzítõ funkció révén a teljes folyamat eltárolható, így az utólagosan is visszakövethetõ, dokumentálható.

– a jelfogó húzott állapotban ragadása vagy kényszerített meghúzása, – a jelfogó félállapotban maradása vagy félállapotba állítása, – adott érintkezõ szakadása, – adott érintkezõ zárlata, – kiemelt érintkezõhálózatok szakadása vagy zárlata, – kiemelt pontokon feszültség megjelenése vagy annak tiltása. Azt, hogy melyek a kiemelt jelentõségû pontok, valamint hogy ezen szolgáltatások valóban kihasználhatók-e, a kapcsolás megadásától függnek. (Például csak akkor lehet egy-egy érintkezõ szakadását szimulálni, ha legalább annak az egy érintkezõnek a száma a bevitelkor megadásra került, ez ugyanis nem kötelezõ.) A program lehetõvé teszi, hogy a vizsgálat közben bármikor bármely kezelhetõ meghibásodást beállítsunk vagy töröljünk.

Mûködésbiztonsági vizsgálat

A program beépített lehetõségeket kínál bizonyos hibák vizsgálatára: – a jelfogó ejtett állapotban maradása vagy kényszerített elejtése,

A szimuláció tehát egyrészt lehetõvé teszi az üzemszerû mûködések, másrészt ismert vagy feltételezett meghibásodások vizsgálatát, de ennél többre is képes. A szimulációs tapasztalatok is messze alátámasztják azt az egyébként nem meglepõ jellemzõt, hogy az összetett logikai áramkörök kényesek az alkatrészek idõtényezõinek kellõ pontosságú megadására. Ha a mûködési idõk jelentõs mértékben megváltoznak, akkor az áramkör a bemeneti változásokra nem a kívánt válaszreakciót fogja adni. Ez nyilván nemkívánatos jelenség, ezért felvetõdik a kérdés: hogyan tudjuk vizsgálni az áramkör „tûrõképességét”? Hagyományos módon ennek meghatározásához az áramkörök mûködésének teljes körû feltérképezése szükséges. Az összefüggések ismeretében minden kritikus relációban minden engedélyezett eltérés hatásával számolni kell, így ellenõrizhetjük le az áramkör stabilitását. A nehézkes vizsgálat kiegészítésére vagy kiváltására kínál egy új eszközt a szimulátor: a kapcsolóelemek (jelfogók) idõparaméterei a felhasználó által kalibrálható mértékû véletlen szórással befolyásolhatók. Ez azt jelenti, hogy ha bekapcsoljuk ezt a szolgáltatást, akkor a szimulált jelfogók minden mûködése alkalmával a mûködési idõ eltérõ lesz úgy, hogy az a megadott tartomány egy-egy értékét veszi fel. Ha ilyen körülmények között nagyszámú mûködési próbát tartunk, akkor esélyt adunk a lehetséges mûködési hibák elõállására. A vizsgált áramkör rendellenes mûködése a – már említett – eseményrögzítõ-

XIV. évfolyam, 2. szám

3

Hibaelemzés

ben tárolt adatok alapján kiértékelhetõ, így feltárható a hibás mûködéshez szükséges pontatlanság, illetve az ennek elkerüléséhez szükséges pontosság mértéke.

Prezentáció Akár elvi tervrõl, akár egy megépített berendezésrõl van szó, hordozhatósága révén nagyon megnöveli a berendezés bemutathatóságát egy szimuláció. A szimulátorral be tudjuk mutatni a berendezés mûködését, kipróbálhatjuk és szemléltethetjük a legkülönbözõbb szituációkban annak viselkedését, reakcióit. Mindnyájan tapasztaltuk már, hogy egy diaképes elõadás könnyen monotonná, fárasztóvá válhat. A szimulátor rendszerint még azokat is felvillanyozza, akik más szakma képviselõjeként kerülnek vele kapcsolatba. A szimuláció bemutatóváltozatát átadhatjuk vagy kiadhatjuk az érdeklõdõ partnereknek, így azok lehetõséget kapnak arra, hogy saját kezûleg is kipróbálják, teszteljék, megismerjék a berendezést, és arról személyes tapasztalatot szerezzenek. A szimuláció révén mindenki a maga logikája szerint, a saját érdeklõdésének mélységében ismerkedhet meg a berendezéssel, ugyanakkor az így megszerzett ismeret sokkal maradandóbb, emlékezetesebb is.

Oktatás A jelfogós technika mellett megjelenõ egyre több alternatíva miatt egyre nagyobb a jelentõsége mindannak, ami a berendezésekkel kapcsolatos információk megszerzését, átadását támogatja. Akár új berendezések, új munkaerõ képzésérõl van szó, akár a meglévõ tudás mélyítésérõl vagy szinten tartásáról, ez az eszköz sokat segíthet. A prezentációs élményen túl gyakoroltathatjuk, tesztelhetjük mind a kezelõszemélyzetet, mind a karbantartó személyzetet. A kezelõszemélyzet tudása a kezelõfelületi reakciók, a rendszer mûködésének bemutatásával gazdagítható, a karbantartó személyzet ezen felül a szimulált hibák, okok és jelenségek feltárásával tréningezhetõ.

A PROGRAM A program mûködése A fõprogram maga a szimulátor, amely tulajdonképpen a programnyelvi fordítókhoz hasonlítható. A szimuláció alapja az áramköri kapcsolás, amelyet speciális módon, mintegy boole-algebrai formában kell megadni egy szövegszerkesztõben. Ez a technika könnyen elsajátítható, már néhány órai gyakorlat után rendkívül gyors adatbevitelt tesz lehetõvé. Ugyanakkor nemcsak azért elõnyös, mert mint beviteli forma egyszerûbb, mint az áramkörök grafikus rajzban történõ megadása, hanem azért is, mert a szimulátor számára is gyorsan, egzaktul feldolgozható a forrásadat. Az áramköri kapcsolatok és a szimulált elemek nevének és tulajdonságainak megadásán túl meg kell szerkeszteni azokat a képernyõképeket, amelyeken majd megjelenik a szimulált berendezés. A megadott képernyõképeken feltüntethetjük a berendezés külsõ kapcsolatait, a kapcsolatokat imitáló kezelõszerveket, a berendezés saját kezelõfelületét és a belsõ kapcsolóelemek pillanatnyi állapotát. A szimulátor tehát egy program, amellyel megnyithatjuk, életre kelthetjük a bevitt berendezést leíró fájlokat, amelyeket akár a felhasználó saját maga adott meg, akár mástól kapta azokat. Az 1. ábrán egy sorompóvezérlõ berendezés szimulációjának kezelõfelületét láthatjuk. A kép felsõ sorában épp a program fõmenüje tûnik fel, alatta a berendezés rackjének képe látszik a szimuláció pillanatnyi állapotában. A rack alatt a berendezés bemenetét imitáló kapcsolók és kimenetét jelzõ fények; valamint a kiegészítõ készülékek jelzései kerültek elhelyezésre.

A 2. ábrán egy ilyen sorompó fényképét láthatjuk. A rack kártyáinak elõlapján a jelfogónevek felirata mellett egy-egy LED jelzi a jelfogó húzott állapotát. Ennek bal oldalán kicsi felfestett nyíl mutatja, hogy a jelfogó húzott vagy ejtett alapállapotú. A lefényképezett berendezés nem teljes kiépítésû, ezért két modulja helyén az átkötéseket biztosító, úgynevezett „vakmodul” van. A szimulátornak kétféle változata van: vételi joghoz kötött az a változat, amelylyel új kapcsolástechnika szerkeszthetõ avagy a meglévõ módosítható; viszont szabadon terjeszthetõ az a változat, amellyel egy megszerkesztett berendezés mûködtethetõ, meghibásodási esetei vizsgálhatók. Kiegészítõ program A rendszerhez tartozik egy másik program is, amely a bevitt kapcsolást képes megjeleníti. Az adatbevitel ellenõrzése minden esetben elõnyös, különösen bonyolult áramkörök esetén. Ez a program a boolealgebrai alakot a magyar biztosítóberendezéseknél használatos áramköri jelekhez hasonlóra alakítja: a jelfogó alapállapotát a név mellett nyíl jelzi, az érintkezõ zárását vagy szakítását az áramutat megszakító vagy érintõ vonal jelzi. A jelfogók jele persze csak alfanumerikus (betûkbõl és számokból álló) jel lehet. Ez a program egyrészt visszarajzolja az alapálláshoz tartozó kapcsolástechnikát, másrészt képes kiegészíteni a szimulátor megjelenítõ állományát olyan oldalakkal, amelyeken az áramkör a szimuláció közben látszik, annak a pillanatnyi állapotában. Így tehát egy bonyolult érintkezõhálózatot mûködés közben is áttekinthetünk, és láthatjuk, hogy az áramutak mikor, hogyan épülnek fel.

Reprodukció A szimulátor mint eszköz lehetõséget nyújt idõben vagy térben elhatárolt kapcsolástechnika felderítésére: megismerkedhetünk régen vagy valahol távol alkalmazott technikákkal is. 4

1. ábra: A MAS-01/5 típusú tengelyszámlálós sorompó szimulációs ablaka VEZETÉKEK VILÁGA 2009/2

sok vagy a megjelenítõ képek megadásánál.

Nagyobb berendezések, rendszerek kezelése

2. ábra: Egy MAS01-5 típusú berendezés fényképe Változatok

Makrók

Az eltelt tíz év alatt a program több lépcsõben továbbfejlesztésre került, funkciói bõvültek. Egyedi igény kapcsán készült egy olyan változat is, amely grafikus kezelõfelületen mutatja a berendezéshez tartozó külsõtéri eszközöket – fedezõjelzõs sorompóról lévén szó –, a vasúti és közúti jelzõket, a csapórudakat mûködtetõ sorompóhajtómûveket, a visszajelentést, az úgynevezett pontszerû vonatérzékelõ elemeket és a vonatot. Az jelenleg használt változat mintegy 1500 db jelfogóból álló berendezés szimulációjára képes – tehát már ebben is meglehetõsen nagy berendezések is kezelhetõk –, de a fejlesztés alatt álló legújabb változat korlátai még távolabbra tolódnak ki.

A berendezések gyakran tartalmaznak olyan áramköri részeket, alkatrészcsoportokat vagy komplett áramköröket, amelyekbõl több egyforma vagy hasonló is van a berendezésben. A paraméterezhetõ makrók segítségével lehetõség van arra, hogy ezeket csak egyszer adjuk meg, és a kívánt számban és változatban alkalmazzuk. Makrókat egyaránt használhatunk az áramkörök, az alkatrész-meghatározá-

A szimulátor támogatja az alkatrészek akár többszörös hierarchikus csoportosítását. Ez felhasználható egy berendezés modulrendszerû felépítésének követésére és/vagy egy rendszerbe tartozó több berendezés együttes szimulációban történõ elhatárolására is. Többszörösen összetett makrók alkalmazásával a gyakorlatban is bevált a rugalmas topológiakezelés, ami a topografikus áramkörök rendszerszintû megadását teszi lehetõvé. A bonyolult, összetett áramköröknél úgynevezett „iterációs kapuk” felhasználásával tehetjük egyszerûbbé és átláthatóbbá a deklarációkat. Ezeket az elemeket a számítás során feltételezett értékkel veszi figyelembe a program, majd ha a feltételezés helytelennek bizonyul, a számítást a helyes értékkel újra elvégzi.

TAPASZTALATOK A szimulátor ez idáig csak a Mûszer Automatika Kft. érdekeltségi körében került használatra. Felhasználása során többszörösen igazolta hasznosságát. Éppen folyamatban volt egy új berendezés fejlesztése, amikor a szimulátor elsõ változata elkészült, de ebben a munkában még nem használtuk. A fejlesztés menete viszonylag lassú és költséges

TOVÁBBI SZOLGÁLTATÁSOK Röviden tekintsük át azoknak a szolgáltatásoknak a körét, amelyek – a már említetteken túl – segítenek bemutatni a programot.

Állapotválasztás A vizsgálatok meggyorsítása érdekében lehetõség van kiemelt jelentõségû állapotok (mint pl. alapállapot, feszültségmentes állapot, ejtett állapot) azonnali kiválasztására, valamint korábban elmentett állapotok betöltésére.

3. ábra: Grafikus kezelõfelületû szimulátor képernyõképe XIV. évfolyam, 2. szám

5

berendezésben a hibát nem tapasztaltuk, az esetet felületesen kezelve a szimuláció hibájának véltük, egy késõbbi gyártás során azonban a hiba váratlanul felbukkant. Mint kiderült, két jelfogó mûködési idõarányán múlt a dolog: amíg az egyik volt a gyorsabb, a berendezés jól mûködött, a másik gyártmánynál a megengedett gyártási szórás fordított sorrendet, így hibás mûködést eredményezett. Egy alkalommal külföldi érdeklõdõtõl kapott kapcsolási rajz alapján sikerült reprodukálni és feltérképezni az adott berendezés mûködését. Mivel a szûkszavú áramköri terven kívül más segítséget tulajdonképpen nem kaptunk, ez a szimuláció nélkül nem lett volna lehetséges. A szimulátort sok-sok ízben sikeresen alkalmaztuk termékek bemutatásánál, hibajelenségek tanulmányozásánál, oktatásokon. A tíz év tapasztalata azt mutatja, hogy a szimuláció helyes adatok megadása esetén sohasem viselkedett a valóságos berendezéstõl eltérõen.

ÖSSZEFOGLALÁS 4. ábra: Az új változat volt, sokszor kellett módosítani a kapcsolást, ezért több nyomtatott áramkört újra kellett tervezni és gyártatni. Néhány évvel késõbb egy hasonló méretû és összetettségû, de az eddigiektõl teljesen különbözõ berendezés fejlesztését a szimulációra alapoztuk. Az elvi kapcsolás tervezése, tesztelése, javítása kevesebb mint egy hónapig tartott, és a megvalósított berendezésben csupán egyetlen, egyébként könnyen javítható kapcsolástechnikai hiba volt. Ez a hiba csak azért maradt benne, mert a tervezõ határozottan kijelentette, hogy a vonatkozó kapcsolási esetet átlátja annyira, hogy annak szimulációs tesztelése felesleges, így az ehhez szükséges néhány órát meg akartuk spórolni. A teljes körû vizsgálattal kétségkívül elkerültük volna ezt a hibát is. Egy másik esetben egy kisállomásra tervezett D55-ös berendezést építettünk, amelynek során a terveket – a kivitelezéssel párhuzamosan – kollégánk szimulációval ellenõrizte. Bár a terveket gyakorlott tervezõ készítette, azért néhány hibát találtunk benne, ezeket még a kivitelezés ideje alatt sikerült kijavítani. Az élesztés várakozáson felüli gyorsasággal és sikerrel zajlott, ilyet – elmondásuk szerint – a gyakorlott kivitelezõ kollégák még nem láttak. Érdekes módon itt is egyetlen hiba maradt a tervekben: bár a hibát a kollégánk megtalálta, de úgy vélte, hogy biztosan õ adott meg valamit tévesen, ezért nem jelezte. Nagyon meglepte, hogy a megépített berendezés pontosan ugyan-

úgy viselkedett, mint a szimuláció. Hasonló az az eset is, amikor egy már megépített berendezésünk bemutatóanyagában talált egy hibás esetet egy fiatal, egyetemista kolléga. Mivel a megépített

6

VEZETÉKEK VILÁGA 2009/2

Úgy véljük, joggal állíthatjuk, hogy a Mûszer Automatika Kft. a vasutak életében várhatóan még hosszú évtizedekig jelen lévõ jelfogófüggéses technika kezelésében a szimulátor alkalmazásával élenjáró módszert alkalmaz.

Computersimulation des Relaisstromkreises Obwohl die Relaistechnik rückläufig ist, können wir bei der Bahn noch Jahrzehnte mit ihrem Einsatz rechnen. Für die ökonomische Betreibung und Erhaltung der noch verbleibenden Anlagen benötigen wir ausgebildete und trainierte Arbeitskräfte, sowie leicht erreichbare Informationen. Gleichzeitig aber wird diese Technik jedoch ein kleinerer Teil in der Fachausbildung und täglichen Routine. Dieser Widerspruch lässt sich durch das selbstentwickelte RLS Relais Simulatorprogramm mildern bzw. aufheben, welches Mûszer Automatika Gmbh. schon mehr als 10 Jahre mit grossem Erfolg in kleineren und grösseren Anlagen verwendet.

Computer simulation of relay electric circuits Although the relay technique is forced back gradually, we may calculate with their existence for decades at the railways. For the economic operation and upkeeping of remaining equipment we still need a lot of skilled and well-trained workers, easy reachable information, but in the meantime this technique takes lower and lower part of qualification and daily routine. This contradiction can be moderated or even dissolved by my own-developed relay simulator program named RLS, which has been applied by Mûszer Automatika Kft. for more than 10 years.

A felsõvezeték-karbantartási rendszer fejlesztése © Kökényesi Miklós

1. Bevezetés Manapság a felsõvezeték szakma új kihívásokkal szembesül. A MÁV csoporttá alakulása és a kor kihívásai megkövetelik a modern ismeretek, módszerek alkalmazását az üzemeltetésben. A csoportmûködés egyik velejárója, hogy a csoportot alkotó – önálló gazdálkodású vállalatok – és természetesen a piacnyitás óta megjelent magán vasúttársaságok is elvárják az általuk megvásárolt szolgáltatás megfelelõ minõségét. Amennyiben a nyújtott szolgáltatás bármely okból nem megfelelõ (pl. üzemzavar), és ezért a megrendelõnek többletköltsége merül fel (pl. utasoknak fizetendõ kártérítés), akkor a felelõsség függvényében a szolgáltatást nyújtó (Pályavasút) szervezeti egységei között kerül a fizetendõ kártérítés szétosztásra. E gondolat fontos alapmomentum a felsõvezeték-üzemeltetés fejlesztésében. A felsõvezeték üzemeltetése szorosan összefüggõ, több folyamat mûködése révén biztosítja az általunk szolgáltatott villamos menetvonal rendelkezésre állását. Jelen cikk a karbantartási rendszer fejlesztésének irányát járja körbe a kapcsolódó elméleti alapok vázlatos ismertetése mellett. A karbantartási rendszer magját alkotó két fõ folyamat a felügyeleti és a karbantartási folyamat. A kettõ szorosan összefügg, tárgyalásuk együtt lehetséges. Az elvárások megkövetelték, hogy szisztematikus rendszerfejlesztésbe fogjunk. A rendszerépítés az alapok lefektetésével kezdõdött. Megújultak a szabályozó dokumentumok. Kiadásra került többek közt a felsõvezetéki berendezések felügyeleti, illetve karbantartási utasítása (ld. a lapban megjelent elõzõ cikket). A karbantartási rendszer alapdokumentuma ez a két munkautasítás, amelyek berendezésekre lebontva részletesen tartalmazzák a szükséges felügyeleti tevékenységeket (ellenõrzés, vizsgálat, mérés, diagnosztika, minõsítés), illetve karbantartáskor elvégzendõ tevékenységeket (gondozás, javítás, csere). Az utasítás tartalmi szempontból (az elvégzendõ feladatok szintjén) nem tartalmaz lényeges újdonságot a korábbiakhoz képest, viszont a rendszer szempontjából teljesen új megközelítésmódot alkalmaz. A korábbi fix ciklusú (TMK jellegû) karbantartás helyett a felügyeleti

A karbantartás fejlõdése követte a termelésben/szolgáltatásban bekövetkezett változásokat, a technológiák fejlõdését és az elvárások változását. Ez részben a karbantartás fontosságának megítélésében, részben kivitelezésének rendszerében, a karbantartási technológiák korszerûsödésében mutatkozott meg. Az egyes karbantartási rendszerek alkalmazását idõben nem lehet mereven lehatárolni, a korábbi karbantartási rendszerek használata részben ma is indokolt bizonyos esetekben. A rendszerek sohasem valósulnak meg tisztán, azok mindig az igényeknek és lehetõségeknek megfelelõ karbantartási stratégiák kombinációjaként állnak elõ. A karbantartási tevékenység idõrendje szerint merev és rugalmas ciklusú stratégiákat lehet megkülönböztetni. Az 1950–60-as évekig a legtöbb helyen az üzemzavar-elhárítás (egyszerû kar-

bantartás) volt a jellemzõ. A berendezéseket a szükséges gondozás, napi karbantartás mellett meghibásodásukig üzemeltették. A helyreállítás elsõsorban a meghibásodott részekre, elemekre terjedt ki. Az egyszerû karbantartás manapság is használatos kiesési karbantartási stratégia néven. Bizonyos esetekben alkalmazása optimális megoldást ad. Alkalmazásának alapja az, hogy nem vagyunk képesek foglalkozni a meghibásodási folyamattal, mert nincs adatunk annak idõbeli lefolyásáról. Egyszerûen várjuk a hiba bekövetkeztét. Hátránya a folyamatos üzemeltetés széttöredezése annak költségeivel együtt. Ezért használata akkor javasolt, ha a meghibásodás nem jár komoly következményekkel. Az iparilag fejlett országokban az egyszerû karbantartási rendszerrel részben párhuzamosan felismerték a karbantartás meghatározó szerepét, ami a keletkezõ hibák megelõzésében mutatkozik meg. Ezért az egyszerû karbantartást fokozatosan felváltotta a tervszerû megelõzõ karbantartás (TMK), amely a váratlan meghibásodások elkerülését tekinti fõ feladatának. A TMK rendszerû karbantartás elõnyei közé tartozik, hogy rendszeres, tervezhetõ helyreállítási tevékenységet határoz meg. Olyan esetben hasznos az alkalmazása, ahol a meghibásodások hatása nagy lehet. Hátránya, hogy nem veszi figyelembe a berendezés terhelését és állapotát a karbantartás tervezésekor, ezáltal nem a legoptimálisabb üzemeltetési költséget adja. Nem sokkal a TMK elterjedését követõen megjelent az állapottól függõ karbantartás, amit a diagnosztikai eljárások bevezetése tett lehetõvé. Ez annak a felismerésébõl adódott, hogy a berendezés üzemi paramétereinek változásaiból az elõírt értékek ismeretében meghatározható annak állapota, a javítás szükségességének várható idõpontja. A diagnosztika célja a vizsgált rendszerek állapotának megbecslése, lehetõleg a berendezések, vizsgált elemek mûködésének megzavarása, károsítása nélkül. A diagnosztika alkalmazhat szubjektív (szemrevételezés, érintéses vizsgálat, mûködtetéses vizsgálat), illetve objektív vizsgálati módszereket (pl. hõkamera, rezgésdiagnosztika, olajvizsgálat). Állapotfüggõ karbantartás esetén követjük a mûszaki teljesítõképesség diagramjának menetét, és amikor elér egy meghatározott, még biztonságosan mûködõ szintet, megpróbáljuk visszaállítani az eredeti állapotot. A vizsgált elem rendszeres ellenõrzését, felülvizsgálatát követõen karbantartási intézkedésre akkor kerül sor, ha az elem állapota ezt megköveteli.


7

folyamattal szorosan összefüggve állapotfüggõ elemeket tartalmazó, rugalmasabb karbantartási rendszert körvonalaz. Ez azonban nem végcél, hanem egy reális, középtávon elérhetõ fejlettségi szint. Hosszú távon célunk a villamosenergiaszolgáltatás jellegének jobban megfelelõ megbízhatóságalapú karbantartási rendszer megvalósítása. A megbízhatóságalapú rendszer nem jelent azonban kizárólagosságot, a rendszer elemeinek és lehetõségeink (diagnosztikai rendszerek) figyelembevételével kell kialakítani a karbantartási stratégiát. Ez a késõbb bemutatásra kerülõ karbantartási stratégiák olyan kombinációja, ami megfelel az üzemeltetés szempontjainak és optimumra törekszik. A felsõvezeték-karbantartásban szemléletváltozás kezdõdött, amelynek eredményeképpen egy, a követelményeknek és elvárásoknak megfelelõ szolgáltatást nyújtó rendszert szeretnénk kapni. Ehhez a teljes üzemeltetési rendszert modernizálni kell. Ennek elsõ lépéseirõl az elõzõ cikkben esett szó bõvebben. A következõkben a karbantartási rendszerekrõl láthatunk egy rövid összefoglalást. Ezt követõen a legfontosabb megbízhatóságelméleti alapok tisztázása után, a cikkben áttekintésre kerül a karbantartási rendszer eddig rendelkezésre álló elemei, valamint a jövõbeni fejlesztések fõbb irányvonalai.

2. A karbantartási rendszerek fejlõdése

Akkor használják, ha a meghibásodás annyira súlyos következményekkel jár, hogy az állandó felügyeleti tevékenységet megéri végezni. Az állapotfüggõ stratégia alkalmazásának alapfeltétele, hogy az elem elhasználódási folyamatában a károsodási állapot mûszaki diagnosztikával kellõ pontossággal meghatározható legyen. Az egyre magasabb követelmények a berendezések megbízhatóbb mûködését is igényelték. A számítástechnika lehetõvé tette a meghibásodások nyilvántartását, és azok sokoldalú elemzését. A meghibásodás, illetve a megbízhatóság valószínûsége és az elõírt határértékek alapján szintén elõre meghatározható a javítás várható igénye és idõpontja. Ezt a rendszert megbízhatóságalapú karbantartásnak (vagy másként megbízhatóság-központú karbantartás; RCM = Reliability-centred Maintanance) nevezik. Az RCM egy olyan módszer, amely magában foglal egy logikus döntési folyamatot az eszközök karbantartási igényeinek meghatározásához, figyelembe véve a lehetséges károsodás következményeit és a berendezéstõl elvárt megbízhatóságot. A megbízhatóságra orientált karbantartás célja olyan stratégia alkalmazása, amely a rendelkezésre állás, megbízhatóság követelményeinek kielégítése mellett az üzemeltetési költségek minimalizálásához vezet. Az állapotfüggõ, illetve megbízhatóságalapú karbantartási rendszer elõnye, hogy hatékonyabb karbantartási erõforrás-felhasználást eredményez. Figyelembe veszi a berendezés állapotát, illetve azt, hogy annak meghibásodása mekkora kockázatot jelent és mekkora hatása van a teljes rendszer üzemére. Hátránya és egyben specialitása mindkét utóbbi rendszernek, hogy sokkal több információra és elemzésre van szükség a mûködtetéséhez. A berendezés állapotának meghatározása mind fejlettebb diagnosztikai eszközök alkalmazását igényli.

Megbízhatóság Egy rendszer/berendezés mûszaki megbízhatósága azon képessége, hogy az üzemeltetés meghatározott feltételei mellett megõrzi minõségét. A megbízhatóság a minõség idõbeli alakulásának, dinamikájának is tekinthetõ. A megbízhatóság matematikai modellezése valószínûség-számítási és matematikai-statisztikai alapokon történik. Az elemek/rendszerek osztályozása megbízhatósági szempontból: – nem helyreállítható elemek/rendszerek (pl. a felsõvezeték-rendszer szigetelõi), – helyreállítható elemek/rendszerek: = azonnal helyreállítható (pl. a kiakadt függesztõsodrony), = számottevõ helyreállítási idõt igénylõ (pl. a leszakadt felsõvezetéki hosszlánc).

Meghibásodási, megbízhatósági függvény Az üzemeltetési tapasztalatok is azt támasztják alá, hogy egy rendszerelem meghibásodásáig eltelt hibamentes mûködési idõ vagy egy helyreállítható elemnél a két egymást követõ meghibásodás közötti hibamentes mûködési idõ véletlenszerû változó érték (valószínûségi változó). A meghibásodási folyamat mögött olyan bonyolult ok-okozati összefüggésrendszer áll, hogy a meghibásodás idõpontját teljes bizonyossággal elõre jelezni nem lehet. A rendszerbe beépített elem/elemek mûködés közbeni meghibásodási viszonyait elemezve azonban meghatározható az elemre jellemzõ meghibásodási valószínûség, eloszlásának függvénye F(t),

amely tehát a beépítéstõl egy t idõpontig bekövetkezõ meghibásodás valószínûségét fejezi ki. Az F(t) függvény helyett gyakran a hibamentes mûködés R(t) valószínûségi függvényét vagy megbízhatósági függvényt használják. A két függvény közti összefüggés minden t idõpontban: R (t) = 1 – F (t) Ezt fejezi ki az 1. ábra, amin az látható, hogy a meghibásodás valószínûsége az üzemidõ múlásával hogy növekszik, és ezzel párhuzamosan csökken az elemek megbízhatósága.

Meghibásodási ráta A gyakorlatban a meghibásodási rátát használják a berendezés megbízhatóságának idõbeliségének bemutatására. A meghibásodási ráta λ(t) függvényt a meghibásodások elõfordulásának alakulását mutatja az idõ függvényében. A λ(t) függvény minden t idõpontban annak a valószínûségét adja meg, hogy a t idõpontig hibamentesen mûködõ elem a következõ idõegység alatt meghibásodik. Legegyszerûbben úgy állítható elõ, hogy a bekövetkezett meghibásodási esetek számát az adott idõszakban, az elméletben meghibásodható berendezések, részelemek számához viszonyítjuk. Ez természetesen egy homogén rendszerrészre értelmezhetõ. Esetünkben például egy villamosított vonal, amelynek átadása vagy rekonstrukciója után a berendezések élettartama egyszerre indul. Összetett technológiai rendszerek esetén (mint például az energiaellátó rendszerek) a λ(t) függvény leggyakrabban az úgynevezett „kádgörbét” közelíti (ld. 2. ábra).

3. Megbízhatóság-elméleti alapfogalmak A megbízhatóságelmélet komplex tudományág, amely a meghibásodási folyamatok törvényszerûségeivel, a megbízhatóság számszerû jellemzõinek, mutatóinak a meghatározásával, a megbízhatóság növelésének lehetõségeivel foglalkozik. Része a megbízhatóság, gazdaságosság, hatékonyság közötti összefüggések feltárása, a rendszerek mûszaki-gazdasági szempontból optimális megbízhatóságának meghatározása. [2] 8

1. ábra: Meghibásodási F(t), és megbízhatósági R(t) függvények VEZETÉKEK VILÁGA 2009/2

mú párhuzamosan kapcsolt elem közül legalább m számúnak kell mûködnie. Leggyakoribb fajtájuk a 3-ból 2 rendszerek.

4. A rendelkezésre álló alapok

2. ábra: Meghibásodási ráta függvény („kádgörbe”) A meghibásodási ráta függvény jellemzõ szakaszai: – I. Korai meghibásodások: amelyek oka lehet a nem megfelelõ gyártási eljárás, gyenge minõségû anyagok, nem megfelelõ kivitelezés, nem megfelelõ kezelési módszerek és rossz csomagolás stb. Ebben a szakaszban a tipikus „gyermekbetegség” jellegû meghibásodások a jellemzõk. A berendezés megbízhatóságát jellemzi, hogy még a „bejáratási szakaszban” üzemel, így a rejtett hibák gyors felszínre kerülése miatt a λ(t) kezdeti nagy értéke rohamosan lecsökken. – II. Véletlen meghibásodások: a leghosszabb szakasz az élettartam során, amelyet okozhatnak emberi hibák, elkerülhetetlen hibák, felismerhetetlen hiba, magas terhelés, igénybevétel. A véletlenszerû meghibásodásokkal jellemezhetõ üzemeltetési periódusban a meghibásodási ráta közelítõleg állandó mértéken mozog. – III. Elhasználódás: szakaszában jellemzõvé válnak nem megfelelõ karbantartás, kopás, öregedés miatti fáradás, rossz felülvizsgálati gyakorlat, korrózió miatti egyre gyakoribb meghibásodások, ahol a ë (t) függvény monoton nõ. Az üzemeltetés során meghozandó karbantartási, illetve felújítási döntés szempontjából a III. szakasz kezdetének felismerése kulcsfontosságú, ahol a függvénygörbe progresszív növekvõ szakasza kezdõdik.

Megbízhatósági diagram A rendszer megbízható mûködésének grafikus leírására szolgáló eszköz. Megmutatja, hogy milyen logikai kapcsolat van a rendszer mûködéséhez szükséges elemek között. Az egyes elemek leképzésével a teljes rendszer megbízhatósága és az egyes elemek hatása a teljes megbíz-

hatóságra is elemezhetõvé válik. Ez jelenti az alapját azután a karbantartási prioritások meghatározásának. Az elemek egymáshoz képesti kapcsolódása alapján a kapcsolatok lehetnek: – soros, – párhuzamos, – N-m rendszertípusúak. Soros rendszer: olyan rendszer, amely akkor és csak akkor mûködik, ha valamennyi eleme mûködik, az megbízhatósági szempontból soros rendszer. Az eredõ megbízhatóságot az egyes elemek megbízhatóságának szorzata adja:

A felsõvezetéki rendszer esetén soros elemeknek tekinthetõk például a villamosított vágány egymást követõ hosszláncai, hiszen bármelyik meghibásodása esetén az adott szakaszon a villamos vontatás meghiúsul. Párhuzamos rendszer: az olyan rendszer, amely akkor és csak akkor hibásodik meg, ha valamennyi eleme meghibásodik, az megbízhatósági szempontból párhuzamos rendszer. Az eredõ meghibásodási valószínûséget az egyes elemek meghibásodási valószínûségének szorzata adja:

Párhuzamos mûködésû elemnek tekinthetõk megbízhatóság szempontjából például a felsõvezetéki hosszlánc függesztõsodronyai, hiszen (szerencsés esetben) egy függesztõ meghibásodása nem teszi lehetetlenné a villamos vontatást.

Jelenleg a felsõvezeték-üzemeltetésben alapvetõen tervszerû megelõzõ karbantartás-alapú rendszer mûködik. Ez kiegészül néhány állapotfüggõ karbantartást idézõ elemmel. Ezek az elemek hosszú idõ óta jelen vannak a felsõvezeték-üzemeltetésben, de komplex rendszerbe szervezésük eddig váratott magára. Az új munkautasítások jó alapot adnak a rendszer továbbfejlesztésére. Feladatunk és kitûzött célunk tehát az, hogy a jelenlegi elemeket rendszerbe állítva valódi állapotfüggõ rendszernek megfelelõ fejlettséget érjünk el. Ezt továbbfejlesztve hosszú távon megbízhatóságalapú mûködést érjünk el. A felügyeleti és karbantartási folyamatok több szálon szorosan összekapcsolódnak, ezért kezelésük integráltan, együtt lehetséges. Együtt alkotják a karbantartási rendszer magját. A felügyeleti folyamat a berendezések állapotáról és mûködésérõl gyûjt adatokat, majd ezek alapján mûszaki-gazdasági optimumra törekedve meghatározza a helyreállítás tervezett idejét. Ennek alapján a karbantartási folyamat a megfelelõ helyreállítást végzi (ld. 3. ábra). A berendezések teljesítõképességének helyreállítása háromféleképpen történhet (jelenleg is): – az éves karbantartási tervben meghatározott, majd havi munkamenynyiségre lebontott tervezett karbantartás keretében a tevékenységet végzõ vállalkozók útján (ld. 3. ábra, rendszeres karbantartás), – a fix ciklusú (a Felsõvezetéki berendezések felügyeleti utasításában meghatározott) felügyeleti tevékenység során, azzal egy idõben a felfedezett eltérések helyreállítása is megtörténik a folyamat keretében (ld. 3. ábra, soron kívüli karbantartás), – az üzemzavar-elhárítás során részlegesen helyreállított berendezés utólagos teljes helyreállítása (ld. 3. ábra, soron kívüli karbantartás).

N-m rendszer: olyan rendszerek, amelyeket nem tudunk soros-párhuzamos alrendszerekre szétbontani. Ez esetben a mûködés feltétele az, hogy n szá-

A karbantartási rendszer fejlesztése leginkább a tervezett karbantartási ágat érinti, a karbantartási beavatkozás tervezése kerül új alapokra. A diagnosztikai tevékenység és a minõsítés tudatos fejlesztésével a berendezésen szükséges karbantartási feladat ütemezését és a rendelkezésre álló karbantartási erõforrásokat kívánjuk optimalizálni.


9

5. A karbantartási rendszer jövõbeli fejlesztésének irányai

A jövõben a felügyeleti tevékenység a korábbiakhoz hasonlóan fix idõciklusban kerül elvégzésre, a lényegi változás a karbantartási beavatkozás tervezésében várható. A felügyeleti folyamat által gyûjtött és elemzett információk alapján és annak függvényében kerül meghatározásra a karbantartás tervezett idõpontja. A rendszer jelenleg is rendelkezésre álló elemei: – Szabályozó környezet: az elmúlt idõszakban a rendszer alapjaiként az üzemeltetés szabályozórendszere gyakorlatilag teljesen megújult. Az utasítások lehetõvé teszik az átláthatóbb, hatékonyabb munkavégzés és számos fontos, eddig fennálló szabályozatlanságból eredõ problémát oldanak meg. Azzal a szándékkal együtt, hogy a szabályozókörnyezet folyamatos fejlesztése mellett köteleztük el magunkat, úgy gondolom, megfelelõ alapot ad a fejlõdéshez. – A Felsõvezetéki Hibastatisztika Rendszer (FHS): fontos része a mûködésnek, az üzemzavar-elhárítás mûszaki adatait és az elhárítási folyamat fontos paramétereit tárolja. Több mint 10 évre visszamenõleg nagyon hasznos adatokat tárol az üzemzavarokról. A jelenlegi állapotában is alkalmas a rendszer fejlesztésére azáltal, hogy fontos visszacsatolást képes az üzemeltetést vég-

zõk számára adni. Ezenkívül az adatok megfelelõ feldolgozásával komplex elemzésekre ad lehetõséget. – A felsõvezetéki mérõkocsi: hosszú ideje járja a hálózatot és szolgáltat fontos (elsõsorban geometriai) mérési adatokat arról. Ez szintén fontos visszacsatolást képes adni az üzemeltetésben részt vevõk számára a felsõvezeték állapotáról. – Egyértelmûen a legfontosabb rendelkezésre álló lehetõség az üzemeltetésben részt vevõ felsõvezetékes kollégáink tudása és tapasztalata. Nélkülük akármilyen fejlett rendszer mûködtetése sem lenne lehetséges. A szaktudásra bármilyen karbantartási rendszerben szükség van. A fejlesztendõ rendszer mûködtetése kollégáinktól is új hozzáállást kíván, ezért nagy hangsúlyt kell hogy kapjon a kollégáink oktatása és támogatása olyan eszközökkel, amelyek szolgáltatásunk javítását teszik lehetõvé.

Az egyik legfontosabb fejlesztendõ terület az üzemeltetési adatok gyûjtésének és elemzésének témaköre. A kialakítandó állapotfüggõ karbantartási rendszer (ugyanez igaz a megbízhatóságalapú rendszerre is) mûködtetéséhez jelentõs mennyiségû és kiváló minõségû adatok szükségesek. Szükségesek azért, mert az objektív jellemzõkön, adatokon alapuló mûszaki-gazdasági optimumot célzó döntések meghozásához az üzemeltetés minden területérõl adatokra van szükség. Az adatokat modern módszerekkel elemezni kell. És a döntések alapjává tenni. Az elõbb említett követelmények kielégítéséhez mindenképpen informatikai támogatás szükséges. Olyan rendszerre van szükség, amely integráltan képes bemutatni az üzemeltetés területeirõl származó adatokat és hatékonyan támogatni a döntéseket. Mivel folyamataink mûködése a MÁV szervezeti határain átnyúlik, és a képzõdõ adatok egy része partnereinktõl érkezik, olyan vállalatközi együttmûködés szükséges, amelynek keretében az adatkezelés áttekintésre kerül, az adatszolgáltatás hatékonyabbá válik. Az elõzõekben vázolt fejlesztési irány nagyrészt megadja az elkövetkezõ hoszszabb periódus elõttünk álló feladatait: – Stabil állapotfüggõ rendszer kiépítése. A kapcsolódó új diagnosztikai technológiák (pl. hõkamera, kopásmérés a munkavezetéken) bevezetése és eddig még nem használtak felkutatása a felsõvezetékes alkalmazáshoz. – Ki kell dolgoznunk a minõsítés rendszerét, a kapcsolódó elemzési módszerek bevezetése mellett. A gyûjtött üzemeltetési adatokból olyan mûszaki-gazdasági döntést kell meghozni, ami a karbantartás idejének meghatározásánál optimumra törekszik, ez a minõsítési tevékenység feladata. – Az adatok gyûjtésének, elemzésének rendszerét fejlesztenünk kell a fent vázolt kívánalmak elérése érdekében. Ehhez természetesen legfõképp informatikai fejlesztés és a kollégáink oktatása szükséges.

Az elõbb említett lehetõségek jelenleg is rendelkezésre állnak, mivel azonban szigetszerûen léteznek, ezért a bennük rejlõ lehetõségek messze nincsenek kiaknázva. A továbbfejlesztés során ezekre fogunk alapozni. A következõkben az elõttünk álló feladatok kerülnek ismertetésre.

A továbblépéshez, a megbízhatóságalapú rendszer eléréséhez a következõkre van szükség: – El kell készíteni a felsõvezetékrendszer megbízhatóság-elméleti modelljét, amely tartalmazza a fõbb elemeket és az azok között fennálló megbízhatósági kapcsolatokat.

10


3. ábra: A felsõvezeték-üzemeltetés folyamatai

– A megbízhatósági modellt fel kell paraméterezni, az abban szereplõ elemek mindegyikének van megbízhatósági függvénye, illetve meghibásodási rátája. A paraméterek elõállításához a megbízhatósági adatok gyûjtése szükséges, amibõl becsülni lehet a paramétereket. – Olyan összetett mutatószámrendszer kidolgozása szükséges, amely segítségével a karbantartási stratégia a rendszerelemekre meghatározható.

6. Összefoglalás A felsõvezeték-üzemeltetéssel kapcsolatos elvárások növekedése és a szervezeti változások olyan mértékben kicsúcsosították a változtatás szükségességét, hogy eljött az ideje a teljes üzemeltetési rendszer új alapokra helyezésének. Ennek szerves része a felügyeleti és karbantartási folyamat alkotta karbantartási rendszer fejlesztése. Kitûzött célunk a stabil állapotfüggõ karbantartási rendszer beindítása, majd hosszú távon áttérés a

Entwicklung der Wartung der Oberleitung

megbízhatóságalapú üzemeltetésre. Közösek a céljaink partnereinkkel, ezért a szervezeti határokon átnyúló folyamataink fejlesztésének jövõbeli kulcsa ennek felismerése mindkét fél részérõl, és az együttmûködés megteremtése. A cikkben vázolt fejlesztési pálya a jelenlegi alapokból indul ki. Egy középtávon reálisan megvalósítható állapotfüggõ karbantartási rendszer alapjait foglalta össze, és bemutatta a hosszú távon elérni kívánt megbízhatóságalapú karbantartási rendszer fogalomkörét és megközelítésmódját.

7. Irodalomjegyzék

Dieser Artikel beschäftigt sich mit der Entwicklung der Wartung der Oberleitung. In dem ersten Teil können wir die Notwendigkeit der Entwicklung des Betriebes der Oberleitung kennenlernen. Der zweite Teil beschäftigt sich mit der Entwicklung der Wartungssystem der Oberleitung. Danach werden die theoretische Gründe der Zuverlässigkeit geklärt. Am Ende werden die zur Verfügung stehende Systemelemente und die entscheidenden Schritte der Entwicklung zusammengefasst.

[1] Korszerû karbantartási rendszerek, hazai eredmények, dr. Péczely György, A.A. Stádium Kft. [2] Kockázat és megbízhatóság, egyetemi tankönyv, BME, 2005. [3] Üzemfenntartás – Karbantartás: 1.03. Karbantartási stratégiák összehasonlítása. Milyen az optimális stratégia?

Development of catenary maintenance system This article deal with the directions of development of the overhead contact line maintenance system. In the first part of the article it summarizes the necessity of the development of the overhead contact line operation. In the second part the evolution of the maintenance systems gets to review. Then it presents the related reliability theoretical bases. Finally the article summarizes the present system components and main steps of system development in the future.

[4] Üzemfenntartás – Karbantartás: Mutatószám rendszer kialakítása az üzemfenntartáshoz. [5] Malatinszky Sándor: A jármû-karbantartási rendszer korszerûsítésének lehetõségei, Vasútgépészet, 2004.

Támogatóink ALCATEL Hungary Kft., Budapest

Percept Kft., Budapest

AXON 6 M Kft., Budapest Bi-Logik Kft., Budapest

PowerQuattro Teljesítményelektronikai Zrt., Budapest

Certuniv Kft., Budapest

PROLAN Irányítástechnikai Zrt., Budakalász

FEMOL 97 Kft., Felcsút

PROLAN-Alfa Kft., Budakalász

Fõmterv Zrt., Budapest

R-Traffic Kft., Gyõr

Ganz Transelektro Közlekedési Berendezéseket Gyártó Kft., Baja Thales Rail Signalling Solutions Kft., Budapest MÁV Dunántúli Kft., Szombathely

Schauer Hungária Kft., Budapest Siemens Zrt., Budapest TBÉSZ Kft., Budapest TELINDUS Kft., Budapest

MÁVTI Kft., Budapest

Thales Rail Signalling Solutions GesmbH., Wien

Mûszer Automatika Kft., Érd

Tran Sys Rendszertechnikai Kft., Budapest

OVIT Zrt., Budapest

VASÚTVILL Kft., Budapest XIV. évfolyam, 2. szám

11

Új utasításrendszer a felsõvezetéki szakma életében © Kovácsné Marczis Ilona, Pálmai Ödön

Bevezetés A felsõvezetékes szakma tevékenységének környezete és szerepe az átfogó utasításának – az E.101. – utolsó, 1990-es megjelenése óta jelentõsen átalakult. Több szervezeti változás történt, itt valósult meg elõször a pályavasút keretén belül a MÁV-csoporton kívüli tevékenység kihelyezése, ez volt az elsõ olyan tevékenységkihelyezés, mely az üzemeltetési folyamaton belül komplett feladatokat a vállalkozó feladatává tett. Az utasítás mindezt próbálta módosításokkal követni, azonban 1998 óta a módosítások is megszûntek. A módosulások követését átvették a szakmai és egyéb utasítások, amelyek nem mindig tudták biztosítani az üzemeltetõk és a vállalkozók, valamint menetvonal-felhasználók közötti teljes összhangot. Ezért 2007-ben eljött az ideje, felkészülve az újabb tevékenység-kihelyezési kiírás kiadására, hogy újragondoljuk a teljes felsõvezetéki utasításrendszert.

kesztõinek. Egyesítette magában azokat a részeket, melyeket késõbb önálló szakmai utasítások jelenítettek meg. 1956. január 1-jétõl lépett életbe az elsõ E.101. „Általános utasítás a MÁV 50 periódusú 16 000 V-os feszültséggel villamosított vonalainak üzemére” a KPM M 23724/55. sz. rendeletével, majd ezt követõen 1963. október 1-jétõl az E.101. „Általános utasítás a MÁV 50 periódusú

25 000 és 16 000 V-os feszültséggel villamosított vonalainak üzemére” a KPM 133799/1962. sz. rendeletével váltotta fel. 1976. január 1-jétõl volt hatályos az E.101. „Általános utasítás a MÁV 50 periódusú 25 000 V-os feszültséggel villamosított vonalainak üzemére” a KPM Vasúti Fõosztály 105 288/1975. sz. alatt, ami több kiadásban is megjelent. A jelenleg is érvényes, 1990 óta hatályos E.101. „Általános utasítás a MÁV villamosított vonalainak üzemére” utasítást a MÁV GJF 106 151/1990. sz. alatt adta ki, összesen hét módosítása jelent meg. 1959-ben jelent meg az E.103. utasítás „A MÁV 50 periódusú egyfázisú villamos

Az erõsáramú, felsõvezetéki utasítások rövid története A magyarországi vasútvillamosítás kezdetén a villamosított vonalak üzemeltetésére (1909–1912 között BHÉV Budapest–Gödöllõ, Budapest–Csepel–Dunaharaszti, Óbuda–Szentendre 800 V DC; 1911 Rákospalota–Veresegyház és a VÁC–Gödöllõ 10 kV AC 15 Hz; 1912 Tátra vasút Poprád–Tátrafüred–Tátralomnic– Csorba-tó 800 V DC; 1923 Budapest Nyugati–Dunakeszi–Alag 15 kV AC 50 Hz) egyedi, csak a vonalra érvényes utasítások voltak. A Budapest Keleti–Hegyeshalom vasútvonal (16 kV AC 50 Hz) villamosításának (1931–32) részét képezte az elsõ felsõvezetéki utasítás megalkotása is, így az elsõ szakaszának 1932. szeptember 12én történõ megnyitására életbe lépett a V.1. utasítás, amelyet az elsõ átfogó, valamennyi MÁV-munkavállalóra és a vasút közelében dolgozókra egyformán érvényes – ma már úgy neveznénk, normatív – utasításnak tartunk. A V.1. utasítás tartalmazta mindazokat a fõ fejezeteket, amelyek a korszerû utasításainkban is megtalálható, mûszaki nyelvezete, meghatározásai a mai napig mértékadók az új utasítások szer12

1. ábra VEZETÉKEK VILÁGA 2009/2

vontatási transzformátorállomásai” címmel, két kötetben. Elõször 1965-ben jelent meg az E.104. „Üzemviteli utasítás a MÁV 50 periódusú 25 000 és 16 000 V-os feszültséggel villamosított vonalainak (állomásainak) üzemére” az E.101. utasítás kiegészítõ utasításaként a KPM 114955/1965 rendeletével. Ez az utasítás egyszer újult meg, 1985. július 1-jei hatályba léptetéssel, E.104. „Utasítás a MÁV 50 periódusú 25 000 V-os feszültséggel villamosított felsõvezetéki hálózatának üzemeltetéséhez” címmel, a MÁV vezérigazgató-helyettese 107 189/1984. jóváhagyásában. Az E.105. utasítás elsõ kiadása 1959. február 15-én jelent meg, címe „Útmutató a MÁV 50 periódusú, 16 000 V-os és 25 000 V-os feszültséggel villamosított mozdonyjavító vágányainak üzemeltetéséhez”. Az E.106. utasítás „A nem MÁV által üzemeltetett legfeljebb 1100 V feszültségû villamos felsõvezeték közelében teljesített szolgálat ellátására” címmel jelent meg. Utasításrendszer és változáskövetés Az utasításrendszer nyilvántartása és annak folyamatos javítása a MÁV Zrt. TEB Központ feladata. A központ könyvtárának dokumentumtárában és az erõsáramú osztályon valamennyi aktuális felsõvezetéki utasítás rendelkezésre áll, részben nyomtatott, részben elektronikusan rögzített formában. A dokumentumtár tartalmazza a szakági utasítások, UIC-döntvények, magyar szabványok, MÁV-szabályzatok, MÁVszabványok, a MÁV-technológiák, a TEB Fõosztály és jogelõdeinek máshova nem sorolható dokumentumait, a TEB Központ és jogelõdeinek vonatkozó dokumentumait, valamint az egyéb kapcsolódó elõírásokat. A tevékenységkihelyezés hatása A 2005. évtõl a MÁV Zrt. 25 kV-os vasúti felsõvezeték-hálózatán a felsõvezeték karbantartását, hiba- és üzemzavar-elhárítását és egyéb, üzemeltetéssel kapcsolatos tevékenységeket szerzõdéses jogviszonyban külsõ vállalkozók végzik. A tevékenységkihelyezés a tevékenységhez kapcsolódó munkaerõ átadásával, szakanyagok értékesítésével, valamint az eszközök és ingatlanok bérbeadásával történt. A MÁV Zrt. alkalmazásában végrehajtó szolgálati létszám nem maradt. A végrehajtás irányítását ellátó mesterek és mérnökök is a vállalkozók alkalmazásába kerültek. A szerzõdés teljesítés ellenõrzésének megszervezésekor szembesülni kellett azzal, hogy a megfelelõ képzettségû és gyakorlattal rendelkezõ szakembereink száma minimálisra csökkent, rá-

adásul a feladat ellátásához szükséges feltételek – gépjármû, hálózati kapcsolattal rendelkezõ számítógép, korrekt írásba foglalt munkautasítások, mûszaki ellenõri állami végzettség – hiányosan álltak rendelkezésünkre. Márpedig a szerzõdéses jogviszony törvényszerûen az üzleti érdekeket helyezte a korábbi, szervezeten belüli együttmûködés helyébe. A szakmai szolidaritás – amelynek valós értékét ez a kényszerû tevékenységkihelyezés tudatosította – megfelelõ utasítások hiányában is mûködtette a rendszert. Fel kellett ismernünk azonban, hogy ez csak átmenetileg jelentheti a megoldást. Alapvetõ változtatásra volt szükség. Ez mintegy kikényszerítette az utasításrendszer átgondolását, a létezõ utasítások átdolgozását, a hiányzók megalkotását.

se, minõsítési eljárások, módszerek kidolgozása), és amelyek csak befektetéssel valósulhatnak meg (pl.: univerzális mérõkocsi, felsõvezeték-üzemeltetési, -nyilvántartási informatikai rendszer, új technológiák bevezetése, mint a hõkamerás mérés vagy a FAM). Az új rendszer

Az új utasításrendszer alapelveinek rögzítésekor elõször fel kellett mérnünk az átalakult gazdasági környezet általi igényeket és a reális lehetõségeinket. – Igények a tulajdonos szempontjából: a nyílt hozzáférésû pálya kritériumainak való megfelelés, átlátható rendszer, szolgáltatásminõség-javítás. – Igények a szolgáltató vasútvállalatok szempontjából: jó minõségû menetvonal, üzemzavarok mennyiségének és hatásának csökkentése, kiegyensúlyozott kapacitás biztosítása. – Igények az üzemeltetõ szempontjából: a biztonságos menetvonalból eredõ tervezhetõ bevétel, a kihelyezett tevékenység munkafeltételeinek, ellenõrzésének és megkövetelhetõségének biztosítása. – Igények a vállalkozók szempontjából: átlátható követelményrendszer, kiszámítható és tervezhetõ munkakörülmények és vágányzári lehetõségek, objektív ellenõrzés és az információk visszacsatolása. A lehetõségek látszólag korlátlanok, hiszen a modern technológiák és a szolgáltatásmenedzsment elmélyült elméleti vizsgálati módszereinek alkalmazásával megalkotható az igényeknek megfelelõen összehangolt, optimálisan mûködõ rendszer. Jelen esetben viszont a korlátozott források és a szolgáltatás folyamatosságának biztosítása mellett kell végrehajtani a fejlesztéseket, és lépésenként integrálni a folyamatokba. Fentieket tartottuk szem elõtt, amikor – szándékaink szerint – az innovációt megalapozó rugalmas szabályozórendszer elkészítése mellett döntöttünk. Következõ lépésként felmértük, hogy melyek azok a rendszerelemek, amelyeknek fejlesztése az emberi erõforrásaink tartalékainak felszínre hozásával megoldható (pl. FHS-adatbázis aktualizálása, a diagnosztika meglévõ elmeinek rendszerezé-

A makrokörnyezet változásai nyilvánvalóvá tették, hogy az új utasításoknak a felsõvezetékes szakma mûszaki követelményeinek sértetlenségét kell biztosítaniuk a folyamatos szervezeti átalakulásokkal párhuzamosan. Ez csak akkor teljesülhet, ha szervezetektõl függetlenül, tevékenységalapú fogalomrendszerre építünk. Ugyanakkor azt is figyelembe kell vennünk, hogy a magyar vasúthálózat ma már nyílt hozzáférésû. A Pályavasúti Üzletág feladata biztosítani a mûszaki feltételeket, a menetvonal-felhasználóknak pedig be kell tartaniuk a biztonsági elõírásokat. A jelenleg érvényes E.101. számú utasítás viszont egységes szerkezetben tartalmazza a biztonsági és mûszaki munkavégzésre vonatkozó elõírásokat. Szükséges tehát az új rendszerben két részre bontani a szabályozást, nevezetesen E.101. szám alatt az általános biztonsági elõírásokat, E.102. szám alatt pedig a tevékenységekre vonatkozó elõírásokat tárgyalva. Az E.101. sz. ÁLTALÁNOS UTASÍTÁS A NORMÁL NYOMTÁVÚ VILLAMOSÍTOTT VASÚTVONALAK ÜZEMÉRE normatív utasítás lesz, és hatálya kiterjed mindazon személyekre, akik villamosított vasútvonalakon a biztonsági övezeten belül rendszeresen, vagy átmenetileg munkát végeznek. Gyakorlatilag ez már elkészült és a Nemzeti Közlekedési Hatóság KH/KV/A/NS/33/0/2009. szám alatt jóváhagyta. Hatályba léptetése 2010. év elején várható. Az E.102. sz. UTASÍTÁS A FELSÕVEZETÉKES VILLAMOS ÜZEMI MUNKA VÉGZÉSÉRE vezérigazgatói utasítás lesz, és hatálya kiterjed azon személyekre, akik villamos üzemi munkát végeznek. Hatályba léptetése 2010. év elején várható. Mivel az utasítás(ok) által tartalmazott biztonsági elõírások és mûszaki munkavégzési szabályozások egyetlen elemét sem szabad – még átmenetileg sem – lefedetlenül hagyni, ezért az új E.101. számú és E.102. számú utasítások hatályba léptetése csak egyszerre, egy idõpontban történhet, ezzel egyidejûleg a jelenleg érvényes E.101. számú utasítást hatályon kívül kell majd helyezni. Az E.103. utasítás elkészítése folyamatban van, egységes szerkezetben ismerteti a MÁV Zrt. kezelésû alállomások üzemeltetési tevékenységének valamennyi szegmensét. A felsõvezetéki berendezések üzemeltetését érintõ feladatok részleteit mun-


13

Igények és lehetõségek

kautasításokban szabályoztuk. A felsõvezeték-karbantartásra vonatkozó 102370/ 1985. GJSZ számú utasítás rendkívül elavult volt, a szakmai részek keveredtek a munkavédelmi tartalommal, módosítása, szervezetváltozás-követése nem történt meg. A végzendõ tevékenység nagy része szóbeli hagyományokon alapult. Az új munkautasítások kereteit úgy állítottuk fel, hogy kövessék az üzemeltetési fõfolyamatok valamennyi elemét és gyakorlati mûködését.

elõírja a felügyeleti tevékenységeket és azok dokumentálásának módját. Az utasítás mátrixutasításként készült el a könynyebb kezelhetõség és az átláthatóság javítása érdekében. Az utasítás hatálybalépésének idõpontja 2009. január 1. A karbantartási utasítás (EFK) leírja a karbantartó által a vasúti felsõvezetéki berendezések rendeltetésszerû és biztonságos használatának érdekében végzendõ rendszeres feladatokat. A karbantartási ciklusának megállapítására a fel-

zelhetõség és az átláthatóság javítása érdekében. Az utasítás hatálybalépésének idõpontja 2009. január 1. Az üzemzavar-elhárítási utasítás (EFÜ) meghatározza az üzemzavarok bekövetkezése esetén az elhárítás elõírt követelményeit és folyamatát, a kapcsolattartás rendjét, az elhárítási normaidõket. Önálló utasításként 2009. január 1. került hatályba léptetésre. A monitoring utasítás rendszerbe foglalja a tevékenység kihelyezés keretében folytatott felügyeleti és karbantartási munka ellenõrzési és beszámoltatási rendjét és a monitoring dokumentálásnak módját. Önálló munkautasításként 2007. július 1-jén került hatálybaléptetésre. Valamennyi utasítás írásakor törekedtünk arra, hogy egységes fogalommeghatározással, egymással összehangolva egységes rendszert alkossanak. Összefoglaló

2. ábra A felügyeleti utasítás (EFF) összefoglalja az üzemeltetõ által a vasúti felsõvezetéki berendezéseken végzett tevékenységet, amely a vasúti forgalom biztonságos lebonyolítása, az üzemzavarok és a balesetek megelõzése érdekében, a berendezések mûszaki állapotának minõsítése alapján meghatározza a berendezésrészeken elvégzendõ munkák mennyiségét, a szükséges ráfordításokat, és elvégzi a berendezésrészek újraminõsítését. Az utasítás része az üzemeltetõ által végzett ellenõrzés, diagnosztika és minõsítés, valamint a karbantartó által végzett vizsgálat és mérés pontos meghatározása. A felügyelet végzésének módjai és fajtái nem különböznek a szakmában eddig alkalmazott módszerektõl, csak azokat rendszerbe foglalják. Ezenfelül viszont tartalmaznak újszerû elemeket, mint például a szélsebesség miatti korlátozás objektív meghatározása, infrakamera alkalmazása, dinamikus mérés bevezetése. Ezek az elemek alkotják az állapotfüggõ karbantartási rendszerre való átmenet alapjait. Jelenleg még nem valósítható meg a FAM és a megbízhatóságalapú karbantartás bevezetése, mely továbbra is célként szerepel. Az utasítás meghatározza a felügyeleti létszámnormát, valamint a felügyeleti tevékenység idõfüggõ ciklusrendjét. Pontosan

ügyeleti tevékenység ad alapot, amelynek figyelembevételével gazdasági-mûszaki optimumdöntést kell hozni. Az utasítás része a karbantartó által végzett gondozás, javítás, csere meghatározása. A karbantartási tevékenység végzésének módjai és fajtái harmonizálnak a felügyeleti utasításban meghatározottakkal, és alapvetõen nem térnek el a több évtizedes szakmai gyakorlattól. Az utasítás meghatározza a karbantartási létszámnormát. Pontosan elõírja a karbantartási tevékenységeket és azok dokumentálásának módját. Az utasítás mátrixutasításként készült el a könnyebb ke-

14


Az utasítások jelen pillanatban pótolják azt a hiányt, amely a szakmában az utóbbi idõszakban tudatosult. Azonban ez a munka korántsem ért véget. Mindazon résztvevõkkel, akik érdekeltek a felsõvezetéki kérdésekben, folyamatosan együttmûködve tovább kell fejleszteni az utasításokat az üzemeltetési rendszer keretében. Közös érdekünk, hogy a MÁV vasúti felsõvezeték-üzemeltetése európai színvonalú szolgáltatást biztosító, korszerû, a tudományos és technológiai ismereteket felhasználó, összehangolt rendszerré formálódjon. Köszönetet mondunk minden munkatársnak, aki ebben a munkában részt vett, és tudatos segítségükre a továbbiakban is számítunk. Forrás: Óvári Mihály: Villamosvontatás története. Sitkei Gyula: Hetvenéves az ötvenperiódusú vasútvillamosítás. Technikatörténet, 2003/3.; dr. Horváth Hámoriné Gál Éva: 130 éve született Kandó Kálmán. Iparjogvédelmi és Szerzõi Jogi Szemle, 1999/4.

Neue Vorschriften für Oberleitungen Die Oberleitungsvorschriften wurden in den vorigen Jahren überholt, deshalb sollten wir diese modernisieren. Die neuen Vorschriften bedeuten Kompromiss zwischen den Anforderungen und den Möglichkeiten, so können diese für alle Betroffenen geeignet werden. Diese Vorschriften entsprechen den jetzigen Anforderungen, aber wir sollen – mit Einbeziehung der Beteiligten – über die Weiterentwicklung von diesen Vorschriften ständig besorgen.

Regulations concerning overheadline systems The regulations concerning the overhead contact line went out of date in the recent years therefore it was high time to update. In order to satisfy all parties concerned, the new regulations contain compromises between the needs and possibilities. These regulations are satisfying the requirements, but we have to assure continually their development with the involvement of the concerned parties.

A vontatási felsõvezeték-hálózat túlterhelés elleni védelme a növekvõ teljesítményigények figyelembevételével © Kövér Gábor, Rónai András

léses leoldások száma az alábbiak szerint alakult:

Bevezetés A felsõvezetéki energiaellátás jelenleg is aktuális problémája a túlterheléses leoldások magas száma. A szolgáltatás minõségének javítása érdekében egyre élesebben vetõdik fel, hogy eredményeket érjünk el a villamos vontatójármûvek felsõvezetékes oldalról történõ minél jobb kiszolgálásában, az áramellátás maradéktalan biztosításában. A problémával foglalkozó cikksorozatunk elsõ része „A villamos felsõvezetékhálózat dinamikus áramterhelhetõségének vizsgálata” címmel jelent meg a Vezetékek világa 2007/4. számában, és ehhez kapcsolódik jelen írásunk is, a korábbi téma folytatásaként. A túlterhelések jellemzõ elõfordulásának ismertetése A MÁV 38 db 120/25 kV-os vontatási alállomásán 2008. évben összesen 753 db túlterheléses leoldás történt. Ebbõl 7 db alállomásra jut az összes túlterhelés 85%-a. Ezek a következõk: Tatabánya alállomás 33% Hatvan alállomás 14% Érd alállomás 10% Újszász alállomás 10% Nagyszentjános alállomás 9% Kaposfüred alállomás 5% Biatorbágy alállomás 4% Vannak természetesen szinte kikerülhetetlen üzemhelyzetek, amikor egy alállomásnak, illetve egy kitáplálási iránynak a terhelése építési, vágányzári munkák miatt vagy a szomszédos alállomás átépítése miatt hosszú idõn át aránytalanul megnövekszik, elõidézve ezzel a túlterhelési üzemzavarokat. Az erõsáramú szakszolgálat által tett intézkedések (alállomási tápszakaszok módosítása, védelmek idõszakos átállítása) a legkritikusabb vonalszakaszokon a 2007. évihez képest enyhítették a túlterheléses leoldások problémáját. Ennek legmarkánsabb példája, hogy a korábban ilyen jellegû üzemzavarokban „listavezetõ” Érd alállomástól Biatorbágyhoz lett átterhelve Bp. Kelenföld és Bp. Déli pályaudvarok ellátása. Ezáltal a túlterhe-

A célravezetõ mûszaki megoldások feltárása

Érd Biatorbágy

2007.

2008.

174 db

77 db

32 db

28 db

2007. 2008. 2009. 1–4. hó 1–4. hó 1–4. hó Érd

46 db

24 db

19 db

Biatorbágy

11 db

13 db

9 db

A fenti intézkedéseken túlmenõen, a fejlesztések során már a tervezések idõszakában is figyelembe lehet venni a felsõvezetéket terhelõ járulékos, hõtermelési célú fogyasztás korlátozását más, áramszolgáltatói vételezési alternatívák feltárásával. Így történt ez például a sátoraljaújhelyi vonal villamosítási terveinek készítése során is, amikor az 1500 V-os szerelvény elõfûtõberendezéstáplálását nem a felsõvezetékrõl, hanem a helyszínen praktikusan már rendelkezésre álló 20 kV-os áramszolgáltatói hálózatról tervezzük megvalósítani.

A meglévõ felsõvezetéki hálózat jobb kihasználhatóságának kulcsa a vezeték terhelési állapotát folyamatosan figyelemmel kísérõ és a lehetõ legnagyobb teljesítményt megengedõ hõmásvédelmek mielõbbi, széles körû alkalmazása. Mivel ez a PROTECTA gyártmányú védelem már beszerezhetõ, kipróbált termék, így csak a MÁV alállomás-védelmi koncepciójában kell meghatározni a megengedhetõ maximális beállítási értékeket. Ennek szakmai megalapozására a Széchenyi István Egyetem Jedlik Ányos Gépész-, Informatikai és Villamosmérnöki Intézet Automatizálási Tanszék 2008–2009. évben az „R-Traffic” Kft. közremûködésével végzi el a MÁV részére azt a K+F feladatot, amely a felsõvezetéki hõmásvédelmek optimális mûködését, pontos és biztonságos paraméterezését hivatott megoldani. Elkészült a cikksorozat elsõ részében bemutatott, a munkavezeték hõmérsékletét üzem közben regisztráló mûszer prototípusa. A felsõvezeték termodinamikai viselkedésének valós körülmények közötti mérése (az üzemelõ felsõvezetéki hosszláncra felszerelt mérésadatgyûjtõvel) elõtt mûhelyi körülmények között el kellett végezni a mûszer tesztelését. A laborkörülmények közötti elõzetes mérésekre azért volt szükség, mert ellenõrizni kellett a mûszer pontosságát, üzembiztos mûködését, az egy feltöltéssel rendelkezésre álló üzemidõt, illetve kérdések merültek fel a munkavezeték felszíni és maghõmérsékletének alakulása körül is. Egyúttal el lehetett végezni azokat a referenciaméréseket, amelyek

1. ábra A mért munkavezeték áramának és a környezethez viszonyított hõmérsékletének idõbeli alakulása szélcsendes helyen (2009. 03. 05.) XIV. évfolyam, 2. szám

15

választ adhattak arra a kérdésre, hogy a levegõ hõmérsékletén túl egyéb idõjárási tényezõk milyen mértékben befolyásolhatják a felsõvezeték terhelhetõségét. A klasszikus hõmásvédelem ugyanis csak a levegõ-hõmérséklet és áram bemenõ jeleket veszi figyelembe a számításnál. A referenciamérések alapján azonban ez az egyszerûsített modell valószínûleg nem hoz optimális megoldást. A labor-méréssorozatok kiértékelése ugyanis nagyon érdekes eredményeket hozott: egyes idõjárási körülmények, elsõsorban a szél és a napsugárzás a vártnál jóval nagyobb mértékben befolyásol-

ják a melegedési-hûlési folyamatot. Emiatt a terepi méréseket el sem érdemes kezdeni, amíg a szélsebességmérés nincs kiépítve a mérõpontokon. Egyrészt az árammentes munkavezetékek 72 órás (a napszaki változásokat feltáró) mérése a napsugárzás és az éjszakai emissziós hatásokra adott választ. A napsugárzás hatására történõ felmelegedésen látható az is, hogy milyen különbség van az új (fényes) és régi (patinás) munkavezeték emissziós tényezõje között. Másrészt a különbözõ nagyságú, de abszolút értékében viszonylag csekély szélsebességek mellett is hihetetlenül

2. ábra A munkavezeték mért áramának és a környezethez viszonyított hõmérsékletének idõbeli alakulása kb. 9 km/h szélsebesség mellett (2009. 03. 04.)

3. ábra A munkavezeték a környezethez viszonyított hõmérsékletének idõbeli alakulása t=0-nál 300 A bekapcsolása esetén, különbözõ szélerõsségek mellett 16


nagymértékben javultak a munkavezeték áramterhelhetõségi értékei. Ez mellesleg nem is lehet meglepõ, ha arra gondolunk, hogy a villamos berendezések léghûtése (a villanymotoroktól a számítógép-tápegységekig) mennyire elterjedt és hasznos mûszaki megoldás. A szél befolyásoló hatása A vizsgálat során egy nyomató-transzformátor segítségével áramot hajtottunk át egy 1 méter hosszú munkavezeték-darabon, amelyre egy átfúrt szorítót préseltünk. A szorító furatába beleragasztattuk a hõmérséklet-érzékelõt. Így az érzékelõ ugyan lassabban követte a hõmérsékletváltozást a munkavezetékhez képest, de ezzel a megoldással a munkavezeték maghõmérsékletét tudtuk mérni. A szorító nem befolyásolja jelentõsen az állandósult állapotot, és a görbe alakjából következtetni lehet a beavatkozás nélküli hûlési, illetve melegedési folyamat idõállandójára is. Laborkörülmények között a szél hatásának modellezésére ventilátort használtunk. A ventilátor fokozatait, illetve a munkavezeték ventilátortól való távolságát változtattuk annak érdekében, hogy a szélsebességek széles spektrumát szimuláljuk. Az elõállított szél sebességét szélsebességmérõvel, a munkavezetéken áthajtott áramot lakatfogóval, a munkavezeték és a környezet hõmérsékletét a már említett mérésadatgyûjtõvel mértük. Az 1. és a 2. ábrákon a munkavezetékdarab környezethez viszonyított hõmérséklet-különbsége és a rajta átfolyó áram látható az idõ függvényében. Az 1. ábra esetén szélcsend volt, a második esetén pedig 9 km/h szél hûtötte a vezetéket. Megfigyelhetõ, hogy szél hatására gyorsabban beállt az állandósult állapot, és az állandósult hõmérséklet-különbség is kisebb lett. Fontos megjegyezni, hogy a nagy szélnél állandósult állapotban a 750 A áramú vezeték hõmérséklet-különbsége alig volt több mint 40 °C a környezethez képest, míg szélcsendben a 450 A áramú vezeték hõmérséklet-különbsége elérte az 55 °C-ot. A 3. ábrán 300 A áramú vezeték hõmérséklet-különbségének idõbeli változása látható különbözõ nagyságú szélerõsség mellett. Az elõzõ megállapításunk itt még feltûnõbben jelentkezik, miszerint minél nagyobb a levegõ szélsebessége, annál gyorsabban eléri az állandósult állapotbeli kisebb hõmérsékletkülönbséget. A 4. ábrán 9 km/h szélsebességû levegõ esetén az adott átfolyó áramhoz tartozó hõmérséklet-különbségek láthatóak állandósult állapotban. Mint az a fizikai összefüggésekbõl ismeretes [1], a betáplált villamos energia, és így a hõmérsékletkülönbség az átfolyó áram négyzetével arányos, tehát: . Az ábrán ezek alapján legkisebb négyzetek módszerével

4. ábra 9 km/h szélsebességû levegõ esetén az adott átfolyó áramhoz tartozó hõmérséklet-különbségek állandósult állapotban

bot, amelyek felületére ráragasztottunk egy-egy hõmérséklet-érzékelõt. A harmadik érzékelõt, amely a környezeti hõmérsékletet mérte, az asztal lapja alá közvetlenül, az asztallap geometriai középpontjában helyeztünk el, így biztosítva az árnyékot és a csekély légmozgást is. A 6. és a 7. ábrákon a fényes és az oxidálódott felületû munkavezeték, valamint a levegõ hõmérsékletének változása látható egy napsütéses nap, illetve egy borús, esõs nap során. A 6. ábrán megfigyelhetõ, hogy a munkavezetékek hõmérséklete a napsugárzás hatására jelentõsen felmelegszik a környezeti hõmérséklethez képest. Azonban a közvetlen napsugárzás elmúltával azonnal a környezeti hõmérséklet alá csökken a vezetékek hõmérséklete, mivel a szél érvényesíti hûtõ hatását. Érdemes megfigyelni, hogy a régi, sötétebb munkavezetéket a nap jobban felmelegíti, és a szél, illetve – mint azt a késõbbiekben látni fogjuk – a csapadék jobban lehûti, mint a fényes munkavezetéket. A 7. ábrán megfigyelhetõ, hogy borús idõ esetén a munkavezeték hõmérséklete jól követi a levegõ hõmérsékletét, de inkább az alatt marad. A mérés napjának hajnalán esett az esõ, ami meglehetõsen lehûtötte mindkét vezetéket, de a sötétebbet jobban. Reggel 8 óra körül kisütött a nap, de utána hamarosan ismét beborult, és késõbb az esõ is eleredt. Délután ismét sütött a nap, és – amint látható – elkezdte melegíteni a munkavezetékeket. Este az elõzõ ábrán már látott lehûlés következett be. A két ábrából jól kivehetõ, hogy a napsugárzás erõsen befolyásolja a munkavezeték hõmérsékletét. Például nyáron, napos idõben az árammentes munkavezeték is megközelítheti a 80 °C megengedett hõmérsékletet; viszont télen, borús idõben akár –20 °C–ra is lehûlhet a munkavezeték, ami 100 °C hõmérsékleti tartalékot jelent. Összefoglalás

A vizsgálat során a szabadban felállított asztalra helyeztünk egy új (fényes) és egy régi (oxidálódott) munkavezeték-dara-

A fenti mérések alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy a hõmásvédelemnek a levegõ-hõmérséklet helyett alapjelként az árammentes munkavezeték hõmérsékletét kell felhasználnia. A szél hatásával pedig mindenképpen érdemes számolni, hiszen ez a felsõvezeték terhelhetõsége szempontjából egy olyan nagy jelentõségû paraméter, mint az egyvezetékes/kétvezetékes táplálás megkülönböztetése. A szélhatárérték-paramétert is ugyanúgy az irányítástechnikai rendszer kezelhetné és továbbíthatná a hõmásvédelemnek, mint amazt. A szélsebesség mérése a felsõvezetéki hálózat mentén már eddig is indokolt lett volna, hiszen egyre gyakoribbak a viharos szelek okozta üzemzavarok, és az esetenkénti sebességkorlátozások elrendelésének is objektív adatok alapján kellene történnie. A szélsebességadatok to-


17

5. ábra 500 A átfolyó áram esetén a mért adatokból számított hõmérséklet-különbség alakulása különbözõ szélsebességû levegõhûtésnél állandósult állapotban [2] illesztett görbe is látható. Ez a mérési pontosságnak megfelelõen illeszkedik. A 5. ábrán 500 A átfolyó áram esetén a mért adatokból számított hõmérsékletkülönbség alakulása látható különbözõ szélsebességû levegõhûtésnél állandósult állapotban. Sajnos a szél hûtõ hatása nem adható meg matematikailag zárt formulában, de a vonatkozó irodalom [3] megemlít egy közelítõ összefüggést, amely bizonyos körülmények között (ezek esetünkben teljesülnek) jó becslést ad. Az elõbbiek szerint a szél sebessége és a kialakuló hõmérséklet-különbség között a következõ arányosság áll fenn: .

Az ábrán ebben az esetben is szerepel a legkisebb négyzetek módszerével illesztett függvény. Az illeszkedés megfelel az elvárt pontosságnak. Itt meg kell jegyezni, hogy a préselt szorító geometriai mérete befolyásolja a szélhûtés tulajdonságait, ezért a mérés számszerû adatait az alkalmazás elõtt felül kell vizsgálni. A napsütés befolyásoló hatása

Überlastschutz des Oberleitungsnetzwerks unter Berücksichtigung des steigenden Leistungsbedarfs

6. ábra Fényes és oxidálódott felületû munkavezeték, valamint a levegõ hõmérsékletének változása egy napsütéses nap során. (2009. 05. 17.)

Die Anzahl wegen Überlastung erfolgter Schutzabschaltungen muss im Oberleitungsnetzwerk der MÁV AG deutlich reduziert werden. Die momentane Belastbarkeit eines gegebenen Oberleitungsabschnittes wird in erster Linie wegen Erwärmung beschränkt. Deshalb ist für die Ausnutzung der noch sicheren, maximal zulässigen Belastbarkeit ein sehr gut eingestellter thermischer Überlastschutz der Oberleitung notwendig. Um das thermodynamische Verhalten der Oberleitung unter reellen Umständen prüfen zu können, wurde ein Gerät für die Sammlung der Messdaten von Arbeitsleitungen entwickelt. Die vorangegangene Labortests des Gerätes lieferten sehr interessante Ergebnisse: einige Wetterphänomene, vor allem der Wind und die Sonnenstrahlung, haben den Prozess Erwärmung – Abkühlung viel stärker beeinflusst, als erwartet. Deswegen lohnt es sich nicht, mit den Feldmessungen zu beginnen, solange an den Messpunkten die Windstärkemessung nicht ausgebaut ist. Wenn die maximale Ausnutzung der Oberleitung ein ernster Vorsatz ist, dann muss der digitale Oberleitungsschutz neben der Umgebungstemperatur auch andere Wetterdaten permanent berücksichtigen. Dies erfordert weitere Entwicklungsarbeit.

Overload protection of the overhead line network considering growing throughput demand

7. ábra Fényes és oxidálódott felületû munkavezeték, valamint a levegõ hõmérsékletének változása egy olyan napon, amikor 9 és 16 óra között esõs idõ volt. (2009. 05. 14.) vábbítását a jelenlegi FET adatátviteli csatornákon lehetne megoldani, ha olyan helyekre telepítjük a mérést (fázishatár, vasútállomás, alállomás), ahol FET-es objektumok mûködnek. Ez a meteorológiai adatgyûjtés vasutas szemmel lehet, hogy kissé szokatlannak tûnik, de ha az autópályák mentén sorra vannak az üzemeltetés biztonságát segítõ meteorológiai állomások, akkor a vasút mentén miért ne lehetne? A feldolgozást (átlagolás, határértékképzés, naplózás) az üzemelõ SCADA-rendszerekkel gond nélkül igen alacsony többletköltséggel lehet megvalósítani.

Ha komolyan gondoljuk a felsõvezeték maximális kihasználását, akkor az alállomási védelemnek a környezeti hõmérséklet mellett más idõjárási adatokat is folyamatosan figyelembe kell vennie, ami további fejlesztéseket igényel. Irodalomjegyzék: [1] Dr. Simonyi Károly, Dr. Zombory László: Elméleti Villamosságtan, Mûszaki Könyvkiadó, Budapest, 2000. [2] John R. Wolberg: Prediction Analysis, D. Van Nostrad Company Inc., Toronto, 1967. [3] Dr. Imre László: Hõátvitel-elmélet és áramlástan, Tankönyvkiadó, Budapest, 1983.

18


The number of safety disconnections on the overhead line network must be significantly reduced. The loadibility of a given strip of overhead line is limited primarily by heating. Therefore, protection against overheating must be calibrated carefully in order to utilize maximum loadibility of the line. Special data collection devices were designed to examine the overhead line’s thermidinamic characteristics. Preliminary testing in laboratory conditions yielded interesting results. Some weather conditions, such as wind and sunshine, are more important in the heating-cooldown process than anticipated. Before field testing can begin, must these factors, such as wind speed, be included in the measurements. If we aim to make the best use of the loadibility of the overhead lines, then the safeties, apart from temperature, will have to take other weather conditions into account, which, of course, needs futher development.

Váltók akadályérzékenysége (2. rész) A villamos kapcsolás © Rétlaki Gyõzõ A tárgyi témakört a 2007/4. számban már érintettük. Jeleztük, hogy a csúcssín helyzetének ellenõrzésére nemcsak a csúcssín elejénél, hanem az állítás módjától és a csúcssín hosszától függõen attól távolabb is szükség van. Ezeken a helyeken olyan csúcssínellenõrzõ készülékeket építünk be, amelyek ellenõrzõ rúdjait a csúcssínek mozgatják, villamos érintkezõik ezeknek az ellenõrzõ rudaknak a pillanatnyi állapota szerint zárnak vagy szakítanak. A jelen dolgozatban ezen érintkezõk által hordozott információknak a biztosítóberendezés függõségi áramköreihez való eljuttatásával foglalkozunk. Korábban a Vasúti Biztosítóberendezési és Automatizálási Szemle 5. számában a Dominó berendezésekben alkalmazott 4 vezetékes váltóállító áramkör kábelzárlat, kábelércsere elleni védettsége részletesen elemzésre került. Ez az elemzés az egy állítómû és a belsõtér közti kapcsolatot vizsgálta. Amennyiben napjainkban egynél több állítómû „kvázi” összehangolt tevékenységével történik egy váltó átállítása (ld. Monor B60800 váltói, jelenleg ELEKTRA elektronikus biztosítóberendezés), akkor ez az elemzés állítómûvenként külön-külön szintén érvényes addig, amíg földelt táplálás és földelt ellenõrzõ feszültség van jelen. A hivatkozott helyen a váltó állítása olyan normál állítási sebességû állítómûvekkel történik, ahol az egyes állítómûvek önállóan 4-4 kábeléren kapcsolódnak a belsõ térhez. (A hajtómûvekben eltérés csak azok lökethosszában van.

Futásszinkronizálás nincs.) A váltó tényleges végállás-ellenõrzése akkor állapítható meg, ha mindkét állítómû ugyanabban a végállásban van. Arra, hogy Monor állomáson a „hátsó” állítómû áramkörébe egy csúcssínellenõrzõ is be van fûzve, a késõbbiekben még visszatérünk. Más úton indult a Mûszer Automatika Kft., amikor megkonstruálta a csúcssínek közé szerelhetõ MA-HVH típusú elektrohidraulikus állítómûvét. Ennek nagysugarú váltóba szerelhetõ változatának – az MA-HVH-02 – elsõ példányai Abaliget állomáson kerültek beépítésre. Az egyszerre vezérelt két hidraulika munkahenger a B54-800-as váltók csúcssíneit az állítási erõszükséglet függvényében „szinkronizálódva” állítja át a 800-as váltó két – korábban mechanikus közlõmûvel kapcsolt – összekötõ rúdjához telepítve. Villamos ellenõrzés szempontjából a rendszer lényege, hogy az állítás megkezdése elõtt nem lehet tudni, melyik munkahenger által mozgatott csúcssínrész kerül elõször végállásba. Ezért – alkalmazkodva a Dominó-55 berendezés 4 vezetékes váltóállító és ellenõrzõ áramköre kötöttségeihez – olyan kapcsolás került megvalósításra, amely: – a váltó állítását mindaddig végzi, amíg nincs mindkét állítási hely végállásban; – a váltó végállását csak akkor tekinti ellenõrzöttnek, ha mindkét állítási hely ugyanabba a végállásba került. Bár Abaliget állomáson az állítómû a rendszer üzembe helyezésekor váltónként központilag állította elõ a váltó átállításához szükséges hidraulikus munka-


végzõ képességet (emiatt a váltókapcsolás háromfázisú állító áramköre mind a három fázisra kiterjedõen nem járta meg a végállást ellenõrzõ érintkezõket), a kapcsolás az ellenõrzõ áramkör szempontjából változatlan maradt. Az úgynevezett „direkt hajtású” MA-HVH-02 rendszernél a villamos kapcsolás csupán annyiban módosult, hogy a hidraulikaszivattyú háromfázisú motorjának tekercsei visszakerültek az „eredeti” kapcsolás szerinti õt megilletõ helyükre. Így mûködnek például Szolnok C-D elágazás nagysugarú váltói. A sajátosság itt még mindig ugyanaz: nem tudható, hogy a két állítási pont közül melyik kerül elõször és melyik másodszor végállásba – azaz a rendszernek ebbõl a szempontból szimmetrikusnak kell lennie. A fix huzalozás következtében nem fordulhat elõ, hogy valamelyik ellenõrzés az áramkörbõl kimarad. Amikor Monor állomáson elõször vetõdött föl a két állítómû által mozgatott csúcssín fokozott akadályérzékenysége, a rendszer kábelezése kész volt, és az elektronikus berendezést már nem lehetett „megtanítani” arra, hogy a váltót mozgató két állítómû végállásának vizsgálatán túl még egy további hardverelem (a csúcssínellenõrzõ) végállásának vizsgálata is elvégzésre kerüljön. A korábbiakban – a monori alkalmazástól eltérõ feltételekkel – már alkalmazott külsõ téri kapcsolás egy állítómû – egy csúcssínellenõrzõ öszszeállításban való használatával került a probléma megoldásra. Amíg azonban a korábbiakban leírt kapcsolásban minden érintkezõnek megvolt a maga szerepe (mert nem lehetett tudni, hogy az adott állításnál melyik elem kerül elõször végállásba), addig a jelen összeállításban pontosan kijelölhetõ, hogy elõbb mindig a csúcssínellenõrzõ érintkezõinek kell végállásba kerülniük (mert a csúcssín elõbb kerül végállásba, mint az azt rögzítõ zárszerkezet). Ezért az állítási megkerülõ ág érintkezõinek zárása csak egy célzott akadályvizsgálat során ellenõrizhetõ. Miért fontos az, hogy egy érintkezõnek a zárása ellenõrizhetõ legyen? Itt párhuzamosan kapcsolt érintkezõkrõl van szó, a lényeg az, hogy ezek közül legalább egynek addig kell zárnia, amíg az állítási folyamat be nem fejezõdik. Nos, a váltó átállítása szempontjából ez tökéletesen így van. Kérdés: az ellenõrzést mikor tekinthetjük elfogadhatónak? Ennek vizsgálatához nyúljunk vissza a klasszikus 4 vezetékes, egy állítómûves kapcsoláshoz! A váltóállítómû végállásában az egyik morseérintõ munkaállapotban van (dörzstárcsás állítómû esetén a görgõ a tárcsa peremén helyezkedik el), a másik ellenõrzõ állapotban (a görgõ a tárcsa kivágásába be tudott csappanni, mert az ellenõrzõ rudak kivágásainak elhelyezkedése ezt lehetõvé tette). A váltó átállítása során mindkét érintkezõ felvette a munka19

állapotot, különben a korai kioldást megakadályozó jelfogó elejtése után a motor megállt volna. Így a motor mûködése során mindkét érintkezõnek a munkaállapota ellenõrzésre kerül. Az állítási folyamat végén a végállásában kényszervezetettnek tekinthetõ ellenõrzõ érintkezõ ellenõrzõ állapotba kerülése éppen azért fogadható el a végállás reprezentánsának, mert az ellenõrzés kezdetét megelõzõ állítási folyamatban az érintkezõ ellentétes végállása direkt módon vizsgálva volt! Tekintsük át a kétállítómûves, közös ellenõrzõ áramkörrel felépített kapcsolást! A feltétel ellenõrzése lazul, mert a két párhuzamosan kapcsolt érintkezõ közül hol az egyik, hol a másik fog elõbb átváltani (nyilván a csúcssín hosszán elfoglalt helyzetük és az adott váltó állítási paraméterei szerint ez nem 50-50%). A havi rendszerességgel elvégzett és minden ellenõrzési pontra kiterjedõ akadályvizsgálat valószínûleg elegendõ arra, hogy az adott, korábban váltóérintkezõ esetleges nem zárása felfedésre kerülhessen. Térjünk vissza az egy állítómû – egy csúcssínellenõrzõ konfigurációhoz! Miután itt az elõbbiek szerint pontosan tudjuk, hogy a csúcssínellenõrzõ érintõje fog elõször végállásba kerülni, ennek az érintõnek a vizsgálata kizárólag a havi vizsgálat során történik meg. A monori alkalmazás esetében ez könnyen elfogadható, mert a csúcssínellenõrzõ a két állítómû között helyezkedik el, így egy esetleges váltófelvágás érzékelése a „hátsó” állítómûre hárul – amelyik állítómû villamos érintkezõ helyzet vizsgálata az elõbbiek alapján minden állítás során megvalósul. Amennyiben a nagysugarú váltók csúcssíneit egy állítómûvel és hagyományos (mechanikus) közlõmûvel mozgatjuk, és az állítómû állítóerõ-kifejtési képessége kellõen kicsi, a közbensõ csúcssínellenõrzõ alkalmazásának szükségessége vitatható. Ahhoz, hogy a veszélyesakadály-érzéketlenség kialakuljon, a csúcssínt kellõen nagy erõvel kell mozgatni. Ezért a hagyományos közlõmûves váltók esetében a két zárszerkezet közé csúcssínellenõrzõ beépítése általában nem szükséges. Szükséges lehet viszont tulajdonvédelmi megfontolásból a hátsó zárszerkezethez, amennyiben annak veszélye növekszik, hogy a már mûködõ rendszert esetleg megbonthatják Az olyan, több ponton állított nagysugarú váltók esetében, ahol az állítási erõszükségletet egy – a korábbiaknál lassabb, de nagyobb állítási erõt kifejteni képes – állítómû szolgáltatja, az állítási pontok között egy vagy több (a B60-1800 kitérõk esetében 2) csúcssínellenõrzõ kerül felszerelésre. Ezek feladata kettõs: – a csúcssínek végállásának idõben folyamatos ellenõrzése; – a (hidraulikus) közlõmû által mozgatott zárszerkezetek végállásának közvetett ellenõrzése a csúcssín pillanatnyi állapotának figyelésével.

Amennyiben olyan váltóról van szó, ahol az állítómûvön kívül 1 csúcssínellenõrzõ kerül beépítésre (B-60-800), akkor a fentebb elemzett kapcsolásban az állítómû áramkörébe kerül a csúcssínellenõrzõ bekötésre. Ennek korlátait ismerjük, azonban az egyre szélesebb körû alkalmazás miatt a kapcsolás mára elfogadottá vált.

külsõ téren jelfogós kiegészítést igényel. A külsõtéri kiegészítéshez +2 kábelér szükséges. Ez utóbbi akkor nem probléma, ha a kábelezési terv készítése során ez az igény már ismert. – A Thales (régebben: Alcatel) cég – kihasználva állítómûvének és csúcssínellenõrzõjének programozható bekötését – Monor állomáson már a változó progra-

Ahol egynél több csúcssínellenõrzõ kerül felszerelésre (B60-1800 esetében 2 db), ott az egyik csúcssínellenõrzõ továbbra is vizsgálható az állítómû áramkörében. De mi legyen a másikkal? Több megvalósíthatóság kínálkozik. – Fel lehet fûzni a csúcssínellenõrzõket oly módon, hogy egy kábelt a csúcssínellenõrzõkön végigvezetve az ellenõrzõ érintõk sorosan, az állítás közben záródók párhuzamosan kapcsolódnak. Maga a megvalósított kapcsolás bonyolult, az egykábeles rendszer okán a feltételezhetõ kábelzárlatok nagy száma miatt biztonságtechnikailag kényes. Ideiglenes alkalmazásként üzemelt Szajol állomáson (és üzemel Zalaszentiván állomáson) úgy, hogy a kábelezés egy részében a földkábel helyett kettõs szigetelésû vezetékek kerültek beépítésre. Ez így végleges telepítésre nem alkalmas. – A Siemens cég Szajol állomáson a WUE-1 váltófelügyelõ rendszert alkalmazza. Ez a váltóellenõrzõ áramkörre gyakorolt hatása szerint magába az állítómû áramkörébe integrálja a csúcssínellenõrzõ készülékekrõl leolvasott végállás-információt. A szükséges kiegészítés a külsõ téren, egy erre a célra alkalmas zárt szekrényben kerül telepítésre. A jelfogós rendszer külön tápfeszültség-ellátást igényel. A váltóállító és ellenõrzõ áramkörébe bekötött gyûjtõ jelfogók érintkezõinek kapcsolódása megegyezik a korábban felvázolt egy állítómû – egy csúcssínellenõrzõ kapcsoláséval. Maga a rendszer kapcsolástechnikailag korrekt, a csúcssínellenõrzõk nélkül az állítómû a továbbiakban nem képes végállás-ellenõrzést adni. Alkalmazhatósági korlát: a

mozás szerint kötötte be a csúcssínellenõrzõt a nagysugarú váltók „hátsó” állítómûvének áramkörébe. Ezt a rendszert továbbfejlesztve alkotta meg azt a kapcsolást, amely egy állítómû és gyakorlatilag végtelen sok csúcssínellenõrzõ egybekapcsolását képes megoldani. A kapcsolás – mint minden összetett rendszernél – az átlagosnál nagyobb felkészültséget igényel. Arra épül, hogy az állítómû programozható „önmagában mûködõ”-nek és programozható „csúcssínellenõrzõvel kiegészítve”. A csúcssínellenõrzõ is programozható „utolsó”-nak és „közbensõ”nek. A váltó élesztésekor az állítómû „önmagában mûködõ”, majd amikor a rendszer így fölállt, megkapja a „csúcssínellenõrzõvel kiegészítve” programdugót; a kábelezésben elsõként felfûzött csúcssínellenõrzõ készülék pedig „utolsó” lesz. A sikeres próba után az eddigi „utolsó” csúcssínellenõrzõbõl készülék dugócsere után „közbensõ” lesz és a következõ (2 csúcssínellenõrzõ esetén az utolsó) lesz az „utolsó”. A rendszer elõnye, hogy nem kell sem külsõtéri, sem belsõtéri kiegészítés. Szépséghibája, hogy egy adott és „sürgõs” hibaelhárítás esetén ismételt dugócserével akár az összes csúcssínellenõrzõ is kiiktatható a rendszerbõl úgy, hogy azt maga a rendszer a késõbbiekben nem veszi észre. A kapcsolástechnikai zárlatérzékenységek függnek a kábelezés kialakításától (az „utolsó” csúcssínellenõrzõ készüléktõl az állítómûig van-e külön kábel, vagy az információ ugyanazon a kábelen érkezik, mint amelyikben elindult). A fentiek ismeretében a Távközlési Erõsáramú és Biztosítóberendezési Központ megbízást kapott egy olyan – elsõ-

20


sorban a Dominó berendezéseknél alkalmazható – megoldás kifejlesztésére, amely a fenti megoldásoknak az általunk hátránynak tekintett tulajdonságait kiküszöbölve új szellemi termékként vezethetõ be. Elsõ alkalmazás: A cél a többletkábelér-igény kiküszöbölése volt. A rendszer a mûködéséhez szükséges energia egy részét a váltóállító áramkörébõl nyerte, másik részét – a Dominó ellenõrzõ áramkör korlátozottan megvalósítható terhelhetõségét figyelembe véve – az ellenõrzõ áramkörbõl. A fejlesztés során figyelembe vettünk egy szakmailag kapcsolódó forrásmunkát is. (Rétlaki Gyõzõ: Villamos váltóhajtómûvet helyettesítõ kulcsfüggés.) Az elméleti megfontolások gyakorlatba való átültetése után a kész áramkör kísérleti próbái Zalaszentiván állomás 7-es váltóján történtek. Habár a rendszer mûködött, a megvalósítás a gyakorlati próbákon nem jutott túl. E megoldás mûszaki paraméterei: a rendszer nem igényelt többletkábeleret. A külsõ téren elhelyezendõ jelfogók száma (Hengstler-jelfogók) 13 (ebbõl 4 db tapadó), a rendszer az összes csúcssínellenõrzõ idõben folyamatos végállásellenõrzésére nem volt alkalmas (egy olyan ideológia alapján, hogy ha egyszer a csúcssín végállásba kerül, akkor a következõ állításig vagy felvágásig a helyzetét megtartja). Miután végleges kialakítású mintadarab nem készült (csupán egy funkciómodell), az esetleges hibakeresési és üzemeltetési tapasztalatról érdemben nyilatkozni nem lehet. Második alkalmazás: 2 többletkábelér-igény megvalósíthatósága esetén (új építés), külsõtéri többletszerelvény nélkül. A cél a 2 kábeléren való kétirányú ellenõrzés megvalósíthatósága. A belsõtéri többlet szerelvények száma nincs korlátozva. A Dominó-55 alapáramkör ismeri a csúcssínellenõrzõt – mint ellenõrizendõ elemet –, de csak egyirányú ellenõrzéssel. A táplálás váltakozó áramú, az ellenõrzõ jelfogó mûködtetéséhez szükséges egyenáramot a külsõ téren elhelyezkedõ figyelendõ érintõvel sorosan kötött dióda által elõidézett félhullámú egyenirányítás adja. A jelfogó biztos húzását kondenzátoros késleltetés teszi lehetõvé. Ennél szimpatikusabb – bár nem része a Dominó-55 alapáramkörnek – az az egyenfeszültséggel táplált, kétjelfogós méretezett kapcsolás, amikor a kábelerek bármelyikének a tápfeszültség bármely sarkához való zárlatát a rövidre zárt csévéjû jelfogó elejtése, a két kábelér egymáshoz való zárlatát a túlterhelõdõ biztosító leoldása figyeli. Azonban ez is csak egyirányú ellenõrzést képes megvalósítani a rendelkezésre álló 2 kábeléren (az egyik kábelérnek az alap 4 vezetékes

kapcsolással való közösítését több szempont figyelembevétele – pl. érintésvédelem – elvetettük). A kialakult – és Zalaszentiván 7. sz. váltón próbaüzemben mûködõ – megoldás szerint az állítómûtõl legtávolabb telepített csúcssínellenõrzõ készülék az állítómû áramkörébe kerül befûzésre, a korábban felvetettek tudomásul vétele mellett. Ez a csúcssínellenõrzõ készülék látja el az esetleges felvágás figyelését is (a többi csúcssínellenõrzõ készüléknek ilyen feladata nincs). A további készülékek érintkezõinek vizsgálata az állomási sorompók csapórúdjainak végállás-ellenõrzésén alapul (idõben folyamatos ellenõrzés). Itt a nem záró érintkezõ záró párjának ellenõrzése elmaradhat (amennyiben a vizsgált csúcssínellenõrzõ mindkét érintkezõje egyszerre zár, a váltónak azért nem lesz végállás ellenõrzése, mert az összes ellenõrzõ jelfogó húz). A két éren való kétirányú ellenõrzés a külsõtéri érintkezõkkel soros diódák által létrehozott félhullámú egyenirányítás alkalmazásával alakul ki. Az éppen nem ellenõrzött végálláshoz tartozó jelfogók ejtett állapotát az ellenõrzött végálláshoz tartozó jelfogók húzva záró érintkezõivel sorosan kell ellenõrizni. Ez az ellenõrzés a váltóhoz tartozó „eredeti” ellenõrzõ áramkörben valósul meg. Az

összes – a csúcssínellenõrzõ érintõket vizsgáló – jelfogó ejtõképességének vizsgálata a váltó állításának megkezdése elõtt, az állítóáram-kapcsoló jelfogó áramkörében történik. A kiegészítõ ellenõrzõ áramkör táplálása fényáramköri feszültségrõl történik. Az áramrelés fényáramkörök táplálásánál (táplálás váltás esetén) a 2 sec. közeli táplálási szünet elõírás. Ezalatt a táplálási szünet alatt a váltó végállás-ellenõrzése nem szûnhet meg. Ezért az ellenõrzõ jelfogók a korábbi – hivatkozott – áramköri kialakításokban megszokottaknál nagyobb késleltetõ kondenzátorokat kaptak. Ugyanakkor ez a késleltetés egy állítási folyamat során nem szerencsés, ezért a váltó állításakor – a jelfogók elejtetésével egyidejûleg – a kondenzátorokban tárolt energiát el kell emészteni. Erre is szolgálnak a kondenzátorokkal soros korlátozó ellenállások. Az ellenõrzõ jelfogók munkaérintkezõi egy végleges alkalmazás esetén az elsõ jelzõvezér és a második váltólezáró jelfogók áramkörében használhatók fel a váltónak az áramkörbe bekötött érintkezõivel sorosan. A bemutatott áramkör XJ jelfogókra méretezve kb. 5 km ellenõrzési távolság áthidalására alkalmas. Igény esetén TM jelfogóra átméretezhetõ és a Dominó-70 környezethez is illeszthetõ.

Endlagenprüfung der Weichen Der Artikel behandelt sich mit der elektronischen Endlagenprüfung der Weichen mit mehr als zwei Kontrollpunkten. Der Autor vergleicht eine Lösung für Domino-Stellwerken mit anderen Lösungen, die in Ungarn schon dargestellt worden sind.

End-position detection for switches Electric end-position detection for switches with more than two detection points implemented. The author compares a device that fits Domino interlockings and the devices already presented in Hungary.


21

Néhány gondolat a MÁV ETCS L2 rendszerre vonatkozó követelményeirõl

Magyarországon eddig két L1-es vonal – a Hódos (Szlovénia)–Zalacséb–Salomvár, illetve Budapest-Kelenföld–Hegyeshalom országhatár – készült el. Tervezés vagy engedélyeztetés alatt állnak, illetve elvi építési engedélyt kaptak a Budapest– Székesfehérvár–Boba–Hódos, a Budapest–Szajol–Lökösháza, illetve a Szajol– Záhony vonalszakaszok. Közvetlen tenderezési eljárás elõtt állnak a Hódos–Boba, Budapest–Székesfehérvár és Szajol– Debrecen vonalszakaszok.

Elgondolkodtató, hogy a MÁV az L2 mellett kötelezte el magát, miközben több Magyarországon átmenõ korridor szomszédos vasútvonalain L1 épül. Ez természetesen „csak” vontató jármû kérdése. Az L2 OBS felülrõl kompatibilis az L1-gyel. Így megeshet, hogy jogilag ugyan interoperabilisek leszünk, de a valóságban több, ETCS L2 fedélzeti rendszerrel (amely feltételezi a fedélzeten a GSM-R meglétét) fel nem szerelt mozdony csak korlátozásokkal használhatja vonalainkat. Az egyik teljesen le nem zárult polémia a migrációs stratégia, a 75 Hz-es jelfeladás sorsa. Teljesen logikus az a felvetés, hogy a két rendszer – ETCS és 75 Hz – párhuzamos mûködtetése ésszerûtlen. Még ésszerûtlenebbnek, nagy kockázatokkal járónak látszik azonban a 75 Hz elhagyása. Nem látszanak ugyanis biztosítottnak az erõforrások az adott vonalon közlekedõ vontatójármûvek rövid idõn belõli OBS-sel való ellátására. Így született az a kompromisszumos döntés, hogy a jövõben épülõ biztosítóberendezéseket minimálisra optimalizáltan úgy kell a 75 Hz-es rendszerrel kiépíteni, hogy az ETCS-rendszer általánossá válásakor további szoftvermódosítás nélkül kibontható legyen. Talán egy ilyen mûszaki tartalmú cikkben sem tûnik túlzottan személyeskedésnek a tervezési folyamat emberi tényezõinek bemutatása. Abban a szerencsés helyzetben vagyok, hogy a fent felsorolt vonalak mindegyikében felelõs tervezõként részben vagy egészben részt vehettem, fejlesztõi vagy projektálási feladatokat oldhattam meg. Részem lehetett a MÁV ETCS feltétfüzetének kidolgozásában is. Gyötrelmesen szép idõszak volt (van), amelynek legfõbb tanulsága számomra, hogy egy ilyen – túlzás nélkül állítható, hogy Európa jövõbeni szállítási (t)rendjét meghatározó – rendszer fejlesztése, tervezése, létesítése nem képzelhetõ el csupán tervezõasztal mellõl, az UICspecifikációk tanulmányozásával. Szoros együttmûködés szükséges a berendezések fejlesztõivel, szállítóival. Egyrészt ezeknél a cégeknél hatalmas tudás halmozódott fel, másrészt az UIC-specifikációkon megjelenõ cégek döntõ befolyással bírnak a követelményrendszerre, azok értelmezésére. Az UIC-specifikációk nem határozzák meg egy követel-

22


© Székely Béla

Egy kis kitekintés Ez év márciusában Malagában volt a szokásos ETCS világkonferencia. Egy ilyen találkozó – azon túl, hogy „önfényezési” lehetõséget jelent a projektekben érdekeltek számára – az ETCS-t nagyszerû mûszaki alkotásnak tekintõ szakemberek számára is lehetõséget biztosít a trendek figyelemmel kísérésére. A konferenciát lezáró kötelezõen optimista összefoglalón, ajánlásokon túl nem tûnik túlságosan szubjektívnek az alábbi néhány észrevétel: – az ETCS kiépítési üteme lassulni látszik, új projektek nincsenek a láthatáron, a meglévõk kiépítésében is jelentõs csúszások látszanak, – az L2 kiépítési sebessége lassul, eltolódás látszik a már tervbe vett projekteken belül is az L1 javára, – az ETCS-sel kiépített vagy kiépíteni tervezett vonalak igen jelentõs hányadán a nemzeti vonatbefolyásoló rendszerek valamilyen szinten továbbélnek, – jelentõs problémának tûnik a verziók kezelése, update-elése. A cikk szerzõjének az a benyomása, mintha az európai vasutak 1990-es évek végi, 2000-es évek eleji lendülete az elektronikus biztosítóberendezések fejlesztése terén csökkenne, így csökken a fejlesztési kapacitás is, ami mind a költségekre, mind a határidõkre és a szállítók rugalmasságára rendkívül kedvezõtlenül hat. Ez azt is jelenti, hogy a meglévõ rendszereiket nem, vagy csak jelentõs költségek árán tudják a megrendelõ igényei szerint maradéktalanul megvalósítani.

Hazai körkép

mény teljesítésének módját, de egy funkció megvalósításának gyártó által választott módja kizárhatja vagy rendkívül költségessé teheti egy látszólag egyszerû, az SRS-ekben meg nem jelenített követelmény teljesítését. Mivel a Bi-Logik Kft. a jövõben is meghatározó szereplõje kíván lenni a hazai ETCS tervezésének, létesítésének, a fenti gondolatok alapján külföldi szakemberek bevonásával elemeztük a MÁV 0.1.1es feltétfüzetét. Megállapítható, hogy a feltétfüzet követelményrendszere sehol nem ellentétes az ETCS-specifikációkkal, eléri (sõt, meg is haladja) az Európában szokásos feltétfüzetek színvonalát. Megállapítható (illetve köztudott), hogy míg több vasúttársaság az iparral karöltve közösen, néha utólag fogalmazta meg követelményrendszerét, addig a MÁV feltételrendszere semmilyen külsõ tényezõt nem vett figyelembe. Ez azt is jelenti, hogy a MÁV RBC-k nem lesznek „konfekció” termékek, átszabásukért fizetni kell. Hogy miért és mennyit, az a stratégiai döntéseket hozók felelõssége. A cikk a továbbiakban sem szándékozik állást foglalni, sokkal inkább áttekintést ad egyes ETCS-funkciókról, megerõsíti, pontosítja vagy kiegészíti a korábbi elképzeléseket.

Az RBC-vel szemben támasztott követelmények Az RBC-vel szemben támasztott általános követelményeket az SRS-ek nagy általánosságban jól körülírják. Néhány problémáról azonban szükséges szót ejteni. A specifikációkban több helyen található olyan feltétel, ahol a folyamat iránya az RBC döntésétõl függ. Az RBC-ben ezeket a döntési feltételeket természetesen a projektálás során kell meghatározni. Ezen adatoknak nem szükséges a feltétfüzetben szerepelnie, de mindenképpen szükséges általános tervezési és forgalmi jellegû irányelvek kidolgozása. Az RBC-tõl nem várható el olyan funkciók teljesítése, amelyek biztosítóberendezési jellegûek. Az RBC a biztosítóberendezéstõl kapott adatokat csak konvertálja a megfelelõ csomagokba, táviratokba, rádióüzenetekbe. Az RBC-ben csak a pályához köthetõ adatok (sebességprofil, gradiensprofil, balízlista stb.) kerülnek elhelyezésre, illetve feldolgozásra. Minden ezektõl eltérõ követelményt az adatokat szolgáltató biztosítóberendezéssel szemben kell támasztani, amibõl az is következik, hogy a biztosítóberendezés – RBC kommunikációs protokollnak rendkívül nagy jelentõsége van. Az RBC és a biztosítóberendezés létesítése idõben eltérhetnek egymástól, és a beszállítók is különbözõek lehetnek. Így

nemcsak a protokoll fizikai, biztonsági stb. rétegei okozhatnak problémát, hanem a felhasználói réteg is. Tipikus gond, hogy a biztosítóberendezés objektumalapú információt biztosít, míg az RBC vágányúti információt igényel, vagy fordítva. Nagy gondot kell fordítani a kommunikációs struktúra kialakítására. Az RBC sok, de nem teljes körû információt igényel a biztosítóberendezéstõl. Tipikusnak mondható, hogy az ETCS-sel felszerelt vonalakon KÖFE és/vagy KÖFI központ mûködik. Célszerû meghatározni (akár tenderben egyedileg) a különbözõ információigény egymáshoz való viszonyát, származási helyét stb.

Menetengedélyek A menetengedélyek képzési elve az L1-es rendszerek tervezésekor jól kialakult. Csupán egy gondolat merült fel. A vágányúti, térközi hosszak miatt – egy vágányúti egység rövidebb, mint a „besárgulási”, a legkedvezõtlenebb fékút – három vágányúti egységet magába foglaló MA-t képezünk, ha az rendelkezésre áll (itt a szekciómegnevezés használata nem lenne korrekt, mivel állomás területén több szekcióra bontjuk). Ebben az esetben az MA végénél érvényes sebesség V_LOA nem ismert, tehát mindig 0 érték van projektálva. Ez gyakran nem felel meg a valóságnak, amit a mozdonyvezetõ pl. éjszaka láthat. Ezért vetõdött fel az a gondolat, hogy csak két vágányúti egységet magába foglaló MA-t képezzünk, és a harmadik szakasz rendelkezésre álló információja alapján a V_LOA értékét adjuk meg. Ez a gondolat az L2ben már kevésbé fontos, itt a vágányúti egységek száma tetszõleges lehet. Ezt a feltétfüzet négyre korlátozza. A menetengedélyek érvényessége idõben is korlátozható. Ezt mi a kényszeroldással összefüggésben ki is használjuk. Felmerült azonban az a gondolat, hogy a kényszeroldás problémakörét az L3-ra elõirányzott elvek szerint oldjuk meg. Ott egy kényszeroldás akkor következik be, ha az RBC megállapítja, hogy az érintett vonatok megálltak, és a vágányút oldásához hozzájárul.

Szintek, szintátmenetek, módváltás Az OBS-sel felszerelt jármûnek az ETCSrendszerben definiált 16 üzemmód valamelyikében kell lennie. Az üzemmód fogalma némileg megtévesztõ, mivel keveredik az ETCS-szint fogalmával is. Az FS módnak három szintje (level 1., 2., 3.) van, de az UN módot szokásos L0-nak is nevezni, illetve az SE és az SN is egyfajta biztonsági, szolgáltatási szintnek tekint-

hetõ. Fontos azonban különbséget tenni, mivel az UN, SE, SN módból FS módba történõ átlépéshez szintátmeneti csomag (41) is szükséges, és az SE, SN módok elutasítják a TSR-csomag feldolgozását. A szintátmenetek bekövetkezhetnek a mozdonyvezetõ választása és/vagy a pályától kapott információk alapján automatikusan is. A mozdonyvezetõ választási lehetõségét a pályaoldal a 41-es csomag feladásával szabályozhatja, illetve korlátozhatja. Ez a korlátozó jelleg a már OBS-sel felszerelt, és külföldrõl nem Hegyeshalomnál vagy Õriszentpéternél hazatérõ mozdony esetében jelenthet problémákat. Egy külföldön ETCS L1 vagy L2-bõl kilépett jármû esetén ugyanis nem biztosított a nemzeti érték felvétele és az STM-HU üzemmód bekapcsolhatósága. Ezért azokon a határállomásokon, ahol STM-HU-val rendelkezõ mozdonyok visszatérhetnek (pl. Rajka), utólagosan egy-egy fix balízcsoportot kell elhelyezni a nemzeti érték és az SN (17) üzemmód bekapcsolására, ha ez a szomszédos ETCS-rendszerrel nem biztosítható. A Hegyeshalom–Nickelsdorf közötti szakaszra külön terv készült, ahol még az STM-HU és az STM INDUSI átmenetet is megoldottuk. A jelenlegi szabályozások szerint egy küldetését kezdõ mozdony vezetõjének az STM-HU üzemmódot kell választania. A belépés ekkor a kijárati jelzõnél történhet meg. STM üzemmódban azonban a TSR nem kerül feldolgozásra, tehát a vonat állomásközeli AS balíza fölött haladhat el következmények nélkül (jelentõségét a vonali sorompóknál lásd késõbb). Hasonló a helyzet a rendszerbõl nyíltvonalon, pl. meghibásodás miatt kiesett és újra belépõ vonat esetében is. Ezt a helyzetet jelenleg az STM, illetve az AT-AS kapcsolat megnyugtatóan rendezi, de a migrációs feladatok során ezt a problémát rendkívül körültekintõ módon kell kezelni. A mai AT-AS függõségi rendszerben ETCS L1-ben közlekedõ vonatok számára az STM-hez képest korlátozást jelent a permisszív jelzõk OS módban történõ meghaladása. Az OS mód hossza ugyanis a következõ térközjelzõig tart még akkor is, ha a térközjelzõ vörös színképét AT hiba/zavar okozta. AZ OS módban pedig az STM-HU infillfunkciója sem mûködhet. A hegyeshalmi vonalon ETCS-sel fel nem szerelt vágányra beérkezett, azaz STM-HU-ba átléptetett és továbbhaladó mozdony esetében további korlátozást jelent, hogy L1-be lépni csak a szomszédos állomás bejárati jelzõjénél tud, tehát addig csak az UN módhoz rendelt, illetve az STM-HU által engedélyezett max. 120 km/h sebességgel (esetleg két emberrel) közlekedhet. Míg az ETCS L1 esetében a beléptetés egyetlen balízzal (12, 21, 27, 41 packetek)

lehetséges, az L2-ben ez a folyamat komplikáltabb. Az L2-vel felszerelt terület felé közlekedõ vonattal tudatni kell az RBC telefonszámát, illetve el kell végezni egy összekapcsolódási folyamatot. Ez a folyamat 60-80 másodpercig is eltarthat. Ez azt jelenti, hogy a területet fedezõ jelzõ elõtt, ennek megfelelõ távolságra bejelentkezõ balízcsoportot kell elhelyezni. A szabadra kapcsolódott jelzõ alapján azonban az RBC menetengedélyt nem adhat. Ennek oka a vegyes (OBS-sel felszerelt és fel nem szerelt vonatok) közlekedés. Az RBC ugyanis nem tudhatja, hogy a bejelentkezett vonat és a jelzõ között más jármû nem tartózkodik-e. A tényleges menetengedély csak a biztosított területre lépéskor, azaz a jelzõnél levõ balízcsoport meghaladásakor adható meg. A jelzõ (a jelzõnél lévõ balízcsoport) meghaladásakor azonban a jelzõ visszaesik, az MA nem adható ki. A probléma áthidalására több megoldás született: – A jármû sebességéért a belépési pontig a jármû vezetõje felel, azaz a jelzõ elõtt megkapja az MA-t, de elõtte az RBC megkérdezi, hogy szabad-e a pálya a jelzõig (34 rádióüzenet). A kérdés mozdonyvezetõi nyugtázása (149 rádióüzenet) után az MA kiadásra kerül. Bár ez a megoldás egyszerû, korrekt és megfelel a specifikációknak, magában hordozza a Rákospalota-Újpest elõtt bekövetkezetthez hasonló baleset lehetõségét, ahol a mozdonyvezetõ csak az elõtte álló vonat számára szabadra kapcsolt jelzõt látta meg, az elõtte levõ vonatot nem. – A jelzõ elõtt „megfelelõ” távolságra egy balízcsoport kerül elhelyezésre, amely megfelelõen közel van a jelzõhöz, hogy meghaladásakor már ne kelljen számolni másik jármûvel, de elegendõen távol egy pozíciójelentés feldolgozásához. – A jelzõ megálljra ejtés (a jelzõ mögötti szakasz foglaltságjelentésének szoftveres) késleltetésével pozíciójelentés feldolgozásának idejéig. A fentiekbõl következõen ingázó vonatok forduló peronja után balízcsoport telepítése válhat szükségessé. Ennek feladata egyrészt a kapcsolatmenedzsment, másrészt a szintátmenet kezelése. Az ETCS logikája szerint a küldetését kezdõ mozdony feltételek hiányában SR módban indul (STM az interoperabilitás szerint nem kötelezõ). Ez azt jelenti, hogy a nemzeti érték szerinti V_NVSTFF=15 km/h sebességgel haladhat a belépésig, ami indokolatlanul korlátozó lehet. Érdemes megjegyezni, hogy mind a V_NVSTFF, mind a V_NVONSIGHT értéke messze a legalacsonyabb Európában. Indokolt lenne ennek felemelése.


23

Sebességek Az L2-es MA egy fontos sebességadattal kevesebb mezõt tartalmaz, mit az L1-es. Ez a teljes vágányúti sebességet meghatározó V_MAIN. Ez tehát azt jelenti, hogy a menetengedély teljes hosszára érvényes sebesség nem adható. A vágányút teljes hosszára érvényes sebességet – pl. a leglassabban járható vágányúti elem sebessége – az átbocsátó kapacitás korlátozása miatt az RBC-k nem is határoznak meg. A közlekedés sebességét a vágányúti elemekhez igazodva SSP-kal szabályozzák. Ez azt jelenti, hogy az ETCS által engedélyezett sebesség eltérhet a jelzõ színképétõl. Egyes rendszerekben lehetõség van azonban a jelzõt, mint bejárandó topológiai elemet (virtuális szakasz) kezelni, sebességét dinamikusan a jelzési színképhez igazítani, és az ETCS sebességét a jelzõ színképéhez igazítani. A biztosítóberendezések feltételrendszerében megjelent a forgalmi, munkavédelmi okokból bekapcsolható csökkentett sebesség, az úgynevezett vred. Ennek kezelése új funkcióként csak az RBC-ben lehetséges. A vred funkció ugyanis csak a jelzõ színképére van hatással, a biztosítóberendezési objektumok sebességprofilját a biztosítóberendezés nem ismeri. Az RBC kezelõi felületének segítségével bárhová elhelyezhetõ tetszõleges értékû TSR. Ezzel elméletileg a vred bekapcsolhatósága megoldott. Az RBC és a biztosítóberendezés kezelõfelülete azonban valószínûleg térben távol helyezkednek el egymástól, így a forgalmi szolgálattevõ által bekapcsolható vred esetében az RBC-ben új funkcióval kell számolni. Térközök A térközberendezések L2-be történõ bevonásának nehézségei decentralizált jellegébõl, a szükséges SIL4-es szintû információk központba juttatásának nehézségeibõl adódnak. További, és nem csak filozófiai kérdés: hogyan szabad olyan berendezést ETCS céljaira felhasználni, amely az ETCS általánossá válása után részben vagy egészben feleslegessé válik. A tervek szerint a jelenlegi berendezések mellé, azoktól függetlenül centralizált tengelyszámlálót kell telepíteni. Ezzel akár a jelenlegi sínáramköri hossz által maximalizált térközhossz is átléphetõ.

Az ETCS-specifikációk (sem az L1, sem az L2) alapvetõen nem foglalkoznak a sorompóberendezésekkel, nincs kimondottan sorompókra vonatkozó csomagjuk. 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 lezárásával. A problémát alapvetõen az információkiesés, illetve fedélzetre juttatás zavarai okozzák. Jól mûködõ rendszerben egy biztosítóberendezési információ a vontató jármûben 5-10 másodperc alatt jut érvényre. 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. Biztonsági szempontból mindezek azt jelentik, hogy a fedélzeten a sorompó állapotáról a sorompó elõtt vészfék fékúttávolság plusz a T _NVCONTACT alatt megtehetõ távolságra az információnak meg kell jelennie. Kényelmi szempont szerint – a riasztás „besárgulás” elkerülése – a vészfékféktávolság helyett a riasztási távolságot kell figyelembe venni, de a T _NVCONTACT helyett elegendõ a tipikus érvényre jutási idõvel (9,5 sec) számolni. A tervezõ szemével a MÁV-NKH határozatokból, állásfoglalásokból az olvasható ki, hogy nem forrt ki, mikor milyen feltételek szerint kell egy-egy sorompót tervezni. Emlékeztetõül: két rendszert, jelzõvel ellenõrzött, illetve jelzõvel függésben lévõt használunk, de a csapórudak ellenõrzésének módja további választási lehetõséget ad. Ezeket az ETCSrendszerben egységesíteni szükséges. Az már véglegesnek látszik, hogy a jelenlegi terminológiánk szerint kis zavarral jelzett állapotot – a csapórúd nem mozdult ki, egy jelzõn csak egy vörös vil-

log – a jelzési színképben nem kell megjeleníteni, a 120 km/h sebességet csak az ETCS-sel kell szabályozni. A problémát az jelenti, hogy a sorompó még a biztosítóberendezésben sem topológiai elem (csak topológiai elemhez kapcsolható). Állapota hatással lehet a fedezõ jelzõ jelzési színképére, de a jelzõ színképe nincs hatással, illetve csak korlátozott mértékben a vágányút sebességére. Egy vágányúti SSP valamely kapcsolt elemének hatására történõ dinamikus kezelése pedig barátságtalan viszonyban van az RBC alapszoftverével. Így többtípusú sorompó készítése a rendkívül magas költségek miatt indokolatlannak tûnik.

Állomási sorompó behatási pontjának kitûzése ETCS Level2 fedezett sorompó esetén Fedezett kialakítású sorompó esetén a bekapcsoló elemek elhelyezésénél számolnunk kell az alábbi idõállandókkal: – biztosítóberendezés reakcióideje – biztosítóberendezés-RBC kommunikáció – RBC feldolgozási ideje – GSM-R kommunikáció – fedélzeti kiértékelés – elõvillogás + csapórúd 12,5 fok. Ehhez hozzá kell adnunk a fékezési távolságot. A fékezési távolságon nemcsak 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. Ezt nem hivatalos terminológiában „besárgulási” vagy riasztási távolságnak nevezzük. 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).

Állomási sorompók A sorompók problematikájáról a 2007/1. számban a tervezési irányelvek kapcsán kimerítõen írtunk. Most ebbõl idézek fel, illetve egészítek ki néhány ott leírt gondolatot. 24

1 ábra: Jelzõvel, vmax-szal fedezett megoldás VEZETÉKEK VILÁGA 2009/2

Ezen értékek figyelembevételével a behatási pont távolsága majdnem 3000 m-re (2978 m) adódik a sorompót fedezõ jelzõtõl. Ha megnézzük az ábrát, a probléma azonnal szembetûnik, nevezetesen az, hogy az útátjáró és a fedezõ jelzõje közötti távolság változó. Látható, hogy a számítás a csapórúd 12,5 fokos ellenõrzését is tartalmazza. Ennek elhagyása esetén a behatási távolság csökkenthetõ. Ez a csökkenés hosszú elõjelzõs szakasz és nagy fedezõjelzõsorompó közötti távolság esetén szignifikáns. Ebben az esetben azonban 120 km/h sebességkorlátozást csak „ETCS Aspekt” jelenített meg, amely feloldásának a sorompó elõtt 160–>120 riasztási távolságra kell megtörténnie. A második megoldás további nagy elõnye, hogy „kis zavar” esetén is (állomási sorompók esetén még nincs kialakult megnevezés) a jelzõ szabadra kapcsolódhat. Az elsõ eset akkor szükséges, ha a hatóság nem ETCS-ses vonat számára is csapórúd függést ír elõ.

rompóinformáció alapján kell biztosítani, míg fedezett sorompó esetén a V0-t a fedezõjelzõ alapján. A behatási távolság tehát kis mértékben csökkenthetõ a fedezõjelzõ-sorompó távolsággal, illetve a behatási pontnak nem kell az elõjelzõ elé esni minimumrálátási távolsággal. Ez a kitétel azonban mindaddig nem igaz, amíg a vonalon ETCS-sen fel nem szerelt vonatok is közlekednek. Azoknak ugyanis az elõjelzõrõl kell meggyõzõdniük a jelzõ esetleges visszaesésérõl. Összegezve tehát behatási távolság szempontjából nincs lényeges különbség a jelzõvel fedezett, illetve ellenõrzött kialakítás között.

Vonali sorompók A hagyományos vonali sorompók L2-be történõ bevonásnak legnagyobb problémája a térközökhöz hasonlóan a decentralizált jellege. A vonali sorompók információinak központba történõ eljuttatása

gyakorlatilag bonyolultabb, illetve költségesebb mûszaki megoldást igényel, mint egy LEU-vezérelt balízzal. Ez utóbbi ráadásul lényegesen rövidebb behatási távolságot eredményez. L2-ben természetesen a T_NVCONTACT értékét figyelembe kellene venni.

Autonóm 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 helyi viszonyokhoz alkalmazkodva három lehetséges esetet dolgoztunk ki. Mindhárom esetben a sorompó balízának elhelyezésekor az útátjárótól egy úgynevezett 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.

4 ábra: Vonali sorompó balízának kitûzése csapórúd ellenõrzése nélkül

2 ábra: Jelzõvel, vred-del fedezett megoldás Állomási sorompó behatási pontjának kitûzése ETCS Level2 ellenõrzött sorompó esetén Sorompó bekapcsoló elemeinek elhelyezésekor a fékezési távolságon kívül tekintettel kell lenni a biztosítóberendezés mûködési, a GSM-R kommunikációból és az RBC-feldolgozásból adódó idõállandókra, amelyek a következõk szerint alakulnak: – biztosítóberendezés-RBC kommunikáció – RBC feldolgozási ideje – GSM-R kommunikáció – fedélzeti kiértékelés. Megállapítható, hogy ez a megoldás ETCS-szempontból elveiben hasonlít a „Jelzõvel, vred-del fedezett megoldás”hoz, azzal a különbséggel, hogy itt a V15 sebességet a sorompó körzetében so-

3 ábra: Jelzõvel ellenõrzött megoldás XIV. évfolyam, 2. szám

25

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.

6 ábra: Állomásközeli vonali sorompó balízának és behatási távolságának kitûzése meghaladásakor a sorompó le van zárva, mivel nem biztos, hogy kijárati vágányutat állítottak. – A vágányváltás miatt a fõbalízok nem rendelhetõk valamely sorompót keresztezõ vágányhoz, LEU-hoz. A rendszer helyes mûködése csak úgy lehetséges, ha a sorompóban lévõ jobbés balvágányi LEU-kat „centralizáljuk”, azaz közöttük információs kapcsolatot létesítünk. Ezenkívül a biztosítóberendezés és a LEU-k között információcserét biztosítunk. A sorompóban lévõ LEU-knak tudniuk kell, hogy melyik fõbalízt kell vezérelniük, tehát váltóállás ismerete szükséges. Mivel a jelzõ szabadra állításakor a vonat a fõbalízt már meg1.

2.

3.

W1+=1 K2/FREI K3/FREI

5 ábra: Vonali sorompó balízának kitûzése csapórúd ellenõrzésével

haladhatta, a sorompó állapotáról csak az infill balízból értesülhetne. Az ebbõl eredõ veszélyhelyzet elkerülése érdekében sorompózavar esetén meg kell akadályozni a jelzõ szabadra kapcsolását, illetve kis zavar esetén biztosítani kell a vred sebességet, ha az az infill balízzal a sorompótól mért kis távolsága miatt már nem tehetõ meg. Ha a vred az infill balízzal már nem biztosítható (az üzemi fékezés biztosan), a vonali sorompó állomásfelõli behatási pontját a jelzõvel ellenõrzött állomási sorompó elvei szerint meg kell hosszabbítani. A különbözõ vágányutak esetében a balízokba táplált TSR illetve TSRR táviratok képzésének elvét az 1. táblázat tartalmazza.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

R/VK

r

I/IK recht

ASB

ASBi

ASC

15

?

?

X

0

X

X

X

X

X

X

0

X

X

X

?

?

15

1

1

?

1

1

0

15

15

?

1

1

?

1

1

1

160

160+TSRR

?

1

1

?

1

0

0

15

15

?

1

1

?

1

0

1

120

120+TSRR

?

1

?(0)

?(0)

0

X(1)

X(1)

15

15

15

Állomásközeli autonóm vonali sorompók behatási pontjának meghatározása

0

?(0)

1

1

1

0

15

15

15

0

?(0)

1

1

1

1

15

160+TSRR

160

0

?(0)

1

1

0

0

15

15

15

ETCS-szempontból állomásközelinek tekintünk egy vonali sorompót, ha annak fõbalíza az állomás fogadó vágányára esik (6. ábra). Ekkor az alábbi problémákat kell kétvágányú vonal esetén megoldani. – A vonali sorompó mûködõképesség szempontjából egy rendszernek, de alapjaiban vágányonként autonóm rendszernek tekinthetõ a vágányonkénti beszámláló egysége, de alapvetõen a vágányonkénti túltartózkodási állapota miatt. – Mivel a fõbalíz a fogadó vágányra esik, nem biztosított, hogy annak

0

?(0)

1

1

0

1

15

120+TSRR

120

0

?(0)

?(0)

0

X(1)

X(1)

15

15

15

Az oszlopok jelentése: 1. Az 1 váltó állása 2. A K2 jelzõ szabad 3. A K3 jelzõ szabad 4. A sorompó zavara vagy vörös lekapcsolása 5. Az sorompó kis zavara 8. A sorompó lezárt, illetve túltartózkodott állapota 7. A sorompó B balízának TSR értéke 8. A sorompó Bi balízának TSR értéke és TSRR 9. A sorompó C balízának TSR értéke

26


1. táblázat: Sebességprofilok képzésének elve (bal vg. LEU)

Néhány gondolat a jövõrõl

Rövidítések

– A jelenlegi térközkiosztást elõdeink a 75 Hz-es sínáramkör hosszához, a vontató jármûvek gyorsító képessége szerint határozták meg. A térközök számának megtartását még a forgalom várható/remélt jelentõs emelkedése sem indokolja. – A decentralizált térközök nem csak ETCS-illesztési, de fenntartási problémát is okoznak. – A vonali sorompók 75 Hz-es függési rendszerét újra kell gondolni, lazítani célszerû. Sorompózavar esetén meg kell akadályozni az elõttes térközjelzõnél/térközszakasznál az OS mód bekapcsolását. – A fentiek érdekében növelni kell a sorompók rendelkezésre állását pl. elektronizálással. – Elektronikus sorompók esetén lényegesen egyszerûbb lehet az állapotinformációk RBC-be juttatása. Meg kell gondolni az L2-be vonásukat különösen térközi centralizáció esetén az állomási sorompók függõségi elvei szerint. – Elektronikus sorompókban a csapórudak mûködõképessége a vezérlés pillanatában megállapítható. Ezzel autonóm sorompók esetében érhetõ el behatásitávolság-csökkenés. – A T_NVCONTACT értékének, illetve hatásának csökkentésére meg kell fontolni a piroshosszabbítás SIL4-es szintû (illetve nagy rendelkezésre állású) felhasználását.

ERTMS/ETCS: Európai Vasúti Közlekedés Irányító Rendszer/Egységes Európai Vonatbefolyásoló Rendszer LEVEL(x) vagy L(x): az ETCS kiépítési szintje RBC: Rádió Blokk Centrum, az ETCS központi számítógéprendszere GSM-R: vasútspecifikus GSM rádiós távközlési rendszer LEU: pályamenti elektronikus egység OBS: fedélzeti berendezés STM-HU vagy SN: Vasútspecifikus Adatátviteli Modul (itt 75 Hz-es jelfeladás) SSP: statikus sebességprofil TSR: ideiglenes sebességprofil TSRR: ideiglenes sebességprofil visszavonása V_MAIN: menetengedély engedélyezett sebességértéke V_LOA: menetengedély végénél engedélyezett sebesség értéke T_LOA: menetengedély érvényességének idõtartama V_NSTFF: személyzetfelelõsségû mód sebességhatár V_NVONSIGHT: látra közlekedés sebessége M_NVCONTACT: idõzítési reakció T_NVCONTACT: üzenetmentés nélküli max. idõtartam MA: menetengedély FS: teljes felelõsségû üzemmód UN: jelfeladás nélküli üzemmód SN (néhol STM): nemzeti vonatbefolyásolási üzemmód (itt 75 Hz-es jelfeladás) SE: európai vonatbefolyásolási üzemmód (nem tévesztendõ össze az ETCS-sel, ez jelenleg még nincs) SRS: követelményspecifikáció vred: csökkentett sebesség

Einige Ideen von speziellen MÁV-Anforderungen in ETCS Level 2 Systemen Der Artikel analisiert einige Anforderungen aus dem Pflichtenheft von MAV in Hinsicht auf praktischer Realisierbarkeit.

Some ideas concerning special MÁV requirements of ETCS L2 in Hungary This article analyses some requirements of MÁV ETCS Functional Requirements Specification, concerning its practical feasibility.

BEMUTATKOZIK A SZERKESZTÕBIZOTTSÁG

Ruthner György az erõsáramú „vasutas”

Sosem volt vasutas, mégis szoros szakmai kötõdést érez a magyar vasúttal Ruthner György, az Országos Villamostávvezeték Zrt. (OVIT) 2008. év végén „rendelkezési állományba”, majd rövidesen nyugdíjba

vonuló marketingosztály-vezetõje. 1947-ben Budapesten született, ötgyermekes családba. Édesapja hõerõgépész, kalorikus mérnök volt, nem csoda, hogy a három fiúgyermek is mérnök lett (a másik kettõ jogász, illetve tanár). Ruthner György híradásipari technikusként végzett, ezt követõen került 1966-ban a Villamoserõmû-tervezõ és Szerelõ Vállalat, ismertebb nevén VERTESZ kötelékébe, ahol kezdetben alállomások szerelésével, késõbb üzembe helyezésével is foglalkozott. Gyakorlati ismereteit a Kandón esti képzésen erõsáramú automatika szakon elméletiekkel is bõvíti, üzemmérnök lesz 1978-tól. Az új képesítése révén üzembe helyezõ mérnök,

majd a gép- és szerszámellátásért felelõs csoportvezetõ lesz a VERTESZ-nél. 30 éves korában belevág az angol nyelv elsajátításába. Új ismereteit az akkortól erõsödõ külkereskedelemben kamatoztatja, a VERTESZ exportmunkáiba bekapcsolódva a Közel-Keleten öregbíti a magyar villamosenergia-ipar hírnevét. Az iraki Baszrában építésvezetõhelyettesként hûtõházak erõátviteli berendezésének szerelésében és üzembe helyezésében vesz részt 1983–84-ben. A VERTESZ-t 1986-ban elhagyja egy német cégnek végzett bérmunka kedvéért. Ekkortól újra Irakban dolgozik, ezúttal a Bagdad–Kuvait autópálya és a bagdadi repülõtér energetikai rendszerein, mint szerelésvezetõ. Hazatérve személyes indíttatásból az OVIT-nál kínálkozó álláslehetõséget fogadja el, az õt oda alkalmasnak találó fõosztályvezetõvel ugyanis korábban


egy szobában dolgozott a VERTESZ-ben. Az OVIT ekkor hozott létre egy önálló vállalkozási csoportot, a piaci kihívásoknak való jobb megfelelés érdekében. Ennek vezetésére kapott megbízást. Ebben az idõszakban az OVIT vezetése intenzíven bõvíteni kívánta a hazai és a külföldi partnereinek, egyszersmind a munkalehetõségeinek a számát. Sok hazai vállalatot megelõzve az OVIT-osok a ’80-as évek közepétõl pályázati, tendereztetési gyakorlatot szerezhettek, köszönhetõen az exportmunkáknak is. Az OVIT azért tudott akkoriban a külföldi piacokra (is) dolgozni, mert a ’70-es évek végére befejezõdött egy példátlan léptékû fejlesztési idõszak a hazai nagyfeszültségû hálózaton. A felszabaduló kapacitásoknak érdemes volt új piacokat keresni. A vasút és a villamos energetika szoros szakmai együtt27

mûködése a vasút-villamosítással kezdõdött, és kölcsönösen hatottak egymás fejlõdésére. A hazai távvezetéki hálózat elsõ nagy jelentõségû eleme 1930–31-ben a Bánhidai Erõmûhöz és az akkor villamosított Budapest–Hegyeshalom vasútvonal energiaellátásához kapcsolódott. Még a második világháború után is igaz volt egy ideig, hogy a nagyfeszültségû távvezetékek létesítését a (kisszámú) villamosított vasútvonal energiaellátási igénye indokolta. Az OVIT a háború elõtti szakmai tapasztalatokra alapozva, de azt számos területen hatalmas mértékben továbbfejlesztve építette ki a hazai 750, 400, 220 és 120 kV-os nagyfeszültségû hálózat meghatározó részét a ’80-as évek elejére. Az e célra kiépített kapacitásokat, a kiforrott, hazai gyártású mûszaki megoldásokat al-

kalmazó építési ismereteket a ’90-es évek közepéig sikerült külföldön is – fõleg a Közel-Keleten és a Balkánon – hasznosítani, mivel ezekben a térségekben olyan fejlõdési szakaszba értek, amikor növekvõ igény mutatkozott a nagyfeszültségû távvezeték hálózatok létesítésére. Az utolsó jelentõsebb exportmunkák a német újraegyesítéskor a két hálózat egységesítésén és összekötésén, valamint a délszláv háború utáni újjáépítéskor adódtak. Az OVIT kidolgozott egy európai összehasonlításban is egyedülálló feszültség alatti munkavégzési technikát, amivel feszültség alatt is elvégezhetõk a javítási és karbantartási munkák. Ezt nagy sikerrel tudták külföldön is alkalmazni, például a már említett délszláv újjáépítés során. Az OVIT ma alállomás- és távvezeték-építésbõl, ipari

FOLYÓIRATUNK SZERZÕI Golarits Zsigmond (1971) Vasúti távközlõ- és biztosítóberendezési mûszerészként 1989-ben végzett. Közlekedésmérnöki diplomáját 1997ben szerezte a Budapesti Mûszaki Egyetemen. 2006-tól a villamos üzemû biztosító berendezések bejegyzett tervezõje. 1997 óta fejlesztõmérnök a Mûszer Automatika Kft.nél. Fõként gyártási és áramköri típustervek készítésével, ellenõrzésével, vizsgálatával foglalkozik. Elérhetõsége: Mûszer Automatika Kft. Budaörs, Komáromi u. 22. Tel.: 06 (20) 382-4312 E-mail: [email protected] Kökényesi Miklós okl. villamosmérnök A Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem villamosmérnöki szakán szerzett 2006-ban diplomát erõsáramú szakirányon. Jelenleg a BME végzõs mûszaki menedzser hallgatója minõség- és technológiamenedzsment szakirányon. A diploma megszerzése után a MÁV Zrt. TEB Technológiai Központ Erõsáramú osztályán tevékenykedett mûszaki szakelõadóként. Tématerülete: felsõvezetéki berendezések, térinformatika, minõségmenedzsment. 2008-tól a MÁV Zrt. TEB Fõosztály Erõsáramú osztályán mûszaki szakértõ. Elérhetõsége: (1) 511-3013 E-mail: [email protected] Kovácsné Marczis Ilona A Budapesti Mûszaki Egyetem Közlekedésmérnöki Karán 1996-ban védte meg diplomatervét, miután gazdasági mérnök közlekedés manager oklevelet vehetett át. A posztgraduális szakképzésen való részvételhez az alapfeltételt a Kandó Kálmán Villamosipari Mûszaki Fõiskola által 1982-ben kiállított villamos üzemmérnök oklevele biztosította. A BMGE Mérnöktovábbképzõ Intézetben 1984-ben jogi ismeretekbõl vizsgát tett, majd 2006-ban elvégezte az építési mûszaki ellenõri tanfolyamot. Rendelkezik a MÁV-on belüli feladatok ellátásához szükséges felsõfokú vontatási vizsgával (1983), továbbá balesetvizsgálói és belsõ auditori vizsgával. 1982-tõl folyamatosan a MÁV Zrt. munkavállalója. A Budapesti Villamos Vonalfõnökségen mérnök gyakornok, termelésirányító, majd kirendeltségvezetõ. 2003-tól a Területi Központ Budapest, erõsáramú felügyeleti csoportjában mûszaki szakelõadó, majd 2005-tõl a MÁV Zrt. Pályavasúti Üzletág Távközlési, Erõsáramú és Biztosítóberendezési Fõosztályán mûszaki szakértõ. Munkaköri feladata jelenleg a vasúti villamos felsõvezeték fejlesztési, üzemeltetési, karbantartási és üzemzavar elhárítási folyamatainak, valamint a szabályozó rendszer – környezeti változásoknak megfelelõ – aktualizálásának hálózati szintû koordinálása. Elérhetõsége: MÁV Zrt. PÜ TEB Fõosztály erõsáramú osztály 1087 Budapest, Könyves Kálmán krt. 54–60. Telefon: 06 (1) 511-3398

28

acélszerkezet-gyártásból, a paksi atomerõmûben végzett karbantartási tevékenységbõl, nehéz áruk szállításából, valamint energetikai alrendszerek üzemeltetésébõl él. Ebbõl tavaly 45 milliárd forintnyi árbevétel származott. A nagyfeszültségû távvezetékek és alállomások a MÁV életében is nagy jelentõségûek, hisz a villamosított vasútvonalakon bonyolódik a forgalom 80%-a. A ’90-es évek elején a hegyeshalmi vonal rekonstrukciójában részt vett az OVIT, ekkor még önállóan írtak ki áramellátási tendereket. Így készült el az új biatorbágyi alállomás, valamint a kimlei, tatabányai alállomás revitalizációja. Azóta már nem tendereztetik külön e feladatokat, így mostanában alvállalkozóként vagy konzorciumi tagként vesznek részt ezekben a munkákban. A Sie-

mens alvállalkozói voltak például a dunántúli koncessziós vasútvonalak villamosításában, de részt vettek a hatvani rekonstrukcióban vagy épp a Szlovéniába menõ vasút folyamatban lévõ villamosításán. A Pöttyös újság létrehozásában is szerepet vállaltak, szponzoráció révén, sõt a szerkesztõbizottságba is kértek tõlük egy embert, ahova õt delegálták. A MÁV-val a kapcsolatuk gyengült azóta, hogy helyettük a NIF írja ki a tendereket, de a végrehajtás során, a mûszaki ellenõrzéskor továbbra is napi kapcsolatban vannak a MÁV energetikai szakembereivel. Remélik, hogy a MÁV további forrásokat kap, amelyekbõl újabb vasút-villamosítási munkák kezdõdhetnek, amelyekben az OVIT is részt vehet. Andó Gergely

Pálmai Ödön (1959) A BME Villamosmérnöki Kar Erõsáramú szakán végzett 1983-ban, majd munkája mellett a munkavédelmi szakmérnöki szakot végezte el 1987-ben. 1983 óta dolgozik a MÁV-nál erõsáramú szakmaterületen, különbözõ beosztásokban. Jelenleg a PVTK Pécs Karbantartási osztályvezetõje. A MEE és a KTE tagja. A Vasúti Erõsáramú Alapítvány titkára. Középiskolai szaktanár. A Magyar Mérnöki Kamara bejegyzett tervezõje és szakértõje. Fõbb fejlesztései: Dönthetõ térvilágítási kandeláber tervezése és bevezetéséhez szükséges kísérletek elvégzése munkacsoportban, A tömegszerû felsõvezetéki cölöpalapozási megerõsítések gyakorlati megoldásának kidolgozása munkacsoportban. 2007 óta TEBK TEB rendszerszakértõ. Elérhetõségek: MÁV Zrt. PVTK Pécs 7623 Pécs, Szabadság út 39. Tel.: 06 (72) 214-772/16-05, Vasúti: 05+16-05 E-mail: [email protected] Kövér Gábor (1955) fejlesztõmérnök, mûszaki szakértõ A Kandó Kálmán Fõiskola Erõsáramú automatika szakán szerzett diplomát. 1982-tõl a MÁV Villamos Vonalfõnökségein fõelektrikus, vezetõmérnök, szolgálati fõnök beosztásokban dolgozott. 1996-ban mérnök közgazdász másoddiplomát szerzett. Fõ szakterületei a 120/25 kV-os alállomások, közép- és kisfeszültségû elosztó berendezések, védelem, automatika, irányítástechnika. 1998-tól a MÁV TEB Központ fejlesztõmérnöke. Elérhetõsége: MÁV TEBK 1063 Bp., Kmety Gy. u. 3. Tel.: 5114951 E-mail: [email protected] Rónai András (1979) mûszaki szakelõadó 2003-ban a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki Karán, villamos energia rendszerek fõ és energetikai informatika mellék szakirányon szerzett diplomát. Ettõl az évtõl kezdve a MÁV TEB Központ erõsáramú osztályán dolgozik. Szakterületei a speciális erõsáramú mérések és a 120/25 kV-os villamos alállomások irányítástechnikája és energetikai mérései, analízise, erõsáramú kutatásfejlesztési tevékenység. Elérhetõsége: MÁV Zrt. TEB Kp. 1063 Budapest, Kmety Gy. u. 3. Tel.: 511-4344 E-mail: [email protected] Rétlaki Gyõzõ (1954) technológiai rendszerszakértõ A gyõri Közlekedési és Távközlési Mûszaki Fõiskolán 1975-ben szerzett üzemmérnöki oklevelet, majd 1993ban a zalaegerszegi Pénzügyi és Számviteli Fõiskolán mérnök-üzemgazdász minõsítést. A Magyar Mérnöki Kamara bejegyzett tervezõje és szakértõje. 1977-tõl nagykanizsai székhellyel a vasúti biztosítóberendezések üzemeltetésével foglalkozott. 2004-ben a TEB Technológiai Központ létszámába került. Fõ szakterülete a jelfogós biztosítóberendezések kapcsolástechnikája. Elérhetõsége: MÁV Zrt. TEB TK. Tel.: 432-4015 E-mail: [email protected]


2. Felsõvezeték-hálózat túlterhelés elleni védelme. Gondolatok az ETCS L2-rõl. Jelfogós áramkörök számítógépes szimulációja

Recommend Documents