2. Soulaby-dob rögzítése merevkerettel. Akusztikai mérések a TEB Technológiai Központban. MVK-Rt. városi villamos FET-rendszere

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

Soulaby-dob rögzítése merevkerettel

Akusztikai mérések a TEB Technológiai Központban

2005/2

MVK-Rt. városi villamos FET-rendszere

VEZETÉKEK VILÁGA Magyar Vasúttechnikai Szemle Címlapkép: Tehervonat jár be Zalalövõ állomás kezdõponti oldalán

X. ÉVFOLYAM 2. SZÁM

2005. JÚLIUS

Megjelenés évente négyszer Kiadja: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Felelôs kiadó: Kiss Pál ügyvezetõ igazgató

Tartalom / Inhalt / Contents

2005/2

Rétlaki Gyõzõ Vonóvezetékes központi váltóállítás az állítómû merevkeret rendszerû

Lapigazgató: F. Takács István

felerõsítésével Halterung mit einem Steifrahmensystem von mechanischem

Szerkesztõbizottság: Dr. Tarnai Géza, BME Közlekedésautomatika Tanszék Dr Héray Tibor, Széchenyi István Egyetem Automatizálási Tanszék Dr. Parádi Ferenc, Tran-Sys Kft. Molnár Károly, PowerQuattro Teljesítményelektronikai Rt. Koós András, BKV Rt. Dr. Rácz Gábor, Stellwerk Kft. Dr. Erdõs Kornél, Heinczinger István, Siemens Rt . Machovitsch László, HTA Kft. Lõrincz Ágoston, MAUMIK Kft. Ruthner György, OVIT Rt. Marcsinák László, PROLAN-alfa Kft. Dr. Hrivnák István, Vossloh IT

Weichenantrieb Installation of a mechanical point machine with rigid frame

3

Horváth Roland, Szilágyi Ferenc, Csoma András Száraz kivitelû ellenállások a MÁV Rt. hatvani transzformátorállomásában Dry-type test resistors in Hatvan transformer station Trockenen Leitugsprüfungswiderstand in Hatvan Transformatorenstation

7

Riegler Péter A magyar vasúti távírótechnika és adatátvitel fejlõdésének áttekintése Entwicklung der Eisenbahntelegraphtechnik und Datanübertragung in Ungarn Developing of railway telegramm and datatransmission

Fõszerkesztõ: Jándi Péter Tel.: 432-3270 Felelõs szerkesztõ: Tóth Péter Tel.: 432-3808, Fax: 432-3014

technology in Hungary

13

Corinne Braban Siemens CBTC

Alapító fõszerkesztõ: Gál István

A forgalmi üzemben lévõ vonalak új biztosítóberendezéssel történõ felszerelésére szolgáló megoldás

Szerkesztõk: Kirilly Kálmán, Tanczer György, Tari István Tel.: 432-3390, 432-3901, 432-3853 Felvilágosítás, elôfizetés, hirdetésfeladás Magyarországon: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. H–1134 Budapest, Klapka u. 6. Tel.: (1) 350-0763, 350-0764 fax: (1) 210-5862 e-mail: [email protected] Ára: 500 Ft Nyomás: CEP Nyomdaipari Rt. Felelõs vezetõ: Solti György elnök-vezérigazgató Elôfizetési díj 1 évre: 2000 Ft Kéziratokat nem ôrzünk meg, és nem küldünk vissza. ISSN 1416-1656

Das CBTC-System von Siemens Siemens CBTC System

18

Lõrincz Ágoston Városi villamos FET rendszere a Miskolci Közlekedési Rt.-nél Das Energiefernsteuersystem des Strassenbahn-Energieversorgungsystems von Miskolc The energy remote control system of the Miskolc city’s tram network

25

Szesztay Péter MÁV Rt. TEB Technológiai Központ akusztikai méréseinek tapasztalatairól Noise measurements Akustischen Messungen

30

A CIKKEK SZERZÕI

34

Csak egy szóra…

Dr. Héray Tibor fõiskolai docens

2

Szép kerek évfordulóhoz érkezett a Széchenyi István Egyetem. Idén nyáron lesz éppen 30 éve, hogy az Automatizálási Tanszék mérnököket bocsát ki Gyõrött. Az elmúlt idõszakot áttekintve, a vasúti biztosítóberendezések szemszögébõl nézve nem túlságosan örömteli a kép. Bár az évenként kibocsátott végzõsök száma elég stabilnak mondható, szakmai megoszlásuk alapján viszont a biztosítóberendezési szakma jelentõs visszaszorulásának lehetünk tanúi. Ebbõl a szempontból mi sem vonhatjuk ki magunkat a nemzetközileg megfigyelhetõ tendenciák hatása alól. Hasonló létszámgondok a Budapesti Mûszaki Egyetemen, és a hasonló profilú külföldi egyetemeken is jelentkeznek. Mégis érdemes elgondolkozni a kérdésrõl, mert hosszú távon csak így találhatunk megfelelõ megoldást. A felszíni jelenségeket vizsgálva az út szomorú jellemzõje, hogy a 70-es évek elejétõl a Közlekedési és Távközlési Mûszaki Fõiskola évenkénti jelentõs közlekedésautomatikai üzemmérnök kibocsátásától 30 év alatt oda jutottunk, hogy a Széchenyi István Egyetem nem minden tanévben tud vasúti automatikához értõ villamosmérnököt útjára bocsátani. Az okokat vizsgálva érdemes a 30 év történetét röviden átgondolni. Az elsõ években elsõsorban a közlekedési vállalatok vasúti távközlõ és biztosítóberendezési szakszolgálatai részére képeztünk közlekedésautomatikai mérnököket. A kezdeti években a végzettek zöme a szakterületen helyezkedett el, ennek köszönhetõen a MÁV ilyen irányú szakembereinek jelentõs részét végzett hallgatóink jelentették. Kétségtelenül jelentõs változást hozott a Felsõfokú technikumhoz képest, hogy a felügyeleti hatóság megváltozott, és a Fõiskola a közlekedési tárcától az oktatásihoz került át. A következõ nagy változást a 80-as évek végén jelentkezõ törekvés jelentette, ami a nemzetközi gyakorlatnak megfelelõen a fõiskolai szakok számát jelentõsen csökkenteni igyekezett. Ez a törekvés az önálló közlekedésautomatikai szak megszûnését, ill. a villamosmérnöki szakba való beolvadását eredményezte. A képzés ilyen irányú változása nem kedvezett a vasúti-automatika oktatásnak, mert a tantervbõl értelemszerûen kimaradtak az ezt megalapozó közlekedési alaptárgyak. Így az oktatás súlypontja a speciális közlekedésautomatikai területrõl az általános automatizálási kérdések felé tolódott, összhangban a régióban letelepedõ iparvállalatok igényeivel, munkaerõ felvevõ képességével. Az oktatási struktúra jelentõs átalakulása miatt a közlekedés ugyan nem tûnt el a képzési palettáról, de az arányeltolódások miatt súlya feltétlenül jelentõsen csökkent. Ugyanakkor ezzel párhuzamosan az oktatás területén is megjelentek a piacosodás VEZETÉKEK VILÁGA 2005/2

jellegzetességei, és hosszú távon a tantervek kialakításában is érvényre kellett juttatni a kereslet-kínálat szempontjait. A vasúti automatikával kapcsolatos tárgyakra évrõl évre kevesebb hallgató jelentkezett, ezért e tárgyak indítását a kis létszám miatt évrõl évre csak külön fõigazgatói, rektori engedéllyel tudtuk csak biztosítani. A fenti változások a Fõiskola névváltozásaiban is nyomon követhetõk. A kezdeti KTMF-bõl Széchenyi István nevének felvételével bõvült a név SZIKTMF-re, majd a képzési profil fokozatos bõvülése és általánosabbá válása miatt elõször a közlekedés (K) és távközlés (T), majd a mûszaki (M) jelzõ maradt el, és így lett elõször SZIMF, majd SZIF, végül 2002 után egyetemmé válva lett egyszerûen Széchenyi István Egyetem (SZE). A vasúti szakma oldaláról nézve a kérdést csak alapos szakmai ismeretekkel lehet azokat a feladatokat megoldani, amelyek a vasúti biztosítóberendezések gyártóinak, vizsgálóinak, üzemeltetõinek felmerülnek. Fontos feladat a közlekedési folyamat biztonságos kialakítása, és a vasúti közlekedés, mint biztonságkritikus folyamat biztonságos lebonyolításához szükséges mûszaki eszközök biztosítása. A biztosítóberendezési technika is piacosodik az utóbbi években, elvileg minden gyár terméke alkalmazásra kerülhet, ha megfelelõ árért megfelelõ biztonságot nyújt. A nehézségek egyik oka talán abban kereshetõ, hogy olyan területeken is megjelenik a piaci szemlélet, a gazdaságosság kérdése, ahol a döntéseket nem kizárólag a szokott gazdasági szempontok alapján lehet és kell meghozni. Már pedig a közlekedés, illetve az oktatás bizonyára ilyen területeknek számítanak. Stalder Úr, a svájci vasutak egyik nemzetközileg (el)ismert mértékadó biztosítóberendezési vezetõ szakembere már a 80-as évek elején megfogalmazta, hogy az elektronikus biztosítóberendezések, a mikroprocesszoros technika vasútnál történõ bevezetése azért is fontos kérdés, mert a leendõ fiatal mûszaki szakemberek egyre inkább csak a korszerû technikával kívánnak foglalkozni és ez a biztosítóberendezési szakma szakember ellátottságának biztosítására rendkívül fontos. És most azt látjuk, hogy a vasúti irányítástechnika korszerûsödése ellenére sem növekszik az érdeklõdés e szakterület felé. A fenti véleményt megszívlelve mindenesetre állandó feladatot jelent számunkra az oktatási anyag korszerûsítése, hogy más, akadályozó tényezõk elhárulása esetén a megnövekvõ számú érdeklõdõ számára valóban korszerû, a mai technikai követelményeknek és lehetõségeknek megfelelõ ismeretanyagot tudjunk nyújtani.

Vonóvezetékes központi váltóállítás az állítómû merevkeret rendszerû felerõsítésével © Rétlaki Gyõzõ

AZ ELÕZMÉNYEK ÉS KÖRÜLMÉNYEK ÁLTALÁNOS ISMERTETÉSE A nagy sebességû és nagy tengelynyomású vasúti jármûvek megjelenése szükségessé tette a kitérõk és szerelvényeik korszerûsítését is. Ez érintette a váltók állítómûveinek felerõsítésére szolgáló szerelvényeket is. A MÁV hálózatán üzemelõ központi állításba vont állítómûvek meghatározó részét a villamos váltóhajtómûvek adják. Ezek hagyományos felerõsítése az un. himba szerkezet alkalmazásával történt. A jelzett követelményeknek jobban megfelelõ megoldás az un. merevkeretes felerõsítõ szerkezet, mellyel a MÁVSZ 2926 vállalati szabvány foglalkozik. Ez a megoldás helyes felszerelés és ép leerõsítés esetén az állítómûvet nem engedi elmozdulni, viszont az ellenõrzõ rudakat a korábbiaknál kisebb tûréssel lehet beszabályozni. Az összekötõ rúd aljközében kismértékû ágyazathiány szükséges. Hátrány, hogy az állítómû – amely a váltó valamelyik oldalán, a tõsíneken kívül helyezkedik el – alatt ágyazathiány szükséges, amely idõvel a váltó elején féloldalas süppedést okoz. Ha ezt a lyukat akár „laza” módon ágyazati anyaggal feltöltjük, annak elõbb – utóbb a merevkeret törése lesz a következménye. A tapasztalatok szerint a veszélyt az jelenti, hogy ez a törés – amely anyagfáradás miatt következik be – a kezdeti idõszakban a felületes rátekintéses ellenõrzés során rejtve maradhat. Az aszimmetrikus hajtómû elhelyezésbõl adódóan a féloldalas süppedés meglétén az ágyazattömörséget növelõ

lemezek beépítése és a – ma már szinte sohasem alkalmazott – kézi aláverés sem segít. A MÁV hálózatán jelentõs számban találhatók még olyan állomási biztosítóberendezések is, melyek hagyományos vonóvezetékes állítómûvekkel az ún. Soulavy állítódobbal valósítják meg a váltóállítást. A kitérõk korszerûsítést kikényszerítõ tényezõk azonban itt is hatottak és hatnak jelenleg is. Mint korábban már utaltam rá, a merevkeretes felerõsítés, mint a váltó állítómûvétõl független mûszaki szükségszerûség vetõdött fel . A fentieken túl azért is, hogy a zárszerkezetnek helyet adó aljköz zsúfoltsága az elviselhetõ mértékre csökkenjen. (Minden férjen el benne és lehetõleg jól szerelhetõen legyen hozzáférhetõ.) A merevkeret – mint felfogatási rendszer – néhány hiányossága mellett alapvetõen megfelelt ennek a célnak. A villamos állítómûvek merevkeret-rendszerû felerõsítésének gyakorlati alkalmazása során szerzett tapasztalatok idõben megelõzték e rendszer életre hívását. Így azokat az elvi és gyakorlati csapdákat, amelyek a villamos váltóállítási rendszernél a bevezetésnél és azóta felszínre kerültek, ki lehetett kerülni – illetve megoldást lehetett rájuk találni. Az elsõ problémát mindjárt a villamos hajtómûvek és a Soulavy dob eltérõ felerõsítési módja jelentette. Amíg a villamos állítómûnek a felerõsítése az állítómûház alján lévõ furatok segítségével jön létre – ezért azt rá lehet helyezni a merevkeret két kereszttartójára –, a vonóvezetékes állítómû felerõsítése „hónaljban” történik. Ez a felerõsítés magától adódott akkor, amikor a síntalpra erõsített szögvas keret – a maga 100 mm-es távtartójával – egyben az állítómû rögzí-

1. kép: beépített villamos állítómû merevkereten X. évfolyam, 2. szám

tését is hivatva volt szolgálni. Egy merevkeret esetében sokkal összetettebb feladat annak megoldása, hogy a tartószerkezet a kívánt helyzetben tartsa az álítómûvet. A villamos állítómûnél alkalmazott megoldás nem jöhetett szóba. A Soulavy dobot hiába erõsítjük a merevkerethez rögzítendõ toldalékhoz, ugyanis a vonóvezetékes állítómû túl magas ahhoz, hogy ugyanolyan kereszttartót alkalmazzunk, mint a villamos állítómûnél. Amennyiben osztott felerõsítést alkalmazunk, az állítómû tömege a merevkeret végén csavaró igénybevételként jelentkezik, mely deformációt és mûködési zavart okozhat. A felerõsítést osztani kell azért, hogy az állítómû az összekötõ rúd által megszabott helyére kerülhessen. A tartószerkezet kialakítása ezért meglehetõsen összetett feladat. Adott az összekötõ rudat magában foglaló aljközt határoló két db (beton)alj, amelyek külsõ oldalán a merevkeret (laposacél) hossztartói végigfutnak. A merevkeret vízszintes szögvas végei egy fix magassági lépcsõvel süllyednek a síntalp (az alj teteje + az alátétlemez vastagsága) magassági szintje alá azért, hogy az állítódob állítórúdja pontosan a kívánt magasságban legyen. Ennek a magassági lépcsõnek a meghatározása az elsõ feladat. Képzeletben az állítódobot ebbe a magasságba kell elhelyezni és az állítórúdját az összekötõrúd vonalába tolni! Ezt a vonalat a következõ meggondolás alapján kapjuk meg: A félállásban lévõ váltó mindkét csúcssínje egyforma távolságban van a tõsíntõl. Zárnyelves szerkezet esetén az összekötõ rúd egy körív mentén mozdul el. A bezárt zárszerkezet esetén kapott rúdállások a félállástól kb. szimmetrikusan térnek el a felerõsítési helyen mérve, ezért – figyelembe véve azt, hogy a kapcsolórúdnak van vízszintes irányú elfordulási játéka – a semleges helyzetbe telepített (az összekötõ rúd, mint a körív érintõje a vágánytengelyre merõlegesen) állítórúd adja a felerõsítési helyzet egyik szélsõ értékét. A másik szélsõ érték a váltó végállásában adódik. A legkedvezõbb állapot tehát e két szélsõ helyzet felezõpontjában van. Miután az állítómû képzeletben már az ideális helyén van, tegyük oda azt a tartót, ami ezen az ideális helyen meg is tartja. Az állítómû helyére egy reteszdobot téve – aminek a felerõsítése hasonló (de nem ugyanaz) amely a két szerkezet eltérõ méreteibõl következik – adódik a hozzá való tartó. Természetesen a kétféle tartó – figyelembe véve a felerõsítésbeni sajátságokat – hasonlít egymásra (hiszen egy elképzelés szülöttei). A feladatsor végén szintén egy fontos dolog a létrehozott megoldás bevezetési 3

eljárásának gyakorlati lefolytatása. Ez nem szakmai, hanem jogi feladat, de nem kerülhetõ meg! Ez eddigiekben a feladatnak csak a biztosítóberendezési szakági részét tárgyaltuk. Miután a váltó egy olyan pályaelem, melynek rendszergazdája a pályás szakág, további egyeztetések és engedélyek szükségesek. Jelentkeznek a pályával kapcsolatos elvi (és gyakorlati) összeütközések az ágyazati tömörségének megbontása, a féloldalas süppedés kialakítása miatt.

het, tehát vegyünk egy 10 mm-es köztes tartóvastagságot (amit a 2. feladat megoldása során kapunk meg), ezt hozzáadva a kapott 80 mm-hez megkapjuk a keresett méretet, ami 90 mm. Ebbõl a 90 mm-bõl aztán adódik a következõ probléma: az alkalmazott 100×100-as szögvas nem helyezhetõ el a 100-as laposacél alsó élének síkja alá, hanem abba 10 mm-t bele kell dolgozni.

A FELADAT MEGOLDÁSA

A merevkeret formáját és szerkezeti alapját a villamos állítómû merevkerete adta. Miután a hajtómû nagyobb tömegét elbírja, ezért a sokkal kisebb tömegû, és erõhatásaiban is kisebb terheléseket produkáló vonóvezetéki állítómûnek is megfelel különösebb statikai méretezés nélkül. Az elsõ tartó ezért ugyanolyan hosszú volt, mint a villamos állítómûvet hordozó társai. Így azonban nem nyúlt túl a porvédõ szekrény homlokfalán. A javított változat ezért hosszított I tartóval készült. A villamos állítómû állítórúdjának helyzetébõl kiindulva – összehasonlítva a vonóvezetékes állítómû állítórúdjának helyzetével – meghatározásra került az a magassági lépcsõ, amit a felerõsítési síkok különbözõségei miatt eltérésként meg kell adni. A rendelkezésre álló mûszaki dokumentációk, szabványok nem segítették a megoldás kimunkálását, így gyakorlatias megoldást kellet választani. A „hagyományos” felerõsítés esetén a szögvas felsõ (vízszintes) síkja egyben az állítómû felerõsítési síkja is. Ez a 100 mm-es közdarab miatt ennyivel a síntalp szintje alatt van (a felerõsítõ körmök menetes csonkjaival a síntalphoz van a szögvas felhúzatva – ha nem szigetelt felerõsítésrõl van szó). A síntalp az alátétlemez vastagságával magasodik az alj felsõ síkja fölé. Ha figyelembe vesszük, hogy a minta-merevkeretnek az aljhoz való rögzítését szolgáló fülek annyival magasabbak, hogy a fül az ágyazattömörséget növelõ lemez tartójára legyen rácsavarozható; és ebben a helyzetében a merevkeret hossztartójának felsõ éle éppen az alj tetejének elméleti síkjától kb. 10 mm-re van lejjebb, a magassági lépcsõ 100 – 10 – al méretbõl adódik (ahol al az alátétlemez vastagságának függõleges vetülete, kb. 10 mm). Ezért a keresett magassági lépcsõ 80 mm lenne, ha a Soulavy váltóállító dob a merevkeretre lenne felerõsítve. A gyakorlatban azonban oda nem le-

Amint az elõbbiekben utaltam rá, a vonóvezetékes állítómû a merevkeret két szára között „lebeg”. Mivel az 1. feladat során a rajzokból kiolvasott méretek nem bizonyultak egyértelmûnek, a jelen feladat során is a gyakorlat hozta meg a kívánt eredményt: több állítódobról vett méret alapján sikerült megalkotni azt a szerkezeti elemet, amely végeredményben a merevkereten az állítódobot tartja. Itt az alábbi feltételeknek kellett megfelelni: a) A tartónak az állítódob nélkül is önhordónak kell lennie – máskülönben nem szerelhetõ. b) Mivel a bevezetõben említettem, hogy a „hagyományos” (a villamos állítómûnél alkalmazott szögvasas) megoldás útja itt nem járható a felerõsítési eltérések miatt, az egy darabból való kialakítás csak valamilyen bonyolult alakzat létrehozásával valósítható meg. Három lehetséges változatot vettem figyelembe: – az állítódobot a felerõsítés síkjában körbe ölelõ, – az állítódobot felülrõl megkerülõ, – az állítódobot alulról megkerülõ megoldást. Az állítódobot a felerõsítés síkjában körbe ölelõ megoldás nem megfelelõ, mert az állítódob annál jobban benyúlik az aljközbe, minthogy egy ilyen szerkezet egy darabban elkészíthetõ lenne, továbbá az egy síkban való elkészítés szinte lehetetlen, mert útban van az állítórúd elõl is, hátul is. Az állítódob felett elméletileg van valamennyi hely (amennyit az ûrszelvény enged), csak két akadály merül fel: – az egyik, hogyan nyitható ki az állítómû fedele? – a másik, hogy helyezhetõ be az állítómû (esetleg becsúsztatva ?) Az állítódob alatt gyakorlatilag is van hely, bár az elméleti szinte végtelen érték ellenére némileg korlátozottan. A megoldás itt is a gyakorlati adatok felvétele során született. A tartó alja akkora belvilágot biztosít, hogy az összes – gyakorlatban megmért – állítódob beleférjen (adódtak eltérések). A tartó aljának nem szögletes kialakítása a rendszernek némi

4

VEZETÉKEK VILÁGA 2005/2

1. feladat: a magassági lépcsõ meghatározása

2. feladat: az állítómûvet tartó szerkezeti elem meghatározása

rugalmasságot is biztosít, azonban a tartó alatt mindenképp további szabad teret kell hagyni. Az így kialakított bölcsõszerû tartó önhordó és mérettartó is (nem okoz a felfekvés miatt csavaró igénybevételt). A fenti megoldásnál egy közvetett elõny is adódott: az így szerelt állítómûvekhez a lánc még semmit sem hordott be!

3. feladat: a reteszdobot tartó szerkezeti elem meghatározása Az állítódob felerõsítésével kapcsolatos elméleti és gyakorlati problémákon túljutva a reteszdob (szembeszerelt egyvagy kétrudas retesz) tartója az állítódob tartójának nyomdokaiba lépve szinte magától adódott.

4. feladat: a porvédõ szekrény kialakítása A porvédõ szekrény elsõdleges feladata jelen kialakításban természetesen nem a portól való védelem. A szóban forgó szerkezet több nagyon fontos feladatot lát el. Nevezetesen: – Az ágyazattömörség biztosítása: a kõelfolyás megakadályozásával. A cél érdekében a szekrénynek a vágánytengelyhez közelebb esõ, azzal párhuzamos fala (homlokfal) 10 mm-es acéllemez, amely meggátolja az állítódob alá, mellé stb. az ágyazati anyag eljutását. A homlokfalon csak az állító (vagy ellenõrzõ) rúdnak, valamint a merevkeret két hossztartójának van kivágás. A kivágás nagyságát befolyásolja, hogy állítódob szerelése esetén a váltóerõmérõ mûszer mérõcsapjának is el kell férnie. – Munkavédelem: a botlásveszély elhárítása a kialakított szabad (ágyazatmentes) tér lefedésével. A balesetveszély kiküszöbölése miatt a szekrény tetejének a rálépõ ember súlyát maradandó deformáció nélkül el kell viselnie. Magamból kiindulva a fedelet bordáslemezbõl írtam elõ. Ezzel a fedél tömege megnövekedett ahhoz, hogy azt egy ember nem tudja felemelni, de a mûszerészek úgyis ketten vannak … – Végül, de nem utolsósorban a védendõ objektumot megvédi a por, hó, a természetes és a jármûvek okozta menetszél miatti különféle idegen anyag betömõdésétõl. Az elsõ példányok felszerelése elõtt megtörtént a konstrukció terv jóváhagyásra való felterjesztése. Az elméleti megfontolásokat az akkori jelentés és a mûszaki leírás az alábbiak szerint tartalmazta:

A tervezés során több váltóállító és reteszdob felfogatását vizsgáltam. A dobokon a névleges Ø20-as furatméret Ø21–23 mm között változott. A járatos felfogató csavar M20-as méretû. A szorosabb illesztés megvalósítása érdekében a késõbbiekben célszerû megvizsgálni az M22 csavarra való áttérést.

MÛSZAKI LEÍRÁS Mechanikus váltó állítómû merevkeret rendszerû felerõsítése Miután a korábban kiadott állítómû felerõsítõ szerelvények a B 54 XI rendszerû kitérõkre akadálytalanul nem minden esetben szerelhetõk fel, továbbá az öszszekötõ rudat magában foglaló aljközben meglehetõsen nagy a zsúfoltság, célszerûnek látszott a villamos váltóhajtómûvek esetében már jól bevált merevkeret rendszerû felerõsítés kidolgozása. Szembeszerelés esetén a tartószerkezet a vágánytengelyre szimmetrikus, azaz nincs külön jobbos és balos tartó. Amennyiben csak váltóállítómû, vagy csak retesz kerül felszerelésre, a hossztartó a távoli felerõsítõ fül után kb. 30 mm-rel elvágható (ld. MÁVSZ 2926:1997 rajzait). A csatlakozó szerelvények (Soulavy, retesz) hossztartóhoz való felerõsítési pontjai a rajzokon nincsenek bejelölve azért, mert azokat a helyszíni szerelés során tervezzük kialakítani. Ezek a szerelvények a jobbos – balos felerõsítéshez egyaránt alkalmasak. A csavaros kötésekhez a villamos hajtómûvek felerõsítési gyakorlatától eltérõen olyan M20 csavarokat célszerû felhasználni, amelyeknek elsõ 20 mm-én nincs menet – a stabilabb felfogás és a kisebb illesztési hézagok kialakulása miatt. A csavarok hosszának lehetõvé kell tenni a kontra anya felhelyezését is. Ugyanezen okból a csatlakozó szerelvényeken a jelölt furatok a MÁVSZ 2888/2-1992 ábráin elõírtaktól eltérõen nem Ø22-esek, hanem Ø20-asok. A csavarfej elfordulásának megakadályozására – tekintettel arra, hogy a jelenleg forgalomban lévõ M20 csavar kétféle laptávolságú (30 és 32 mm) fejjel kapható – külön felhegesztés nincs, de a csavarfej a felszerelés során hozzáférhetõ. A gyártáshoz és a felszereléshez rendelkezésre bocsátott rajzok – kivéve a MÁVSZ alapján készült összeállítási rajzot – méretarányosak, azokról az esetleg hiányzó adatok leolvashatók. A tartószerkezet anyagai megegyeznek a MÁVSZ 2926-ban elõírt anyagokkal, azzal a kiegészítéssel , hogy az összes kapcsolófül a 3.2 lap szerinti (rövid szimmetrikus felerõsítés).

A jelen cikkhez ezen rajzok – terjedelmességük miatt – nincsenek mellékelve. Jelen tartószerkezet a villamos váltóhajtómûveknél alkalmazott, MÁVSZ 2926 számú elõírástól a következõkben tér el: – a merevítõ szögvas a vízszinteshez nem 40, hanem 30 fokos szöget zár be. Erre a lehetõséget a mechanikus szerkezeteknek a síntalphoz képest mért magasabb felerõsítési síkja adja. Emiatt a kör alakú merevítõ hegesztés elhagyható. (Hosszabbak az adódó hegesztési varratok.) – A betonalj mellett futó hossztartó és a csatlakozó szerelvényt hordozó szögvas összeér, illetve a hossztartó két végébõl a rajz szerint 10 mm-t le kell munkálni, ezért a csavaró igénybevétellel szemben a szerkezet jobban viselkedik. – A mechanikus állítómûvek szerelési távolsága kötött, ezért a MÁVSZ 2926-ban elõírt recés felületû szabályozható leerõsítés elmarad. A rajzok nem tartalmazzák a porvédõ szekrények kialakítását, azokat a kísérleti felszerelés üzemeltetési tapasztalatai alapján célszerû kialakítani. Az elsõ példányok beszerelését Nagykanizsa állomásra a MÁV Rt. Távközlõ-, Erõsáramú- és Biztosítóberendezési Szakigazgatóság P-11068/2000. szám alatt engedélyezte.

A rajzok szerint elkészültek a hossztartók (a szimmetria miatt nincs külön jobbos – balos kivitel), az állítódob és a reteszdob bölcsõje. A hossztartók befûzéséhez az aljak mellett az ágyazati anyagot ideiglenesen el kell távolítani azért, hogy a tartók a síntalpak alatt átférjenek. Ezt az anyagot a késõbbiekben vissza kell helyezni. Így kellõ tömörítés után eredeti feladatát elláthatja. Fontos, hogy a tiszta kõzúzalék az átmeneti deponálás során ne szenynyezõdjön, ezért a kiágyazás elõtt alkalmas anyagot (pl. mûanyag fóliát) kell a munkaterület mellett elhelyezni és az ágyazat kiemelt részét erre kell rátenni. A hossztartók behelyezése „fejreállított” helyzetben történik, majd a tartókat elfektetjük. Ez után a kitermelt tiszta ágyazati anyagot visszatermeljük az aljközbe azért, hogy a helyére a két munkagödörbõl kiemelt kõ kerülhessen. Fontos, hogy a zúzottkõ alatti talaj kiemelés közben ne keveredjen a felsõ réteg anyagával. Ezzel az ágyazat szennyezõdése elkerülhetõ. A két munkagödör elkészülte után a hossztartók végleges helyzetükbe fordíthatók és az ágyazattömörséget növelõ le-

mez csavarjaival lefogathatók (alul van az ágyazattömörséget növelõ lemez füle, ezen fekszik a hossztartó felfogatása). Szerencsés, ha ezeket a szerelvényeket egyszerre szereljük fel, mert ekkor a felfogó csavarokat nem kell feleslegesen többször megmozdítani, ami a csavarok biztosabb és tartósabb szorítását eredményezi. A hossztartók felszerelése után következik az állítómû felfogatásának bepróbálása. A bepróbálásra azért van szükség, mert a hossztartó szögvasak végein, valamint a felfogató szerelvények szögvasakra felfekvõ részein nincs elõre definiált és kimunkált furat éppen azért, hogy a próba során ne legyenek kötöttségek. A mintadaraboknál a végleges csavarkötések M20-as illesztett csavarokkal történtek. A csavarok helyét a bepróbálás során jelöljük ki úgy, hogy a hossztartókra a felfogó szerelvényt ráhelyezzük, a kívánt helyzetébe beállítjuk és ideiglenesen (pl. pillanatszorítókkal) rögzítjük. (Amennyiben az ideiglenes rögzítés kellõ szilárdságú, fel is lehet szerelvényezni egy próbaállításhoz, de ezt a mûveletet eddig kihagytuk.) A végleges rögzítéshez szükséges Ø20-as furatok helyét egybefúrással (pl. Ø6-os, Ø8-as fúróval) kijelöljük, majd – amennyiben a helyben Ø20-as fúrásra nem vagyunk felkészülve, a rendszer elemeit kiszereljük. (Amennyiben a rendszert a Ø20-as furatok elkészítéséhez ki fogjuk szerelni, az ágyazati anyagok tárolásához nagyobb felület szükséges, hiszen akkor nem célszerû a hossztartó (elsõ) beszerelése után beanyagolni.) Ugyanígy járunk el a reteszdob felerõsítõ szerelvényével is. Miért jó, s miért nem, hogy a Ø20-as furatok utólagos elkészítése miatt látszólag dupla munkát kell végezni? A mintaként szolgáló villamos állítómû merevkerete hossz- és keresztirányú állítási lehetõségeket is tartalmaz. Az állítási lehetõségek a váltók nem teljesen egyméretû kivitele miatt szükségesek és a helyszínen történõ beszabályozhatóság lehetõségét teremtik meg. A kétirányú állítási lehetõség azonban a rögzítõ csavarok felfekvését – és ezzel a rögzítés stabilitását – károsan befolyásolja. Egyrészt az ovális kivágások alkalmazásakor a felfekvési felület töredéke a fix furatnak (közelítõ számítás szerint kevesebb, mint 60%-a akkor, ha az alátét átmérõje a csavar átmérõjének 2,5-szerese és csak egy ovális kivágás van; két egymásra merõleges kivágás esetén kevesebb, mint 40%), másrészt a végig menetes csavar és az eleve ennél nagyobb kivágás közötti illesztési hézag (lötyögés) miatt elõfordult a rögzítés fellazulása még abban az esetben is, amikor éppen e felfekvési felület növelésének szándékával nagy külsõ átmérõjû alátéteket alkalmaztunk. A fix fu-

X. évfolyam, 2. szám

5

Telepítés, összeszerelés (minta: állítódob szembeszerelt retesszel):

ratos megoldás és az illesztett csavar használatánal elõnye, hogy megszûnteti a lötyögést és stabil, tartós rögzítést eredményez – a kötés oldhatóságának megtartása mellett. A „méretre szabott” furat-készítés (összefúrás) gyakorlatilag egyedivé teszi a szerelvény-együttest. Amennyiben ezt a rendszert a késõbbiekben egy másik – az eredetitõl eltérõ méretekkel rendelkezõ – váltóra akarjuk átszerelni, valószínûleg a furatok legalább egy részét „át kell helyezni”. Ez adott esetben hátrány, azonban az ilyen áthelyezés ritka. A gyakorlat az, hogy az egyszer felszerelt szerelvény a váltónak a teljes kitérõcseréig tartó életciklusa során a helyén marad, különösen betonaljakra lekötött kitérõ esetében. A Ø20-as furatok (oldalanként és tartónként 2–2 {azaz összesen 8} db) elkészülte után a tartót véglegesen a helyére szereljük úgy, hogy az állítódob, illetve reteszdob ilyenkor már a bölcsõbe be van csavarozva. (Azért célszerû az elõszerelés, mert munkapadon a dobfelfogató csavarokhoz könnyebb hozzáférni, továbbá a kedvezõbb testhelyzet miatt a balesetveszély kisebb, a munkavégzés pontossága nagyobb.) Itt is az illesztett M20-as csavarokat használjuk annak ellenére, hogy – bár a dobok „eredeti” felerõsítése is M20 csavarokkal történik – a dobok gyári furatai Ø21–Ø23 közöttiek. Megfontolandó, hogy a késõbbiekben ezeket a furatokat is egy adott méretre munkáljuk, bár a „túl szoros” illesztés az öntvények esetében káros is lehet. A teljes felszerelvényezéshez (állítódob + retesz) összesen 16 db illesztett M20 csavarra van szükség. A rendszer összecsavarozása után a merevkeret tényleg merevvé válik; a hossztartó csavaró igénybevételnek kitéve gyakorlatilag nincs, mert a 2×100 mm felfekvés a bölcsõkön ezt megakadályozza (sokkal korrektebb módon, mint a villamos állítómû merevkeretének esetében). A felszerelvényezett rendszert akár be is lehet kötni a vonóvezetéki hálózatba. (Sürgõs esetben még a porvédõ telepítése elõtt is – mint ahogy erre volt is példa.)

2. kép: telepített állítódob (oldalkép) keret-rendszer tartójának bevezetése a porvédõ szekrényekbe a lehetõ legkisebb kivágás kialakításával legyen lehetséges – ez pedig a merevkeret hossztartójának átvezetése, ami egy laposacél.) Ezt a szabad teret a homlokfal az ágyazat felõl úgy határolja, hogy az ágyazattömörség – megfelelõ utó-aláverés esetén – egyezzen meg a váltó többi részén mérhetõ tömörséggel. Így a biztosítóberendezési szerelvények véglegesnek szánt behelyezése után, illetve tartós jelenlétük folyományaként sem alakul ki vaksüppedés. A süppedésmentes ágyazat esetén a váltó az egyszeri beszabályozottságát huzamosabb ideig képes megtartani, ezáltal az üzemeltetés (pálya- és biztosítóberendezés) biztonsága felé hat. (A kisebb mozgás miatt szorosabb beszabályozást is elvisel a rendszer.) Magát a porvédõt a szokásos módon 4 db téglára (vagy szintezett lapos kõre) helyezzük el úgy, hogy a homlokfalnak az alsó felét a merevkeret alá bújtatjuk. A

A porvédõ telepítése A munkagödör vágány felõli oldalát a rövidített aljak vonalában a porvédõ szekrény 10 mm-es lemezbõl készült függõleges eleme zárja le. Miután ez a lezárás kényszerû szükségszerûségbõl túlnyúlik a rövidített aljak vonalán, a biztosítóberendezési szerelvények rendes mûködéséhez szükségesnél némileg nagyobb szabad tér alakul ki a váltó két oldalán. (Azért kell a porvédõ homlokfalának túlnyúlnia az aljak vonalán, hogy a merev-

3. kép merevkeretes váltó (állító + reteszdob)

6


felsõ résszel egyesítve kapjuk meg a teljes homlokfalat (a másik három oldal „egy darabban” van). Bár a mintadaraboknál a homlokfal kivágásai helyszíni méretfelvétel után egyedileg készültek, elméletileg ezek a kivágások meghatározhatók – és ha a kitérõ a szabványrajz szerinti milliméteres pontossággal lett lekötve, akkor ezek a kivágások használhatók is. (ld. porvédõ rajzai) A kivágások méretezésénél figyelemmel kellett lenni arra, hogy a gondos ágyazattömörítés ellenére elõfordulhat a betonalj – és ezzel együtt a merevkeret – függõleges irányú elmozdulása (az ágyazat rugalmassága miatt, vonat alatt). Amit ez a rendszer szétszerelés nélkül nem visel el, az a kitérõ oldalirányú szabályozása. Miután az elképzelés szerint ezt a rendszert olyan kitérõre telepítjük, amelyik újonnan lett beépítve, továbbá a kiszabályozása már megtörtént; valószínûleg egy ilyen akcióra csak évek múltán kerül sor.

Összefoglalás A vasúti pálya – idomulva a növekvõ igényekhez – felépítménye az idõk elõre haladtával kinõtte a kis folyómétersúlyú sínszálakból gyártott kitérõket. A nagyobb folyómétersúly a folyópályában nagyobb teherbírást jelent, s a kitérõknek – ezen belül a váltóknak is – követniük kellett ezt a növekedést. A nagyobb folyómétersúly nagyobb geometriai méreteket jelent, amelyhez stabilabb leerõsítés is szükséges. Ezért fokozatosan tért hódítanak a betonaljakra lekötött kitérõk. Ez önmagában szükségszerû, azonban egy betonaljas kitérõnél nem lehet – vagy legalábbis nem célszerû – a mérnöki pontossággal kiszámított helyérõl arrébb tologatni az egyes aljakat, azokat pontosan oda kell elhelyezni, ahova azt a tervezõje elõírta. A nagyobb folyómétersúly nagyobb mozgatott tömeget jelent a csúcssínek esetében, aminek ellenpontozásaként az állítómû felerõsítését is meg kell(ene) erõsíteni. A vonóvezetékes állítómû karmos – anyás felerõsítõ szerelvénye a megnövekedett igényekkel egyre kevésbé birkózik meg, a felerõsítõ rendszer gyakoribb ellenõrzése szükséges a veszélyes lelazulások idõbeni felfedezése és azok elkerülése érdekében.

A vasúti pálya kitérõbeni egyenszilárdságának biztosítására a jelenleg gyártásban levõ B54XI rendszerû betonaljra lekötött kitérõk aljosztása egyforma (599 mm), vagyis a korábbi – az állítómû felerõsítõ szerelvényének szerelhetõségét biztosító – 640 mm-es megnövelt aljkiosztás kimaradt. A kismértékû ágyazathiány ellensúlyozására bevezetett ágyazattömörséget növelõ lemezek felszerelése ezt a lecsökkent aljközt tovább szûkítette, így a Soulavy állítódob felfogatására hivatott 60×60-as szögvas pár az aljköz-

Halterung mit einem Steifrahmensystem von mechanischem Weichenantrieb An der Befestigung der Weichen aus stärkerem als 48 kg/m Schienenmaterial auf den Betonschwellen ist die Anwendung von einem erhöhten Schwellenfach für die Installation des Weichenantriebes wegen der Sicherstellung der Gleichfestigkeit des Gleises nicht gewöhnt. Im Artikel vorgestelltes Halterungssystem, das zum früher eingeführten Steifrahmen für die elektrischen Weichenantriebe ähnlich ist, gibt eine Realisierungsmöglichkeit zur Installation eines mechanischen Weichenantriebes bei einem engeren Schwellenfach. Installation of a mechanical point machine with rigid frame There was no sleeper-distance lengthening in case of points made of heavyweight rails (more than 48 kg/m, fastened on concrete sleepers) in order to ensure uniform track-strength. This rigid-frame fastening system gives a solution to install mechanical point machines in shorter sleeper-distance – as it has been introduced formerly for electric point machines.

Száraz kivitelû ellenállások a MÁV Rt. hatvani transzformátorállomásában © Horváth Roland – Szilágyi Ferenc – Csoma András Összefoglalás Jelen cikk a Magyar Államvasutak hatvani transzformátorállomásában az ETV-ERÕTERV Rt. fõvállalkozásában végrehajtott rekonstrukció során beépített, a Ganz Transelektro Közlekedési Rt. Készülék és Elektronika Divízió – Baja által szállított száraz kivitelû vonalvizsgáló ellenállás kifejlesztésérõl, mérési eredményeirõl, valamint az ellenállást söntölõ szakaszolón keletkezõ ívnyomok elméleti, mérési szimulációs elemzésérõl számol be. Bevezetés A Magyar Államvasutak Rt. vontatási célú transzformátorállomásai által kitáplált felsõvezetékhálózat üzemi sajátosságai miatt az iparági gyakorlathoz képest na-

bõl kiszorult. (Amikor a Soulavy dob felfogatásáról esik szó, minden esetben a vonóvezetéki reteszek felfogatásáról is szó van, hiszen ezek a külsõtéri elemek a felfogó szerelvényeikkel azonos helyzetben vannak.) A jelen cikkben ismertetett felfogatási rendszer (elterjedése) reményeim szerint egy olyan megoldást jelent az üzemeltetési gyakorlatban, ami megteremti a pályás és a biztosítóberendezési érdekek korrekt együttmûködésen alapuló érvényesülését.

gyobb gyakorisággal lép fel zárlat. A hálózat hibás szakaszának behatárolása több lépésben lehetséges, amelynek során próba kitáplálásokkal gyõzõdnek meg – az egy-egy leválasztott szakasz után visszamaradó – hálózatrész épségérõl. A közvetlen visszakapcsolás során esetenként kialakuló zárlatok okozta fokozott igénybevétel elkerülésére a próbakitáplálások esetében egy soros ellenállás beiktatása révén gyakorlatilag max. 20 A áramértékre korlátozzák – a próba során – a nem ép hálózat esetén kialakuló zárlati áramot. Az ellenállásos próbakitáplálás során mérhetõ villamos mennyiségek értékeibõl következtetni lehet a hálózatszakasz aktuális állapotára. A kapcsolási folyamatok során az ellenállás be és kiiktatására egy kitáplálási vonalvizsgáló próbaberendezés és az azt vezérlõ automatika került kialakításra (MP2), amely az utóbbi minden esetben a védelem (a legújabb digitális kivitel esetén is) részeként üzemel.

A próbaberendezés fõáramköri kialakítása az 1. ábrán látható. A próbaberendezés legkritikusabb eleme az ellenállás. Az alkalmazandó ellenállásoknak ki kell elégíteni az üzem közben fellépõ villamos, termikus igénybevételek mellett az elhelyezési környezetük által meghatározott követelményeket is (szabadtér, zárt tér, más berendezések közelsége stb.). Az elsõ idõszakban alkalmazott ellenállások az áramszolgáltatói és ipari üzemek transzformátor-állomásaiban beépített középfeszültségû csillagponti (áramnövelõ) ellenállásokhoz hasonlóan szabadtéri olajszigetelésûek voltak. Az 1990-es évek második felétõl kezdõdõen a MÁV Rt. transzformátorállomásaiba beépített vonalvizsgáló ellenállások, ill. az utóbbi idõkben létesített szélessávú szûrõberendezések ellenállásai heterogén szállításúak, ennek megfelelõen elõfordulnak különbözõ száraz kivitelû ellenállások (ezek eltérõ külföldi gyártók termékei), valamint „hagyományos” szabadtéri olajos kivitelû ellenállások is. Különleges technikai kialakítást jelentett az Istvántelek-i transzformátorállomás 25 kV-os belsõtéri épített cellás kapcsolóberendezésébe a Koncessziós projekt során telepített fémszál+üvegszál kombinációjaként szövéssel készített száraz kivitelû próbaellenállás.


7

A hatvani 120/25 kV-os transzformátorállomás rekonstrukciója [1], [2] során – tekintettel a környezetvédelmi és tûzvédelmi szempontokra –a MÁV Rt. a belsõtéri épített cellás 25 kV-os kapcsolóberendezés részeként kialakítandó belsõtéri vonalvizsgáló ellenállás alkalmazása mellett döntött.

1. A vonalvizsgáló berendezés mûködési elvének áttekintése

1. ábra A felsõvezetékhálózat igénybevételének csökkentésére a felsõvezetékhálózatra történõ bármely célú kitáplálás csak a vonalvizsgáló berendezéssel elvégzett próbafolyamaton keresztül történik. Kiinduló állapotban az ellenállással párhuzamos szakaszoló (próbaszakaszoló) nyitott állapotban van. A vezérlõ automatika elõször a leágazási megszakítót kapcsolja be, majd az érzékelt villamos mennyiségek alapján eldönti, hogy fennáll e a zárlat, vagy nem. Amennyiben nincs zárlat akkor a próbaszakaszoló bekapcsolásával söntöli az ellenállást, így a vontatási hálózatra rájut a teljes feszült-

ség. Ha fennáll a zárlat, a megszakítót a védelem a lehetõ leghamarabb (tartalék és fedõ védelmi mûködési idõket is figyelembe véve max. 2 s múlva) kikapcsolja, amelyet – az automatika vezérlése alapján – minden esetben követi a próbaszakaszoló kikapcsolása. A próba-berendezés automatika logikai mûködése a 2. ábrán látható folyamatábrán követhetõ. A vezérlésnek megfelelõen az ellenálláson max. 2 s-ig folyik az áram (melegedési fázis), majd 60 s árammentes idõ (hûlési fázis) következik be. Annak eldöntésére, hogy a vontatási hálózat zárlatmentes, három érzékelési mód ismeretes: – Áramérzékelés; – Feszültségérzékelés; – Impedanciaérzékelés. Áramérzékeléses rendszer esetén a beépítendõ ellenállások 1250 ill. 2500 Ohm értékûek. Amennyiben a vontatási hálózaton zárlat van, az ellenállással sorosan beépített áramváltón érzékelhetõ a lecsökkentett értékû vizsgáló zárlati áram (20 A ill. 10 A). Feszültségérzékeléses rendszer esetében a beépítendõ ellenállás 5000 Ohm értékû, és az automatika a feszültség letörésének nagyságát érzékeli az ellenállás kitáplálás felõli oldalán. Impedanciaérzékeléses rendszerben az áramérzékeléses rendszerhez hasonlóan a kisebb ellenállás értékek használatosak. A közeli zárlatok miatt kialakuló feszültségletörések bizonytalan üzemet okozhatnak, ezért ez az áramérzékeléses módszerrel kombináltan ad kedvezõ eredményt.

A száraz kivitelû ellenállások esetében gyakorlatilag csak a. vizsgálókörben folyó áram érzékelésére telepíthetõ a védelem. A hatvani projekt kapcsán a MÁV Rt., 5000 Ohm értékû száraz kivitelû ellenállás alkalmazását írta elõ. Mivel az automatika ill. a kezelõszemélyzet feladata a zárlat megszüntetése/megszûnése után a folyamatos üzem mielõbbi biztosítása, az ellenállás kiválasztásával és a próbaberendezés vezérlésének megfelelõ kialakításával biztosítani kell azt, hogy a próbaciklusok során végrehajtandó ki-be kapcsolások száma ne legyen korlátozott, ezért a rendszert végtelen számú kibe kapcsolási ciklusra szakaszos (ciklikus) üzemre kell méretezni. Szakaszos üzem esetén a melegedésihûlési periódusok az alábbiak szerint alakulnak (részletesen lásd [3], [4], [5] jelû irodalmi hivatkozásokat): – A bekapcsolás idõfüggvénye, ha az ellenállás kezdeti hõmérséklete (Tkezdeti) nagyobb mint a környezeti hõmérséklet: Tmelegedés (t ) = a * (1 − exp( −t / τ )) + Tkez det i * exp( −t / τ )

(1)

– hõmérséklet alakulása a kikapcsolás után, azaz a 2. és a 62. szekundum között: Thülés (t ) = Tmelegedés (t = 2) * exp( −t / τ )

(2)

– hõmérséklet az n-ik (n → ∞ ) periódus végén, figyelembe véve, hogy Tmax értéke a (3) egyenlet szerint egy végtelen geometriai sorozat öszszege:

Tn = a * (1 − exp( −2 / τ )) * (1 + exp( −62 / τ ) + exp 2 (−62 / τ ) + .... + exp n −1 (−62 / τ ))

2. A vonalvizsgáló ellenállás kiválasztása A vonalvizsgáló ellenállás üzemét alapvetõen annak termikus viselkedése határozza meg. Olajszigetelésû ellenállás esetén az ellenállás hõfokvédelme az olajhõfok érzékelésére illetve a vizsgálókörben folyó áram érzékelésére telepíthetõ.

ahol a az ellenállás anyagától függõ állandó, az a hõmérséklet amelyre az ellenállás elméletileg (a halmazállapot változástól eltekintve), felmelegedne, ha állandóan be lenne kapcsolva, ezt a gyártó adja meg, τ az ellenállás melegedési/hûlési idõállandója, ezt a gyártó adja meg. Szakaszos üzem esetén kellõ számú ki-be kapcsolás esetén kialakul egy egyensúlyi állapot, melyet Tmin és Tmax melegedési értékek jellemeznek. Tmin minimális túlmelegedés (szakaszos üzem esetén lényegében ez az állandósult érték, melyre az ellenállás visszahûl a kikapcsolási periódus végén), az alábbiak szerint számítható: Tmin = Tmax * exp(( −62 / τ ) * (1 − 2 / 62))

Tmax maximális túlmelegedés (szakaszos üzem esetén lényegében ez az állandósult érték, melyre az ellenállás felmelegedik a bekapcsolási periódus végén) az alábbiak szerint határozható meg: Tmax = a * (1 − exp( −2 / τ )) /(1 − exp( −62 / τ ))

2. ábra 8


(3)

c

– melegedõ tömeg átlagos fajhõje  J   kg ⋅ K  ;  

m – melegedõ tömeg [kg]; A – hõátadó felület [m2], k – környezet felé a hõátviteli tényezõ  W   m 2 ⋅ K  ;

3. ábra Az ellenállás melegedését többszöri be-ki kapcsolás esetén a 3. ábra mutatja be. Az ábrán feltüntettük a Tmax ill. Tmin értékeket is. Általában az ilyen konstrukciójú ellenállások melegedési idõállandója nem éri el a perces nagyságrendet, az állandósult állapot már néhány ki-be kapcsolási ciklus során kialakul, a szemléltetõ ábrán az ellenállás hõmérséklete gyakorlatilag az elsõ öt ki-be kapcsolási ciklus alatt elérte a véghõmérsékletét, a továbbiakban a változás jelentéktelen.

3. A vonalvizsgáló ellenállás specifikálása Az elõzõekben vázolt feladat ismeretében – a vezérlõ rendszer 2 sec bekapcsolási és az azt követõ 60 sec kikapcsolási ciklusához illeszkedõen – az ETV-ERÕTERV Rt. elkészítette az ellenállás specifikációját. Belsõtéri elhelyezésû, karbantartásmentes, egyfázisú, száraz szigetelésû ellenállás, további specifikációs mûszaki paramétereket az 1. táblázat tartalmazza. Névleges feszültség Legnagyobb üzemi feszültség Berendezés legnagyobb feszültség Ipari frekvenciás próbafeszültség 1,2/50 µs lökõpróbafeszültség Névleges áram Áramterhelés idõtartama Az áramterhelést követõ szünet idõtartama Ciklusok száma Névleges ellenállás (20 ºC) Ellenállás tûrés Maximális ellenállás üzemi hõmérsékleten Induktivitás IP védettség

Az ETV-ERÕTERV Rt. mint a hatvani rekonstrukció fõvállalkozója a specifikáció alapján ajánlatot kért a Ganz TRANSELEKTRO Rt. Készülék és Elektronika Divíziójától (a továbbiakban GTK Rt.) majd megrendelte a transzformátorállomásba beépítendõ ellenállá-sokat, összesen négy darabot.

4. A vonalvizsgáló ellenállás konstrukciós kialakítása GTK Rt. az elvégzett sikeres típus ill. darabvizsgálatok után leszállította és üzembehelyezte az ellenállásokat. A beépített vonalvizsgáló ellenállás típusa: UNs 170. Az ellenállás méretezésénél használt, a melegedési folyamatot leíró differenciálegyenlet:

T – idõ [s]; t – hõmérséklet [oC]; t ∞ – környezet hõmérséklete [oC]. Az 1. pontban definiált és értékekre gyártó az alábbiakat adta meg: a : 9153,4 oC τ : 48,72 s A készülék tömege 40 kg, ebbõl az aktív rész (ellenállás-huzal) tömege 1,9 kg; a konstrukciót láthatóan a szigetelés determinálja. Négyzetes alapú hasáb kialakítású, ami lehetõvé teszi az adott tér optimális kihasználását, a cellába való beépítést. Fõ méretei a 4. ábrán láthatók. Az ellenállás, ill. a hasáb egy 36 kV-os mûgyanta támszigetelõn áll. Az ellenállás tõcsavarokkal rögzíthetõ a födémhez. Az áramköri hozzávezetések (csavaros csatlakozás) a hasáb tetején ill. alján vannak kialakítva. Az ellenállás anyaga NiCr 8020 (Ø0,5 mm) anyagú huzal, mely egy keretre van felerõsítve 3 mm-es menetemelkedéssel. A vázszerkezet szigetelõ anyagból készült, ez tartja a kerámia tartókat, melyre speciális gombolyítással van felhelyezve a huzal, az indukció szegény kivitelt csévélési irány többszöri változtatásával értük el.

I 2 * R ⋅ dT = m * c * dt + k * A * (t − t ∞ ) ⋅ dT

ahol: I – ellenálláson átfolyó áram [A]; R – az ellenállásérték [Ohm]; 25 kV 27,5 kV 36 kV 70 kV 170 kV 5,5 A 2s 60 s végtelen 5000 Ohm ± 5% 5500 Ohm max. 10 mH IP00

1. táblázat

4. ábra X. évfolyam, 2. szám

9

5. A vonalvizsgáló ellenállás vizsgálatai Az ellenállásokon elvégzendõ vizsgálatok, hasonlóan más berendezésekhez típus és darabvizsgálatokként lettek elõírva. A vizsgálatok eredményeit jegyzõkönyvben rögzítették. Típusvizsgálatok: – Villamos szilárdság ellenõrzése 1,2/50 µs lökõhullámmal; – Melegedés mérés; – Teljes darabvizsgálat. Darabvizsgálatok: – szemrevételezés; – hideg ellenállás mérés; – villamos szilárdság ellenõrzése ipari frekvencián. A melegedési vizsgálaton a gyártó mellett az ETV-ERÕTERV Rt. valamint MÁV Rt. képviselõi is jelen voltak. A melegedési vizsgálat során 40 ki-be ciklus került végrehajtásra, a hõmérséklet pedig infrakamerával lett rögzítve. A melegedési mérés a Ganz Transelektro Transzformátor próbatermében (Tápiószele) lett elvégezve, az infrakamrás mérést az OVIT Rt. Termovizós Szolgálata végezte. Az ellenállás hõmérsékletét az ellenállástól 3 m elhelyezett ThermaCam SC 2000 kamera mérte, másodpercenként egy felvétel készítésével. Az infrakamera által készített felvételek nem teljesen szinkronban készültek a kapcsolási szekvenciával, ezért nagy valószínûséggel a készített felvételeken nem a legnagyobb hõmérséklet látszik. A teljes mérési ciklus során, azonban több olyan bekapcsolási ciklus is található amelyikben kettõ felvétel készült. Ez elegendõ ahhoz, hogy az alábbi gondolatmenet alapján meghatározható legyen a maximális hõmérséklet. A melegedést leíró (1) jelû (Tm(t) ) exponenciális függvény konkáv és monoton növekvõ. Ebbõl következik, hogy a görbén átmenõ g(t) szelõnek mindig van olyan része amely nagyobb mint Tm(t) és t>t2, ahogy az az 5. ábrán látható.

6. ábra Sorrend

n–1

n+1

n+2

n+3

n+4

n+5

n+6

n+7

Hõmérséklet (ºC) 102,3 114,6 204,1 194,2 168,9 143,5 132,1 125,5 110,4 Idõ (s)

0

2

3

5

7

12

25

32

54

2. táblázat A digitális felvételeken a bekapcsolásra az alábbi maximális hõmérséklet sorozat került rögzítésre: Tn–1Tn+2 (lásd 6. ábra). Látható, hogy Tn,Tn+1 maximális hõmérsékletek a bekapcsolási ciklusban kerültek rögzítésre. A hûlést leíró (2) jelû függvény szintén exponenciális. A 60 szekundum idõtartam alatt sokkal több pont került rögzítésre, a hûlési egyenlet, ill. annak regresszió egyenlete könnyen felírható. A hûlés hõmérséklet sorozata: Tn+1>Tn+2>Tn+3>……..>Tn+max. 60 A melegedési görbén áthaladó szelõ és a hûlési görbe metszéspontja Tmax egy igen jó felsõ becslése a maximális hõmérsékletnek. A mérés során az ellenállás hõmérséklete már a 4., 5. ciklusban beállt a Tmax ill. Tmin hõmérsékleti értékeknek megfele-

5. ábra 10

n


lõen. A 30. ciklus mérési adatait a 2. táblázat tartalmazza. A szelõ egyenlete: g(t)=89,5*–64,4 A hûlési görbe egyenlete: Th(t)h=148,945*exp(–t/6,7479)+120,1078 A két egyenlet megoldás adja a metszéspont t koordinátáját, azaz tmax-t, ill. a maximális hõmérsékletet azaz Tmax(tmax)-t. Ezek számszerû értékei: tmax = 3,112 s Tmax(tmax) = 214,036 ºC Látható, hogy az n. és n+1. idõpillanat között van valahol a bekapcsolás, ezért az n–1. idõpillanathoz képest a tmax lehet 2 s-nál több. Az ellenállás hõmérséklete az ajánlatban a gyártó által megadott 300 ºC alatt maradt a tartampróba végén is. A hõfelvételek közül egy a 7. ábrán látható. A legmelegebb hõmérsékleti pontok minden esetben azonos helyrõl származnak. A mérés során a vezérlõ számítógép minden bekapcsolási ciklus végén (40 ms-on belül) leolvasta az ellenálláson átfolyó áram értékét és a kapcsain mért feszültséget. Ebbõl kiszámítható a melegellenállás értéke. A Levenberg-Marquardt numerikus módszerrel meghatározásra került az ellenállás idõfüggvénye a tartam próba idejére. R (t ) = 117,879 * (1 − exp( −t / 212,69)) + 4866,36 A próbadarab meleg ellenállásának maximális értéke kb. 4984,3 Ohm. A próbadarabon a darabvizsgálat során mért hidegellenállás 4880 Ohm értékû volt (ez az érték belül van az elõírt ± 5 % tûrésen).

A melegellenállás értéke kb. 2,1 %-kal haladja meg a hideg ellenállás értékét, ez nem lépi túl a maximális értékre megadott 10 %-os tûrést. Az U-I értékpárokból az ellenállás huzal gyártója által megadott hõmérséklet függés alapján ( c(∆T ) = 1 + α * ∆T , ill. c(∆T ) = RT / R20 felhasználásával) is meghatározható, visszaszámolható az ellenállás maximális hõmérséklete. Az így számított Tmax hõmérséklet 379,02 ºC. Ez azonban csak erõs becslésnek tekintendõ, nem pontos értéknek, mert az ellenállás huzal hõmérsékletfüggését megadó értékek a huzal gyártójának adatai alapján akár 40 %-kal is eltérhetnek a megadott értéktõl.

Gyártó oldalról nézve a száraz kivitelû ellenállások villamos és termikus igénybevételeknek való megfeleltetés megoldásán túl a környezeti adottságokhoz való illesztését is meg kell oldani. Lehetõség szerint biztosítani kell – a meglevõ beépítési helyekre történõ egyszerû installálhatóságot; – a szabadtéri alkalmazás megfelelõ IP védettségének kialakítását; – a keletkezõ hõmennyiség elvezetését; – az örvényáram mentes szekrény kivitelt; – induktivitás-szegény kivitelt; – a nagyobb vizsgálati áramokra (10 A; 20 A) való alkalmassá tételt; – a hosszú távú villamos, termikus és mechanikai stabilitást.

7. ábra 6. Üzembe helyezés, üzemi tapasztalatok. Távlati elképzelések A típus és darab vizsgálatokon átesett ellenállások a Hatvani MÁV transzformátorállomás 25 kV-os megszakítótérben elhelyezkedõ kitápláló próbaberendezés celláiba lettek beépítve. A vonali próbaberendezés cellájába beépített ellenállás, ill. környezete elõtérben a kitáplálás oldali feszültségváltóval a 8. ábrán látható. Az ellenállások 2003 óta üzemelnek, gyakorlati meghibásodás nélkül. A hasonló célú ellenállások távlati alkalmazásának igénye reálisan felmerülõ kérdés mivel a MÁV Rt. transzformátorállomásaiban nagy számban üzemelnek szabadtéri kivitelû, 1250 ill. 2500 Ohmos olajos szigetelésû ellenállások. Ezen transzformátorállomások rekonstrukciója ill. új transzformátorállomások létesítése során – a környezetvédelmi és tûzvédelmi szempontok alapján – elõtérbe kerül az olajos ellenállások lehetõség szerinti kiváltása, új száraz kivitelû ellenállásokkal kialakított próbaberendezések építése.

8. ábra 7. Egy a próbaberendezés üzeme során észlelt jelenség elemzése A hatvani transzformátorállomás rekonstrukciót követõ próbaüzeme során az Üzemeltetõ MÁV Rt. munkatársai je-

lezték, hogy a próbaellenállást söntölõ szakaszolók zárása során ívjelenséget észleltek, illetve az ívhúzó érintkezõk felületén ívnyomok láthatók. Az ívhúzó érintkezõkrõl készült fényképfelvétel a 9. ábrán látható. Fõvállalkozó ETV-ERÕTER Rt. és a szakaszoló gyártója a helyszínen ellenõrzést végzett, ezt követõen fõvállalkozó megkezdte a probléma vizsgálatát, állásfoglalásának kialakítását. ETV-ERÕTERV Rt. a kérdés megválaszolásához üzemi körülmények közötti méréseket és ezzel párhuzamosan számítógépes modellvizsgálatokat végeztetett. A vizsgálat eredménye fõbb vonatkozásokban az alábbiak szerint foglalhatóak össze. 7.1 Elvi megfontolások A kitáplált feszültség megszüntetését követõen a fõ fogyasztókat jelentõ villamos mozdonyok fõmegszakítói automatikusan kikapcsolnak, azaz a bekapcsolás során gyakorlatilag üresen járó felsõvezetékhálózatra történik a rákapcsolás. Az üresen járó felsõvezetékhálózat ellenállásokból és kapacitásokból kialakított áramkörrel modellezhetõ (lásd 11. ábra). Ez leegyszerûsítve egy R/C körre vezethetõ vissza. Az ellenállást söntölõ szakaszoló sarkain, az ellenálláson esõ feszültség lép fel. A szakaszoló zárásakor az egymáshoz közeledõ ívhúzó érintkezõk közötti távolságot ennek a feszültségnek hatására keletkezõ ív hidalja át, és elindítja a két különbözõ töltöttségi állapotban lévõ hálózatrész (transzformátor felõli oldal, felsõ vezeték felõli oldal) töltés és potenciál kiegyenlítõdését. A jelenség kapacitív áram bekapcsolása néven ismert a szakirodalomban. Ez a jelenség minden esetben bekövetkezik, de – a tapasztalatok alapján is megerõsítetten -nagysága, hatása erõsen függ a kitáplált felsõvezetékszakasz kiterjedségétõl, kialakí-tásától és állapotától. Így például a zárlatos felsõvezetékháló-

9. ábra X. évfolyam, 2. szám

11

zatra történõ próbarákapcsolás esetén nem érvényesül a rendszer kapacitív jellege azaz értelemszerûen a jelenség sem számottevõ. A jelenség alapvetõen csak az üresen járó, ép – nagy kiterjedésû – rendszerre való kapcsolás esetén detektálható. A leegyszerûsített modell áramkörhöz képest a valóságban jelentkeznek a táptranszformátor, a kivezetõ kábelek, és a kitáplált hálózat további induktív és kapacitív reaktanciái is. Ennek megfelelõen ezen áramköri elemek alkotta rezgõkörök különbözõ nagyságú és frekvenciájú összetevõivel módosuló bekapcsolási tranziens jelenséggel állunk szemben. 7.2 A mérési eredmények ismertetése Az elvi megfontolások ellenõrzésére Hatvan alállomás berendezéseinek felhasználásával üzemi körülmények között mérésekre került sor. A méréseket a hatvani transzformátorállomás két kitáplálási irányában, és két másik próba transzformátorállomásban (eltérõ táphálózati hossz, különbözõ Ohm értékû, különbözõ kialakítású és különbözõ gyártók által szállított ellenállások figyelembevételével) a MÁV Rt. munkatársai végezték. Ezek közül a 11. ábrán az egyik hatvani kitáplálási irány zavaríró regisztrátuma látható. A mérésekrõl általánosságban elmondható, hogy mivel a zavaríróval készültek max. 1 kHz-es jelek lettek rögzítve, illetve a nagy áramváltó áttételek miatt a kis áramok tartománya (üresjárás) nehezen értékelhetõ. A zavaríró regisztrátumán egyértelmûen látható a mintegy 20 ms alatt lezajló bekapcsolási tranziens jelenség. A MÁV Rt. más alállomásain végzett kontroll mérések során megállapításra került az, hogy a jelenség mindenütt detektálható, de a kevésbé kiterjedt hálózat és kisebb értékû próbaellenállás esetében a beégési jelenség illetve az ívnyomok lényegesen kisebbek.

10. ábra

11. ábra

12. ábra

7.3 Számítógépes modellvizsgálat eredményei A zavaríró adottságaiból adódó korlátok miatt –felkérésre – a BME számítógépes modell-vizsgálatot végzett. A szimulációs vizsgálat alapját képezõ modell a 11. ábrán, a vizsgálattal készített áramidõfüggvény a 12. ábrán látható. A 11. ábra feltünteti a transzformátor induktivitását, a 25 kV-os transzformátorbetáplálásban lévõ kábel kapacitását, vonalvizsgáló ellenállást, a kitápláló vonalban lévõ kábel kapacitását, valamint a felsõvezetékhálózat helyettesítõ kapcsolását. A szimulációs számítások kimutatták, hogy a bekapcsolási jelenségnek vannak

magasabb harmonikusú komponensei, melyeket a zavaríró 1 kHz-es mintavételével már nem tudott kimutatni. A szimulációs vizsgálat részletes elemzése szerint a bekapcsolási tranziens három eltérõ, a beépítés körülményeitõl függõ frekvenciával jelentkezett. 1. A Kb. 580 Hz-es komponens a transzformátor induktivitása és a felsõvezetékhálózat kapacitása által alkotott rezgõkörbõl adódik. Ez a domináns komponens. Ez világossá teszi, hogy miért kb. 1 kHz a kis kiterjedtségû tápvezeték-hosszlánc rendszer frekvenciája. Kapacitás, azaz kiterjedtség növelésével a frekvencia csökken. 2. A kHz nagyságrendû komponens a transzformátor és a kitáplálásban lévõ kábel kapacitása által alkotott rezgõkörben keletkezik. 3. A 100 kHz nagyságrendû komponenst a transzformátor és a betápláló

12


cella között lévõ teljes feszültségre feltöltött kábel kapacitás és a kitápláló vonal csökkentetett feszültsége feltöltött kapacitása közötti kiegyenlítõdés okozza. A szimulációs vizsgálatok szerint a tranziens jelenség kb. 30 ms alatt zajlik le. A vizsgálatok szerint amíg az 1250 Ohmos ellenállás esetében kb. 20 A csúcsáram keletkezik, addig az 5000 Ohmos modellben a csúcsáram elérheti kb. 250 A-t, abban az esetben, ha a zárás akkor történik, amikor a legnagyobb a potenciálkülönbség az ellenállás kapcsain. Az elvégzett mérések, szimulációs vizsgálatok alátámasztották a 7.1 pont szerinti elvi megfontolásokat. Ennek megfelelõen egyértelmûen megállapítható az, hogy nem az új kitáplálási próbaberendezés ill. az alkalmazott ellenállás konstrukciójával kapcsolatos hibajelenségrõl van szó, hanem egy általános és csak részletesen most megfigyelt je-

lenségrõl van szó. Ez a jelenség minden esetben bekövetkezik, de nagysága, hatása erõsen függ a beépített próbaellenállás értékétõl és a kitáplált hálózat kiterjedségétõl. A jelenség az üzemi folyamatokat, az üzembiztonságot alapvetõen nem befolyásolja, csökkentése érdekében javasolt a kisebb Ohmértékû próbaellenállások beépítése, de ekkor figyelemmel kell lenni a megnövekvõ disszipálandó hõmenynyiségre.

Köszönetnyilvánítás A szerzõk ezúton szeretnék megköszönni Lencsés László (GTK Baja), Nádor Tamás és Pádár Zsolt (ETV ERÕTERV Rt.), Czehelszky György (MÁV Rt.), uraknak az ellenállás fejlesztése, mérései, üzembehelyése során adott értékes tanácsait, szakmai véleményét, Kelemen András (MÁV Rt.) úrnak a helyszíni mérések elvégzését, Prikler László (BME) úrnak a szimulációs vizsgálat elkészítését.

Irodalomjegyzék [1] Földházi Pál, Nádor Tamás. A hatvani 120/25 kV-os transzformátorállomás rekonstrukciója. I. rész VEZETÉKEK VILÁGA VIII. évfolyam, 1. szám. 2003/1. pp. 15–17. [2] Nádor Tamás, Csoma András. A hatvani 120/25 kV-os transzformátorállomás rekonstrukciója. VEZETÉKEK

Dry-type test resistors in Hatvan transformer station For the reconstrution of Hatvan MÁV transformer station (main contratcor ERÕTERV Rt) dry-type test resistor manufactured by Ganz Transelektro Közlekedési Rt has been developoed. The present article deals with the development and results of control measurements of the resistor and the also gives information on the theoretical background of the arcing phenomena at the disconnector, and on its simulation analysis. Trockenen Leitugsprüfungswiderstand in Hatvan Transformatorenstation Ganz Transelektro Közlekedési Rt entwickelte einen trockenen Leitugsprüfungswiderstand für die Rekonstruktion von MÁV Transformatorenstation in Hatvan. Dieser Artikel behandelt sich mit der Entwicklung und mit der Überprüfung von den Kontrollmessungen des Widerstandes. Gleichzeitig bekommt man Information über den theoretischen Hintergrund von den Bogenerscheinungen des Trennschalters und von ihren Simulationsanalysen.

A magyar vasúti távírótechnika és adatátvitel fejlõdésének áttekintése © Riegler Péter

A vasúti távközlés, a több mint 150 évnyi története során mindig a vonat, a személy és az áruforgalommal kapcsolatos forgalmi, üzleti és infrastrukturális feladatok és viszonyok adta vasúti szállítási technológiát a lehetõ legjobban igyekezett támogatni. A vasút szállítási tevékenysége mindig is sokrétû munka és támogatói feladatból állt. E folyamatok szervezése, irányítása, lebonyolítása, valamint ellenõrzése, a 150 év alatt, egyre korszerûbb távközlõ eszközöket és távközlési szervezetet igényelt. Amíg a vonat sebessége kicsi volt, elegendõnek bizonyult az elõtte gyalogosan haladó, majd lóháton közlekedõ hírnök, de a sebesség növekedésével nyilvánvalóvá vált, hogy a vasút teljesítõképességének növelésére törekedve nélkülözhetetlen valamilyen gyorsabb hírközlõ eszköz. Ilyen körülmények között érthetõ, hogy a távíró elsõ felhasználására éppen a vasútnál került sor. Bár az elsõ kezdeményezések között a kábel õsét is meg lehet találni, a fejlõdés akkori állapotában az oszlopra szerelt légvezeték bizonyult megfelelõ megoldásnak. Kezdetben kizárólag a távíró töltötte be a távközlés szerepét. Elsõként a Bain-féle táv-

VILÁGA IX. évfolyam, 1 szám. 2004/1. pp. 8–11. [3] Dr. Domonkos Sándor, Dr. Papp György. Villamos készülékek Mûszaki könyvkiadó, Budapest, 1980. [4] Dr. Gróf Gyula: Hõközlés. BME Jegyzet, Budapest, 1999. [5] Mihejev, M. A.: A hõátadás gyakorlati számításának alapjai. Budapest, 1987, TK.

írót alkalmazták, majd Morse Sámuel találmányát. A technikai megvalósítás az akkori eszközök figyelembevételével rendkívül gazdaságos volt. Egy-egy vasútvonal mentén egyetlen szál fémvezeték – a visszatérõ vezetéket pótló földdel – képes volt valamennyi, a vonal mentén lévõ állomás távközlési igényeit kielégíteni, akár egyéni, akár társas (körözvény) kapcsolatok formájában. Távíró (Kékíró) – 1896

gépíró” elnevezés. A további fejlõdést már 1950-ben megalapozták az elsõként beszerzett lapraírókkal. Ilyen készülékeket telepítettek a vezérigazgatósági távirdába, a BVKH-t kiszolgáló Budapest Nyugati pu.-ra, továbbá a jármûjavító üzemekbe. Ezek a lapraíró készülékek a vett szöveget áttekinthetõ formában, tetszetõs kivitelben szolgáltatták. Elsõ fogadtatásuk a kezelõk körében mégsem volt kedvezõ, mert az elõttük alkalmazott szalagraírók lehetõvé tették a hibák miatt törölt és ismételt szövegrészeknek a folyamatos szalagból való kitépését és megsemmisítését, viszont a lapra írt szövegnél minden leütési hibának nyoma maradt.

A háború folyamán egyébként megszûnt a Morse-távíró kizárólagos uralma a MÁV üzemében. A szállítmányok hatékonyabb irányítására és a kocsiintézõség feladatainak támogatására megkezdték ugyanis a vezetékes átvitellel mûködõ, start-stop rendszerû, 428 betû/perc maximális teljesítményû szalagra írók telepítését a fontosabb vasúti gócpontokon és irányítóhelyeken. Ezeket – gyártójuk nyomán – „Siemens-távíró” illetve „Siemens-távíróhálózat” néven jelölték, majd az 1950-es évektõl elterjedt a „táv-

Ezek az elsõ lapraírók Olivetti T2-CN típusúak voltak, amelyre a karbantartó személyzet nem volt felkészülve, az elektroncsöves hangfrekvenciás szerelvényeket pedig hasonló okokból idegenkedéssel fogadták. A MÁV üzemvitelét és felsõ szintû irányítását szolgáló országos vasúti távírólétesítmények 1957-ig „két lábon” álltak: a vezetékes távgépíró és a


13

rádiótávíró-hálózaton. Ebben az évben döntés született a rádiótávíró-hálózat megszüntetésére. Mint kiderült, egy olyan automata kapcsolású távgépíróhálózat, mint a postai elõfizetõi (TELEX) hálózat, nem tudja a vasúti távirat-továbbítás alapvetõ igényét kielégíteni, mert annak szolgáltatásai akkor csak az egyéni (egy hívó – egy hívott) kapcsolatokra terjedtek ki, viszont a vasúti távírószolgálatban váltott közlemények közel 60%-a több címzettnek szól, azonos tartalommal. Ezért esett a MÁV választása a Siemens TW39 központrendszer továbbfejlesztett vasúti változatára, amely az egyéni kapcsolatokon felül biztosította a max. 5 címzettnek szóló körözvénytáviratok automatikus átadását, sõt nyugtázását is. Ez a szolgáltatás akkor egyedülálló volt (a DB-nál létesítettek ez idõ tájt ilyen berendezéseket). Az elsõ két automata távgépíró központot 1960. február 6-án helyezte üzembe Rödönyi Károly vezérigazgató Budapesten és Pécsett. A MÁV távgépíró-hálózatának ezt követõ továbbfejlesztését lényegesen befolyásolta a korszerû üzemviteli rendszerek térhódítása, beleértve a számítástechnika vasúti alkalmazásának kibontakozását is. Az a felismerés, hogy a távgépíró-hálózat digitális jelátvitelt biztosít, felkeltette az érdeklõdést a távgépíró-hálózat és a számítógépek közötti együttmûködési lehetõség fejlesztésére, majd kiaknázására is. További határozatok születtek a hálózat hátralévõ részének automatizálására és megépítésére. Ennek nyomán 1962-ben a szegedi és a miskolci, 1963-ban a debreceni, 1964-ben pedig a szombathelyi Igazgatóság automata központja is üzembe helyezésre került, és így a MÁV teljes hálózatára kiterjedõ távhívásos, körözvénykapcsolásos távgépíró-hálózatot hoztak létre. A SELEX rendszer a számítógépes kocsiinformáció-feldolgozó rendszerek elõfutára volt, az egyes kocsik információit géppel és szabad szemmel egyaránt olvasható lyukszalagkártyára (LSK) rögzítette.

A folyamatot lyukszalagra tárolt program vezérelte az állomáson. ( Ugyanilyen rendszert alkalmaztak a Holland Vasút egész hálózatán). Alapot szolgáltatott az idõközben fejlõdõ számítógép-vezérlésû rendszereknek, és 1972-tõl 1988-ig volt üzemben. A távírótechnika lényeges al-

kalmazásra talált a MÁV elsõ hálózati szintû számítógépes információfeldolgozó rendszerében, a határforgalmi információs rendszerben (HIR) is. Ennek keretében a Budapest Déli pályaudvaron két R40 típusú adatfeldolgozó és két R10 típusú vonalkezelõ számítógépet helyeztek üzembe. A csatlakozó áramkörök kis része közepes sebességû, nagy része közvetlen távíróvonal. Ezek CCITT 2. számú távíróábécével mûködnek, a vonalak egy része 50, másik részük 75 baud sebességû. Ezenkívül a vasúti automata távgépíróhálózattal 7 trönkvonal biztosította a kapcsolatot. A vasúti üzem- és ügyvitel a távírótechnikai létesítmények iránt olyan fokozódó igényeket támasztott, amelyek a távgépíró-hálózat automatizálásának 1964-ben történt befejezésekor fennállott távlatokat túlszárnyalták. Az 1970-es évek elején már nyilvánvalóvá vált, hogy a hálózatot és annak központjait bõvíteni kell. Ekkor már közismert volt, hogy a központtechnika is rendszerváltozás elõtt áll. A kiválasztott NEDIX 510AS típusú központ ugyanabba a típuscsaládba tartozott, mint a Magyar Posta által néhány évvel korábban felszerelt, de lényegesen nagyobb központ (NEDIX 510A). Az új vasúti központ saját kiszolgálási területén billentyûs választással mûködik, de a hálózat meglévõ központjaival a számtárcsás módszerrel tartja a kapcsolatot. Ez a központ 1983. augusztus 1-jétõl van üzemben. Ezzel a lépéssel természetesen nem zárult le a MÁV távgépíró-hálózat fejlesztése. Évekig kellett várni, hogy a távíróközpontok rekonstrukciója az egész országban befejezõdjön. Erre a Szállításirányítási Információs Rendszer (SZIR) project adta meg a lehetõséget. 1992 és 1993 folyamán Világbanki hitelbõl beszerzett, francia SAGEM Eltex V típusú elektronikus központok kerültek telepítésre Debrecenben, Miskolcon, Pécsett, Szegeden, Szombathelyen és Záhonyban. Az adatok átvitelére a csomagkapcsolt hálózatok terjednek el, az üzenetek továbbítására az elektronikus levelezõ rendszereket vezetik be. Így újabb fejlõdés a távíróhálózaton nem várható. A ma üzemelõ központok megbízhatóan kiszolgálják a MÁV igényeit, amíg szükség lesz rájuk. Meg kell jegyeznem, hogy a Morsetávíró a vonalmenti állomások táviratforgalmára annyira rászabott eszköz volt, amelye – tagadhatatlanul korszerûbb – távgépíró-hálózat nem tudott helyettesíteni a kis állomások kiszolgálása terén. A hiányzó szolgáltatás pótlására számos kísérlet volt a MÁV-nál, de átütõ erejûnek egyik sem bizonyul a hazai körülmények között. Az elsõ kísérlet az úgynevezett ETK távíró (a svájci Edgar Gretener cég gyárt-

14


mánya) volt, amely eredetileg még 1949ben, az akkori Dunapentele és Pusztaszabolcs közötti új vasútvonal építése során került szóba. Ez sajátos betûnyomó készülék volt, amely a karaktereket külön-külön nyomtatott vonaldarabkák kombinációjából rakta össze. Start-stop rendszerû volt, de ilyen megoldást nem tárgyaltak a CCITT ajánlásai. A cég alapkivitelben hangfrekvenciás átvitelre, szimmetrikus áramkörre hozta piacra, viszont az új vasútvonal mentén csak légvezeték épült, és itt csak földvisszatérõs vezeték állt rendelkezésre, amit célszerûen nagyszintû egyenáramú átvitelre kellett volna használni. Az akkori körülmények között a gyártóval közvetlen tárgyalásra nem volt mód, ezért az adaptáció a MÁV-ra hárult. E munka közben került sor sajnálatos törésre a 9.A. osztály távíróügyekkel foglalkozó csoportjának vezetésében, és így az ETK készülék sohasem kerülhetett bevezetésre. A második kezdeményezés a vonali távírószolgálat korszerûsítésére az 1950es évek végén keletkezett, és abban állt, hogy a DB-nál ilyen szolgálatra jól bevált, start-stop rendszerû Hell-készülékekbõl szerzett be a MÁV a Budapest-hatvani vonal állomásai részére egy készletet. Ezek hangfrekvenciás átvitellel és távindítással mûködõ szalagírók voltak, amelyek középállomási készüléke nagyon egyszerû felépítésû volt. A vonal két nagy állomására, Hatvanba és Rákosra került egy-egy adókészülék, amely nem csak billentyûzetrõl, hanem ötsoros lyukszalagról is vezérelhetõ volt. Mivel a lyukszalag azonos kivitelû volt a vasútüzemi távgépíró-hálózatban alkalmazottal, a Budapest-hatvani vonal valamennyi állomására egyszerû módon lehetett a hálózatból távirati közleményeket továbbítani. A készülékek a vett szöveget enyvezett papírszalagra rögzítették, és azt távirati ûrlapra, vagy táviratnaplóba ragasztva hasznosították az állomásokon. Annak ellenére, hogy ezek a készülékek egyszerûen kezelhetõk voltak, fogadtatásuk nem volt megfelelõ, és alig tízéves üzem után kivonták azokat a forgalomból. A vonali távírórendszerek korszerûsítésére irányuló harmadik kezdeményezés a nyíregyháza-záhonyi vonalhoz kapcsolódik. Ennek keretében a szóban forgó vonalszakasz részére leágazásos rendszerû, váltakozó áramú távíróátviteli rendszer készült hazai ipari termékek felhasználásával, és 50 baud elemijel-sebességû távgépíró-készülékek felszerelésével. Mindegyik állomás vételre és adásra is alkalmas kivitelû volt, de az egyes állomások csak Nyíregyházával folytathattak táviratforgalmat, ahol a hívásra és a kapcsolatfelvétel távvezérlésére a TBKF által fejlesztett kapcsolószerel-

vényt szereltek fel. Ez a rendszer 1972-tõl van üzemben, de országos elterjesztésére mégsem került sor. Ennek oka egyrészt az aránylag költséges átviteli rendszer, másrészt az üzemviteli igény hiánya volt. A vonali távírószolgálat eszközeinek az itt ismertetett fejlõdéstörténetébõl kitûnik, hogy ez a kérdés még nincs teljesen lezárva. Várható a nyomtatókészülékek árának csökkenése a megbízhatóság egyidejû növekedésével, továbbá számítani lehet a beszéd és nem beszéd átvitelére szolgáló rendszerek integrációjára, ami a vonali állomások egyidejû telefon és távíró kiszolgálását teheti majd lehetõvé. A második világháborút megelõzõ idõkbõl nem ismeretesek nemzetközi vasúti távírókapcsolatok. A világháború után a nemzetközi szállítások nagyon nehézkesen fejlõdtek. Az ilyen nemzetközi vállalkozásokkal kapcsolatos operatív intézkedések nagyon problematikusak voltak, hiszen a különbözõ vasutak közötti értekezést a határokon végzõdõ távközlõvonalak nem tették lehetõvé. A gyors intézkedést kívánó esetekben legfeljebb a távíró igénybevétele kerülhetett szóba, de az is csak a határokon való közvetítéssel, ami azt jelentette, hogy a határátmeneti forgalom szabályozására létesült és a határ két oldalán lévõ egy-egy állomás közötti távíróvonalon kellett a közleményt továbbítani. A határállomási távírászok idegennyelv-tudásának hiányát tetézte az a körülmény is, hogy a nemzetközi vasúti szolgálati táviratoknál korábban megengedett német és francia nyelven kívül a szocialista országok vasútaival való forgalomban az orosz nyelv használata is rendszeressé vált. Még tovább bonyolították a helyzetet a következõk: – az orosz nyelvhez a cirill betûk ismerete is szükséges volt, amit távírászaink nem ismertek, – a cirill betûk latin betûre való átírása akkor még nem volt szabványosítva, – a cirill betûk számára használatos Morse-ábécé nem volt kompatíbilis a latin betûknél használatos Morseábécével, – a nemzetközi viszonylatokban uralkodó nagy távolságok a távíróvonalak és berendezések mûszaki tulajdonságaival szemben (pl. torzítás) is fokozott követelményeket támasztottak. Az ilyen körülmények között továbbított táviratok szövege és értelme sok esetben annyira eltorzult, hogy azok használhatatlan állapotban érkeztek meg a címzettekhez. Ez a felismerés már az 1950-es évek elején arra indította az akkori 9.A. osztályt, hogy

– intézkedjen annak érdekében, hogy a MÁV Vezérigazgatóság és a nemzetközi vasúti táviratirányítás szempontjából legfontosabb határállomások között lehetõleg korszerû távgépíró-összeköttetésekkel, közvetítés nélkül lehessen táviratokat továbbítani, – a szomszédos vasútigazgatások illetékeseit hasonló intézkedések megtételére ösztönözze, – az illetékes szervekkel engedélyeztesse a MÁV Vezérigazgatóság, valamint a szomszédos vasutak központi szervei között közvetlen vasúti távírókapcsolatok kiépítését. Ebben a helyzetben érdekes körülmény volt, hogy a nyugati országok vasútjaival való távíróforgalom mûszaki feltételei egy bizonyos szintig aránylag gyorsan javultak. Hegyeshalomban ugyanis közös MÁV-ÖBB határállomási szolgálat volt, és az ÖBB – az ott dolgozó alkalmazottaival való kapcsolattartás céljából – még az 1950-es évek elején Hegyeshalom-Bécs között közvetlen távgépíró-összeköttetést létesített. Másrészrõl a MÁV-nak Hegyeshalomban a saját hálózatához csatlakozó távgépíró-készüléke volt, és így Bécs-Budapest között egyetlen közvetítéssel lehetett a nemzetközi vasúti szolgálati táviratokat továbbítani. Ez a közvetítés az 1950-es évek második felében tovább javult azáltal, hogy a MÁV távgépíró-hálózatában elterjedtek a lyukszalagos szerelvények, és így a közvetítést a távirat szövegének újbóli bebillentyûzése nélkül lehetett megvalósítani, ami a táviratok továbbítási idejét megrövidítette, és egyben kiküszöbölte a billentyûzési hibákat. A szocialista országok vasútjaival folytatott táviratforgalom javítása lényegesen nagyobb erõfeszítéseket követelt. A probléma feltárása nyomán 1954 szeptemberében, Prágában összeültek valamennyi európai és ázsiai szocialista ország vasútjainak szakértõi. Annak ellenére, hogy a MÁV, a CSD és a DR részérõl javasolták a CCITT 2. számú távíróábécéjével mûködõ távgépírókészülékek nemzetközi vasúti viszonylatokban való alkalmazását, az SZD képviselõi a Baudot-féle szinkron távíró, vagy az SzT-35 típusú start-stop távgépíró-készülék felhasználásával kívánták a Morse-távírógépeket kiváltani. Bár az utóbbi mûködési elve megegyezett a CCITTajánlások szerinti távgépíró-készülékével, két lényeges jellemzõben, az elemijel-sebesség és a távíróábécé kérdésében döntõ különbségek voltak. Így ezen az értekezleten a távíró-összeköttetések korszerûsítésének módjában nem jöhetett létre egyetértés, de ez alkalommal mégis lényeges elõrehaladás történt: a résztvevõk ugyanis elfogadtak egy olyan egységes táblázatot, amely megállapítot-

ta, hogy adott Morse-jelkombinációhoz milyen latin és cirill betûk tartoznak. Ezzel közvetve olyan átírási kulcs keletkezett, amely a Morse-rendszerû berendezések korszerûbb készülékekkel (pl. távgépíró-készülékekkel) való kicserélése után is egyértelmûen szabályozza az orosz nyelvû szövegek latin betûkkel való írásának módját a vasúti nemzetközi táviratokban. Ennek jelentõsségét aláhúzza az a körülmény, hogy a cirill betûk latin betûkre való átírását minden nyelv a maga fonetikája szerint szabályozta, de erre nézve nemzetközi megállapodás még nem volt. A kérdés horderejét jelzi az a körülmény, hogy ezt az átírási kulcsot a mai napig is alkalmazzák. Bár az értekezleten mûszaki megállapodás nem született, a probléma a tárgyalást követõen mégis a megoldás útjára került. Az NDK-ban ugyanis akkor már megkezdték egy, a Siemens T37 típusú lapraíróval nagymértékben megegyezõ készülék gyártását, T51 típusjellel.


15

Ennek nyomán az SZD javasolta, hogy a szocialista országok vasútjai a nemzetközi szolgálati táviratforgalomban T51 típusú készülékeket alkalmazzanak, 50 baud elemijel-sebességgel és a 2. számú nemzetközi távíróábécével, latin betûkkel. Az SZD ezen állásfoglalása döntõ jelentõségû volt a további fejlõdés szempontjából. A MÁV 1953-ban megszerezte az akkori magyar belügyminiszter hozzájárulását elsõként Budapest-Prága közötti vasúti közvetlen távgépíró-összeköttetés megvalósításához, és egyelõre postai bérelt távíróvonalon rövidesen létre is jött a közvetlen kapcsolat a két vezérigazgatóság között. 1957. februárjában Lipcsében tartották a szocialista országok vasúti távközlési szakértõi második tanácskozásukat, amelyen azonban csak az európai vasutak képviseltették magukat. Ennek napirendjén a távközlés különbözõ területein való együttmûködés szerepelt. Távíró-technikai szempontból megállapodás jött létre újabb vasútközi távgépíró-összeköttetések létrehozására, és a következõ években az európai szocialista országok vasútjai ezeket a közvetlen összeköttetéseket kézi kapcsolású központokhoz csatlakoztatták, amelyek lehetõvé tették a közvetítés megszüntetését. Az esetenként nagyon

hosszú vonalak összekapcsolásából eredõ megengedhetetlen mértékû torzítás csökkentésére a MÁV elektromechanikus jeljavítókat iktatott Budapesten a vonalakba. Ennek az összefüggõ nemzetközi vasúti távíróhálózatnak az üzemvitelét hátrányosan befolyásolták a kézi kezelésû központok, amelyeknél – emberi okok miatt – hosszú várakozások fordultak elõ mind a kapcsolatok létrehozásánál, mind azok bontásánál. Idõközben a MÁV nagyon kedvezõ tapasztalatokat szerzett belsõ távgépíró-hálózatának automatizálásában, és javasolta a nemzetközi távíróvonalak kapcsolásának automatizálását is. Ezt külön kapcsológépekkel és vonalszerelvényekkel meg is valósították Budapesten, majd hasonló berendezéseket helyeztek üzembe Prágában, Berlinben, Varsóban és Moszkvában is. Ez a hálózat – legalábbis a MÁV-nál – nem kapcsolódott a belsõ hálózathoz, és abban csak a vezérigazgatóság távíróhivatala vett részt. Amint arról már említést tettem, a MÁV 1983-ban a budapesti elektromechanikus központját elektronikus, tároltprogram-vezérlésû központra cserélte ki. Ez az intézkedés lehetõvé tette, hogy a nemzetközi vonalak – az elõirányzott jogosítási kategóriának megfelelõen – a kijelölt távgépíró-munkahelyek felõl elérhetõk legyenek – és viszont. A MÁV nyugati vasúti kapcsolatai szempontjából megemlíthetõ, hogy 1965-ben jött létre közvetlen vasúti távgépíró kapcsolat Budapest-Bécs között. Ehhez képest lényeges változás csak 1982-ben következett be, amikor az ÖBB a nemzetközi vasúti távgépíró-kapcsolat céljára tároltprogram-vezérlésû elektronikus központot létesített, amelyhez az ÖBB munkahelyein kívül a DB, az SBB és az FS egész belsõ, automata hálózata kapcsolódott. A MÁV-nak ehhez csatlakoztatott munkahelye közvetlen táviratforgalmat bonyolíthatott le a szóban forgó külföldi állomásokkal számtárcsás hívással. A NEDIX-központ lehetõvé tette különbözõ jogosultsági osztályok kialakítását. Így a központhoz lehetett csatlakoztatni mind a keleti vasutak, mind az osztrák vasút távíróközpontját. A feljogosított munkahelyek közvetlenül táviratozhattak gyakorlatilag az összes európai vasúttal. A kelet-nyugat közötti forgalom továbbra is csak közvetítéssel volt lehetséges. Késõbb az összes korlátozás megszûnt. Bármely munkahelyrõl bármely vasútnak küldhetõ távirat. A tranzitkapcsolatok is biztosítottak minden irányban. A számítógépek elterjedése magával hozta azok összekapcsolhatóságának igényét. A MÁV az elsõ adatátviteli összeköttetéseket az 1970-es évek második felében létesítette. Az igazgatósági székhelyeken telepített számítógépeket kötötte

össze a budapesti számítóközponttal. Ezek – kor technikájának megfelelõen – pont-pont összeköttetések voltak, 1200 bit/s adatátviteli sebességgel. Hasonlóan került bekötésre néhány kiemelten fontos terminál, elsõsorban a határállomásokon. Az adatátvitel jelentõs része ekkor még a távíróhálózaton bonyolódott le. A következõ években sem történt jelentõs elõrelépés. Néhány új összeköttetés létesült, illetve a legfontosabb vonalakon a sebesség 2400 bit/s-re nõtt. Az informatika egyre több terminál bekapcsolását igényelte. Megjelentek a CCITT X.25 ajánlása szerinti csomagkapcsolt adatátviteli eszközök. Ezek azonban az exportkorlátozások miatt Magyarországon nem voltak hozzáférhetõk. A Magyar Tudományos Akadémia Számítástechnikai Kutató Intézete (MTA SZTAKI) ezért önállóan kifejlesztett egy csomagkapcsolót. Ezek tették 1990-tõl lehetõvé a csomagkapcsolt adatátviteli hálózattal az elsõ kísérletek elvégzését és egy teszthálózat felépítését. A kapcsolók 10 porttal rendelkeztek. A portok programozhatósága lehetõvé tette mind szinkron X.25, mind az aszinkron X.3/X.28/X.29 ajánlások szerinti csatlakozást. Az új információs rendszerek újabb és újabb adatvonalat igényeltek. A MÁV-nak is – mint bármely más vasútnak – csak korlátozott számban van nagy távolságú távközlõ összeköttetése. Egyetlen megoldást a meglévõ vonalak jobb kihasználása jelenthet. Erre ideális megoldást adott a csomagkapcsolás. A módszer lényege, hogy a számítógépekrõl, terminálokról jövõ adatfolyamot a kapcsoló „feldarabolja”, csomagokat készít belõle. A különbözõ végberendezések csomagjait megfelelõ idõrendbe állítva egy közös vezetéken juttatja el a címzetthez közeli kapcsolóhoz, ami viszszaállítja az eredeti jelfolyamot. Ezzel elérhetõ, hogy a felhasználók közös vezetéket használjanak, amit csak az éppen átviendõ adatok mennyiségének megfelelõ mértékben terhelnek. Ugyanakkor – bizonyos járulékos késleltetéstõl eltekintve – úgy érzik, mintha mindegyiknek saját összeköttetés állna rendelkezésre. A felhasználók nyomásának engedve a teszthálózat üzemi hálózattá alakult. Elsõsorban a korábbi pont-pont összeköttetések, valamint a telefonos helyfoglalás úgynevezett forródrótjai lettek felhasználva a mintegy 15 városban telepített kapcsolók összeköttetésére. Az 1200/2400 bit/s sebesség megfelelõ modemek alkalmazásával 9600 bit/s-re nõtt. Késõbb Budapesten belül néhány nagy forgalmú kapcsoló között 64 kbit/s öszszeköttetés létesült alapsávi modemek felhasználásával. A korábban pont-pont összeköttetéseket használó alkalmazói programok módosítása nem jöhetett

16


szóba, így azoknak permanens virtuális áramkörök (PVC) lettek kijelölve. Ez azt jelenti, hogy bár az összeköttetés egy kapcsolt hálózaton jön létre, a kapcsolat felépítésérõl nem az alkalmazásnak kell gondoskodni, az mindig ki van jelölve. Ilyen alkalmazások például a Határforgalmi Információs Rendszer (HIR), a Szállításirányítási Információs Rendszer elõfutára, az úgynevezett SZIR 0, a Likvid rendszer. A belföldi helyfoglaló rendszer kihasználja a hálózat képességeit. A kapcsolatot a pillanatnyi igénynek megfelelõen az éppen illetékes számítógép felé építi fel a hely lekérésének idejéig. A hálózat kapcsolódik a MATÁV Rt. közcélú, valamint az Osztrák Szövetségi Vasutak (ÖBB) BADA nevû csomagkapcsolt adatátviteli hálózatához. Így a hálózat nyitott az egész világ felé. A felsorolt elõnyök mellett a hálózat képességei korlátozottak, innen a megnevezése is. Ezek a következõk: – kis teljesítményû kapcsolókból épül fel – az üzembiztonságot növelõ kerülõ utak csak korlátozottan építhetõk ki, – a hálózat csak egyszerû felügyeleti rendszerrel rendelkezik, – a különbözõ hálózatok összekapcsolásához elõírt X.75 protokollt – a MÁV-nál alkalmazott változat – nem ismeri, – korlátozott a tatalék alkatrészekkel való ellátottság, ezért hosszabb hibaelhárítási idõk adódhatnak. A MÁV 1990-ben tendert írt ki a Szállításirányítási Információs Rendszer (SZIR) megvalósítására. A kiírás egy csomagkapcsolt adathálózat létesítését is tartalmazza. Ez a projekt teremtette meg az alapot az általános célú X.25 hálózathoz. A pályázat adatátviteli részét a Siemens AG. EWSP típusú berendezése nyerte. A hálózat bevezetését két lépcsõben tervezték. Az elsõ lépcsõben kizárólag a SZIR igényeit kielégítõ hálózat épült volna, egy nagy teljesítményû EWSP/HNN kapcsolóval, EWSP/HMS hálózatfelügyelettel Budapesten. Az országos lefedést legfeljebb 20 portos, HNN20 típusú kapcsolók biztosították. Összesen mintegy 1000 terminál bekapcsolása volt tervbe véve. Kezdettõl nyilvánvaló volt, hogy a MÁV csak egy, általános célú adathálózatban gondolkozhat. Így lehet a rendelkezésre álló kevés számú adatösszeköttetést a legjobban kihasználni. Ezen igényeket a MÁV egy második lépcsõben szándékozott kielégíteni. A tényleges telepítés ennek megfelelõ állapottal történt. Az 1994-ben üzembe helyezett hálózat gerincét a budapesti 200 portos és az 5 vidéki üzletigazgatósági 120 portos EWSP/HNN kapcsoló alkotja.

csoló berendezések teljesítménye meghaladja az átviteli utakét, ezért elsõsorban azok fejlesztése elkerülhetetlen. A csomagkapcsolt technika mellett újabb eljárások is megjelennek, ezek a keret és cella kapcsolók (Frame relay, ATM). A fényvezetõk megjelenése lényegesen kedvez a digitális átvitelnek, és olyan nagy kapacitások megnyitását teszi lehetõvé, amely a hálózatképzést erõsen befolyásolhatja. Óriási távlatok nyílnak nemcsak beszéd, hanem a nem beszédtípusú kommunikáció egységes rendszerbe foglalására. Ez az úgynevezett integrált szolgáltatású digitális hálózat, az ISDN (Integrated Services Digital Network). Ezeken kívül mintegy 90 HNN20-as üzemel. A hálózatfelügyelet Budapesten mûködik kettõzött kivitelben. A nagy teljesítményû kapcsolókat jellemzõen legalább egy 64 kbit/s sebességû vonal köti össze a budapesti kapcsolóval. Ez részben digitális átviteltechnikai rendszeren, részben analóg rendszeren kialakított összeköttetésen valósul meg. Az üzembiztonság és a teljesítmény növelése céljából mûholdas csatornákkal is próbálkoztak, bár e technikát rövid idõn belül elvetették. A HNN20-as kapcsolók jellemzõen 14,4 kbit/s sebességû vonalon csatlakoznak két másik kapcsolóhoz. A helyi terminálok kis távolságon alapsávi modemekkel (19,2 kbit/s), vagy nagyobb távolság esetén analóg modemmel (2400 kbit/s) csatlakoznak a kapcsolókhoz. Nagyobb állomásokon a terminálok nem közvetlenül, hanem helyi hálózatokkal (LAN – Local Area Network) csatlakoznak. Ez a hálózat az X.75 protokollal köthetõ össze a szomszédos vasutak csomagkapcsolt adathálózatával, illetve más közcélú hálózatokkal.

A korlátozott célú hálózat a közeljövõben beleolvad az általános hálózatba. A számozási rendszer megfelelõ kialakításával a két hálózat egységesen kezelhetõ. Késõbb a trönkvonalak válthatók ki. A technika fejlõdése elõre nem látható mennyiségû adat átvitelét igényli. A kap-

Combine Simultaneous ISDN D-channel and ADSL Connections

A hálózaton rövid kapcsolatfelépítési idõvel (kb. 2 s) megvalósítható többek között: – jó minõségû távbeszélõ-kapcsolat (szokásos 3,1 kHz sávszélességgel szemben 7 kHz), – nagy sebességû adat-összeköttetés (64 kbit/s, illetve annak többszöröse), – G4 osztályú faxkapcsolat (jó minõségû képek, rövid továbbítási idõvel), – multimédia alkalmazás, beleértve a videokonferenciát is. Entwicklung der Eisenbahntelegraphtechnik und Datanübertragung in Ungarn Dieses Artkel geht um die Entwicklung des Telegraphennetz und Datennetz von den Ungarische Staatsbahnen. Es handelt sich von den ersten MorseTelegraph einrichtungen, bis zum modernsten ISDN-Netzwerken. Developing of railway telegramm and datatransmission technology in Hungary This article deals with the history of the Hungarian Railway’s telegraph and data network. It follows the story from the first Morse-telegraphs to the up-todate ISDN-networks.


17

Siemens CBTC A forgalmi üzemben lévõ vonalak új biztosítóberendezéssel történõ felszerelésére szolgáló megoldás Központi probléma A kommunikáció alapú vonatvezérlési rendszerek (CBTC) ma széles körben elismerten a legfejlettebb automatikus vonatvezérlési rendszerek. Általuk a biztonság, az üzemeltetés és a karbantartás terén kínált nagy számú elõny – melyet a tömegközlekedési vállalatok számára kínálnak –, kiváló lehetõséget nyújt az itt megfogalmazódó elvárásokra. Ebben a szakcikkben bemutatjuk a Siemens CBTC megoldását és kitérünk a forgalmi üzemben lévõ vasútvonalak új biztosítóberendezéssel történõ felszerelésének, illetve a vezetõ által vezetett CBTC teljesen automatizált, vezetõ nélküli megoldássá történõ továbbfejlesztésének sajátos problémáira.

Négy fõ fejezetre bontottuk bemutatónkat, hogy ily módon áttekintést nyújthassunk az ATC rendszer beszerzéséhez kapcsolódó tömegközlekedési követelményekrõl, összefoglalhassuk a Siemensnek a biztosítóberendezések terén meglévõ know-how-ját, közre adhassuk a CBTC architekturájának leírását, továbbá esettanulmányokat és magyarázatokat arra vonatkozóan, hogyan válaszolja meg a kihívást a Siemens, illetve hogyan lehet egy felügyelt ATC rendszert vezetõ nélküli rendszerré továbbfejleszteni. – CBTC: Az automatikus vonatvezérlés új generációja; – A tömegközlekedési vállalatoknál megjelenõ követelmények elemzése; – A Siemens CBTC referenciáinak áttekintése; – A Siemens által megtervezett CBTC megoldás.

Bevezetés Napjaink robbanásszerûen fejlõdõ megapoliszainak tömegközlekedési szükségletei folyamatosan növekednek. A hatékony tömegközlekedési rendszerek jelentik az egyik legfontosabb megoldási lehetõséget világszerte a városokon és a nagy kiterjedésû urbanizált területeken belüli maximális mobilitás megvalósításához, támogatva ezáltal a városi és regionális gazdasági fejlõdést. A jelenlegi, széles körben fejlett automatikus vonatvezérlési technológiaként ismert, „Kommunikáció alapú vonatvezérlés”-t (CBTC) számos tömegközlekedési vállalat kedveli. Egy olyan nemzetközi cég, mint a Siemens Közlekedési Rendszerek Ágazata számára – mely biztosítóberendezésekkel foglalkozik és szeretné megerõsíteni az automatikus vonatvezérlési (ATC) megoldások terén elért piacvezetõ pozícióját –, az jelenti a kihívást, hogy olyan CBTC terméket tervezzen meg, amely elég nagy rugalmasságot és modularítást kínál ahhoz, hogy a piacon megjelenõ igényeknek megfeleljen, figyelembe véve az új vasútvonalak felszerelése, valamint a meglévõ vasútvonalak új biztosítóberendezéssel történõ felszerelése terén megjelenõ sajátos követelményeket egyaránt. 18

CBTC: Az automatikus vonatvezérlés új generációja A hagyományos biztosítóberendezési és vonatvezérlési rendszerek szinte kizárólag a sínáramkörökre bízzák a vonatok jelenlétének érzékelését. Az ilyen típusú rendszerek gondoskodnak arról, hogy a vasútüzem biztonságos legyen, de nem bizonyulnak túl hatékonynak a vasúti közlekedési infrastruktúra kihasználási fokának maximalizálásában, mivel a vonatok helyét csak a sínáramkörök elhelyezkedésének megfelelõen lehet meghatározni. Amennyiben egy sínáramkör bármely részén áll is a vonat, a teljes sínáramkört a vonat által foglaltnak kell tekinteni. A sínáramkörök lerövidíthetõek, de minden egyes új sínáramkörhöz további pályamenti elemre van szükség, ez pedig gazdaságossági és praktikus okokból határt szab a kialakítható sínáramkörök számának. A kommunikáció alapú vonatvezérlési rendszerek – melyek a vonatok helymeghatározását a sínáramköröktõl függetlenül végzik el – lehetõvé teszik, hogy a vonatok sokkal rövidebb követési idõköz mellett is biztonságosan közlekedjenek, egyidejûleg nagyobb flexibilitást és precizitást tesznek lehetõvé a vonatvezérlésben. Folyamatosan biztosítják az egymást követõ vonatok megfelelõ távolságVEZETÉKEK VILÁGA 2005/2

ra történõ haladását, illetve a sebességkorlátozások átlépése elleni védelmet is. A CBTC technológia további elõnyei közé tartozik, hogy gazdaságosan támogatja az automatikus vonatvezérlést, mind a fõvonalon, mind a jármûtelepeken. Nagyobb a megbízhatósága és alacsonyabbak a karbantartás költségei azáltal, hogy kevesebb pályamenti berendezés szükséges hozzá, emellett valósidejû diagnosztikai információk állnak rendelkezésre. Továbbá a CBTC technológia egy nagyobb rendszerteljesítmény eléréséhez vezetõ költséghatékony fejlesztést tesz lehetõvé, amennyiben az összetevõket meglévõ ATC rendszerre telepítjük rá.

A kommunikáció alapú vonatvezérlési technológia kulcsfontosságú jellemzõi A CBTC rendszer alapvetõ jellegzetességeiben sokoldalúság tükrözõdik: – A vonat helymeghatározása nagy pontossággal a sínáramköröktõl függetlenül. – A pálya minden pontján folyamatos adatátvitel a vonattól a pályamenti berendezés felé és a pályamenti berendezés felõl a vonat felé, amelynek az a célja, hogy lényegesen nagyobb mennyiségû vezérlési, illetve állapotra vonatkozó információ továbbítását tegye lehetõvé, mint amennyi a hagyományos rendszerek keretei között lehetséges. – Pályamenti és fedélzeti biztonsági processzorok, amelyek a vonat állapotára vonatkozó, valamint a vezérlési adatokat dolgozzák fel, folyamatos automatikus vonatvédelmet és automatikus vonatvezérlést biztosítva. Szükség esetén az automatikus vonatfelügyeleti funkciókat is el tudják látni. Az elsõ jellegzetesség a CBTC-k fedélzeti információszerzésével kapcsolatos. Az ilyen fejlett rendszerekben a vonatmozgás biztonságáról – a menetengedély korlátját is ide értve – a fedélzeti berendezés gondoskodik annak alapján, hogy rendelkezik az arra vonatkozó információval, hol található a vonat a pályán, míg a legtöbb jelenleg mûködõ automatikus vonatvezérlési rendszernél a menetengedély határát a pályamenti berendezés kezeli a sínáramkör foglaltsági adata alapján. A vágányhálózat „számítógépes térképe”, és a pályán vonatkoztatási pontokként szolgáló jeladók segítségével a vonat az utoljára meghaladott jeladóhoz képest mért elmozdulása alapján kiszámítja saját helyét a térképen. A helyre vonatkozó információ ezután a pályamenti berendezés számára a vonat helymeghatározásának céljából megküldésre kerül. A helymeghatározás tehát

független a sínáramköröktõl. Ez az ún. „mozgó blokk” alapelv, amely hozzájárul az optimális követési idõköz eléréséhez. A második jellegzetesség a CBTC „kommunikáció alapú” részére utal. A kommunikáció azt jelenti, hogy a rendszer mûködése a vonatok és a pályamenti berendezés közötti üzenetváltáson alapul. A kommunikáció folyamatosan zajlik, nagy mennyiségû bit felhasználásával mindkét irányban, vagyis a pályamenti berendezéstõl a fedélzeti berendezés irányába és a fedélzeti berendezéstõl a pályamenti berendezés irányába. Íme néhány példa az információcserére: – A vonatnak a vágányon elfoglalt helyére vonatkozó információ megküldésre kerül a pályamenti berendezéshez a vonat helyének meghatározása céljából – Az érzékelt hibára vonatkozó információ megküldésre kerül a pályamenti berendezéshez az üzemzavarok minimalizálása érdekében. – A célpontról, a váltók helyzetérõl megküldi az információt a pályamenti berendezés a fedélzeti berendezés számára. – Az automatikus vonatvezérlési parancsokat a pályamenti berendezés szabályozási céllal megküldi a fedélzeti berendezés számára. Az adatkommunikációs rendszer folyamatos, kétirányú és nagy kapacitású jellemzõi lehetõvé teszik az optimális követési idõk megvalósítását a nagyfokú biztonság megõrzése mellett. A harmadik jellemzõ magára a vonatvezérlésre utal. Ide tartoznak a biztonsági szempontból kritikus fontosságú vezérlési funkciók, amelyeket automatikus vonatvédelemként ismerünk és amelyek a vonat mozgását vezérlik (megengedett sebességek, mozgás határai, folyamatos vonatfelügyelet); valamint az ajtók biztosítása a vonat helymeghatározásának segítségével (az ajtókat csak akkor lehet kinyitni, ha a vonat megfelelõen beállt a peron mellé). Ide tartoznak továbbá a biztonsági szempontból nem kritikus fontosságú vezérlési funkciók is, pl. felügyeleti és forgalomirányítási célú automatikus vonatvezérlés (az utazási sebességnek a legjobb szolgáltatás biztosítására vonatkozó szabályozásnak megfelelõ beállítása, az állomási tartózkodási idõ beállítása és a vonat menetrendszerû menetének irányítása).

A tömegközlekedési vállalatok követelményeinek elemzése Általános követelmények Mind az üzemelõ vonalak új biztosítóberendezéssel történõ ellátásánál, mind új vonalak automatikus vonatvezérléssel

való felszerelésénél alkalmazott tömegközlekedési berendezéseknek meg kell felelni a következõ három kulcsfontosságú követelménynek: 1. Nagyfokú biztonság, amelyrõl a folyamatos sebességfelügyelet, a „biztonsági” rendszer részegységei, a már bizonyítottan bevált rendszerek, és a fel nem szerelt vonatok irányítása gondoskodik. 2. Költséghatékonyság, amely a nagyfokú rendelkezésre álláson, megbízhatóságon és karbantarthatóságon, a pályamenti berendezések számának csökkenésének köszönhetõen lecsökkentett karbantartási költségeken, a pontosabb vonatforgalom irányításának, az energiatakarékosságnak és az infrastruktúra hatékonyabb kihasználásának eredményeképpen csökkentett üzemeltetési költségeken keresztül jut kifejezésre. 3. Rugalmasabb vonatüzemeltetés, amely kifejezésre jut abban, hogy zökkenõmentesen át lehet állni a nagy rendszerteljesítményre, fel lehet fejleszteni a felügyelt ATC rendszert vezetõ nélküli üzemmódra, és a rugalmasságban, illetve abban, hogy a meglévõ rendszerekhez való adaptálás lehetõsége adott a felújítások esetében. Említésre méltó, hogy egyre nagyobb erõfeszítések történnek a karbantartási szükségletek csökkentésére. A tömegközlekedési vállalatok ezért azt az elvárást fogalmazzák meg a mozgó blokkos CBTC és vezeték nélküli adatkommunikációs rendszerekkel szemben, hogy a karbantartási költségek csökkentése érdekében csökkentsék a pályamenti berendezések számát. Mivel a vezeték nélküli rádiórendszerhez nincs szükség a pályán semmilyen folyamatos továbbító közegre és a pályamenti rádióadók stratégiai szempontból az állomásokon kerülnek telepítésre, így a telepítés jelentõsen leegyszerûsödik. A nagy bit mennyiség kezelését lehetõvé tevõ kapacitásból következõen a pályamenti berendezések száma csökkenthetõ, ami kedvezõ a karbantartás szempontjából.

Amikor meglévõ, üzemelõ vonalakat újítanak fel, a közlekedési vállalatok a teljesítménynövelést a biztosítóberendezés rátelepítéses formában történõ fejlesztésétõl várják, miközben az eredeti beruházásukat is szeretnék megõrizni. Ezért fontos követelmény, hogy az interfész a meglévõ gördülõ állomány és a meglévõ biztosítóberendezés, vagy mindkettõ felé biztosított legyen. Ilyen esetekben a nyitott rendszerarchitektúra és a szabványosított interfészek megléte kritikus fontosságú kérdés. A mozgó blokk rendszerek biztosítják, hogy a vonatok mindenkor optimális távolságot tartsanak egymástól. Lehetõvé teszik a meglévõ infrastruktúra optimális kihasználását a követési idõk csökkentésének segítségével úgy, hogy a meglévõ sínáramkörökre rátelepítjük a berendezést. A tömegközlekedési vállalatok számára egy utasforgalmi üzemben lévõ vonal új biztosítóberendezéssel történõ felszerelésének legnagyobb kihívása az, hogy üzemviteli zavartatás nélkül biztosítsuk a régi rendszerrõl az újra történõ átállást. Az átállási stratégiák ekkor kritikus kérdéssé válnak.

Diverzifikált beszerzési stratégia

A NYCT (New York City Transit /New York-i Közlekedési Vállalat), RATP (Paris Transport Authority / Párizsi Közlekedési Vállalat) és a BKV (Budapesti Közlekedési Rt.) rendelkezik egy közös jellegzetességgel: a naponta több millió ember közlekedését bonyolító biztosítóberendezési rendszerük kezd kiöregedni. Szükségük van az utasforgalmi teljesítmény emelése mellett arra, hogy emelt szintû biztonságot nyújtsanak a folyamatos sebesség felügyelet és a nagy hatékonyságú vonatkövetési beállítás segítségével.

Az új biztosítóberendezéssel történõ felszerelésre irányuló szükségletet felismerõ nagy közlekedési vállalatok nagy elõrelépést érnek el a CBTC rendszerek következõ generációjának köszönhetõen. Hálózataik mérete és komplexitása miatt néhány közlekedési vállalat diverzifikált beszerzéssel kíván CBTC rendszert kialakítani, hogy így a versenyeztetéssel költségmegtakarítást tudjanak elérni. Az átjárhatóság (interoperabilitás) és a kompatibilitás koncepciója két diverzifikált beszerzési stratégiát jelent technikai értelemben; Az elsõt a NYCT alkalmazza, a másodikat az RATP. A NYCT esetében az átjárhatóság arra épül, hogy az ATC rendszert két külön részre osztják, amelyek közûl az egyik a fedélzeti, a másik a pályamenti rendszereket tartalmazza. A kompatibilitás elvének alkalmazásánál, amely az OURAGAN új biztosítóberendezéssel történõ felszerelési programjának részét képezi, az RATP tovább finomítja a diverzifikációt azzal, hogy bevezeti az adatkommunikációs részt is. Az egyes részeket különbözõ szállítóktól rendelik meg. Az átjárhatóságnak és a kompatibilitásnak egyaránt feltétele a különbözõ részek közötti interfészek szabványosítása. A legnagyobb kihívást az jelenti, hogy átfogóan biztosítsuk a teljesítményt (az üzemeltetés és a biztonságosság szempontjából egyaránt) a teljes ATC rendszerben. Lásd: [Braban, 2003].


19

A meglévõ vonalak új biztosítóberendezéssel történõ felszerelésénél megjelenõ követelmények

A NYCT esetében az átjárhatóság az üzemeltetési problémák megoldásának eszköze. Valójában a New York-i metró rendszer esetében kiemelt fontossággal bír az átjárhatóság megvalósítása, mert egyik kulcsfontosságú jellemzõje az, hogy a vasúthálózat nemcsak egyes önálló vonalakból áll, hanem van néhány, több kapcsolódást és átfedést tartalmazó vonal is. Néhány, erre a célra kijelölt átadó állomáson az egyik vonalon üzemeltetett vonatok vágányútját szükség esetén bármikor át lehet állítani más vonalak egyes részeinek bevonásával. Ehhez nagyfokú üzemi rugalmasságra van szükség. Az RATP esetében a kompatibilitásra azért van szükség, hogy lehetõvé váljon a CBTC rendszer elõre meghatározott alrendszerekre való felosztása, amelyek könnyen helyettesíthetõek a kiválasztott beszállítók könnyen összeilleszthetõ megoldásainak használatával. Az átjárhatóság alapvetõen üzemeltetési koncepción alapul, a kompatibilitás nem ilyen üzemeltetési megfontolásra épül, mivel az RATP különálló vonalakból álló hálózatot üzemeltet. A kompatibilitás elsõdlegesen a beszerzési stratégia költséghatékonyságának megfontolására épít. A cél olyan diverzifikált módszerrel beszerzett CBTC rendszer megvalósítása, amely a versenyeztetés segítségével költség megtakarításokat eredményez. Nemcsak az RATP és a NYCT kíván elõnyökhöz jutni az ilyen jellegû beszerzési stratégia alkalmazásán keresztül. Más közlekedési vállalatok is elõnyökhöz juthatnak majd annak köszönhetõen, hogy az RATP és a NYCT keresi a szabványosított rendszerek megvalósításának

lehetõségét még akkor is, ha rövid távú igényeik elsõsorban inkább csak a bizonyítottan bevált legmodernebb CBTC rendszer beszerzésére irányulnak. Középtávon lehetõségük lesz a diverzifikált beszerzési stratégia megvalósítására, rendszerük fejlesztése vagy meglévõ vonalaik bõvítése során.

20


A Siemens CBTC referenciáinak áttekintése A Siemens CBTC mozgó blokkos CBTC egy folyamatos fejlesztés eredménye. Ennek célja integrálni a legutóbbi elõrelépéseket, amelyek az automatikus vonatvezérlés és a rádió technológiák terén történtek a biztonságosabb és hatékonyabb üzemeltetés megvalósításának érdekében. A Siemens által tervezett és már utasforgalomba állított mozgó blokk rendszert alkalmazó CBTC megoldások közé tartozik a MAGGALY (1992) és a METEOR (1998). Azáltal, hogy magába integrálja a Siemens által tervezett, legfejlettebb technológiát felhasználó, szabad jelterjedést alkalmazó rádió kommunikációs terméket. A Siemens CBTC jelenleg a legfejlettebb vonatvezérlési rendszer, amely garantálja a biztonságos és hatékony vonatüzemeltetést és csökkenti a karbantartási költségeket. A vonatvezetõ által vezetett vonatok közül a szabad jelterjedést alkalmazó rádióval rendelkezõ CBTC rendszer hamarosan utasforgalmi üzembeállításra kerül a „Canarsie Line” (NYCT) elnevezésû vonalon. Párizsban ez szolgál majd ala-

pul az OURAGAN nevû új biztosítóberendezési projekt számára. Végül megemlítjük, hogy a Siemens a budapesti M2-es metróvonal új biztosítóberendezéssel történõ felszerelésére irányuló projektjében szintén CBTC rendszer kerül alkalmazásra. A CBTC megoldás technológiai fejlesztésének áttekintése az elsõ, 1992-es lyoni alkalmazástól kezdve. – MAGGALY projekt – a mozgó blokk rendszert alkalmazó CBTC rendszer elsõ vezetõ nélküli alkalmazása. Lyonban (Franciaország) a D vonalon mûködik 1992-tõl kezdve. A kétirányú pálya-vonat kommunikáció induktív hurkokra épül. A rendszer 14 km-es vonalszakaszt fed le, amelyen 36 kétkocsis szerelvény jár. A tervezett követési idõköz 60 másodperc. Az üzemi követési idõköz 90 másodperc. Minden vonatot CBTCvel szereltünk fel. – METEOR projekt – a mozgó blokk megoldást alkalmazó CBTC rendszer második vezetõ nélküli alkalmazása. A párizsi 14-es vonalon közlekedik 1998 óta. A kétirányú pálya-vonat kommunikáció induktív hurkokra épül. A rendszer 8 km-es vonalszakaszt fed le, amelyen 19 db hat kocsiból álló szerelvény jár. A tervezett követési idõköz 75 másodperc, és az üzemi követési idõköz 85 másodperc. A CBTC rendszer támogatja a vegyes flotta üzemmódot és interfész kapcsolatban van a peronajtókkal. 2003 decemberében a vonal a „Saint Lazare” pályaudvarig került bõvítésre. A bõvítést a forgalmi üzem megszakítása nélkül valósítottuk meg. A vonal jelenleg is bõvítés alatt áll az „Olympiades” állomásig, amely Párizs deli részén található. Forgalmi üzembe állítását 2006-ra tervezzük. – A CANARSIE projekt – a vonal új biztosítóberendezéssel történõ felszerelése CBTC szabad jelterjedésû rádió alkalmazásával. Modularitásának köszönhetõen a rendszer a vezetõ által vezetett vonatok mûködését is támogatni tudja. A NYCT választotta ki ezt a megoldást a „Canarsie” vonal új biztosítóberendezéssel történõ felszereléséhez és új vonatok felszereléséhez. A szabad jelterjedésû rádió rendszer most a teljes vonalon telepítésre került. A CBTC rendszer hamarosan megkezdi forgalmi üzemét. – A PARIS-RATP projekt – új biztosítóberendezés CBTC szabad jelterjedésû rádió alkalmazásával. Az RATP nagyszabású program megvalósítását vállalta fel, amelynek az OURAGAN címet adták. Öt, vezetõ által

vezetett vonatokat üzemeltetõ vonal új biztosítóberendezéssel történõ felszerelésére vonatkozik. Ebben a 15 éves idõszakra tervezett programban a kihívást az jelenti, hogy a vonalakat a forgalmi üzem akadályozása nélkül kell új biztosítóberendezéssel felszerelni. A Siemens szállítja a szabad jelterjedésû rádió rendszert az öt vonal teljes hosszában, továbbá bizonyos fedélzeti és pályamenti CBTC berendezéseket is. – BARCELONA: CBTC vonatvezetõ nélküli üzemeltetéshez szabad jelterjedésû rádióval. A vezetõ nélküli CBTC rendszer a barcelónai 9-es vonalra (Spanyolországban) a mozgó blokk megoldást alkalmazó CBTC-vel kapcsolatos egyedi knowhow eredménye, amely a csúcstechnológiás rádió kommunikációs technológiákkal kapcsolatos. A fedélzeti berendezés és a pályamenti berendezés között az információ továbbítása szabad jelterjedésû rádió rendszerre épül. Ötven vonatot és 42 km-es vonalszakaszt kell a CBTC rendszerrel felszerelni. – BUDAPEST, új biztosítóberendezéssel történõ felszerelés: CBTC szabad jelterjedésû rádióval. Az M2-es vonalon jelenleg üzemelõ rendszer modernizálására a BKV (Budapesti Közlekedési Rt) szerzõdést kötött a Siemens-szel. A Siemens szállítja a CBTC rendszert SICAS biztosítóberendezéssel és VICOS forgalomirányító központtal. A pálya és vonat közötti kommunikáció a szabad jelterjedésû rádió rendszer segítségével történik. 26, vonatvezetõ által vezetett vonatból álló jármûparkot és 10 km-es vonalszakaszt kell CBTC-vel felszerelni. A forgalmi üzemi követési idõköz 100 másodperc lesz.

CBTC vonatvezetõ által vezetett vonatokhoz Ebben a fejezetben a vonatvezetõ által vezetett vonatokhoz készült CBTC rendszer rendszerarchitektúráját írjuk le. Mindazonáltal ezt az architektúrát már úgy terveztük meg, hogy módosítások nélkül lehetõvé tegye a vezetõ nélküli alkalmazást is. A következõ fejezetben részletezzük azokat

az opcionálisan rendelkezésre álló modulokat, amelyeket csatlakoztatni kell hogy a vezetõ nélküli üzemmód sajátos követelményeihez igazodjunk. A fedélzeti CBTC rendszer a következõ funkciókat biztosítja: – A vonat helymeghatározása a hálózaton. – A vonatmozgások támogatása a különféle üzemmódokban. – Karbantartási adatok szolgáltatása az Automatikus Vonatfelügyeleti Rendszer számára. – A vonatkonfiguráció menedzsmentje. – A vonatajtók nyitásának/csukásának biztonsági kezelése; a CBTC rendszer engedélyezi az ajtók nyitását és ellenõrzi, hogy az ajtók megfelelõen bezáródtak–e, mielõtt engedélyezi a vonatindulást.

A Siemens által tervezett CBTC megoldás


A pályamenti CBTC rendszer a következõ funkciókat látja el: – Biztonsági vonatkövetés. – Menetengedélyek kezelése. – Ütközést megakadályozó mozgó blokk rendszer. – A pályamenti berendezések felügyelete és hibajelentések generálása.

Az adatkommunikációs rendszer A pályamenti berendezéstõl a fedélzeti berendezés felé irányuló kétirányú kommunikáció rádió alapú, közvetlen sorozatú szórt spektrumú modulációt (DSSS) használ. A már bizonyított Siemens rádió kommunikációs rendszert olyan irányba fejlesztették, hogy meg tudjon felelni a tömegközlekedésben jelentkezõ sajátos követelményeknek, mint pl. az alagútban történõ jelterjedés, az interferenciamentesség és a jeltovábbítás biztonsága. Úgy tervezték, hogy ATC alkalmazástól független legyen, használható legyen a CBTC-hez (kommunikáció alapú vonatvezérlés) mind vezetõvel történõ, mind vezetõ nélküli üzemben. Az Elektronikai és Villamosmérnökök Intézete (IEEE) különbözõ rádiós szabványokat határozott meg. A nyitott szabványok támogatásának szempontjából alapvetõ fontosságú – az átjárhatóság/kompatibilitás szempontjából kulcsfontosságú – az, hogy a rádió kommunikációs rendszer megfeleljen az IEEE 802.3 (IP Protocol) szabványnak. A szabványos interfészek használata az adat kommunikációs rendszer és más alrendszerek között más szolgáltatók számára is lehetõvé teszi, hogy kapcsolódjanak a Siemens adatkommunikációs rendszeréhez anélkül, hogy ez a vonatok üzemelését zavarná, vagy illetéktelen behatolás kockázatát jelentené. Az adatkommunikációs rendszer a 2.4 GHz-es (vagy 5.7 GHz-es) ISM sávban üzemel, azonban nem korlátozódik erre a két frekvenciára. A sáv az 1 és 10 GHz között bármilyen frekvenciára állítható attól függõen, hogy milyen frekvenciák állnak rendelkezésre, illetve milyen frek21

venciák kerültek kiosztásra a metro üzemeltetõk számára. A szabad jelterjedésû rádió rendszer nagy teljesítményét úgy értük el, hogy körültekintõen határoztuk meg a rádió kapcsolat paramétereit különbözõ környezetekben, valamint szinkronizálást, sokféleséget és redundanciát alkalmaztunk. Célzott tesztek sorozatának keretében New-Yorkban és Párizsban zavartatási teszteket végeztünk, s a CBTC rendszer mûködésében semmiféle zavart nem észleltünk. Ezek a tesztek igazolták azon képességünket, hogy el tudjuk érni a kitûzött célt: A szabad terjedésû rádió rendelkezésre állásának garantálnia kell, hogy egy 30 km-es vágányszakaszon, 100 vonat közlekedésével, napi 500 indulással számolva éves viszonylatban egy vonatforgalmi hibánál többet nem okoz. Teszteket végeztünk annak bizonyítására is, hogy a WiFi használók nem tudják zavarni a rendszert, valamint annak bizonyítására is, hogy a rendszer nem zavarja a WiFi használókat. Ezt bizonyítottuk New-Yorkban 1998-ban: sem a WiFi használóktól nem érkezett zavaró jel, sem feléjük nem ment ki zavaró jel. Bármely idõpillanatban az ISM sávszélességnek csak a 7%-át használja a rendszer. A párizsi 13-as vonalon is végeztünk teszteket bluetooth használókkal, valamint egyéb kommunikációs rendszerekkel. Minden részletre kiterjedõ teszteket végeztünk. Ezek azt mutatják, hogy a Siemens szabad jelterjedésû rádió rendszerének megtámadásához nagyon drága, nagyteljesítményû, és fejlett „heavy” berendezésre van szükség. A zavarás nagyon nehéz egy átviteli szabványon alapuló rádió rendszerrel összehasonlítva. A rendszerbe való behatolást lehetetlenné teszi az, hogy a DSSS-t használjuk demodulációra, mikro szinkronizálásra, az adatok kódolására, valamint hálózat védelemre. [Lásd Braban, 2005]. Az automatikus vonatfelügyeleti rendszer telepített fõ funkciói között szerepelnek a következõk: – Az áramellátás vezérlése és felügyelete; – A vonatok és a pályamenti berendezés folyamatos ellenõrzése és felügyelete; – Forgalomszabályozás; – A menetrend betartatása; – Vágányútbeállítás; – Vonatkövetés; – Menetrend kezelése; – Távdiagnosztika kezelése, megelõzõ karbantartás. A megoldás lehetõvé teszi, hogy a vezetõ által vezetett vonatot vezetõ nélkülivé alakítsuk át. Az olyan vonatok üzemeltetése, amelyeken sem vezetõ, sem más személyzet nincs különleges figyelmet követel meg

az ATC rendszer tervezésében a vezetõ által vezetett vonatokhoz képest. A középpontban az utasok és a dolgozók biztonsága, valamint az üzemeltetés-támogatás és karbantartás állnak. Az ATC szempontjából ez további funkciókat és interfészeket jelent. A mozgó blokk rendszert alkalmazó CBTC a vezetõ által vezetett vonatokra elõször a lyoni MAGGALY és a párizsi METEOR vezetõ nélküli üzemére lett elõször kialakítva. Ennek eredményeként minden a vezetõ nélkülivé való átalakításhoz szükséges funkció és interfész már megtalálható az architektúrájában. Más szavakkal, egy adott tömegközlekedési vállalat fel tudja a vonalat szerelni Siemens CBTC-vel vezetõ által vezetett vonatokra, majd késõbb tovább tudja fejleszteni az ATC-t vezetõ nélküli üzemre ugyanazon rendszer alkalmazásával, anélkül, hogy a tervezésben vagy az architektúrában módosításáokat kellene végezni. A Siemens CBTC rendszere több mint húsz évnyi kísérletezés és siker eredménye mind a felügyelt, mind a teljesen automatizált vezetõ nélküli vonatüzemben. A vezetõ nélküli üzemmel kapcsolatos tapasztalat a VAL elnevezésû vezetõ nélküli, Siemens által kulcsrakészen szállított „könnyû” metróig nyúlik vissza. Ez a rendszer Lille-ben (Franciaország) 1983 óta van üzemben az 1-es vonalon és 1989 óta a 2-es vonalon is. Ezt követte az Orly repülõtér (Franciaország) 1991-ben és a chicagói O’Hare repülõtér (Egyesült Államok) 1992-ben, ahol a rendszer a hét 7 napján, a nap 24 órájában üzemel. Más francia városok is úgy döntöttek, hogy a VAL rendszert választják: Tolouse-ban az A vonalat 1993-ban helyezték forgalomba, a B vonal jelenleg építés alatt áll, míg a rennes-i 1-es vonal 2002-ben kezdett üzemelni. Külföldön Taipei-ben a Mucha vonal 1996-ban kezdte meg mûködését. Hamarosan az olaszországi Torinóban is megkezdi mûködését egy VAL vonal a Téli Olimpiára, és a párizsi Roissy Charles de Gaulles repülõtéren is lesz egy hasonló vonal.

22


Interfészek más (kiegészítõ) biztosítóberendezési rendszerek felé Ezeknek a rendszereknek az a célja, hogy biztosítsák az utasok és a dolgozók biztonságát az állomásokon, a vonaton és olyan vészhelyzetek során, amikor az emberek kimenekítése szükségessé válhat.

tására a CBTC rendszer és az ajtók között. Ilyen interfészek már léteznek a Siemens CBTC–ben a vezetõ által vezetett vonatokra. Annak megakadályozására, hogy tárgyak vagy emberek essenek a vágányokra, illetve az alagútba illetéktelen behatolás történjen, az állomásokat fel lehet szerelni peronajtókkal, amint az a párizsi METEOR vagy a barcelonai 9-es vonalon látható. Ennek megfelelõen a Siemens CBTC interfésszel kapcsolódik a peronajtókhoz, hogy megakadályozza a vonatmozgást amíg a peronajtók nincsenek megfelelõen zárva, illetve hogy összehangolja a vonatajtók és a peronajtók nyitását és zárását. A peronajtók alkalmazásával szemben a másik megoldás, egy az állomáson a vágány szintjén telepített lézer nyaláb és infravörös érzékelõ kombinációjából álló berendezés. Ha utas vagy tárgy esik a vágányra, a berendezés azt érzékeli és riasztó jelzést küld a CBTC rendszerhez. A MAGGALY vonalon a CBTC rendszer interfésszel kapcsolódik egy ilyen berendezéshez, hogy megakadályozzon minden vonatmozgást azon a területen, ahol a berendezés valamilyen tárgyat érzékelt.

Utasbiztonság a vonaton Vezetõ nélküli rendszernél a vonaton tartózkodó utasok biztonsága és védelme a legfontosabb. Alapvetõ fontosságú az utasok, a mozgó karbantartó dolgozók és a központi forgalomirányító központ közötti folyamatos kommunikáció. Az állomásokon vagy vonatokon a telefonok, duplex rádiótelefonok, állomási hangosbemondók és kamerák alkalmazásának segítségével lehetséges a helyzetek gyors elemzése. Az utasok vagy az üzemeltetõ személyzet által kezdeményezett információcserét a forgalomirányító központ személyzete bonyolítja, akik átfogó rálátással rendelkeznek a közlekedési hálózatra. Az üzemirányító központ munkatársai felügyelni tudják a szerelvények belsejét is. A vonaton telepített videokamerák színes képet továbbítanak a központi forgalomirányító központba. Ez nem csupán hibakezelési célokat szolgál, hanem az utasok védelmét is növeli. A METEOR és a barcelonai 9-es vonalon a CBTC rendszer interfésszel kapcsolódik ilyen audio-vizuális eszközhöz.

Biztonság: A metró kiürítése vészhelyzetben Utasbiztonság az állomásokon Az utasok biztonságát az állomásokon peronajtók segítségével valósítják meg. Ezért szükség van interfészek közbeikta-

A vezetõ nélküli rendszerben több interfész került telepítésre az utasok biztonságának biztosítására arra az esetre, ha rendkívüli helyzet adódik a vonalon.

Amennyiben az utasokat az alagútból ki kell menteni, a CBTC és a gördülõállomány közötti interfészekre szükség van a vonatajtók zárásának feloldásához és nyitásához. Ahhoz, hogy a szembõl érkezõ vonatok ne üssék el az utasokat, a CBTC-nek le kell tiltania a veszélyeztetett oldalon található vonatajtók nyitását, s a megfelelõ oldalon lévõ vonatajtók nyitását kell engedélyeznie. A Siemens megoldása megfelel a párizsi közlekedési vállalat (RATP) által a METEOR vonalra megszabott követelményeknek. Amennyiben az áramot harmadik sín biztosítja, a CBTC kikapcsolja a vontatási áramot. Ez így történik a lyoni D vonalon és a párizsi METEOR vonalon.

A napi üzem és karbantartás támogatása A Siemens napi üzemmenetet és karbantartást támogató megoldásai a párizsi 14es és a barcelonai 9-es vonalon már teljesítik a következõ automatikus vonatfelügyeleti funkciókat: – Vonatok „felélesztése” és vizsgálata – üzemkezdet elõtt – annak érdekében, hogy meghibásodott vonat ne kerüljön utasforgalomba. – A vonali üzem felügyelete: automatikus tárolás és vonatok visszavonása, on-line forgalom szabályozás, személyzet és vágányutak automatikus vezénylése / vezérlése. – Vonatkövetés. – A szükségletek és a vonatok vágányon való elhelyezkedése alapján a vonatok elosztása, kijelölése. – Vonali karbantartás felügyelete: információ nyújtása a meghibásodott rész cseréjéhez. – Az utasokkal kapcsolatos vészjelzések felügyelete.

A Siemens CBTC alkalmazásának elõnyei A Siemens CBTC tömegközlekedési vállalatoknak kínált elõnyei a következõképpen osztályozhatók, válaszként a piaci szükségletekre. Nagyfokú biztonság A Siemens CBTC olyan, már bizonyítottan bevált automatikus vonatvezérlési rendszer, amelyik magas biztonsági szintrõl tett tanúbizonyságot. A folyamatos biztonsági felügyelet és a vonatok pontos helyének ismeretében fokozott mértékû védelmet biztosít a vonatok összeütközése ellen, maximális mértékben betartatja a sebességkorlátozásokat. Továbbá elég rugalmas ahhoz, hogy átmeneti sebességkorlátozásokat vagy

munkaterületeket lehessen vele definiálni oly módon, hogy meghatározzuk azokat a helyeket, ahol a vonatmozgások korlátozásra kerülnek. Költséghatékonyság A rendszer magasfokú rendelkezésre állását redundancia garantálja. A METEOR vonalon telepített CBTC-rendszer – a forgalomba állítás elejétõl kezdve – a rendelkezésre állás és az üzemelési rugalmasság tekintetében rendkívül magas szintet ért el (a rendszer által elért rendelkezésre állási szint 99,97%-os volt, amely felülmúlta a célként kitûzött értéket). A rendszerre azóta is a magas teljesítmény és üzemkészség jellemzõ, ami a követési idõt, a pontosságot és a megbízhatóságot illeti. A távdiagnosztika lehetõsége tovább növeli a rendszer rendelkezésre állását és megbízhatóságát. A Siemens által kifejlesztett vezetéknélküli távközlési rendszer garantálja a kisszámú vágánymenti rádió bázis (körülbelül 55 bázis a New York-i Canarsie vonal 17 km-es szakaszán) páratlan üzemkészségét. Mindez a rendszer teljes élettartamára terjedõ karbantartási költségek további csökkenését eredményezi. A telepítési munkálatok során további megtakarítások érhetõk el, mivel a pályamenti rádió-adókészülékeket az állomások területén, stratégiai pontokon helyezzük el. A Siemens CBTC mûködése független a sínáramköröktõl – kivéve, ha a közlekedési vállalat kifejezett követelményei között szerepel a rendszerrel fel nem szerelt vonatok kezelése is – és a vonali biztosítóberendezésektõl, ami nagymértékben hozzájárul a CBTC rendszer rendelkezésre állásának növekedéséhez. Ezen kívül drasztikusan lecsökken a pályamenti berendezések száma és jelentõsen leegyszerûsödik a biztosítóberendezés mûködése.

Mivel a megbízhatóan azonosított és így nyomon követhetõ vonatokhoz hozzá lehet rendelni menetrendjüket, a CBTC rendszer megkönnyíti az automatikus vonatvezérlést, vagy a vonatsebesség tetszõleges beállítását az utasforgalom igényeinek megfelelõen, igazodva a menetrendekhez és a követési távolságokhoz. A vonatok közötti optimális és biztonságos követési idõ meghatározása érdekében a mozgó blokkok mérete az egyes vonatok jellemzõi alapján kerül meghatározásra. A Siemens CBTC rendszer támogatja a vegyes üzemmódot is, vagyis a már CBTC berendezéssel felszerelt, illetve még fel nem szerelt vonatok párhuzamos mûködtetését. Ez lehetõséget nyújt a közlekedési vállalatok számára, hogy vonatállományukat zökkenõmentesen korszerûsíthessék, továbbá megõrizzék a rugalmas üzemeltetés lehetõségét, ami a legtöbb közlekedési vállalat elvárásai közé tartozik. Mint már említettük a Siemens CBTC rendszer tökéletes megoldást nyújt arra, hogy meglévõ rendszerünket vezetõ nélküli vasútüzemre állítsuk át.

Rugalmasabb vonatüzemeltetés Mivel a vonatok aktuális helyét pontosan felméri a rendszer, a CBTC használatával lehetõvé válik a vonatok rugalmasabb üzemeltetése: a vonatok bármely ponton visszafordíthatók, így lehetõvé válik a forgalom megszakítása, a két állomás közötti ingázás, vagy az egyvágányos üzemmód. Mivel a vonat azonosítója (vonatszám) közvetlenül társítható a vonat pillanatnyi helyével, a CBTC használatával lehetõvé válik az üzembiztos automata vonatkövetés: a kezelõ pontosan nyomon követheti a vonatok mozgását, mivel azok folyamatosan jelentést küldenek a vonalon aktuálisan elfoglalt helyükrõl. Ezzel lehetõvé válik a biztos automatikus vágányútállítás, ami által minden egyes vonat vágányútját pontosan határozza meg a biztosítóberendezés.

A zökkenõmentes átállás megvalósítása rátelepítéses megoldás segítségével A legtöbb közlekedési vállalat számára elképzelhetetlen az utazóközönség kiszolgálásának megszakítása a vonalon folyó felújítási munkálatok ideje alatt. A régirõl az új biztosítóberendezésre történõ átállást ezért úgy kell megoldani, hogy a közlekedésben ne történjen fennakadás. Az átállási munkálatok során alkalmazott stratégia ezért döntõ jelentõségû. A Canarsie – vonal (New York) felújítási projektben a meglévõ vonatvezérlõ rendszer CBTC rendszerre történõ átállítása és a meglévõ biztosítóberendezés egyszerûsítése folyamatos üzemvitel mellett történik. Az átállási munkálatok során alkalmazott stratégia szerint néhány régi rendszerelem teljes egészében kicserélésre kerül, bizonyos elemeket pedig korszerûsítünk. A munkálatok három fõ szakaszból állnak: 1. Az új biztosítóberendezések telepítése 2. A vonal déli részén – a régi és az új rendszer párhuzamos üzemeltetése mellett a biztonság kockáztatása vagy az utasforgalomban bekövetkezõ fennakadások nélkül – a CBTC rendszer telepítése a biztosítóberendezés korszerûsítése után történik meg. 3. A vonal északi részén az összes vonatot CBTC rendszerrel kell felszerelni, hogy a vonatok közötti követési idõközt a New York-i közlekedési vállalat elvárásainak megfelelõen lehessen biztosítani. A CBTC és a biztosítóberendezési rendszerek telepítése ezért párhuzamosan folyik.


23

A New York-ban, Párizsban és Budapesten alkalmazott CBTC-re történõ átállási sratégia fõ jellemzõi: – A terveknek megfelelõen új berendezéseket a régi rendszerre telepítjük rá. – A berendezések vezeték nélküli rádiós távközlési rendszer segítségével mûködnek. Ez a következõ elõnyõkkel jár: egyszerûbb a telepítés, mivel nincs szükség fizikai közvetítõ közegre a vágányok és többnyire az állomásokon felszerelt rádió berendezések között; leegyszerûsödik a meglévõ adatkommunikációs rendszer átalakítása. – Kisszámú pályamenti berendezésre van szükség. – Könnyen illeszthetõ más beszállítók által telepített biztosítóberendezési rendszerekhez (Párizs, New York, Barcelona 9-es vonal) és különbözõ típusú gördülõállományokhoz. – Vegyes üzemmódú mûködés támogatása. A közlekedési vállalat így zökkenõk nélkül korszerûsítheti vonatállományát a CBTC rendszerre. A párizsi RATP és a budapesti BKV társasággal kötött szerzõdések nem csupán a pályamenti és a fedélzeti CBTC és adatkommunikációs rendszer átalakítására térnek ki, hanem a pályamenti biztosítóberendezések és az üzemirányító központ korszerûsítését is tartalmazzák. A telepítést ezért egy átfogó – az összes vonalra érvényes – stratégia szerint hajtjuk végre és szakaszosan, lépésrõl lépésre fogjuk megvalósítani a felújítási munkálatokat. A régirõl az új rendszerre történõ átállás a lehetõ legnagyobb rugalmassággal történik, ugyanis a CBTC telepítése során a régi, valamint a rendszerrel már felszerelt vonatok párhuzamosan üzemelhetnek. Szabványos megoldások New York közlekedési vállalata 1999. decemberében a Siemens-t, mint az átjárhatóság terén vezetõ vállalatot választotta a Canarsie-vonal korszerûsítésének szabványosítására. Ez egyben azt is jelenti, hogy nagy valószínûséggel az egész hálózat szabványa a Siemens által telepített rendszer lesz. A 2004-es év elején a Siemens kapta meg az RATP által irányított OURAGAN biztosítóberendezés felújítási munkálatainak három fázisát, melyek összesen öt vonalra vonatkoznak. Ezek a következõket tartalmazzák: – Fedélzeti munkálatok a 3-as, 10-es és a 12-es vonalon, ami 117 vonat felszerelését jelenti a Siemens CBTC rendszerrel. – Pályamenti munkálatok az 5-ös és a 9-es vonalon, vagyis 35 km, kétvágányú pálya lesz felszerelve a Siemens CBTC rendszerrel. 24

– Adatkommunikációs munkálatok, amely a pályamenti hálózatot, valamint a pályamenti berendezés és a vonatok közti adó berendezéseket tartalmazza. Mind az öt vonalra kiterjednek ezek a munkálatok, vagyis 73 km, kétvágányú pályát és 234 vonatot szerelünk fel rádiós rendszerrel. A New York-i közlekedési vállalat igényei által meghatározott átjárhatóságra épülõ munkálatok és a RATP igényei által meghatározott kompatibilitásra épülõ munkálatok célja, hogy a különbözõ részmunkálatok interfészeinek szabványa meghatározásra kerüljön. Ezek a felkéréseknek eredményeképpen a Siemens aktív résztvevõjévé vált azoknak a folyamatoknak, amelyek során a szabványosított interfészek meghatározásra kerülnek. A munkálatokat nagymértékben elõsegíti a Siemens folyamatos részvétele az európai (UGTMS, MODURBAN…), amerikai (IEEE 1474…), és világszintû (IEC WG 39, IEC WG 40 …) szabványügyi testületekben.

Végkövetkeztetés A kommunikáció alapú vonatvezérlõ rendszerek mára a világ egyik legkorszerûbb automata vonatvezérlési megoldásának számítanak. A rendszer által kínált számtalan biztonsági, üzemeltetési és karbantartási elõny révén a CBTC a legkülönfélébb elvárásokat is kielégíti, s így vonzó megoldást jelenthet bármely tömegközlekedési vállalat számára. Jelen cikk a hagyományos, rögzített blokkokra épülõ biztosítóberendezések azon alapvetõ korlátjait mutatta be, amelyek a CBTC rendszer használatával kiküszöbölhetõek. Az automatizált vonatvezérlõ rendszerek eme új generációjának tagjaként a Siemens CBTC

tökéletes megoldást kínál az új vonalak és a felújításra szoruló vonalak számára. Rugalmassága és moduláris felépítése képessé teszi arra, hogy megfeleljen bármely tömegközlekedési vállalat által támasztott egyéni követelménynek. Az urbanizációval párhuzamosan újabb és újabb igények merülnek fel a közlekedési rendszerek átalakítására. Erre kínál a Siemens CBTC költséghatékony megoldást, amellyel meglévõ rendszerek alakíthatóak át vezetõ nélküli vonatvezérlõ rendszerré.

Bibliográfia – IEEE Standard 1474.1-1999. (1999), Standard Method for CBTC Performance and Functional Requirements. (Szabványos módszer a CBTC teljesítmény és funkcionális követelményeihez) – Braban, Corinne, (2003), Towards the Next Generation of CBTC systems, Automatic People Mover Conference, September, Singapore. (A CBTC rendszerek új generációja felé, automatikus közlekedési konferencia, szeptember, Szingapúr) – Braban, Corinne. (2005), Siemens Free-Propagation Radio Transmission Systems for APMs, 10th Automated People Mover Conference, Orlanda, Florida, May 1-4. (Siemens szabad jelterjedésû rádióadó rendszerek az automatizált közlekedéshez, 10. Automatizált közlekedési konferencia, Orlada, Florida) Kontakt: Corinne Braban STS France TS [email protected] Tel: +33 1 4965 7116 Fax: +33 1 4965 7093

Das CBTC-System von Siemens Kommunikationsbasierte Zugsteuerungssysteme gelten heute bereits als eines der modernsten Lösungen für die automatische Zugsteuerung. Durch die zahlreichen Vorteile, die das System in puncto sicherheit, Betrieb und Instandhaltungsbedarf bietet, deckt das CBTC auch die unterschiedlichsten Anforderungen ab und kann daher eine attraktive Lösung für jedes öffentliche Personenbeförderungsunternehmen bieten. Diese Studie hat diejenigen grundlegenden Einschränkungen der traditionellen, auf festen Blockstrecken beruhenden Stellwerksanlagen dargestellt, die sich durch den Einsatz des CBTC beheben lassen. Zu dieser neuen Generation der automatisierten Zugsteuerungssysteme gehörend bietet das Siemens CBTC eine perfekte Lösung für Neubau- und sanierungsbedürftige Strecken. Ihre Flexibilität und ihr modularer Aufbau befähigt es zur Erfüllung jeder individuellen Anforderung eines jeden öffentlichen Verkehrsbetriebes. Parallel mit der Urbanisierung entsteht immer weiterer und neuer Bedarf an den Umbau der Verkehrssysteme. Dazu bietet das Siemens SBTC eine kosteneffektive Lösung, mit der sich bestehende Systeme in fahrerlose Zugsteuerungssysteme umbauen lassen. Siemens CBTC System Communications-Based Train Control systems are now widely recognized as the state-ofthe-art automatic train control solutions. The numerous safety, operational and maintenance benefits they offer to mass transit authorities make them an attractive solution to fulfill their expectations. This paper explained the fundamental limitations of conventional signaling systems based on fixed blocks that CBTCs overcome. As part of this new generation of ATC, Siemens CBTC addresses the specific issues of equipment of new lines and resignaling lines under revenue service. It offers the scalability and modularity necessary to match the individual needs of each mass transit authority. As transport needs change with the urbanization, it allows cost-effective upgrading to a driverless system.


Városi villamos FET rendszere a Miskolci Közlekedési Rt-nél © Lõrincz Ágoston

A MAUMIK Irányítástechnikai Kft 2004. elején – az Észak Budai Tervezõ, Szerelõ és Szolgáltató Kft. alvállalkozójaként – vett részt a Miskolci Közlekedési Vállalat által kiírt közbeszerzési pályázaton, amelynek tárgya a Miskolc városi villamos energiaellátásának korszerûsítése volt. A kiírás magába foglalta a meglévõ két alállomás (Arany János utcai és Negyedik utcai) részleges átalakítását, egy új alállomás – zöldmezõs – felépítését a Jánosi Ferenc utcában az üzembiztonság növelése és a jövõbeni teljesítményigény növekedés kiszolgálása érdekében, valamint a teljes rendszer távvezérlésének megvalósítását a Negyedik utcából. A munkák célkitûzése az volt, hogy mindhárom áramátalakító személyzetmentes üzemeltetésre alkalmas legyen. Ehhez el kellett végezni a meglévõ, addig személyzetes alállomások eszközeinek átalakítását, kiegészítését a távfelügyelet követelményeinek megfelelõen, és a felügyelõ központ kialakítását. Az új alállomás a legkorszerûbb követelményeknek megfelelõen, teljes mértékben távvezérelt üzemre alkalmas kialakításban készült. A MAUMIK Kft. ajánlata a teljes távvezérlõ rendszer tervezését, kivitelezését és szállítását tartalmazta, a tûzvédelmi rendszerrel, és a vagyonvédelmet is megoldó beléptetõ rendszerrel együtt. Az áramátalakítókba egy-egy TM-2002 irányítástechnikai berendezést szállítot-

tunk (ilyenek találhatók az elmúlt években felújított Cegléd környéki fázishatárokon, vasútállomásokon is [1]), a központba pedig a FET diszpécserközpontunk korszerûsített, kibõvített változatát telepítettük. Hasonló, de régebbi kivitelû, nagyobb rendszereink üzemelnek a BKV Rt villamos és trolibusz felsõvezetéki energiaellátó rendszerén, valamint a MÁV Rt Dél-Balatoni vasútvonalán [2]. A Miskolci Közlekedési Vállalat távvezérlõ rendszere által kezelt információk száma alállomásonként: Bemeneti pont (jelzés): 160–208 db egyedi kontaktus Kimeneti pont (egyedi vezérlés): 32–64 db egyedi kimenet Analóg mérések: 8–12 db analóg jel. A jelen cikkben a távvezérlõ rendszer felépítését, szolgáltatásait ismertetem. A rendszer vázlata az 1. ábrán látható.

1. Az adatátviteli rendszer felépítése A rendszer elemei rádiós adatátviteli úton vannak összekötve egymással. A rádiókat az üzemeltetõ szempontjai alapján választottuk, típusuk MDS-4710, üzemelési frekvenciák a 450 MHz tartományban, 12,5 kHz csatornaszélességgel. Az antennák irányított, nagy nyereségû Yagi antennák. A rádiós adatátvitel a helyszín és a környezet sajátosságait figyelembe véve, a Hírközlési Fõfelügyelet érvényes tervezési metódusa alapján került megtervezésre és engedélyeztetésre. Az adatátvi-

1. ábra: A rendszer vázlata X. évfolyam, 2. szám

teli sebesség 4800 Baud, ennyit engedett meg a sávszélesség és a frekvencia. A domborzati viszonyok miatt átjátszóállomást kellett kiépíteni az Avas oldalában. Az átjátszó mûködése teljesen automatikus, a rádiók vételre indulnak. A vett és továbbadott adatok közti késés a rádiók sajátossága, kb. 10 msec. A rádiós rendszeren keresztül a Jánosi és az Arany áramátalakítók érhetõk el, a kapcsolat felfûzött jellegû. Tekintettel az átküldendõ információk nagy számára, és a rádiós rendszerengedélyben kapott adatátviteli sebességre, az adatátvitelt ciklikus teljes-adat lekérdezéses módon alakítottuk ki. A helyi RTU-t a központ megszólítja, erre az blokkokban feladja az idõbélyeges jelzésváltozásokat, az érvényes jelzésképet (ezt az információt redundánsan, két blokkban, a távirat elején és végén), a mérési értékeket, és a gyorsmérésre kijelölt mérések értékeit. A lekérdezés ciklusideje 1 másodperc. A gyorsmérések 100 msec-os ciklussal mért értékeket tartalmaznak. A táviratot a központ blokkonként értékeli, és dolgozza fel. A speciális kialakításnak köszönhetõen blokk esetleges sérülése nem befolyásolja a többi blokk értelmezését. A vezérlés vagy más beállítási parancsok a lekérdezõ távirat részeként jutnak le az állomásokra, míg az arra bekövetkezõ válasz a normál táviratozási rendben jut a központba. A központ lekérdezést nem ismétel, de a blokkokat nyugtázza, vesztésüket nyilvántartja és számolja. A nyugtázatlan jelzésváltozás-blokkokat az állomás újra küldi a következõ ciklusban, a gyorsmérés adatok blokkja helyett. A rádiós modemek speciálisan vezeték nélküli adatátvitelre kifejlesztett modem áramkörökbõl épülnek fel, amelyek a felhasználó számára nem látható eljárásokkal védekeznek a rádiós adatátvitelre jellemzõ rövid idejû, koncentrált zavarok ellen. A modem eljárásai transzparensek és redundánsak, a kapott adatcsomagot kisméretû, speciálisan keretezett csomagokká állítják össze. A csomagok belsõ felépítését az interleave (közbeszövés) és Forward Error Correction (FEC, elõreutaló hibajavítás) eljárások jellemzik. Az ezek segítségével felépített, redundáns adatátvitelt önálló 32 bites CRC kóddal védik, és akár minden 10. bit meghibásodását is képesek javítani, az újraküldés kérése nélkül. Ez a két módszer, a modemek belsõ hibavédelme és az általunk alkalmazott eljárás kombinációja együtt a minimálisra csökkenti az adatátviteli út múló hibájából eredõ adatvesztés lehetõségét. Ennek ára a rádiós rendszerben a rögzített idejû, legfeljebb néhány msec nagyságrendû késleltetés a bemenõ és kimenõ bitsorozat között. 25

A központ két adatátviteli vonalat kezel: a két távoli áramátalakítót az elsõn, rádiós adatátvitellel, a helyi áramátalakító távvezérlõjét pedig a másikon, soros adatátvitellel. A két vonalon a lekérdezés párhuzamosan történik.

2. Az alállomási berendezések Az áramátalakítók távvezérlése négy szintû. A technológiaközeli elemek, jeladók, távadók, másolórelék és védelmek alkotják az elsõ szintjét. Erre csatlakozik a telemechanikai (TM) állomás a kábeleivel. A távvezérlõ állomások mûködése az irányító központ felügyelete alatt végrehajtott, és a saját kezdeményezésére, a beépített állomási intelligencia irányításával végzett mûveletekbõl áll. A TM állomás feladata az információk beolvasása, azaz a kétállapotú jelzés fogadás, az analóg mérés, az impulzus számosság gyûjtés, valamint a technológia változtatását szolgáló beavatkozások végrehajtása. Az állomás felügyelet nélküli üzemvitelre alkalmas, a sok éves tapasztalatok alapján végzett folyamatos fejlesztésnek és nagy megbízhatóságának köszönhetõen. A TM-2002 állomás mikroszámítógépbõl és az áramátalakító berendezéseihez való illesztésbõl áll. Határfelülete a

kábelfogadó sorkapcsokon van. Az áramátalakító eszközeinek illesztését megvalósító erõsáramú eszközök a jelen kivitelben a cellákban kerültek kialakításra (potenciálfüggetlen kontaktusok, vezérlõ jelfogók, motorindítók stb). A gép moduláris felépítésû. Az input-output modulokra az elõlap felõl vannak a jel-hozzávezetések, és a hátlapi buszon keresztül csatlakoznak a processzorhoz, és kapják a táplálást. A processzormodulhoz 4 RS232 vonalat tartalmazó kártya csatlakozik. Ezek funkciói: 1. A védelmi készülékek felfûzött vonalának fogadása, amelyik lehetõvé teszi a teljes védelmi kommunikáció lebonyolítását a paraméterek beírásától a kiolvasásán, ellenõrzésén át a védelmi mûködés és annak okának kiolvasásáig. 2. Az SL7000 fogyasztásmérõ vonalának fogadása, amelyik az áramszolgáltató által átadott speciális – és meglehetõsen bonyolult – protokoll implementációját tartalmazza. 3. A központ felé menõ rádiós vagy (a Negyedik utcában a közvetlen) kommunikáció kezelése, amelyik alkalmas a telemechanikai állomás információinak eljuttatására a központba, illetve a központból érkezõ vezérlések, tiltások és engedélyezések megbízható továbbítására. 4. GPS idõszinkron csatorna.

2. ábra: A Negyedik utcai áramátalakító mozaiksémája 26


Mechanikailag két szimpla méretû európa-rackben kerül elhelyezésre, bal oldalon a processzor és a soros modulok, majd tovább jobbra, illetve a másik fiókban a buszátemelõvel illesztett I/O modulok. A TM állomás a gyûjtött információkat feldolgozza, és továbbítja a rendszer harmadik szintjére, a központba. Itt az ember-gép kapcsolat segítségével (monitoros megjelenítés, hangjelzések, naplózás) a rendszer elválaszthatatlan részét, negyedik szintjét jelentõ kezelõ áttekintést kap a felügyelt technológiáról, és végrehajthatja a szükséges beavatkozásokat. A TM2002 állomás önmagában véve is hierarchikus szervezésû, moduláris felépítésû, mikroprocesszoros berendezés, amelyik a következõ feladatokat látja el: – Önálló ciklusának megfelelõen begyûjti a folyamatjellemzõket; – A beérkezett adatokat fogadja, rendezi, tárolja; – Végrehajtja a központ ill. helyi kezelõi munkahely utasításait; – Utasításra egyedi vagy csoportos vezérlést hajt végre a reteszfeltételek teljesülése esetén; – Vezérli a központ felé irányuló adatforgalmat; – Vezérli a hozzá tartozó intelligens eszközök felé irányuló adatforgalmat; – Öndiagnosztikát végez; – Háttérnaplót vezet a fontosabb eseményekrõl diagnosztikai és elemzési céllal. A technológiai folyamat információinak kezelésével és feldolgozásával kapcsolatos fõbb információk a jelzések és a mérések. Ezek az információk nagyrészt fizikai formájukban, potenciál-független kontaktus, vagy szabványos távadó kimeneti jel formájában állnak rendelkezésre, amelyeket az állomás a bemeneti moduljai segítségével fogad. Kisebb részben az információkat egy intelligens eszköz fogadja, és elõfeldolgozást végez rajtuk. Ezeket az adatokat adatátviteli úton, digitális táviratok formájában fogadja a TM állomás (ilyen eszközök pl. az AIHV03 védelmek, egyes távadók és a fogyasztásmérõk, a GPS-óra). Az állomás 230 VAC 50 Hz, egyfázisú, védõvezetékes hálózatról üzemel. Fogyasztása kb. 230 VA. A betáplálást a segédüzemi sínrõl kapja, amelyen a feszültséget vagy az áramátalakító segédüzemi transzformátorai, vagy a kommunális hálózati csatlakozás biztosítja. A két feszültség közötti átkapcsolás idejére (valamint a 30 percnél nem hosszabb feszültségkimaradás alatt) az akkumulátoros alátámasztás gondoskodik a telemechanikai berendezés szünetmentes ellátásáról. Az állomás tápegysége látja el

szünetmentes tápfeszültséggel az AIHV védelmi készülékeket és a hozzá csatlakozó ID távadókat is, UPS-bõl. Mivel az áramátalakítóban a mûködtetõ energia (egyen és váltó egyaránt) alátámasztott, ezért a telemechanika felõl érkezõ vezérlés 24VDC mûködtetõ feszültsége is szünetmentes. A felsõvezeték tápszakaszok megszakítóval vannak ellátva, melyet áramfigyelõ gyors primer védelem mûködtet. A primer védelem azonnal lekapcsolja a vonal feszültségét, ha a vonal árama a beállított maximumot túllépi. A vonalon olyan hiba is keletkezhet, melynek következtében fellépõ áram messze túllépi a biztonságos tartós határt, de a primer védelem beavatkozási szintjét nem éri el. Ekkor a feszültség és az áram a vonalon marad, ennek minden káros következményével együtt. Ez ellen véd a MAUMIK Kft. által fejlesztett AIHV03 védelmi készülék, amelyik a vonal másodlagos védelmét látja el. Abban az áramtartományban hatásos, melyben a primer védelem még hatástalan, de amely már a vezetékek, berendezések meghibásodásához vezethet. Az áramátalakító kitáp megszakítóra telepített AIHV típusú védelmi berendezések egy áramhurkon keresztül fel vannak fûzve, majd egy RS 232 / áramhurok illesztõ egységen keresztül az állomás intelligens négy soros illesztõ egységének elsõ bemeneti csatornájára vannak illesztve. Az egység önállóan kezeli a védelmi berendezéseket, a változásokat továbbítja a központ felé, illetve a központ felõl érkezõ és a védelmi berendezések felé irányuló parancsokat feldolgozza és kiküldi a védelmi berendezések felé (paraméter állítás). A készülék magába foglalja a szokásosan használt áram-idõ szekunder védelmet, ezen kívül további védelmi eljárásokat valósít meg. Összesen négyféle szekunder védelmi algoritmus van beépítve: – A szakasz áramából szimulációs algoritmussal folyamatosan számítja a vezeték hõmérsékletét és figyeli a túllépést. – A szabadon programozható áramidõ határkapcsoló akkor jelez, ha az áram adott ideig túllépi a korlátot. – A delta-áram figyelõ akkor jelez, ha az áram hirtelen és sokat növekszik (szabadon paraméterezhetõ). – A terhelési-görbe figyelõ akkor jelez, ha az áram a BKV-nál megszabott terhelhetõségi görbét túllépi (a vezeték típusa kiválasztható). A figyelõk jelzéseinek programozható kombinációjára megszólal a relés kimenet, amellyel a megszakítót mûködtetni lehet. Az eddig elmondottakból látszik, hogy

az AIHV paramétereinek beállítása alapvetõen meghatározza annak mûködését. A paraméterek egy részét számításokkal pontosan meg lehet határozni, egy részük azonban a zárlati mérések és az üzemeltetési tapasztalatok alapján nyeri el a megfelelõ értékét. A helyi kijelzõ és mûködtetõ rendszer feladata az idõszakosan a helyszínen tartózkodó személyzet (karbantartó, javító szakemberek) számára a távvezérléstõl független képet adni az áramátalakító aktuális kapcsolási viszonyairól, a fennálló hibákról, valamint a helyi beavatkozás biztosítása. Erre a feladatra nyomógombos mozaiksémát alkalmazunk. Egy séma rajzát az 2. ábrán bemutatjuk. A 3. ábra az alállomási távvezérlõ szekrényét mutatja, rajta a sémával. A tábla mutatja az áramátalakító vázlatos sémáját a cellakiosztással, a távfelügyeletbe vont eszközök állását, és helyi

üzemben lehetõséget ad a távmûködtethetõ eszközök kapcsolására. A helyi/táv kapcsoló potenciálfüggetlen jelzést ad a távvezérlõ felé, és a mûködtetõ feszültséget átkapcsolja: – Helyi üzemben a sématábla nyomógombjaira, – Táv üzemben a telemechanikai állomás kimeneteire. Az állásjelzések mindkét üzemmódban látszanak a sémán. A távvezérlõ és az egyes cellák között önálló kábelek mennek. Minden cellához egy-egy éren mennek a jelzõfeszültség és a mûködtetõ feszültség közös ágai, amelyeket a cellában osztjuk szét az egyes eszközökre. Mindkét kimenõ feszültségpont a telemechanikai állomásban cellánként megszakítható, hogy a cella feszültség-mentesíthetõ legyen a távvezérlés felõl is.

3. ábra: Az Arany János utcai távvezérlõ (bal oldalán a segédüzem) X. évfolyam, 2. szám

27

3. A távvezérlõ központ Az áramátalakítók távvezérlõ központja teljes körû távfelügyelet szolgáltatást nyújt az üzemeltetõ számára. Elsõdleges feladata a kezelõszemélyzet megbízható, gyors informálása és a felügyelt rendszer feletti ellenõrzés biztosítása. Ehhez szükséges a helyszínekre telepített telemechanikai állomásokkal az állomási kommunikáció lefolytatása, a felérkezõ adatok feldolgozása, megjelenítése és archiválása. A kapcsolások végrehajtása, a folyamatba való beavatkozás megteremti a lehetõségét az áramátalakító alállomások távkezelésének, és egyben a folyamatos személyzet nélküli üzemeltetésének. Az irányító központ a hírvonal-kezelõ számítógépbõl, a kezelõi munkahelybõl és a tartalék számítógépbõl áll, amelyek hálózatba vannak kapcsolva. A tartalék számítógép bármelyik funkcióban elindítható. Két hírvonal-kezelõ számítógép esetén azok egymás melegtartalékai, vagyis a hírvonalkezelõ gép aktív, a tartalék hírvonalkezelõ passzív. Az aktív gép meghibásodása, kiesése esetén a passzív gép riasztja a kezelõt és a közremûködésével átveszi a hírforgalom irányítását, így folyamatos lehet a távfelügyelet. Ha a tartalék számítógép kezelõgépként van elindítva, akkor a két kezelõi munkahely egyenrangú. Mindegyik gépen lekérhetõ az irányított technológia bármelyik részfolyamata és kezdeményezhetõ vezérlés, így a központ egyidejûleg több diszpécser számára teszi lehetõvé a rendszer ellenõrzését A kezelés billentyûzetrõl, és egérrel történhet. Legördülõ menüsorokból választható ki a kívánt funkció, de minden funkció elérhetõ egy billentyû-kombináció, vagy megfelelõ pozíción történõ egérkezelés segítségével – ez a gyakorlott kezelõk munkáját jelentõsen gyorsítja. A rendszer több kényelmi szolgáltatást nyújt a kezelõk számára. Ezek közül megemlítjük az eszközök kapcsolási számának számítását és nyilvántartását, az egyes eszközök, távadók tiltásának lehetõségét. Lényeges funkciója a rendszerbe integrált AIHV másodlagos védelmi készülékek kezelése, amibe a kiolvasás mellett a védelmek központból való paraméterezését, beállítását is beleértjük. Mûködtethetõ az üzemfelvétel parancs is. Ennek kiadásával a kezelõ egyetlen paranccsal üzembe helyezheti az elõzõleg feszültség-mentesített áramátalakítót.

A központból érkezõ parancs hatására az állomás önálló ellenõrzések, mérések, és kapcsolások meghatározott sorozatát hajtja végre, ennek eredményeképpen az áramátalakító felveszi a feszültség-mentesítés elõtti üzemállapotát. A feszültségmentesítés parancs végrehajtása: a központból érkezõ feszültségmentesítési parancs vétele után az állomás egyenként kikapcsolja a betáplálási megszakítókat, és a bekapcsolt tápszakasz megszakítókat. A feszültségmentesítés során az eszközök kikapcsolási sorrendje a következõ: 1. 600 VDC kitáp megszakítók 2. 10 kV-os betáp megszakítók (Kooperációs táplálás esetén a feszültségmentesítési parancs végrehajtása után is lehet 600VDC feszültség a kitápláló kábelfejeken. Ennek megszüntetése a diszpécser feladata.) Analóg jelek elemzésére, egymás közötti viszonyuk vizsgálatára az állomás normál ciklusától elkülönítve úgynevezett gyorsmérés ciklust végezhet. Az állomás külsõ parancs hatására a kitáp áramértékeket 100 milliszekundumonként megméri és a mért eredményeket memóriájában tárolja. A gyors méréseket lekérdezõ távirat hatására a tárolt értékeket a memóriából továbbítja, eközben folytatja a mérések folyamatos gyûjtését. Az állomás normál adatgyûjtõ és válaszadó képessége, valamint a vezérelhetõsége megmarad. A gyorsmérésbe bevonható analóg mérések darabszámát alapvetõen a hírvonali átviteli sebesség valamint az A/D átalakító gyorsasága korlátozza (ennek mintavételi sebessége 1 msec). A rádiósmodemmel elérhetõ 4800 Baud-os átvitel esetén állomásonként maximálisan 4 db analóg érték jelölhetõ ki, úgy, hogy az egyéb sebességi adatok /vezérlés, jelzésfelhozatal/ lényegesen ne változzanak. A gyorsmérés körébe bevont analóg érték a helyszíntõl szervizkészülékkel is vizsgálhatók. A szervízkészülék rácsatlakoztatása esetén elindítható mérési adatgyûjtés 10msec felbontást tesz lehetõvé. Itt kiválasztható az is, hogy az AD pillanatértékeket adjon, vagy szûrt, átlagolt mértéket. A rendszer az áramátalakítókról gyûjtött információkat az operátorok számára rendezett, megegyezés szerinti formában mutatja meg. A monitorokon alállomásonként egy-egy középfeszültségû (35 vagy 10kV-os) és egyenfeszültségû (600V-os) sémakép jeleníthetõ meg. A

28


képeken a megszakítók és a szakaszolók eltérõ szimbólumokkal vannak megjelenítve. A kitáplálási pontokhoz szakaszszámok rendelhetõk. A szakasz feszültség-állapotát a szakaszszám színe mutatja. A képernyõn piros alapon jelenítjük meg a rendszer állomásai felöl érkezõ utolsó – mindig 2 soros – eseményüzenetet. Ugyanezek az üzenetek kerülnek pontos idõponttal a naplókba is. Minden üzenetet nyugtáznia kell a kezelõnek. A nyugtázatlan üzenetsorok külön tárban gyûlnek, ahonnan csak elolvasás után törlõdnek. A lényeges eseményekhez figyelemfelhívó hangjelzés tartozik. A megjelenített állomási sémaképeken az illetõ technológia eszközeinek, valamint a teljes telemechanikai állomás üzemállapotáról, az ott elvégzett operátori beavatkozások sikeres vagy sikertelen voltáról különféle színjelölések figyelemfelhívó módon informálják a diszpécsert. Megkülönböztethetõ az eszközök KI és BE állapota, az eszközön fennálló hibajelzés, a gyûjtõsínek feszültség-állapota, a mérési értékek határérték-túllépése. Azt is színezéssel mutatja, ha az áramátalakító adatgyûjtõjével nincs kapcsolat, vagy egy eszköz állapota nem értékelhetõ ki. A séma felett külön sávban láthatók az állomásra vonatkozó státuszjelzések, amelyek valamilyen generális hibajelzést mutatnak (zárlat, túlterhelés, védelmi mûködés stb.). Az állomásokról összevont szakasztérkép-kép is megjeleníthetõ. Ez tartalmazza a rendszer által ellátott kitáplálási szakaszokat, a szakaszszámokat és az azokat ellátó áramátalakító alállomásokat. A szakasztérkép-képet a 4. ábra mutatja. A rendszer az áramátalakítókról kapott adatokat, és a diszpécserek tevékenységét idõrendben, módosíthatatlanul naplózza. A rendszer nagysága miatt az információkat jellegük szerint szétválogatva különbözõ naplókban gyûjtjük. A naplókban utólag változtatni nem lehet, de bizonyos esetekben lehetõség van információk beírására, hozzáfûzésére. Eseménynapló (ESM) A központ képezi az összesített eseménynaplót, és egyidejûleg állomásonként is létrehozza azt. Az eseménynapló az adott állomáson bekövetkezõ eszközmûködéseket, a kezelõk beavatkozásait, és a vontatási energia elosztásával kapcsolatos történéseket tartalmazzák.

4. ábra: Az ellátott szakaszok monitorképe Üzemóra és áramterhelés napló (fogyasztási napló) (ORA) A napló valamennyi áramátalakítóra összesítve tartalmazza az adatokat, automatikus mentéssel. Üzemi jelentés napló (UZM) A napló a teljes központra összesítve tartalmazza az elsõ osztályú eseményeket. Mérés napló (MER) A napló áramátalakító állomásonként tartalmazza a gyorsmérésre kijelölt mérések értékeit. Ezek alapján késõbb is megrajzolható egy-egy kitáp áram diagramm.

az adott funkcióhoz tartozó algoritmusának megfelelõen reagál. A hozzá érkezõ táviratokat ellenõrzi, értelmezi és feldolgozza. Hiba esetén ismétlést kér, többszörös hibaismétlés után az állomás hírvonalát hírháló hibásnak nyilvánítja, majd ciklikusan próbálja vele felvenni a kapcsolatot. A hírgép egyben információkat szolgáltat a rendszerben zajló adatmozgásokról, az adatátviteli vonalakon küldött táviratokról, a hálózat mûködésérõl. Lehetõséget nyújt állomások kitiltására, engedélyezésére is.

jelzés fellépésének hatására automatikusan lekapcsolja a betápláló feszültséget és a kitápszakaszokat, valamint a tûzjelzést felküldi a központba. A központ lekapcsolja a kooperációs vezetékeket. A Tûzoltóság elõírása alapján mindhárom alállomáson közvetlen riasztással rendelkezõ, BM TOP engedélyes tûzjelzõt kellett telepítenünk. A tûzjelzés érzékelõi a távvezérlõ szünetmentes táplálásáról élnek, és a távvezérlõ a technológiai jelekkel azonos módon fogadja és dolgozza fel azokat. A beléptetõ rendszer kódazonosítással dolgozik. Az áramátalakítóba belépõ személy rövid idõn belül beadja a saját kódját. Amennyiben a kód értelmezett, akkor elmarad a belépés okozta riasztás, a központ az ajtónyitás tényét, idõpontját, és a riasztó bénításának tényét naplózza. Emellett a vagyonvédelmi rendszer megadja azt a kód-azonosítót (a kódot nem), amelynek alapján a központban ehhez az azonosítóhoz hozzárendelt személy belépésének és munkavégzésének információi bekerülnek a naplóba. Az új alállomás és a teljes távvezérlõ rendszer üzembehelyezése 2004 októberében megtörtént, és egy hónap sikeres próbaüzem után az átadása is. Az alállomások december 1-tõl személyzet nélkül üzemelnek, a tapasztalatok jók, a rendszer megbízhatóan mûködik. A BKV Rt felsõvezetéki energiaellátó rendszerei távvezérlésében szerzett tapasztalataink mellett nem kis részben köszönhetõ ez az MVK Rt szakembereinek, akik elfogadták, támogatták az új helyzetet, és minden segítséget megadtak a rendszer tervezéséhez, telepítéséhez.

4. A vagyon- és tûzvédelmi rendszer A naplók naponta keletkeznek, nulla órakor megnyílnak és éjfélkor lezárásra kerülnek. Automatikus mentésük az ügyrendnek megfelelõen, a kezelõ beavatkozása nélkül megtörténik a háttértárolóra, dátum és jelleg szerint visszakereshetõ módon. A naplók megjeleníthetõk a monitoron, ahol lapozhatók, vagy kereshetõ bennük a kívánt információ. A napló vagy kiválasztott részlete nyomtatható. A hírvonalkezelõ feladata az állomásokkal való kommunikáció szervezése, lebonyolítása. Ciklikusan összeállítja és elküldi a rendszer telemechanikai állomásai felé a lekérdezõ és idõszinkron táviratokat. Összeállítja a diszpécseri parancsoknak megfelelõ üzeneteket és továbbítja azokat. Veszi az adatgyûjtõk bejelentkezését, és választáviratait, azokra

A tûzvédelmi rendszer egy, a nagyfeszültségû területeket lefedõ tûzjelzõ rendszer, amelynek a központja be van kötve a távvezérlésbe. A távvezérlõ a tûz-

Irodalomjegyzék [1] Vezetékek Világa 2003/2 [2] Vezetékek Világa 1999/ 1. és 2000/3.

Das Energiefernsteuersystem des Strassenbahn-Energieversorgungsystems von Miskolc. Der Artikel führt die Eigenschaften des Fernwirksystems von MAUMIK Kft der MVK Rt (Miskolc) ein. Er beschäftigt sich mit dem Aufbau des Systems, der Radio-Datenüberträgungsanlagen und schreibt die Leistungen der Dispatscherzentrale ausführlich ab. The energy remote control system of the Miskolc city's tram network This article presents in detail the qualities of the light rail overhead line energy control system of MAUMIK Kft in the city Miskolc. The article gives information about the setting up the equipments of control und detailed information about its radio network too.


29

MÁV Rt. TEB Technológiai Központ akusztikai méréseinek tapasztalatairól © Szesztay Péter

BEVEZETÉS A TEB Technológiai Központ Vizsgáló Laboratóriuma elnyert pályázat eredményeként 1999-ben jött létre. A Laboratórium az elektromágneses zavartatási mérésekre (EMC) és távbeszélõ készülékek vizsgálatára szakosodott, ezekre a tevékenységekre a 2000. évben megkapta a Nemzeti Akkreditációs Tanács oklevelét. Az új rendeletek következtében 2001. év folyamán a távbeszélõ készülékek akkreditált méréseire már nem volt szükség, ezért a Laboratórium ezen tevékenysége megszünt. Akusztikai mûszereink (B&K2238 típusú hangnyomásmérõ és a B&K4231 kalibrátor) jobb kihasználtsága érdekében vállalkoztunk zajterhelési, hangellátási mérésekre és más akusztikai vizsgálatokra is. A felsorolt mérési területekre vonatkozó rendelkezésbõl és szabványokból a teljesség igénye nélkül felsorolunk néhányat: – 8/2002 KöM-EüM együttes rendelet; A zaj- és rezgésterhelési határértékek meghatározásáról – MSZ-13-183-1:1992; A közlekedési zaj mérése, Közúti zaj – MSZ 18150-1/1983; Imissziós zajjellemzõk vizsgálata, lakó, üdülõ és középületek környezetében és helységeiben fellépõ mértékadó „A” hangnyomásszintek meghatározására – MSZ-13-111-1985; Üzemek és építkezések zajkibocsátásának vizsgálata és a zajkibocsátási határértékek meghatározása

Rt. TEB Igazgatósága a TEB Központot jelölte ki a panasz MÁV részérõl történõ kivizsgálására. A munkát a helyszin felmérésével kezdtük: a panaszban érintett hely egy távbemondásos megállóhely (helyszíneket nem nevezzük meg). Környezeti körülményeit felmérve megállapítható a 8/2002 KöM-EüM együttes rendelet megfogalmazása szerinti; „nagyvárosias beépítésû-, vegyes terület”. A vasúttal párhuzamosan, attól néhány méterre futó többsávos közút található. Ezen az közúton szembeötlõen hatalmas forgalom zajlik. Megállapításunk szerint ez a közút a forgalmi zaja miatt a környezet domináns zajforrása. Elõször a helyszín felmérése volt a feladat; az objektumok távolságainak megmérése, pl. a közút távolsága, a kritikus zajterhelt hely távolsága (itt a tömb lakóházak) a vasúti terület legközelebbi peronjához és a hangosító rendszer hangsugárzói elhelyezése a peronhoz, egymáshoz képest, stb. A helyszinrajzba berajzoltuk a felmért objektumok helyét és így tervezhetõ lett a mérõpontok elhelyezése (az ötödik képen látható).

BEMONDÁSI JELSZINT MÉRÉSE Az ellátandó területek hangositásánál az az elõírás, hogy a környezeti zajnál reggeli 6.00 órától este 22.00 óráig (nappali üzem) min. 6 dB, max. 10 dB-lel magasabbnak kell lenni a hangosbemondás

ZAJTERHELÉSI PROBLÉMA A MÁV állomásai, és megállóhelyei elhelyezkedésüknél fogva túlnyomóan sûrün beépített városias környezetben találhatók, bár a környezetre ható vasúti zaj mértékét ezeken a helyeken a MÁV törekszik a minimálisra csökkenteni, mégis elõfordulnak zajjal kapcsolatos problémák. Lakossági bejelentés érkezett, hogy a MÁV egyik megállóhelyén üzemelõ utastájékoztató és utasitásadó hangrendszer nagy zajterhelést okoz. A MÁV

1. ábra: Hangnyomásmérõ kalibrátorral

30


hangnyomás-szintjének. Este 22.00 órától reggel 6.00 óráig (éjszakai üzem) az elõírt hangnyomás-szint a nappali érték –6 dB-lel csökkentett értéke. Ehhez a méréshez meghatároztuk a helyszinrajz segitségével a hangosított területeken elhelyezendõ mérési pontokat. A mérési pontok meghatározásánál figyelembe vettük az utasok tartózkodási helyét, mozgását és a megközelitési irányokat. A zajterhelésben érintett lakóépületeket a vasútra merõlegesen összekötõ elvi hatásvonalra is mérõpontokat jelöltünk ki. Méréseinket csak vonat-mozgások és gépáthaladások után „csendes” környezeti alapzajban végeztük el. Miden mérés elõtt szükséges a zajnyomásmérõ kalibrálása, melyet most is elvégeztünk, amint az az elsõ képünkön is látható. A mérési pontokban 1,5 méteres magasságban elhelyezett (hallásmagasságban) mérõmikrofonnal mértünk. A negyedik képünkön található egy ilyen mérõ-összeállítás. A zajszintmérõbe jutó mikrofon jelét a beépített frekvenciaanalizátor program mérte és tárolta le utólagos feldolgozásra. A második képünkön egy mérési regisztrátumot láthatunk, melyen a mérõprogram beállítása is megtalálható: a program rövididejû zajesemények „A” súlyozású, 1/1 oktávos sávszélleségû, gyors-idõállandójú, 1dB felbontással való mérésére lett beállítva. Eljárásunk a kijelölt mérõpontokban az alábbi volt; bemondások elõtt és után közvetlenûl egy-egy környezeti zaj, s közöttük a bemondás hangnyomás értékét mértük meg. A távbemondás a MÁV Rt. országos hanganyagból kiválasztott semleges, a jelenlegi utasközlekedésre nem vonatkozó 12–14 másodperc hosszúságú „konzerv-szöveg” gépi bemondásával történt. Mobil rádió kapcsolban voltunk az irányító állomás forgalmi szolgálatosával, igy indítattuk a távbemondásokat

és a menetrendi bemondások idejére hasonlóképpen intett „pihenésre” a forgalmi szolgálattevõ minket. Beállíttattuk az erõsitõkön azt a hangerõt, ami az elõírás szerinti (6–10 dB) hangnyomást biztosította a környezeti zaj fölött, majd a mérõhelyeken elvégeztük a hangnyomás mérését. A mérõpontokban a pillanatnyi értékek leolvasásakor látható volt, hogy azok átlagosan megfeleltek, és személyes meghallgatások alapján is jó hangerejûnek, érthetõnek ítéltük meg azokat. A végleges eredményt a laboratóriumi adatfeldolgozás után nyert mérésadattáblázat mutatta meg, és igazolta a helyszíni megállapításainkat, miszerint a hangellátás az elõírásoknak megfelelõ ezen a megállóhelyen. A harmadik képünkön egy ilyen mérésadat-táblázat látható.

ZAJTERHELÉS ELLENÕRZÉSE A zajterhelésben érintett háztömböknél az elõírt mérési helyeken az épületek bejáratai elõtt 2 m távolságban a padlószint fölötti 1,5 m magasságban a zajforrás felé irányított mérõmikrofonnal mértünk környezeti zajt és vasúti bemondási zajnyomást. Továbbá néhány lakó (2–5. emeleti) lakásában, ill. az erkélyeken is mértük mindezeket. Éjszakai értékek mérését is elvégeztük 22 óra után. A rendelet elõírása: nappali 6.00–22.00 óráig 60+5 dB és éjszakai 22.00–6.00 óráig 50+5 dB lehet a megengedett zajnyomás értéke nagyvárosias beépítésû- vegyes területen. Méréseink szerint a zaj mértéke úgy a nappali, mint az éjszakai idõszakban (vonat forgalom és bemondási zajértékek nélkül) a környezeti határértéket meghaladta, elsõsorban a fõút közlekedési zajszinjének köszönhetõen. Tehát a vasúti zajesemények minden esetben a magas környezeti zajhoz hozzáadódva tovább növelték a zajterhelést. Bemondások ehhez az értékekhez csak igen kismértékben, 1–2 dB-es szinttel járultak hozzá. Lakásokban még kisebb volt a bemondás zaja, néhol meg sem lehetett a környezeti zajban annak szintjét mérni! Végeredmény ennél a mérésnél is csak a laboratóriumi adatfeldolgozás után keletkezett: teljes mértékben igazolta a szubjektiv megállapitásainkat. Összegzésül néhány gondolat: az érintett háztömbök épitése idején is a zajterhelés a megengedett harárérték közelében volt a megállóhely vasúti zaja és a vasúttal párhuzamos, a háztömbök túloldalán futó városi fõút közlekedési zajeseményei következtében. A késõbb megépített többsávos nagyforgalmú út, amely a háztömbökhöz viszonyítva a vasút túloldalára került, át-

2. ábra: Mérési regisztrátum vette a belsõ városi út forgalmát is és a közlekedési zaj értékét tetemesen megnövelte. Ettõl az idõponttól éjjel – nappal „biztositott” volt a zajterhelési határértékek átlépése. Néhány éve a helyzetet tovább rontotta a vasúti megállóhely távbemondásosá való átalakítása. Amíg szolgálatban volt a megállóhelyi személyzet, nem hangzottak el menetrendi bemondások az üres peronon. Elõfordult indokolatlan hangerõcsökkentés vagy -növelés ahogy azt a megállóhelyi szolgálattevõ beállította. Személyzet nélküli megállóhelyen a menetrendnek megfelelõ távbemondásra mindig szükség van, akár tartózkodik ott utas, akár nem! Amíg a lakóknak az egésznapos magas közúti zaj már fel sem tûnik, addig a bemondások – kiemelkedve ebbõl a háttérbõl – zavaróan hatnak. Eljutottunk oda, hogy a háztömbök már régen ott állnak, körülöttük a zaj egyre nõ, kérdés az itt lakók részére – mi a megoldás? Zajfogó falat kell létesíteni elsõsorban a közúti zaj elterelésére és ha már megépül, akkor mérésekkel el lehet dönteni az esetleges további lépéseket. Lehetséges, hogy a vasúti zaj hasonló

módon való csökkentésével orvosolható csak véglegesen az ott lakók panasza.


31

HANGOSÍTÁS, HANGELLÁTÁS Másik helyszínen – egy pályaudvari csarnokban –, ahol hangsugárzók cseréje okán a hangellátás megfelelõségét kellett eldönteni hangnyomás mérésével, további tapasztalatokat szereztünk. Mint azt már az elõzõekben is láttuk, a bemondás hangnyomás szintjének miképp kell viszonyulnia a környezeti zajszinthez (+6–10 dB). Itt is a méréspontok felvételével kezdtük. Utasok haladási útvonalait, tartózkodási helyeit és a hangsugárzók sugárzási tengelyeit figyelembe véve 18 mérõhelyet jelöltünk meg. Ennél a mérésnél is kaptunk helyszinrajzot, amelybe berajzoltuk a mérõhelyek pozicióit, a hangsugárzók helyét, az utasfolyosók elhelyezkedését stb. Mobil rádiókapcsolaton kezdeményeztük a bemondásokat. A mérõjel a menetrendi bemondások közé beiktatott semleges tartalmú szöveg gépi lejátszá-

hangsugárzóval biztosítani az elegendõ hangnyomást, ezzel az érthetõséget is javítva. Az igazi megoldás az akusztikai felméréssel, tervezéssel megvalósított hangosító rendszer létesítése.

A BEMONDÁSOK JELLEGZETESSÉGEI

3. ábra: Mérésadat-táblázat feldolgozás után nagyobb létszámú várakozók közelében a bemondások hangereje erõsen csillapodott. További tényezõk a terem nagy belmagassága miatti hangelnyelés (bizonyos helyeken füllel is érzékelhetõ), és a belsõ tér méretei miatti utózengés, mely az érhetõséget nagymértékben lerontotta. Megnövelve az erõsítést úgy, hogy a hangnyomás értéke a hangsugárzók tengelyében elérje a környezetizaj feletti +10 dB-t, javítani lehetett ezen az állapoton. Az érthetõség azonban nem javult meg a várt mértékben. A laboratóriumi adatfeldolgozás eredménye alátámasztotta a helyszíni tapasztalatainkat: a mérések többségében kevésnek, a hangsugárzók tengelynyalábjában elegendõnek bizonyultak a mért bemondási szintek. Ez esetben mi a teendõ? –Talán a jelenlegi hangsugárzók egyes hangszóróinak szélesebb sugárzási szögbe való beállításával javítani lehetne ezen az állapoton. Másik út, a nagy tér több kisebb részre bontásával, azokat ellátó több

4. ábra: A mérésre kész hangnyomás-mérõ hely sával történt. A mérõjel erõsítõkön a megfelelõ teljesítményre felerõsítve került a hangsugárzókra. A hangnyomás mérést mind a 18 mérési helyen elvégeztük és a helyszíni pillanatnyi értékek láttán is úgy tûnt, hogy az adott hangrendszer esetében az elõírt hangnyomásszint nem mindenhol teljesült. Szubjektiv érzékelésünk szerint az érthetõséggel is baj volt. Mi okozta a problémát? – Hangosbemondások alatt a teremben áthaladó utascsoportok a háttérzaj szintjét folyamatosan változtatták, ezzel a mérési eredményeinket nagymértékben befolyásolták. Másik összetevõ az volt, hogy a 32

5. ábra: Megállóhely-alaprajz mérõpontokkal VEZETÉKEK VILÁGA 2005/2

A bemondások érthetõségét befolyásoló tényezõkrõl néhány gondolat. A gépi bemondások országos hanganyaga képzett hangú férfihanggal lett felvéve. A férfihanggal való bemondás, mely jellegzetessége folytán gazdag a mélyhangokban és azok teljesítménye nagyobb, mint a magas hangoké, mégis az erõs hangelnyelésû helyeken (pl. utasok nagy tömege közelében), folyosókon és hosszú utánzengésû termekben nehezen érthetõ. Nõi hang ilyenkor jobb érthetõséget biztosít (a magasabb frekvenciájú hangok kisebb hangteljesítménye és nagyobb csillapítása ellenére), ugyanis annak a magasabb hangfekvése (2 – 4 KHz) nagyobb érthetõséggel bír. Élõhanggal való bemondás problémáit az esetek többségében maga a bemondó személye idézi elõ. Vegyesen férfi és nõi bemondást meghallgatva tapasztalhatjuk, hogy vagy nagyon hangos, vagy nagyon halk, jól érthetõ az egyik, a másik rossz artikulációja miatt érthetetlen. A visszhangos helyeken nem tartanak a szavak között rövid szünetet stb. Odafigyeléssel sokat lehet javítani az élõhangos bemondás minõségén. A bemondások hangerejének egyenletesebbé tételére egyik megoldás az önmûködõ hangerõszabályzó áramkör alkalmazása. Ma már fejlett, a környezeti zaj – szintfüggõ hatását figyelembevevõ, a bemondás szintjét önmûködõen szabályo-

zó hangosító rendszerek is léteznek. Ezek, azonban jóval költségesebbek, de zajos környezetben is jól érthetõ hangosutastájékoztatást nyújtanak.

megrendelés alapján helyszíni méréseket végzünk, és ezek alapján terjesszük javaslatunkat a meglévõ, ill. felfedezett problémák megoldására.

BEFEJEZÉS Végül a laboratóriumunk más akusztikai méréseirõl néhány szót. Hangsugárzó érzékenységet és frekvencia menetet is mérünk, megvizsgáljuk a járõrtelefonok hangosságát és ablakátbeszélõ rendszerek akusztikai tulajdonságait, és véleményezzük azok felhasználhatóságát. A MÁV megvalósult hangrendszereinél

A MÁV az új hangrendszerei létesítésénél ma már megköveteli azok akusztikai szempontokat figyelembe vevõ tervezését.

Noise measurements MÁV Rt. TEB Technology Center Examining Laboratory has been performing noise load and acoustical sound supply measurements since 2001. This article summarizes the experiences of our different examinations. Akustischen Messungen Das Prüfslabor der MAV AG TEB Technologie Zentrale beschäftigt sich seit 2001 Jahr mit akustischen Messungen für Lärmbelastung und Schallversorgung. In diesem Artikel ist die Erfahrungen von verschiedenen Messungen zusammengefasst.

Tisztelt Olvasó! Azt a tényt, hogy folyóiratunkat Ön ez évben is megkaphatja és olvashatja, az alábbi cégek anyagi támogatása tette lehetõvé: ALCATEL Hungary Kft. AXON 6 M Kft., Budapest Bi-Logik Kft., Budapest FEMOL 97 Kft., Felcsút HTA Magyar Szállítási Automatizálási Kft., Budapest MASH-VILL Kft., Budapest MÁV Dunántúli Kft., Szombathely MÁVTI Kft., Budapest Mûszer Automatika Kft., Érd OVIT Rt., Budapest PowerQuattro Teljesítményelektronikai Rt., Budapest PROLAN Irányítástechnikai Rt., Budakalász PROLAN-alfa Kft., Budakalász R-Traffic Kft., Gyõr Siemens Rt., Budapest TBÉSZ Kft., Budapest TELE-INFORMATIKA Kft., Budapest Tran Sys Rendszertechnikai Kft., Budapest VASÚTVILL Kft., Budapest Vossloh IT, Budapest A nyújtott támogatásért ezúton is köszönetet mondunk. X. évfolyam, 2. szám

33

A CIKKEK SZERZÕI

Rétlaki Gyõzõ (1954) technológiai rendszerszakértõ A gyõri Közlekedésiés Távközlési Mûszaki Fõiskolán 1975-ben szerzett üzemmérnöki oklevelet, majd 1993-ban 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 Rt. TEB TK. Tel: 4324015. E-mail: [email protected] Horváth Roland (1975., Baja) Elsõ diplomája 1998ban az ME-DFK karán anyagmérnök, majd a ME Gépészmérnöki Karán 2002ben szerzett rendszer- és méréstechnikai mérnök-informatikus oklevelet, jelenleg a BMGE Közlekedésmérnöki Karán jármûgépész szakmérnöki szakon tanul. 1998 óta dolgozik a jelenlegi Ganz Transelektro Közlekedési Rt. Készülék és Elektronika divíziójánál, Baján. Kezdetben készüléktervezõként, 2003-tól vezetõ tervezõként. Feladatai: speciális, nagyteljesítményû ellenállások tervezése, melegedés számítása, ezek szimulációinak elvégzése; jármûtechnikához kapcsolódó pneumatikus áramszedõk tervezése (nagyvasúti, trolibusz); villamos fûtõkészülékek és ezek melegedés számítása. Érdeklõdési kör: numerikus módszerek szabad programok segítségével (linux), hibatûrõ, robusztus vezérlések, szabályozási rendszerek elmélete. A MEE és IEEE tagja, ez utóbbi HU-IAS titkára. Elérhetõsége: [email protected]

Szilágyi Ferenc (1951., Mátészalka) A BME Villamosmérnöki Karán 1976-ban szerzett erõsáramú villamosmérnöki oklevelet, majd 1985ben elvégezte a villamosenergetikai szakmérnöki szakot is. 1977 óta dolgozik az ERÕTERV-nél az alállomási területen, kezdetben tervezõként, majd szakértõként, projekt vezetõként. Érdeklõdési, kutatási, fejlesztési tevékenységi köre lefedi az alállomási tervezés, kapcsolóberendezés kialakítás szerteágazó, sajátos, speciális területeit: pl. túlfeszültség és villámvédelem, szigeteléskoordináció, csillagpontkezelés, zárlatszámítás/hatások, felharmonikusok, szûrõkörök, földelések, EMC, SF6 kapcsolóberendezések alkalmazása, söntfojtók, transzformátorok, száraz szigetelésû ellenállások stb. A MEE tagja. Több MEE munkabizottságban vett részt, számos (önállóan ill. társszerzõként írt) publikációja jelent meg az ELEKTROTECHIKA folyóiratban, és az ERÕTERV Közleményekben. Kétszeres MEE nívódíjas, 2004 óta az Elektrotechnika Mestere cím tulajdonosa. Elérhetõsége: [email protected] Csoma András (1954) okleveles villamosmérnök, mûszaki szakelõadó 1978-ban szerezte meg villamosmérnöki oklevelét a Budapesti Mûszaki Egyetemen majd a MÁV-nál helyezkedett el. 1983-tõl a Miskolci Igazgatóságba került, ahol felsõvezetéki, alállomási berendezések létesítésére, fejlesztésére, üzemeltetési fenntartási munkáinak szervezésére kiterjedõ munkaköröket látott el. Munkája mellett a Miskolci Nehézipari Mûszaki Egyetemen Gépész Gazdaságmérnöki végzettséget is szerzett. Ugyanitt öt éven át a Villamosságtan tanszéken oktatói tevékenységet folytatott Jelenleg a MÁV Rt. Pályavasúti Üzletág Miskolci Területi Központjában dolgozik mûszaki szakelõadóként. Elérhetõsége: MÁV Rt. TEB Igazgatóság Területi Központ Miskolc. 3501 Miskolc, Szemere u. 26. Tel: (46) 511-470, MÁV Tel: (04) 14-70. E-mail: [email protected]

Legyen állandó olvasónk! 34


Riegler Péter (1980. július 17., Szombathely) távközlési diszpécser A szombathelyi SAVARIA szakközépiskolában számítástechnikai mûszerész szakon érettségizett, késõbb megszerezte a közlekedésautomatikai mûszerész végzettséget is. A MÁV-nál, a Szombathelyi Távközlési Csomópontra került. Érdeklõdési területe: vasúttörténet, régi távközlési berendezések. Diplomamunkájának témája is az utóbbi terület. Lõrincz Ágoston MAUMIK Irányítástechnikai Kft. 1979-ben szerezte meg villamosmérnöki oklevelét a Budapesti Mûszaki Egyetem villamosmérnöki karán. 1979 és 2000 között a MIKI Méréstechnikai Kutató Intézetben résztvevõje volt jelentõs irányítórendszeri projekteknek. E projektek jelentõs része a MÁV FET rendszereinek korszerûsítésére irányult. 2001-tõl a MAUMIK Irányítástechnikai Kft munkatársa. Elérhetõsége: MAUMIK Irányítástechnikai Kft., 1052 Budapest, Sütõ u. 2., félemelet 22. Tel: 486-0061. Fax: 486-0062. MÁV: 7425. E-mail: [email protected] Szesztay Péter (1945., Nyíregyháza) 1966.: Kandó Kálmán Felsõfokú Technikum, felsõfokú híradásipari szaktechnikusi oklevél (távbeszélõ-technikai) 1969-ben. 1970.: Kandó Kálmán Villamosipari Mûszaki Fõiskola, villamos üzemmérnöki oklevél (számítógépek és perifériák) 1972-ben. 1970–1998.: BME Mérnöki Továbbképzõ Intézete: szakmai továbbképzések. 1967.: Elektronikus Mérõkészülékek Gyára, beosztott elektronikai - tervezõ 1971.: Önálló tervezõ-fejlesztõ mérnöki munkák; automata rendszerek, vezérlések, mikroprocesszoros CNC - vezérlések hardver tervezése. 1991.: MÁV TBKF; fejlesztõmérnök, távbeszélõ-technikai, átvitel-technikai munkák, hálózati dokumentum-kezelõ, mûszernyilvántartó programok készítése. Publikációk: Rádiótechnika folyóiratban több cikk, pl. multiplexerek.

BEMUTATKOZIK A SZERKESZTÕBIZOTTSÁG

Dr. Erdõs Kornél okleveles villamosmérnök szakértõ

Fiatalokat megszégyenítõ az az agilitás, ahogyan Dr. Erdõs Kornél a szakmáról beszél. Mintha nem is számlált volna már oly sok tavaszt, mert ahogy a terveirõl, megbízatásairól mesél, az bizony arról tanúskodik, hogy a bizberes szakma legújabb eredményeit kutatja s valósítja meg a „fiatal” mérnök úr. Lélekben persze mindenképpen fiatal, hiszen ahogy egy mérnökhöz illik, terveket készít, hét közben valamelyik magyar vagy külföldi megbízóját látja el szakértõ tanáccsal, és csak a hétvégeken utazik le a családi nyaralóban nyugdíjaskodó feleségéhez. De, hát már csak ilyen, egy igazi mérnök ember: élete a mérnöki munka! Valahogy nem lepõdöm meg, amikor kiderül, hogy már gyerekként is rajongott a vasútért. Imádott a Keleti Pályaudvar hátsó részén, a mozdony-fordító környékén bóklászni, amit szinte naponta meg is tehetett, mivel a közelben laktak. Ám az elemi iskola után „nem került sínre az élete”, hanem a Wesselényi Miklós Felsõkereskedelmi Iskolába vették fel. Nagybátyja piszkálta is folyamatosan, hogy a kereskedõ szakma helyett legyen inkább mérnök. A sok zrikának meg is lett az eredménye: a 3. év után tanulmányi eredményei alapján Oleg Kosevoj Ösztöndíjra jelentkezhetett a Szovjetunióba és most már a mérnök szakot jelölte meg. A negyedik évben kitûnõen meg is tanulta az orosz nyelvet, ami az ösztöndíj feltétele volt, de 1951-ben mégsem kamatoztathatta nyelvtudását, mivel az ígért 500 ösztöndíjas hely helyett 350-et kapott Magyarország a szovjetektõl, és õ a maradék 150-be került… Viszont itthon felajánlották neki, hogy amolyan fájdalomdíjként a Mûegyetemre mehet. Amikor megkérdezték tõle, hogy mi sze-

retne lenni, immár a villamosmérnöki kart jelölte meg. Az élethez mindenképpen kell egy kis szerencse is, állítja Kornél, amivel gondolom mindenki egyetért, legfeljebb a „kis” szóval vitatkozik. Jelen esetben arról van szó, hogy az egyetem alatti szakmai gyakorlatra a Telefongyárba került, és bizony jól érezte magát ott. Ez idáig még nem a szerencse része, az viszont már valóban az, hogy 1956-ban a diploma védés után a munkahely elosztó bizottságban az ifjú Erdõs mérnököt minisztériumi képviselõként a Telefongyár szakoktatási bizottságának részérõl, Györke Ferenc fogadta a következõ felkiáltással: Ugye hozzánk jön! És május 1-jén valóban a Telefongyár fejlesztési mérnöke lett – igaz elõször 6 hónapig az alkatrészgyártással ismerkedett. Akkor nem értette, hogy miért kell egy fiatal mérnöknek a napjait az esztergagépek között töltenie, de ma már tudja Erdõs Kornél, hogy bizony a mai kezdõ mérnököknek sem ártana megismerni a szakmának az alapjait. Mert bizony ez nagyon jó iskola volt, állítja, és amikor a szerelde és a MEO után visszakerült a fejlesztõ laborba, már tudta, hogy amit õ kitalál, azt a beosztott mûszerészek hogyan tudják megvalósítani. Fejlesztõ mérnökként 1960-ig az újonnan létrehozott „élesztési csoport” – az elkészült fejlesztési konstrukció üzembiztos beüzemelését fedi az elnevezés – munkái közül olyan jelentõs fejlesztésekben vett részt, mint az integra licenc vasútbiztosító berendezések gyártásbevezetése, konstrukciós és laboratóriumi munkái, adaptációs tervezése és az elsõ berendezések üzembe helyezése. Azután a cseheknél a Gusztáv 1. bányavasúti biztosító berendezés, valamint a kínai exportra gyártott (Sian és Yuko állomások, 7 állítóközpont) vasútbiztosító berendezések áramköri vizsgálatai és irányításuk, valamint a Zágráb-Novska vonal 24 állomása (240 km térköz) áramköri vizsgálatai és irányításuk, helyszíni szerelés és az üzembe helyezés irányítása jelentette Erdõs mérnök úr elsõ szakmai névjegyeit. A késõbbiek során is sok sikeres munka kötõdik nevéhez a horvát területeken. De egyelõre maradjunk a Telefongyárnál, hiszen 1960 és 1972 között a fejlesztési fõosztály osztályvezetõjeként Erdõs Kornél fõ feladata a vasútbiztosító berendezések konstrukciós és létesítési tevékenységének szervezése, irányítása volt. Szakmai munkájának további elismerését jelentette, hogy a megrendelések mellett a MÁV oktatónak is felkérte a vasútbiztosító szakmai- és mérnök továbbképzõ tanfolyamaira. A fõ tevékenység persze továbbra is a fejlesztés ma-

radt, például Vámosgyörk és Angyalföld, továbbá Monor MÁV állomásainak vasútbiztosító berendezéseinek létesítése és üzembe helyezése a mai napig az õ munkáját dicséri. A horvátok is egyre jobban megismerték a nevét, hiszen az 1000 Hzes sínáramkör mûködési problémájának megoldásába több kitûnõ szakembernek beletörött a bicskája, nem úgy Kornélnak! Szintén déli szomszédunknál kellett a villamos vontatás bevezetése miatt a sínáramköri rendszert 125 Hz-es háromfázisú rendszerre átszervezni, továbbá a horvát biztosítóberendezések illesztésével is õt bízták meg az Indusi 60 típusú pontszerû vonatbefolyásoló rendszerhez. Nem kevésbé maradandó feladatot jelentett a kelet-nyugati metró vonal elsõ vasútbiztosító berendezései létesítésének irányítása. Munkájának talán legnagyobb elismeréseként 1972-tõl – megszûnéséig – Erdõs mérnök úr képviselte a magyar ipart a KGST Vasútbiztosító Szekciójában! Fõosztályvezetõként irányította már a Millenniumi Földalatti Vasút, valamint a Jelsava magnezit bánya vasútbiztosító berendezésének létestését. Az ipari minisztériumban, 1974-ben döntés született arról, hogy a teljes vasútbiztosító profil egy helyre, a Ganz Villamossági Mûvekbe kerül. A (had)mûvelet lebonyolítását ki másra bízhatták volna, mint Kornélra, akivel az egész fõosztály átköltözött a Telefongyárból. A következõ években már, mint Ganzos fõosztályvezetõ olyan projekteket irányított, mint a metró új távvezérlõ rendszerének kifejlesztése, Hegyeshalom két áramnemû vontatás reteszelõ rendszere, vagy a WSSB váltóhajtómû gyártásbevezetése. Szintén jelentõs szakmai állomás volt a metró számára végzett komplex vonatirányítási rendszer kutatása, valamint az információ átvitelre szolgáló 50 Hz-es sínáramköri kutatás a HÉV számára. De a Sturovo állomás villamos vontatásra való áttéréséhez a biztosítóberendezés rendszertechnikai átalakításának kidolgozását, vagy a mikroprocesszor technika bevezetését a vasútbiztosító és ipari automatika területen való alkalmazását sem szabad kifelejteni. A gyakorlati munka mellett az oktatásban is magas szintû feladatot kapott: a Gyõri Közlekedési és Távközlési Fõiskola Közlekedésautomatikai Tanszékén tanított óraadó tanárként. Itt kell megemlíteni, hogy a Dominó 55 és Dominó 70 berendezések oktatási célú alapáramköri leírásai az õ nevéhez fûzõdnek. A szépen ívelõ karriert egy szerencsétlen baleset majdnem szó szerint kettétörte, ugyanis 1980-ban olyan súlyos au-


35

tóbalesetet szenvedett, amelybõl több mint félévi betegállomány után épült csak fel. Távollétében átszervezték a fõosztályt, és amikor 1981-ben visszatért, a vasútbiztosító kereskedelem és fõvállalkozás irányítása, generáltervezés és kivitelezés megteremtése maradt a Kornél vezette fõosztályon. A hazai munkák mellett az évtized nagy „dobásai között kell mindenképpen megemlíteni a finn export megteremtését, valamint versenytárgyalási ajánlatok mûszaki és kereskedelmi kidolgozását többek között Szíriában, Pakisztánban és Törökországban. A rendszerváltás után közismert, hogy a Ganz Villamossági Mûvek 51 százalékát az olaszok vették meg, és bár a cég struktúráját átalakították, az 1988-ban a BME Közlekedésmérnöki Karán doktorátust szerzett Erdõs Kornélra továbbra is vezetõként számítottak. Konkrétan a Ganz Ansaldo Villamossági Rt. vasútbiztosító ágazat mûszaki, kereskedelmi és fõvállalkozási vezetõje lett. Továbbá a vasútbiztosító és közlekedésautomatika területén a Ganz Ansaldo és az Ansaldo cégek közötti fõ kapcsolattartó személy szintén õ volt. Az új felállásban is a versenytárgyalási ajánlatok mûszaki és kereskedelmi kidolgozásáért felelt, továbbá a vállalatot képviselte a Zürichben székelõ Euro Interlocking szakbizottságban. Nyugodt szívvel bízhatták rá ezt a nemzetközi feladatot, hiszen Kornél angolul, oroszul, horvátul, szerbül, bosnyákul kitûnõen beszél és németül sem tudnák „eladni”. A konkrét munkák közül a Malajziában végzett sínáramköri renszer tervezését, méretezését, mérését, beállítását, a helyszíni üzembe helyezését és betanítást emeli ki. Továbbá a hegyeshalmi vasútvonalon az ETCS vonatbefolyásoló rendszer pilot projektjének MÁV–Ansaldo közös létesítésére büszke, amit az ezredforduló után már, mint a Ganz tanácsadója fejezett be. Jóval a nyugdíj korhatáron túl, egy évvel ezelõtt mondott hivatalosan búcsút az aktív munkás életnek és a Ganznak. De ahogy az elején is említettem már, dr. Erdõs Kornél még véletlenül sem ül a babérjain. Ma is kap az évtizedek alatt felgyülemlett kapcsolatainak és szakmai tudásának megfelelõ ügynöki, valamint a Mérnök Kamara névjegyzékében nyilvántartott szakértõként megbízásokat. Így a biztosítási, pénzügyi elõadóként nyugdíjba vonult feleségére hárul a három unoka esetenkénti istápolása, de a hétvégéket – már ha a munka miatt nincs külföldön –Kornél is mindenképpen a családdal tölti. A gyerekek nem követték az apa példáját – lánya APEH dolgozó, fia számítástechnikusként az MTV mûszaki csapatát erõsíti –, így talán az unokák azért ellesik, hogy milyen is egy igazi mérnök ember… F. Takács István 36

Kedvezményes elõfizetési akció MAGYAR KÖZLEKEDÉS: • a szakma mértékadó lapja • közlekedéspolitika • EU-információk • közút, vasút, hajózás, légiközlekedés, logisztika, szállítmányozás

NAVIGÁTOR: • exkluzív gazdasági magazin szállítmányozóknak, fuvarozóknak és logisztikai menedzsereknek

VEZETÉKEK VILÁGA: • magyar vasúttechnikai szemle

Megrendelhetõ: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. 1134 Budapest, Klapka u. 6. Telefon: 349-2574, 350-0763. Fax: 210-5862 Lapterjesztõ: Slezák Gabriella

MEGRENDELÉS p Magyar Közlekedés . . . . . . . . . . . . . . . . 6 000 Ft + áfa/év p Navigátor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 000 Ft + áfa/év p Magyar Közlekedés és Navigátor . . . . . 10 000 Ft + áfa/év p Vezetékek Világa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 000 Ft + áfa/év Több példány megrendelése esetén 20% kedvezmény. A megrendelõ neve: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... Cím: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... Ügyintézõ: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Telefon: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fax: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Példányszám: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A megrendelés elküldhetõ levélben, illetve faxon is. ............................................ aláírás P. H.


2. Soulaby-dob rögzítése merevkerettel. Akusztikai mérések a TEB Technológiai Központban. MVK-Rt. városi villamos FET-rendszere

Recommend Documents