BME Közlekedésautomatikai Tanszék
Metrók, metró biztonsága Oktatási vázlat
6. rész
A budapesti metróvonalak automatizálása, irányítása
•Automatizálási célok •Biztosítóberendezés •Vonatvezérlés •Irányítás
Darai Lajos 2013/1
Vasútbiztonság gépi felügyelet melletti legfőbb indok Nagy tömegű járművek közlekedtetése közös vasúti pályán, hosszú fékutak alkalmazása. A metró jármű megengedett leghosszabb fékútja.
Biztonsági fékkel vészfékezés esetén A fékezés kezdeti sebessége Km/h 20
A megengedett leghosszabb fékút m 20
25
Üzemi fékkel való megállás A fékezés kezdeti sebessége A megengedett leghosszabb km/h fékút m 10 10 15
15
30
20
20
30
40
25
30
35
50
30
35
40
65
35
50
45
80
40
60
50
95
45
75
55
110
50
90
60
130
55
105
65
155
60
125
65
145
70
180
70
170
75
205
75
195
80
230
80
220
85
260
85
250
90
290
90
280
Gépi úton történő biztonság megvalósítás indokai
Környezeti körülmények - Ívek, lejt viszonyok - Látási viszonyok - Pályára engedélyezett sebesség (max. és állandó és ideiglenes korlátozások) - Vágánygeometria - Peron kockázatok
Forgalmi igények - Kiemelkedő utas szállítási igény - Sűrű követési idő alkalmazása (90” – 100” elméleti, 2’30” alkalmazott követés) - Nagy járműszám csúcsidőben
Kockázatok, veszélyeztetések - Vonatutolérés kockázata - Oldalirányú veszélyeztetés - Szemből történő veszélyeztetések - Keresztező irányú veszélyeztetések - Peron kockázatok - Alagúti munkavégzés kockázatai
Irányíthatóság - Vonal áttekintés (járművek követése, vonatszám) - Vágányút állítás, váltóállítás, biztonságkritikus kezelések - Menetrend kezelés, menetrendi indítás - Forgalomba állítás, forgalomból való kivonás - Vészhelyzetek kezelése
Feladatok kezelése - Gépi úton megvalósított függéskapcsolaton alapuló biztonság - Adminisztratív kezelés a kockázatok csökkentésére - Vegyes megoldás szükséges, túlsúlyban az automatizálás, meghibásodások kezelése adminisztratív szabályozással
Biztosítóberendezés Klasszikus megfogalmazás: Váltók, vágányút és jelzők közötti függéskapcsolatot határoz meg oly módon, hogy a vágányúthoz tartozó jelző akkor és csak s akkor mutathat továbbhaladást engedélyező jelzési képet, ha a vágányútban érdeket váltók megfelelő állásban vannak, lezártak, a végállás ellenőrzött, az oldalvédelmi biztonsági feltételek teljesültek és ellenőrzöttek. A vágányút a célig, valamint a megcsúszási szakaszon is ellenőrzött. A vágányút biztonsága növelhető vonatbefolyásolás alkalmazásával.
Biztosítóberendezési perifériák, elemek - Váltóhajtóművek (mechanikus áttételű motoros hajtású, phneomatikus) - Jelzők (LED, Izzós kivitelű, Mechanikus alakjelzők) - Foglaltság érzékelés (Sínáramkörök, tengelyszámlálók) - Vonatbefolyásolás (pontszerű, folytonos)
Biztosítóberendezési belsőtéri, elemek - Biztonsági logika, perifériák kezelése (jelfogós, elektronikus) - Biztonsági filozófia (elektronikus berendezések esetén) - Tápellátás - Vonatvezérlő berendezések, interfészek - Távvezérlő berendezések
Biztosítóberendezési kezelői felületek - Hagyományos dominó rendszerű kezelői felület - Számítógépes kezelői felületek - Diszpécser rendszerű irányítás
Kitérő
Jelenlegi metrós biztosítóberendezések (D-67)
Automatizálási célok
Milyen legyen a XXI. század metrója Budapesten? Válasz: A kor műszaki, utas- és vasútbiztonsági követelményeinek megfelelő, kultúrált közlekedési környezetet biztosító, széleskörű utastájékoztatással rendelkező, a meglévőnél kisebb üzemeltetési és fenntartási költségű metró.
AUTOMATIZÁLÁS Központi irányítás
Jármű automatizálás Biztonság Az automatizálás révén növelni kell a biztonságot, automatizálni kell a jármű vezetési feladatokat, központi irányítást kell bevezetni.
Automatizálás indokai
- Sűrű követési idő alkalmazása - Nagy utasterhelés - Biztonság fokozása - Járművezetői munka könnyítése, megszüntetése - Létszám csökkentés - Vonalak jobb irányíthatósága - Optimális energia felhasználás
A lehető legkorszerűbb technológia alkalmazása
M2 vonal rekonstrukciója
M4 vonal automatizálása
Elektronikus biztosítóberendezés telepítése
Elektronikus biztosítóberendezés telepítése
ATO/ATP telepítése
ATO/ATP telepítése
(CBTC rendszer)
SIEMENS
(CBTC rendszer)
Irányító központ
Irányító központ
telepítése (ATS)
telepítése (ATS)
Járműállomány cseréje, ATC felszerelése
Új járműállomány, ATC felszerelése
Rekonstrukció a meglévő rendszer üzemeltetése mellett
Új metróvonal építése
Automatikus vezetési funkciók
Automata vezetési funkciók
M2-M4 biztosítóberendezés és vonatvezérlés rendszer struktúra
ATS
Rádió vezérlő
Rádió bázis
ATC
ATC
Rádió bázis
Radi Rádió o
Biztosítóberendezés
Rádió bázis
ATC
Radi Rádió o
M2-M4 biztosítóberendezés pályamenti eszközök
M2-M4 ATC pályamenti eszközök
M2-M4 biztosítóberendezés belsőtéri berendezések
Járművek ATC-vel való felszerelése
Középső kocsi
A1 kocsi CRE-A1
A2 kocsi CRE-A2
rádió Bus
Vonat vezetékek
MVB Bus
CIU OBCU
Baie CC
RS ATC ATC
Balíz Antenna (a forgóvázra rőgzítve)
Kódolt fordulatszámmérő Balíz
Járművezetési üzemmódok
M2 vonal „AM ” Automatikus vonatvezetés „ATPM” Ellenőrzött kézivezetés „ATPR 40” Kézivezetés „ATPR 25” Kézivezetés „Bypass” Kézivezetés
M4 vonal „MTO ” „ATPR 40” „ATPR 25” „Bypass”
Automata vonatvezetés Kézivezetés Kézivezetés Kézivezetés
Jármű vezetőfülke
Metró infrastruktúra alrendszerek EDI KFM KUD
Áramellátás Vasúti pálya Biztosítóberendezések és vonatvezérlés Távközlés, aktív, passzív utastájékoztatás Gépészeti berendezések - Főszellőzés - Légkezelés - Vízellátás, vízátemelés
MÜDI
Tűzvédelem - Tűzjelző hálózat - Oltó berendezések
Blokk-poszt
Mozgólépcsők, liftek Járművek Jegyérvényesítés Építészeti adottságok
Távközlés (Állomási diszpécser)
M2 vonal irányítási rendszer
Rendszergazda
K-Ny-i metróvonal irányítási hierarchiája KFM
KUD
ÁDI 1
Szabó Ervin tér 3. emelet Szabó Ervin tér 5. emelet
EDI
ÁDI n
Áll.vez 1.
Áll.vez n
MÜDI
Müsz.ügy 1.
Müsz.ügy n.
M2 vonal diszpécserközpont
M4 vonal irányítási rendszer
DBR diszpécserközpont látványterv
M2-M4 vonal fnkcionális összehasonlítása
Járműélesztés Járművezetés Végállomási fordítás Menetrend tartás Utasok felügyelete - Utastéri hangos - Segélykérő - Kamerarendszer Események kezelése
Menekítés kezelése Vezetés járműtelepen Járműfelügyelet
M2 vonal Járművezetővel Járművezető Járművezető/ATC Járművezető Járművezető/ATC
M4 vonal Vezető nélkül ATC ATC ATC ATC
Járművezető
ATS (Blokk-poszt)
Járművezető Járművezető Járművezető Járművezető Járművezető Járművezető
ATS ATC ATC ATC/ATS ATC ATC/ATS
M2 járművezetői kijelzők
DDU kijelző Járműállapotok jelzése a járművezető részére
1 – Aktív fülke és menetirány 2 – Vontatás és villamosenergia ellátás 3 – Vonóerő elző 4 – Menetvezérlő kulcs 5 – Ajtóállapotok 6 – Nagyfeszültség kijelző műszer
Utasterek belső megfigyelése kamerákkal DDU-n
TOD M2 ATC vezetői kijelző