Ungarische Bahntechnik Zeitschrift Signalwesen • Telekommunikation • Elektrifizierung Hungarian Rail Technology Journal Signalling • Telekommunication • Electrification
Függõségek számítógépes tervezése
Sötét jelzõk meghaladásának kockázata
2010/1
A Lötschner alagút biztosítóberendezése
VEZETÉKEK VILÁGA Magyar Vasúttechnikai Szemle Weboldal: www.mavintezet.hu/letoltesek.html (a 2004/1. lapszámtól kezdve pdf formátumban) Címlapkép: Két Taurus között… (Fotó: Szita Szabolcs) Megjelenés évente négyszer Kiadja: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Felelôs kiadó: Kiss Pál ügyvezetõ igazgató Szerkesztõbizottság: Aranyosi Zoltán, Dr. Erdõs Kornél, Dr. Héray Tibor, Dr. Hrivnák István, Dr. Parádi Ferenc, Dr. Rácz Gábor, Dr. Sághi Balázs, Dr. Tarnai Géza, Galló János, Koós András, Kováts János Lõrincz Ágoston, Machovitsch László, Marcsinák László, Molnár Károly, Németh Gábor, Fõszerkesztõ: Sullay János Tel.: 511-3270 Felelõs szerkesztõ: Tóth Péter Tel.: 511-4481 E-mail:
[email protected] Alapító fõszerkesztõ: Gál István Szerkesztõk: Kirilly Kálmán, Tanczer György, Kovács Tibor Zoltán Felvilágosítás, elôfizetés, hirdetésfeladás: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. H–1134 Budapest, Klapka u. 6. Tel.: (1) 350-0763, 350-0764 Fax: (1) 210-5862 e-mail:
[email protected] Ára: 1000 Ft Nyomás: Oláh Nyomdaipari Kft. Felelõs vezetõ: Oláh Miklós vezérigazgató Elôfizetési díj 1 évre: 4000 Ft Kéziratokat nem ôrzünk meg, és nem küldünk vissza. ISSN 1416-1656 55. megjelenés
XV. ÉVFOLYAM 1. SZÁM
2010. MÁRCIUS
Tartalom / Inhalt / Contents
2010/1
Dr. Sághi Balázs, dr. Tarnai Géza A bejárati jelzõ sötétben maradásának kockázata Risiko von Vorbeifahrt eines Einfahrtssignals Risk of passing of entry signals
3
Demõk József A biztonság gyakorlati kérdései Praktische Fragen der Sicherheit Practical aspects of safety of signalling systems
7
Székely Béla Biztosítóberendezési függõségek számítógépes tervezése Planung der Abhängigkeitsdaten von elektronischen Sicherungsanlagen mit Rechner Computer-aided designing of interlocking dependencies
12
Walter Fuß Elektronikus biztosítóberendezés (Thales Elektra) a Lötschberg bázisalagútban Electronisches Stw im Löstchberg-Basistunnel Electronic interlocking in Lötschberg-tunel
17
Dolhay Márk A Budapest–Gyõr vonalszakasz forgalmi és erõsáramú vizsgálata Stromversorgung- und Verkehrsimulationsprojekt Strecke Budapest–Gyõr Simulating train traffic and the electric supply system of the Budapest–Gyõr train line
21
Héjj Demeter Iraki vasúttervezési projektek Eisenbahnplanungsprojekten im Irak Railway design projects in Iraq
25
TÖRTÉNETEK, ANEKDOTÁK Kukk László Nyári szakmai gyakorlat (napló) 2.
28
Móricz István Meddig kell tanulni, avagy mit ér a tudás?
31
FOLYÓIRATUNK SZERZÕI
32
Csak egy szóra…
Rétlaki Gyõzõ technológiai rendszerszakértõ, MÁV Zrt., TEB TK
2
Válság van. Nemcsak gazdasági, az utánpótlásunk válsága is. Engedtessék meg nekem, hogy saját példámon fejtsem ki, mi vezetett el idáig. Amikor még kissrác voltam (mondja a hajdani sláger is), a mozdony füstje helyett a biztosítóberendezés varázsa „csapott meg” az Úttörõvasúton. Innen egyenes út vezetett (mert vezethetett) a Vasúti Távközlõ és Biztosítóberendezési Szakközépiskolába. A hangsúly – az idõben visszatekintve – a „volt”-on van. Mert ma nincs. Sem ezen a néven, sem más köntösbe bújtatva. Az iskola országos beiskolázású volt, ennek megfelelõen nagyrészt vasutas dinasztiák mûszaki beállítottságú gyermekei vállalták – aggódó szülõi támogatás mellett – a kollégiumi élet szigorú egyhangúságát azért, hogy ezt a – számunkra különösen – szép szakmát elsajátítsák. Az én pedagógus szüleim nem is értették ezt a szakmai szerelmet. Mert az is kellett hozzá, egyfajta elhivatottság. A középiskola elvégzése után néhányan jelentkeztünk a BME Villamosmérnöki Karára. Nem vettek fel. Nem azért, mert buták voltunk, hanem azért, mert mást tanultunk, mint ami a felvételin követelmény volt. A Közlekedésmérnöki Kar pedig valahogy nem került a látóterünkbe. Maradt a fõiskola, ahol ugyanolyan lelkes és nagy tudású tanárok adták át tudásuk legjavát, mint amivel már a középiskola is elkényeztetett minket. Tehát végeztünk, és a MÁV befogadott bennünket. Néhányan még itt vagyunk, és aggódunk. Aggódunk, hogy egy munkában eltöltött és talán sikeresnek is mondható szakmai életút vége VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
felé közeledve nem látjuk az utánpótlást. Azt az utánpótlást, akinek még azt a tudást tovább tudnánk adni, amire minket is a nagybetûs ÉLET tanított meg, mert az iskolai tananyagba nem fért bele. Azt az utánpótlást, amely hiányzik egy nemzedék óta. Mert az iskolarendszerû képzés megszûnt. Itt is (középfok) és ott is (felsõfok). Nem iskolarendszerben – a MÁV-on belül – tavaly megindult valami. Egyfajta középfokú képzés, ami jó szándékból keletkezett. Becsülöm azokat a fiatalokat, akik ezen részt vettek és 10 héten át napi 8-10 órában megkísérelték befogadni mindazt, amit szakmai ismeret címén megpróbáltunk beléjük szuszakolni. Reményt keltõ vállalkozás. Legalább mûszerészbõl, azután ha továbbtanul az illetõ a MÁVon belül, közvetlen mûvezetõbõl idõvel meglesz az utánpótlás. Az egy köztes generáció már nem lesz meg. Arról még nem tehetünk le, hogy az állami felsõoktatásban is válasszák többen a szakmánkat, amit ha megszeretnek, hivatássá válhat. Ehhez azonban garanciákkal körülbástyázott életpályamodellt kell bemutatnunk a most érdeklõdõknek, jelentkezõknek. Addig tesszük a dolgunkat legjobb tudásunk szerint, és felhívjuk minden lehetséges fórumon a döntési helyzetben levõk figyelmét: csak akkor lehet bármely munkahelyen folyamatosan az elvárt színvonalon teljesíteni, ha a stafétabotot átvevõ elõbb érkezik, minthogy az elmegy, akinek elgyöngülõ kezébõl a bot elõbb vagy utóbb kihullni kényszerül.
A bejárati jelzõ sötétben maradásának kockázata © Dr. Sághi Balázs, dr. Tarnai Géza
1. Bevezetés Az elmúlt években többször merült fel szakmai körökben – többek között a Vezetékek Világa hasábjain is – a jelzõ sötét állapota kockázatának kérdése (például [2], [3]). Jelen cikkünkben ehhez a disputához szeretnénk hozzászólni, mégpedig oly módon, hogy szisztematikus, kvalitatív veszély- és kockázatelemzés végrehajtásával és eredményeinek kiértékelésével megállapítjuk, hogy vane a fõvonali állomási fény bejárati jelzõk sötéten maradása okozta jelzõmeghaladásoknak többletkockázata a szabályos Megállj! jelzési képet mutató bejárati jelzõk meghaladásának kockázatához képest. A kitûzött cél érdekében elõször a Megállj! állású jelzõ meghaladására ható tényezõket tekintjük át (2. rész), majd a bejárati fényjelzõ sötét állapota esetén vizsgáljuk meg a jelzõ meghaladásának kockázatát, pontosan azt elemezve, hogy mennyivel nagyobb a sötét jelzõ meghaladásának a valószínûsége egy nem sötét jelzõ meghaladásáénál (3. rész).
2. A Megállj! állású jelzõ meghaladásának vizsgálata A Megállj! állású jelzõk meghaladásának vizsgálata során elõször számba vesszük a jelzõ meghaladását elõidézõ okokat, majd elemezzük a jelzõ meghaladásának valószínûségét csökkentõ tényezõket. 2.1. A jelzõ meghaladását elõidézõ okok A jelzõ meghaladását elõidézõ okok a nem megfelelõ fékezésre, illetve a jelzõ nem megfelelõ távolságból és idõben történõ észlelésére vezethetõk vissza. A nem megfelelõ fékezést mûszaki hiba, emberi hiba vagy rossz tapadási körülmények, a jelzõ nem megfelelõ távolságból és idõben történõ észlelését pedig emberi hiba, a szabadlátás korlátozottsága, illetve a távolbalátás korlátozottsága okozhatják, illetve befolyásolhatják. A Megállj! állású jelzõ meghaladását elõidézõ okok kapcsolatrendszerét legcélszerûbben hibafa segítségével ábrázolhatjuk (1. ábra). 2.2. A jelzõ meghaladásának valószínûségét csökkentõ tényezõk A vasúti közlekedésben régóta alkalmaznak olyan szabályozásokat, illetve
1. ábra: A Megállj! állású jelzõ meghaladását elõidézõ okok hibafája XV. évfolyam, 1. szám
mûszaki rendszereket, amelyek révén a fenti tényezõk hatása csökkenthetõ. Ezek az eljárások, kialakult szabályozások és mûszaki rendszerek a jelzõ meghaladásának valószínûségét csökkentõ tényezõk. A nem megfelelõ fékezés okozta jelzõmeghaladás valószínûségét az alábbi tényezõk csökkentik: – A jármûvek megfelelõ fékezettsége: a vasúti jármûvek fékrendszerei nagy megbízhatósággal kerülnek kialakításra, megfelelõségüket rendszeresen ellenõrzik a mûszaki hiba hatásának csökkentése érdekében. – A mozdonyszemélyzet megfelelõ képzettsége, jártassága az emberi hiba valószínûségét csökkenti. A jelzõ nem megfelelõ távolságból és idõben történõ észlelésébõl származó jelzõmeghaladás valószínûségét szintén több mûszaki és szervezési intézkedés csökkenti: – A mozdonyszemélyzet pályaismerete, amely magában foglalja a jelzõk helyének ismeretét is (ld. F.1. 1.3.8, [1]). Ez a tény nagyban csökkenti annak valószínûségét, hogy a mozdonyszemélyzet nem észleli megfelelõ távolságból és idõben a jelzõt. – Fényvisszaverõ lemez alkalmazása: a fõjelzõk és az elõjelzõk árbocán elhelyezett fényvisszaverõ lemez fokozza a jelzõ láthatóságát. – Elõjelzés: a fõvonali bejárati jelzõk elõtt mindig található a bejárati jelzõre elõjelzést adó önálló elõjelzõ vagy térközjelzõ, amely felhívja a figyelmet a következõ fõjelzõre. – Ismétlõjelzõ: a szabadlátás korlátozottsága esetén ismétlõjelzõk is alkalmazásra kerülnek, ami szintén csökkenti a jelzõ nem megfelelõ távolságból és idõben történõ észlelésének valószínûségét. – Vonatbefolyásoló rendszerek alkalmazása: A vonatbefolyásoló rendszerek alkalmazása szintén csökkenti az emberi hiba hatását a jelzõ meghaladására. A vonatbefolyásoló rendszerek (a MÁV esetében az EVM különbözõ változatai, továbbá bizonyos MÁV vonalakon az ETCS) értelemszerûen csökkentik annak valószínûségét, hogy a mozdonyvezetõ nem megfelelõ távolságból és idõben észleli a jelzõt, illetve segíti abban a mozdonyszemélyzetet, hogy korlátozott távolbalátás esetén is észlelje a jelzõt, és megfelelõen értelmezze annak jelzéseit. – A jelzõ meghaladását kiváltó okokat, illetve az azok valószínûségét csökkentõ tényezõket az egymásra hatás szerint rendezetten mutatja be az 1. táblázat. 3
1. táblázat: A jelzõ meghaladását kiváltó okok és az azok valószínségét csökkentõ tényezõk Jelzõmeghaladás kiváltó okai
Csökkentõ tényezõk
Fékrendszer mûszaki meghibásodása
Nagy megbízhatóságú fékrendszer
Fékezés emberi hiba
Mozdonyszemélyzet képzettsége, jártassága
Rossz tapadás
Jelzõ nem észlelése emberi hiba
Mozdonyszemélyzet pályaismerete Fényvisszaverõ lemez Elõjelzési rendszer Vonatbefolyásoló rendszer
Korlátozott távolbalátás
Mozdonyszemélyzet pályaismerete Fényvisszaverõ lemez Vonatbefolyásoló rendszer
Szabadlátás korlátozottsága
Ismétlõjelzõk alkalmazása Vonatbefolyásoló rendszer
3. A sötét jelzõ által okozott többletkockázat A továbbiakban arra a kérdésre keressük a választ, hogy a jelzõ sötét állapota milyen mértékben növeli meg a jelzõ meghaladásának valószínûségét. Ehhez megvizsgáljuk, hogy a 2. részben elemzett Megállj! állású, nem sötét jelzõ meghaladását elõidézõ okok, illetve az azok valószínûségét csökkentõ tényezõk hatása hogyan változik a jelzõ sötét állapota esetén. 3.1. A jelzõ sötét állapotának hatása a jelzõmeghaladást kiváltó okokra A jelzõ sötét állapota a 2. részben azonosított jelzõmeghaladást kiváltó okok közül a jelzõ nem észlelését okozó emberi hiba valószínûségét növeli meg. (Könnyen belátható, hogy a jelzõ sötét állapotának nincs hatása a fékrendszer mûszaki meghibásodására, a fékezés emberi hibájára és a rossz tapadásra.) Korlátozott távolbalátás, illetve a szabadlátás korlátozottsága szintén okozhatják a jelzõ meghaladását. Különösen korlátozott távolbalátás esetén igaz, hogy a vörös jelzõ könynyebben észlelhetõ, mint a sötét jelzõ. 3.2. A csökkentõ tényezõk hatása sötét jelzõ esetén A következõkben azt vizsgáljuk meg, hogy a jelzõ sötét állapota milyen hatással van azokra a jelzõ meghaladásának
valószínûségét csökkentõ tényezõkre, amelyeket a 2. részben határoztunk meg. A MÁV érvényben lévõ forgalmi utasítása ([1], 8.5-8.7. pontok) szerint a sötét jelzõt ugyanúgy kell értelmezni, mint a Megállj! állású jelzõt. A forgalmi utasítás vonatkozó pontjaiból a vizsgálatunk szempontjából legfontosabb megállapítások a következõk: 1. A fényjelzõt használhatatlannak kell minõsíteni, ha lámpái nem világítanak. 2. Ha a lámpa nem világítható ki, akkor sötétben és a távolbalátás korlátozottsága esetén a használhatatlan állomási bejárati jelzõre egy vörös fényû, ennek használhatatlan elõjelzõjére pedig egy sárga fényû lámpát kell tenni. 3. Ha a közlekedõ vonat mozdonyvezetõje megállapítja, hogy valamely fény fõjelzõ lámpája nem világít és a jelzõ használhatatlanságáról a mozdonyvezetõ nem kapott írásbeli rendelkezést, akkor köteles a vonatot a fõjelzõ elõtt megállítani. A fentiekbõl az következik, hogy a jelzõ sötét állapota a jelzõ mozdonyszemélyzet általi észlelése esetén nem okozhat veszélyeztetést, hiszen a megfelelõ rendelkezések alapján azt a mozdonyszemélyzet Megállj! állású jelzõként kezeli. Ezért veszélyeztetés csak akkor történhet, ha a mozdonyszemélyzet nem is észleli megfelelõ távolságból és idõben a sötét jelzõt. A következõkben ezért tehát azt vizsgáljuk meg, hogy a jelzõ sötét ál-
lapota esetén a jelzõ meghaladását csökkentõ tényezõk, azaz a jelzõ észlelését segítõ hatások továbbra is érvényesülnek-e, és ha igen, milyen mértékben. A mozdonyszemélyzet pályaismerete. A mozdonyszemélyzet elõírt pályaismeretének egyik célja éppen az, hogy a személyzet a látási körülményektõl, illetve kifejezetten a jelzõláthatóság mértékétõl függetlenül pontosan tudja, hogy hol számíthat fõjelzõre. Ezért a pályaismeret egyértelmûen csökkentõ tényezõként vehetõ figyelembe a fõjelzõ sötét állapotából adódó jelzõmeghaladás valószínûségének elemzésekor. Fényvisszaverõ lemez alkalmazása. A MÁV vonalain a fõjelzõk és az elõjelzõk árbocán elhelyezett fényvisszaverõ lemez a jelzõ sötét állapota esetén is fokozza a jelzõ láthatóságát, így a sötét jelzõ a valóságban csak jelzõfény nélküli jelzõt és nem teljesen sötét (és így nehezen vagy egyáltalán nem látható) jelzõt jelent. Elõjelzés. A Megállj! állású fõjelzõ elõtti megállásra minden esetben (önálló elõjelzõ vagy elõjelzést adó térközjelzõ formájában megjelenõ) elõjelzõ hívja fel a figyelmet. A sötét fõjelzõre adott elõjelzés megegyezik a Megállj! állású jelzõre adott elõjelzéssel, így a mozdonyszemélyzet felkészülhet a jármû fõjelzõ elõtt történõ megállítására. Térközjelzõk mûködése sötét bejárati jelzõ esetén. Az önmûködõ 75 Hz-es térközbiztosító berendezések mûködési logikája szerint ha egy térközjelzõ sötétté válik (nem tudja megjeleníteni a Megállj! jelzési képet), akkor a menetirány szerinti elõzõ térközjelzõ veszi át a jelzõ általi fedezés feladatát. Ugyanez a mûködésmód érvényes a bejárati jelzõ és az utolsó térközjelzõ viszonylatában is (2. ábra): a bejárati jelzõ (A) sötét állapota esetén az utolsó térközjelzõ (AT) Megállj! állásba kapcsolódik. Ebbõl következõen a bejárati jelzõ meghaladásának valószínûsége igen kicsi, hiszen a vonatnak már a fedezés szerepét átvevõ térközjelzõ elõtt meg kell állnia, és onnan legfeljebb 15 km/h sebességgel haladva közelítheti meg a bejárati jelzõt. Indokoltan feltételezhetjük, hogy ilyen sebesség mellett, tekintve a szituáció szokatlan voltát is, a
2. ábra: A térközjelzõ mûködése sötét bejárati jelzõ esetén 4
VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
vonat nem fogja meghaladni a bejárati jelzõt. Megjegyezzük, hogy ebbõl a szempontból a sötét jelzõ meghaladásának valószínûsége még kisebb, mint a szabályos Megállj! jelzési képet mutató jelzõ meghaladásának valószínûsége. Ismétlõjelzõ. Amennyiben a jelzõ szabad láthatósága korlátozott, akkor ismétlõjelzõk is alkalmazásra kerülnek. Az ismétlõjelzõ által mutatott jelzésismétlési kép sötét jelzõ esetén megegyezik a Megállj! állású fõjelzõ elõjelzésének jelzésismétlési képével. Vonatbefolyásoló rendszerek alkalmazása. A vonatbefolyásoló rendszerek a jelzõ sötét állapota esetén is mûködnek, bár mûködésük eltérhet a Megállj! állást mutató bejárati jelzõ esetétõl. Vizsgáljuk meg részletesebben a MÁV által alkalmazott vonatbefolyásoló rendszerek mûködését az érintett esetekben. 3.2.1. A 75 Hz-es jelfeladás és a különbözõ EVM rendszerek Elsõként azt tekintjük át, hogy a 75 Hz-es jelfeladás mûködésére és a vonatok menetére milyen hatással van az állomási bejárati jelzõk sötét állapota. 75 Hz-es önmûködõ térközbiztosító rendszer. Amennyiben a vonalon 75 Hzes önmûködõ térközbiztosító berendezés üzemel, akkor a szituáció a következõ (3. ábra): Az „A” jelzõ sötét. Az ejtett fényellenõrzõ jelfogó érintkezõje megakadályozza az 1-es ütem kitáplálását a „T1” szakaszba, ezért a T1 foglalt állapotba kerül. Ennek hatására a következõ térközjelzõ (AT) Megállj! állású lesz, és onnan a T2 szakaszba 1-es ütem kerül betáplálásra. A közeledõ vonat tehát a T2 szakaszon 1es ütemet vesz, majd a T1 szakaszon jelmentes szakaszra ér, így a fedélzeti berendezés kényszerfékezést vált ki az AT jelzõ meghaladása esetén. Ebbõl az következik, hogy 75 Hz-es önmûködõ térközbiztosító rendszer üzemelése esetén a rendszer mûködésébõl adódóan már a T1 szakaszon kényszerfékezést vált ki az AT meghaladásakor, így a sötét jelzõ nem észlelése, illetve esetleges meghaladása is csak igen kis valószínûséggel következik be. Amennyiben a vonat az elõírásoknak megfelelõen meg-
áll az AT jelzõ elõtt, és onnan legfeljebb 15 km/h sebességgel közlekedik, a bejárati jelzõ nem észlelése és esetleges meghaladása szintén igen kis valószínûséggel történik csak meg. A vonatbefolyásoló rendszer fent leírt mûködése és a sötét jelzõ meghaladására gyakorolt, valószínûséget csökkentõ hatása kombinálódik a 75 Hz-es önmûködõ térközi rendszer mûködése által kiváltott valószínûséget csökkentõ hatással. 75 Hz-es térközbiztosító rendszer nélkül. 75 Hz-es térközbiztosítás nélküli esetben a fent leírt, biztonsági szempontból igen kedvezõ mûködés sajnos nem valósul meg (4. ábra). Ha az állomáson ki van építve a jelfeladási funkció, akkor a bejárati jelzõ és az elõjelzõ közötti szakaszon rendszerint 75 Hz-es jelfeladás kerül kiépítésre. A bejárati jelzõ és az elõjelzõ közötti sínáramkör táplálása sötét bejárati jelzõ esetén megszakad, így a vonat egyáltalán nem kap jelet és mivel elõtte is jelmentes szakaszról érkezik, még a sötét bejárati jelzõ meghaladása esetén sem történik kényszerfékezés. Összefoglalva azt mondhatjuk tehát, hogy amennyiben 75 Hz-es vonatbefolyásolás van kiépítve az állomásközben, akkor a sötét jelzõ nem észlelésének, illetve meghaladásának valószínûsége szinte elhanyagolható, amennyiben viszont a nyílt vonalon nincs kiépítve 75 Hz-es vonatbefolyásolás (a közelítési szakasz kivételével), akkor a jelfeladás jelzõ észlelését segítõ hatását nem vehetjük figyelembe. 3.2.2. ETCS rendszerek A MÁV által üzemeltetett 1-es szintû ETCS rendszer alkalmazása esetén a jármûvek a pályaoldali vezérelt balízokon keresztül menetengedélyt kapnak. A ETCS fedélzeti berendezése a menetengedély célpontja elõtti megálláshoz ellenõrzi és felügyeli a jármû sebességét, így – szemben a 75 Hz-es jelfeladási és vonatbefolyásoló rendszerrel – a Megállj! állású jelzõ elõtt állítja meg a jármûvet. A fedélzeti berendezés számára érdektelen, hogy a menetengedély végén lévõ céljelzõ valóban Megállj! állású vagy sötét, mûködését ez nem befolyásolja. Így a berendezés sötét jelzõ esetén is a jelzõ elõtt állítja meg a jármûvet.
Az ETCS 2-es szintje esetén (bár ez a rendszer a MÁV hálózatán még nem üzemel) a fedélzeti berendezés mûködése az általunk vizsgált szempontból nem különbözik az ETCS 1-es szintjén megvizsgált mûködéstõl: sötét jelzõ elõtt ugyanúgy megállítja a fedélzeti berendezés a jármûvet, mintha a jelzõ Megállj! állású lenne. 3.3. A jelzõ sötét állapotának idõtartama Fontos megvizsgálni, hogy egy jelzõ sötét állapota milyen hosszan állhat fent anélkül, hogy a sötét állapotát felismerték volna, illetve közvetve ez hány vonat közlekedésére lehet hatással. Pontosabban azt vizsgáljuk meg, hogy egy jelzõ sötét állapota hány olyan közlekedõ vonatot érinthet, amelyek a jelzõ használhatatlanságáról nem kaptak elõzetesen értesítést. Az elsõ tényezõ, amivel számolni kell, az állomási biztosítóberendezés mûködése. A jelzõ sötét állapotát a megfelelõen mûködõ állomási biztosítóberendezésnek detektálnia kell, és errõl visszajelentést is ad a forgalmi szolgálattevõnek. A forgalmi szolgálattevõnek ezt követõen értesítenie kell a közlekedõ vonatok személyzetét a problémáról (F.1. 8.6.4. pont, [1]). A jelzõ sötét állapota azonban éppen az állomási biztosítóberendezéssel kapcsolatban álló valamely alrendszer (áramellátás, kábelhálózat, izzók) nem megfelelõ mûködésébõl, illetve például a karbantartás elmulasztásából adódhat, így a fenti szcenárió nem minden esetben következik be. Amennyiben a biztosítóberendezés kezelõfelületén keresztül a forgalmi szolgálattevõ nem képes felismerni a jelzõ használhatatlanságát, akkor a közlekedõ vonatok személyzete ismeri azt fel, majd a vonatszemélyzet értesíti a forgalmi szolgálattevõt. Az ezt követõ lehetséges eseményeket elemezzük kettéválasztva aszerint, hogy a két állomás között állomásközi vagy térközi közlekedés van-e. Állomásközi közlekedés esete. Állomásközi közlekedés esetén az elsõ érintett vonat menete során a jelzõ sötét állapota mindenképpen észlelésre kerül (vagy mert a mozdonyszemélyzet észleli a jelzõt és annak sötét állapotát, vagy mert jelzõmeghaladás történik). A felismerést követõen a forgalmi szolgálattevõ
3. ábra: A 75 Hz-es jelfeladás mûködése sötét bejárati jelzõ esetén XV. évfolyam, 1. szám
5
4. ábra: A 75 Hz-es jelfeladás mûködése sötét bejárati jelzõ esetén már értesítheti a következõ vonatot, még annak a szomszéd állomásról való elindulása elõtt a bejárati jelzõ sötét állapotáról. A második és további vonatok esetében tehát kizárhatjuk azt az esetet, hogy a jelzõ sötét állapota miatt jelzõmeghaladás következik be. Térközi közlekedés esetén. Az állomásközi közlekedéshez hasonlóan a jelzõ sötét állapota az elsõ érintett vonat menete során észlelésre kerül, a felismerést követõen a forgalmi szolgálattevõ pedig értesítheti a többi közlekedõ vonatot, igaz, nem feltétlenül azok szomszéd állomásról történõ elindulása elõtt (a két állomás között több vonat is tartózkodhat). Önmûködõ 75 Hz-es térközbiztosító berendezés esetén viszont minden közlekedõ vonat esetében számolhatunk azzal, hogy cikkünk 3.2. és 3.2.1. pontjaiban leírt módon a térközbiztosító berendezések mûködése esetén a bejárati jelzõ meghaladása csak elhanyagolhatóan kis valószínûséggel következik be.
4. Összefoglaló értékelés Az elõzõ pontokban elvégzett elemzések alapján a következõket állapíthatjuk meg: 1. A jelzõ sötét állapota a jelzõ meghaladását kiváltó egyik tényezõ, a jelzõ nem észlelés emberi hibájának és a távolbalátás korlátozottsága esetén bekövetkezõ jelzõmeghaladásának a valószínûségét növeli. A többi jelzõmeghaladást elõidézõ ok bekövetkezési valószínûségét a jelzõ sötét állapota nem befolyásolja. 2. A jelzõ meghaladásának valószínûségét csökkentõ tényezõk közül a jelzõ sötét állapotában továbbra is számolhatunk a) a mozdonyszemélyzet pályaismeretével, b) a fényvisszaverõ lemezek alkalmazásával elérhetõ könnyebb jelzõészleléssel, c) az elõjelzési és szükség esetén az ismétlõjelzési funkció teljesülésével. 3. Amennyiben 75 Hz-es önmûködõ térközbiztosító berendezés mûködik az adott szakaszon, akkor a sötét jelzõ meghaladásának valószínûsége alacsonyabb, 6
mint egy nem sötét jelzõ meghaladásának valószínûsége. 4. 75 Hz-es önmûködõ térközbiztosító berendezés és EVM vonatbefolyásoló rendszer mûködése esetén a sötét jelzõ meghaladásának valószínûsége alacsonyabb, mint egy nem sötét jelzõ meghaladásának valószínûsége. 5. ETCS vonatbefolyásoló rendszer mûködése esetén a sötét jelzõ meghaladásának valószínûsége nem nagyobb, mint egy nem sötét jelzõ meghaladásának valószínûsége (ld. 3.2.2.). 6. Állomásközi közlekedés esetén a jelzõ sötét állapotából származó esetleges jelzõmeghaladás, illetve egy abból adódó esetleges baleset legfeljebb 1 közlekedõ vonatot érinthet. A fenti megállapítások alapján azt mondhatjuk, hogy a sötét jelzõ meghaladásának kockázata nem nagyobb, mint egy Megállj! állású nem sötét jelzõ meghaladásának kockázata. A cikket ösztönzõ problémafelvetés és cikkünkben leírt elemzési folyamat véleményünk szerint általános tanulságokkal is szolgál. A biztonság – most már nem is annyira – új, kockázati alapú megközelítésének egyik célja az, hogy adott ráfordítással az elérhetõ legnagyobb biztonságot
lehessen elérni, szemben a hagyományos, konzervatív biztonsági szemlélettel, amelynek következménye gyakran jelentõs biztonsági túlméretezés volt. Cikkünkben, illetve következtetéseinkkel nem amellett érvelünk, hogy a vasútüzem biztonságát nem érdemes tovább növelni, hanem arra szeretnénk rámutatni, hogy a biztonságot úgy kell növelni, hogy annak hatása ne legyen elhanyagolható a ráfordításokhoz képest. Ehhez természetesen idõnként szélesebbre kell nyitni látóterünket, mert a kockázati alapú megközelítésben rejlõ elõnyöket csak komplex szemléletmóddal aknázhatjuk ki.
5. Hivatkozások 1) Magyar Államvasutak Zrt. F. 1. sz. Jelzési utasítás 2008 2) Tarnai G., Sághi B.: A biztonsági követelmények kockázati alapú meghatározása Vezetékek Világa, Magyar vasúttechnikai szemle Budapest 2006/1 pp. 3–6. 3) Tarnai G., Szabó G.: Biztosítóberendezések áramellátásának megbízhatósági elemzése BME Közlekedésautomatikai Tanszék, 2002
Risiko von Vorbeifahrt eines Einfahrtssignals In diesem Artikel wird das Zusatzrisiko von Vorbeifahrt eines Einfahrtssignals analysiert, welches durch den fehlerhaften dunklen Zustand eines Signals verursacht wird. Erstens werden die Ursachen der Vorbeifahrten des haltzeigenden Signals untersucht zusammen mit den Faktoren die deren Wahrscheinlichkeit reduzieren. Dann werden diese Ursachen und Faktoren mit Blick auf den fehlerhaften dunklen Zustand eines Signals nochmals überblickt. Es wird ausführlich untersucht, wie höher ist die Risiko der Vorbeifahrt einem fehlerhaften dunklen Signal im Vergleich zu einem funktionierenden Signal. Risk of passing of entry signals This paper deals with the additional risk of passing of entrance signals, caused by the faulty dark state of these signals. To this first, the causes of passings-by-signal are analysed together with the measures to reduce its probability. Then all these factors are investigated with respect to the faulty dark state of the entrance signal. In fact it will be analysed how higher the probability of passing a dark signal is, compared to an operable red signal. VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
A biztonság gyakorlati kérdései © Demõk József Három évtizeden át tervezõként biztosítóberendezések kiviteli terveinek készítésével, valamint a kapcsolódó szerelési munkák bizonyos szakaszaiban idõnként mint résztvevõ szereztem szakmai tapasztalatokat a biztber területen. Ennek már régen – 1987 óta – nem vagyok aktív mûvelõje. Két cikk miatt kerültem kapcsolatba a Vezetékek Világa folyóirattal, majd – a 2006/1. számtól kezdve – olvasója is lettem. Ezen keresztül van rálátásom a szakma jelenlegi helyzetére, és érzékelek is néhány problémát. Beszereztem más szakmai anyagokat is: elektronikus biztber feltétfüzet, elektronikus pult, a CENELEC európai szintû elõírásainak anyaga stb. Ezek alapján kialakult bennem egy „érzés”, amivel kapcsolatban ez az írás létrejött. Hangsúlyozom, hogy amit a következõkben leírok (a szakmát bizonyos szinten ismerõként), azt egyéni nézõpontként vagy véleményként kell kezelni! Bizonyos kérdésekben – lehet, hogy sokban – tévedek, valamit félreértek, vagy leegyszerûsítek dolgokat. Nem is bánnám, ha ezen írással vitát generálnék – szerintem nem is ártana a szakmának a nyílt vita. A következõkben ismertetem – a saját nézõpontomból és egyszerûsítve – a biztosítóberendezési biztonság fogalom keletkezését és fejlõdését, valamint problémáit. A címben szereplõ fogalommal kapcsolatban van egy érdekes emlékem. Néhai, a szakmában is jól ismert kollégámtól, Divinyi Sándortól hallottam egy sajátos aforizmát: „A vonat akkor biztonságos, ha áll, a repülõ akkor, ha száll.” 1. A vonóvezetékes központi állítású berendezések biztonsága Az ezt megelõzõ kezdetleges, kulcszáras és jelzõállító berendezések nem is nevezhetõk biztosítóberendezésnek. Itt a biztonságot döntõen a kezelõszemélyzet munkája, nem maga a berendezés szolgáltatta. A vonóvezetékes központi váltó és jelzõállító (biztosító)berendezés már kényszerkapcsolatok útján biztosította, hogy a vágányút és annak védelme feltétele a jelzõ állításnak. A kényszerkapcsolatokat mechanikai eszközökkel valósították meg. Ezek kiegészültek elektromechanikus blokkelemekkel, amelyekkel villamos úton kapott rendelkezések végrehajtását: a vágányútlezárást, jelzõállítást tették lehetõvé. A vonóvezetékkel állított jelzõknél, annak elszakadása a szabadra állított jelzõ „megállj!” állását eredményezte, tehát létrejön az elvárás: a hiba a berendezést a biztonság irányába vitte. A váltóállítás vonóvezeték szakadása bizonyos esetekben már más eredménnyel jár. A szakadást a berendezés a kezelõszerkezet (emeltyû) útján
Tisztán jelfogós biztosítóberendezések a MÁV-nál az Integra egyközpontos típusként jelentek meg elõször. Ennek biztonsági szintjét már bizonyos elvek mentén határozták meg. A párhuzamosan mûködõ áramkörök kettõzése, egyes áramkörök kétsarkú kapcsolása biztosította, hogy hiba nem okozhatott balesetveszélyt. Nem tételezték fel, hogy pl. egy függõségi elemmel kapcsolatos érintkezõ áthidalódása (zárlat) esetén a másik áramkörben ugyanilyen érintkezõnél bekövetkezik. Miután – már az egyes hiba bekövetkezésének valószínûsége is kicsi – másik ugyanilyen már csaknem „lehetetlen” kategória, ezért nincs szükség valószínûséggel kapcsolatos számításra. Az említett párhuzamos áramkörök kategóriáihoz tartoznak az egyes vezérlõ, a kétsarkúan bekapcsolthoz a fény- és váltóellenõrzõ áramkörök. Az ilyen áramkörökkel mûködõ berendezések kapcsolástechnikailag biztonságosak. Ha meglétük rendszerszerûen garantált alapáramkörökön keresztül, akkor vizsgálatuknál a
teljes áramköri ellenõrzés nem szükséges, elegendõ a funkcionális vizsgálat. Ilyen berendezés pl. a D55 és a D70. A soros – kétsarkúan bekapcsolt – áramkörök egy részénél, a jelzõ és váltóellenõrzõ áramköröknél az áramút hoszszú kábeleken keresztül épül fel, ezért ezeket zárlatra és esetleges hurokellenállás növekedésre is méretezni kell. Zárlatnál azt a legtávolabbi helyen, a lámpafejnél, illetve a váltóhajtómûnél feltételezve valamilyen szerkezeti elemnek meg kell szakítania az áramkört. A hurok bizonyos mértékû ellenállás növekedése pedig a körben mûködõ ellenõrzõ jelfogó elejtését, illetve meghúzás-képtelenségét kell eredményezze. Ezek ellenõrzését a funkcionális vizsgálatoknál minden egyes elem (jelzõ, váltó) vonatkozásában el kell végezni. A tervezõ az említett áramkörök mûködési és biztonsági feltételeit nem számításokkal, hanem számításokkal megalapozott normatív értékek alkalmazásával biztosítja. A jelzõáramköröknél a hagyományos izzólámpát a közeljövõben valószínûleg felváltják más, hosszabb élettartamú, jobb hatásfokú fényforrások. Ezeket a hagyományosnak megfelelõ biztonsági szinttel kell illeszteni a fényáramkörökhöz. A váltóellenõrzõ áramköröket mûködtetõ – a hajtómû villamos és mechanikus rendszeréhez tartozó – elemek külön vizsgálatot nem igényelnek, mert az alkalmazási kritériumainak való szigorú típusvizsgálat során megtörténnek. A szigetelt pályaszakaszok vonatkozásában a korábbi mechanikus berendezéseknél vágányútoldó és jelzõ megálljraejtõ rövid szakaszokat alakítottak ki. Áramköreik kisfeszültségû (12 V) egyenárammal mûködtek, és csak az említett feladatot oldották meg. A jelfogós berendezéseknél – az Integra egyközpontostól kezdve – minden berendezéstípusnál ellenõrzött a teljes (bekötött) vágányhálózat szabad állapota. Az Integra egyközpontosnál még egyenáramú, a késõbbieknél már a sokkal megbízhatóbb váltóáramú sínáramköröket alkalmazták. A D55-nél a 400 Hz-es, a térközre telepített önmûködõ sorompóknál szuperponált – külön szigetelést nem igénylõ – 13 kHzes sínáramkört alkalmaznak, rendszerint 75 Hz-es ütemezett jelfeladásra is használható térközbiztosító berendezéseknél. Ezzel a pályák minden szakasza – a váltókörzeteket is beleértve – a berendezés biztonsági elemévé vált, amelyek szabad állapota a váltóállítással, a vágányutak és jelzõk vezérlésével kapcsolatos áramkörökben vizsgált. A szigeteltsín áramkörökkel a berendezések biztonsági szintje ugrásszerûen megnõtt, és ezt még tovább növelte a jelfeladásra alkalmas sínáramkör. Van még néhány olyan elem, ami a biztosítóberendezésekben ellenõrzött. Ezek egy adott állomás menettervében rögzített – egyidejû menetekkel kapcsolatos – kizárások. Ez azt jelenti, hogy egy már beállított menettel egy idõben másik beállítása tiltott, ha ez természetszerûleg mindkettõ számára
XV. évfolyam, 1. szám
7
tudja csak érzékelni, az állítóerõ-csökkenéssel. Hogy ez idõben észlelhetõ legyen, egy vágányút beállítása során minden érintett és védõváltó emeltyûjét – szigorú elõírások szerint – kezelni kellett akkor is, ha váltó megfelelõ irányban állt, és emeltyûje is a vágányúthoz tartozó állásban volt. Ez nagy hiányossága volt a berendezésnek: az elõírás be nem tartása balesetet okozhatott. Az 1990-es években történt is egy súlyos baleset Szajol állomáson, ahol egy rejtve maradt váltófelvágás és az említett szigorú elõírás be nem tartása miatt egy nagy sebességgel közlekedõ gyorsvonat a felvágással kitérõ állásba állított váltónál felborult. A fényjelzõsítés annyiban növelte a biztonságot, hogy a jelzõ észlelése már megbízhatóbb. A jelzõáramköreik biztonsági szintje helyenként javításra szorult, de eredeti állapotukban is megfelelõen mûködtek. A késõbbiekben bevezetett VES típusú biztosítóberendezés már megszüntette a vonóvezetékes váltóállítást, s ezzel megszûnt az említett biztonsági probléma is. Jelentõsége ezen kívül az volt, hogy a villamos váltóhajtómûvek alkalmazásával gépesítették az állomási váltók és vágányutak állítását. Áramköreik biztonsági szintje nem volt minden részletében a mainak megfelelõ, de az akkori igények szerinti állapotukban is megfelelõen mûködtek. A függõségek – részben – mechanikai eszközökkel vannak megoldva. A mechanikai biztonsági elemeknél általában nem merült fel olyan aggály, hogy meghibásodása balesetveszélyt okoz. Az egymás után következõ mûveleteknél hiba csak elakadást okozhatott, így berendezés nem jutott el a jelzõállításig. 2. A jelfogós berendezések biztonsága
veszélyt jelent. A kizárások között van egy különleges, a vágánykapcsolati geometriától függõ elem. Ez azon a feltételezésen alapul, hogy egy vörös állású jelzõ felé közeledõ vonat a jelzõ elõtt nem tud megállni és az állomási geometria által meghatározott útvonalon az ún. megcsúszási vágányúton tovább halad. Az egyes esetekben alkalmazható megcsúszási vágányúthosszakat utasítások szabályozzák. Egy második menet beállítása ezért tiltott, ha bármelyikük megcsúszási vágányútja érintett. A megcsúszással kapcsolatos rendelkezések a vasút biztosítóberendezései megjelenésének korai korszakában születtek, amikor a tehervonatoknak nem minden vagonja rendelkezett fékberendezéssel. Ezek arányát egyes vonatoknál ún. „fékszázalékkal” határozták meg, és ennek legkedvezõtlenebb értéke alapján szabták meg az egyes megcsúszási vágányút hosszakat. Ezek az értékek sokáig nem is változtak. Újabban a leggyakrabban (vonat-vonat esetben) elõírt 100 m 50 m-re változott, valószínûleg a fékberendezések korszerûsödése miatt. A megcsúszással kapcsolatban van egy érdekes emlékem. A biztber tervezésbe kapcsolódásom elsõ évében (4-év áramellátás tervezés után) többféle „aprómunkában” is részt vettem. Ekkor kerültem közelébe egy szovjet berendezésen alapuló biztber elõterv kidolgozása közben az eredeti szovjet terveknek. Észrevettem, hogy ebben nem szerepelnek megcsúszással kapcsolatos kizárások. Megkérdeztem a fõtervezõ Fodor Jánost: hogy is van ez? Elmondta, hogy egyszer õ is rákérdezett erre egy szovjet szakembernél, aki kijelentette: Náluk ilyen nincs, a vörös jelzõ elõtt meg kell állni! F. J. megkérdezte: mi van, ha nem tud megállni? A kérdés ismételt felvetése után a – láthatóan türelmét vesztõ – szovjet szakember a következõ (morbid) választ adta: Ha ezzel balesetet okoz, felakasztják a mozdonyvezetõt! Akkor elgondolkoztam a dolgon, és arra jutottam, hogy ez amolyan „keleti” mentalitás; ezzel ellentétben Európában számolnak a megcsúszással. A megcsúszással kapcsolatos kizárások vezérléstechnikai megoldása külön jelfogókat igényel, mert „kilóg” a vágányutasan felépített rendszerbõl, szükségességének mértéke vágányhálózati geometria-függõ, ezért egyedileg építhetõk be függõségeik az egyes áramkörökbe. Egyes speciális esetek lehetõsége miatt a D70-nél kiegészítõ függõség is beépítésre került. A megcsúszás miatt beépített kizárás ugyanis pl. egy bejáró vonat esetén azonnal megszûnik, ha a vonat utolsó tengelye lelép a vágányút utolsó váltójáról. Ekkor egy startra kész induló vonat érintheti a bejáró vonat megcsúszási vágányútját, közben ez (rövid vonatnál) még mozgásban van és nem biztos, hogy meg tud állni a vörös jelzõ elõtt. Az ismertetett eset lehetõsége miatt a D70-es berendezésnél a vágányút oldás után 2 perc késleltetéssel történik a célfeloldás, ami megszünteti a másik, esetleg startra kész menet kizárását Az
egész megcsúszás miatti kizárásoknak van egy kellemetlen következménye: jelentõsen csökkenti az állomás és ezen keresztül egy egész vonalszakasz forgalmi kapacitását. Ez pl. nagy elõvárosi forgalom esetén nehezíti esetleges forgalmi zavarok feloldásának lehetõségét is. A svájci vasutaknál – tudomásom szerint – az ilyen, megcsúszással kapcsolatos függõség számlált kezeléssel kikapcsolható. Persze ehhez szükséges jól képzett kezelõszemélyzet is, aki felismeri ezt a lehetõséget. Véleményem szerint a D70-be épített 2 perces késleltetés nem szükséges. Ezt bizonyítja a több száz mûködõ D55, ahol ez nincs beépítve. Ennek hiánya – tudomásom szerint – sehol nem okozott veszélyhelyzetet. A menettervi feltételeken kívül, a biztosítóberendezésben ellenõrzött a vágányutak oldalvédelme is. Ennek legfõbb – és abszolút védelmet nyújtó – eszközei a védõváltók, amelyek a vágányutat veszélyeztetõ mozgásokat elterelik. A védelem eszköze lehet a kisiklasztó saru, amely a veszélyeztetõ mozgó jármûvet kisiklasztja. Ez meglehetõsen durva módszer, mûködése zavarokat okozó balesettel jár. Egy másik védelmi eszköz lehet a vágányzáró sorompó. Ez csak viszonylag kis tömeg és sebesség esetén nyújt védelmet, és ütközés esetén a jármû és a sorompó is sérülhet. Ezek alkalmazása helyi forgalmi-üzemi körülmények figyelembevételével történik. A következõ oldalvédelmi berendezés az útátjáró fedezõ berendezés. Ezek kialakításának módját és üzemi feltételeit hatósági elõírások szabják meg. Az ismertetett – vágányutakkal és oldalvédelemmel kapcsolatos – elõírásokat az állomás elõtervének elzárási táblázata tartalmazza. Valamennyi oldalvédelmi berendezés védelmi állapotába történõ vezérlése (ha az gépesített) az érintett váltókkal együtt automatikusan történik. A nem gépesített elemek ellenõrzése a késõbb mûködõ áramkörökben – a többivel együtt – történik. Az útátjáró fedezõ berendezés önmûködõ üzeme esetén ebben kivétel lehet. A védõ, azaz lezárt állásra vezérlést a közeledõ vonat végzi. A biztber ezután ellenõrzi a lezárt állapotot. Ha a lezárt állapot nem jön létre, a vágányutat (amelynek része az útátjáró) fedezõ jelzõ megállj állásba kapcsolódik. A vonat által mûködtetett vezérlõ elemet úgy kell telepíteni, hogy a vonat az útátjáró elõtt meg tudjon állni. Az útátjáró egyébként a vágányutat kiemelten veszélyeztetõ hely. Itt a veszélyeztetés mértéke közúti közlekedõk mentális és a jármûvük mûszaki állapotától függ. A mentális problémák miatt kialakuló veszélyhelyzetek csökkentése miatt szükséges az útátjárót fedezõ berendezések automatizálása, ha azt a közúti forgalom nagysága is indokolja. Az automatizálás a közút lezárását nagymértékben – kb. 1 percre – csökkenti. Nagy állomások esetén a védõváltók rendszere komplikált lehet. Beállítható kerülõvágányutak, valamint a vágányút nem szomszédos „távolvédelmi” váltói miatt a vezérlési és ellenõrzési állapotok
8
VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
komplikáltak. A kerülõvágányutakat lehetõvé tevõ vágánykapcsolatok nem biztos, hogy szükségesek, esetleg egy korábbi forgalmi helyzet miatt épült meg, így ezért megfontolható a biztosítóberendezésbe beépítése, esetleg szóba jöhet az ilyen „felesleges” vágánykapcsolat megszüntetése is. Igaz, ennek megítélése nem a biztber tervezõ feladata, de javaslatot tehet erre is a tendereztetés során. Ha a megrendelõ ezt elfogadja és intézkedik a vágánykapcsolatok átalakításával kapcsolatban, a biztber elõterv már az új (egyszerûsített) vágánykapcsolatra készülhet. A D70-nek a D55-höz képest van több új szolgáltatása, amelyek egy része indokolt, mert növeli a biztonságot. Ilyenek az egyedi váltólezárás és a számlált rendkívüli kezeléseknél az „egyenkénti számlálás” áramköri kikényszerítése. A forgalmi személyzet munkáját segíthetik a vágányút tárolási lehetõségek, a különféle önmûködõ üzemmódok, ha a kezelõk megfelelõen képzettek és jól ismerik ezek célszerû alkalmazásának lehetõségeit. Ehhez kapcsolódóan ismertetnék egy megtörtént eseményt: Balatonmáriafürdõ állomás D55-ös berendezésének része volt egy nyíltvonali elágazás, amely – kitérõ irányban – Balatonkeresztúr állomás felé terelt. Az elágazási berendezést Máriafürdõ állomásról kezelhették, de önmûködõ üzemmódra is kapcsolhatták, amely üzemmódnál a közeledõ vonat hatására mûködtek az elágazási jelzõt vezérlõ áramkörök. A váltóállástól függõen az önmûködõ üzemmód a fõ- vagy a mellékvonalra terelte a vonatot. Arra nem volt igény, hogy mellékvonali menet után fõvonali irányra önmûködõen visszaálljon az elágazási váltó, bár az a tervezés során megvalósítható lett volna. Néhány éves üzem után egyszer „botrányt” eredményezett, hogy a rendszeresen használt önmûködõ üzemben egy mellékvonali menet után elfelejtették visszaállítani fõvonali irányba az elágazási váltót, s ez a fõvonali vonatot a mellékvonalra terelte. Az esetbõl az Igazgatóságon Forgalom-Biztber Osztály színtû vita kerekedett, amelynek eredménye az lett, hogy kikapcsolták az önmûködõ üzemmódot. (Az esetrõl úgy szereztem tudomást, hogy a téma biztber felelõse – egyébként korábbi évfolyamtársam –, Répás András felhívott telefonon, miután tudta, hogy a berendezés tervezõje én voltam.) A történet azt illusztrálja, hogy az ilyen önmûködõ üzemmódok alkalmazásához felkészült kezelõszemélyzet szükséges. Egy váratlan esemény esetén, pl. ha nem ismeri – részleteiben is – az automatikus folyamatokat, az adott önmûködõ üzemmódnál, a szóban forgó eseménnyel kapcsolatban rossz döntést hozhat. A D70-nél van még egy dolog, ami (ez hangsúlyozottan az egyéni véleményem!) szerintem szükségtelen. Ez pedig a szabadon kezelhetõ gomboknál az egyidejûleg kezeltek összetartozását vizsgáló áramkörök. Ezek lényegében azt biztosítják, hogy nem összetartozó nyomógombok
benyomása esetén nem indulhat vezérlési folyamat. Egy biztosítóberendezés ilyen téves kezelés ellen biztonságtechnikailag védett. Valamilyen meginduló vezérlési részfolyamat ilyenkor vagy leáll, vagy – egyszerû törlési mûvelettel – az alapállapot helyreállítható. Az említett vizsgáló áramkör kissé bonyolult, de ötletes, csak kérdés: szükség van-e rá? Ezzel kapcsolatban felmerülhet az is, hogy „kitalálóik” hackernek tekintik-e a kezelõszemélyzetet? Miért nyomkodnának össze nem tartozó nyomógombokat egyébként képzett és gyakorlott kezelõk? A D70 persze ilyen, és így is marad, nem tartom valószínûnek újak tervezését és telepítését. Az új – valószínûleg elektronikus – biztosítóberendezéseknél a szükségtelen elemek alkalmazását, a felesleges szolgáltatások beépítését el lehet kerülni. 3. Az elektronikus biztosítóberendezések biztonsága A biztonsági feltételek megteremtése itt új dimenzióban jelentkezik. Míg a jelfogós rendszerekben érintkezõk és vezetékek hálózata – bizonyos logikai rendszer mentén – valósította meg a mûködési és biztonsági feltételeket, ezek hibái felderítésük után – többnyire szemmel is látható – fizikai változások következményeként jelentkeztek. A megfelelõ biztonságot a fellépõ veszélyes hibák ellen az ismertetett (áramkör-kettõzés, kétsarkú kapcsolás) módszerekkel oldották meg. Az elektronikus berendezéseknél a vezérlésre használt hardverekben mûködõ chipek mikroméretû alapelemei nem láthatók, fizikai kapcsolatai nagy számúak (mega nagyságrendûek) és bonyolultak, a hibájukat a nem megfelelõ mûködés jelzi. A kérdést egyszerûsített formában megfogalmazva: egy bemeneten megjelenõ elektromos jelre – amit valamilyen berendezés szolgáltat, vagy maga a számítógép (szoftveren keresztül) generál – a megfelelõ válasz nem garantált, de bizonyos valószínûséggel megfelelõ lehet. A szükséges biztonsági szint ebbõl következõen csak valószínûségszámítási alapokon keresztül valósítható meg. A hardverek és szoftverek megfelelõ kombinációinak alkalmazásával, valószínûségszámítási alapon igazoltan, a szükséges biztonságintegritási szint (SIL4) megvalósítható. A helyzetet komplikálja, hogy a szoftver a berendezés biztonsági eleme és bizonytalansági tényezõje is. Ezek hibái néhány esetben – a számítástechnikai alkalmazások más területein is – nem azonnal, hanem a használat során, bizonyos idõ után jelentkeznek. Biztosítóberendezési alkalmazás esetén ezellen is védekezni kell. A védekezés módja lehet az, hogy két különbözõ programnyelvû – azonos algoritmusra vonatkozó – szoftver mûködik a rendszerben. Megjegyzem, az algoritmusra vonatkozó ismereteim még az 1980-as évekbõl származnak. Ezek szerint valamely feladat számítógépes megoldásához elõször létre
kell hozni azt leíró algoritmust, majd ezalapján megfelelõ számítógépes „nyelv” segítségével, mint végrehajtandó programot a gépbe betáplálni. Megjegyzem, a módszer feltételezi azt, hogy az algoritmus hibamentes, amit más bonyolult – többféle – módszerrel lehet megvalósítani. Biztosítóberendezés esetén az algoritmust a szóban forgó berendezés elõtervében szereplõ adatok és az egyéb elõírások alapján lehet elõállítani, majd azt – az említett módon – a gépbe (gépekbe) betáplálni. Nem tudom biztosan, hogy a szoftver-elõállítási folyamat ma is így zajlik-e, de valószínûsítem. Ha nem így lenne, a leírtakat – szerintem – nem befolyásolja. Az ilyen, a bevezetõben említett írásokban szereplõ hardver és szoftver összeállítások kombinációiról nem tudom: a jelenleg érvényes elõírások, vagy ajánlások. Az általam olvasott – ezzel a témával foglalkozó írások – 10 éves és ennél régebbi anyagokban szerepeltek. Azóta is – a Vezetékek Világa és mások – hazai és európai szinten foglalkoznak az elektronikus berendezések biztonsági problémáival. Ezen sok szakember: számítástechnikai és biztosítóberendezési munkatársak, valamint a téma tudományos mûvelõinek munkáját, a létrehozott berendezéseknél figyelembe vették, így ezek biztonsági szintje nem kisebb mint a mai jelfogós biztosítóberendezéseké. Ez az egyéni véleményem a dolog vezérléstechnikai részérõl. Az elektronikus berendezés feltételrendszerére vonatkozóan van több olyan a (Feltétfüzetben szereplõ) elõírás, amelyet nem látok indokoltnak. Itt a céllezárás idõzített feloldásánál – a dolgot még áttekinthetetlenebbé téve – a megcsúszási veszélyeztetés fajtájától függõ, differenciált késleltetési idõk alkalmazását írja elõ. Ezen is túlmegy, mert elõírja a megcsúszási vágányút szabad állapotának ellenõrzését is. Az ilyen és hasonló elõírások véleményem szerint, feleslegesen komplikálják a berendezést! Kíváncsi lennék: történt-e konkréten erre vonatkozó kockázatelemzés, vagy egyszerûen „beletették” a Feltétfüzetbe? A kérdés racionális megoldása – szerintem – a célfeloldás késleltetés elhagyása és a megcsúszási kizárások számlált kezeléssel történõ kikapcsolása, ahogy ezt svájci vasutaknál már korábban bevezették. A képi megjelenítés és kezelés vonatkozásában kisebb-nagyobb gondjaimgondolataim vannak (lehet: egyéniek!). A jelfogós berendezések dominókockás pultjai és panorámatáblái a torzított vágányképet és az abban elhelyezkedõ nyomógombokat, valamint az áttekinthetõ módon és célszerûen elhelyezett egyéb – feliratokkal megjelölt – nyomógombokat és a szükséges visszajelentéseket tartalmazták és a teljes, biztosítóberendezésbe bekötött vágányhálózatot ábrázolták. Az elektronikus biztosítóberendezés megjelenítõ eszköze a képernyõ, amelynek viszonylagosan kis mérete miatt csak kis területek vágányhálózatát képes jól áttekinthetõ módon megjeleníteni. A nyomógombos kezelések itt
vagy egérrel, vagy a billentyûzet gombjaival történnek. Az egérrel történõ vágányútbeállítás itt nem lehet „egyidejû kétgombos”, mint a jelfogós berendezésnél. A kijelölt start-cél két ütemben történik az egér megfelelõ kezelésével. Itt – a két ütem miatt – indokolt lehet a két kezelés „öszszetartozás” vizsgálata, amit a D70-es berendezésnél nem láttam indokoltnak. Az elektronikus megoldás – gondolom – nem jár kiegészítõ alkatrészekkel – a szoftver oldja meg –, míg jelfogós berendezésnél ehhez sok érintkezõt tartalmazó érintkezõhálózat és a hozzájuk tartozó jelfogók szükségesek. A kis képernyõméret miatt korlátozott vágányhálózatábrázolás az újabban kifejlesztett nagyméretû LCD- vagy plazmaképernyõk alkalmazásával bõvíthetõ, ha ezeket biztosítóberendezési célokra is alkalmasnak minõsítik. A jövõt illetõen ezzel kapcsolatban még nagyok a lehetõségek: az újabban kifejlesztett keret nélkül képernyõk alkalmazásával tetszõleges méretû, a keret okozta megszakítás nélküli vágányhálózat jeleníthetõ meg az ezekbõl összeállított képernyõfelületeken. A képernyõs kezelõ-visszajelentõ felületek használatával kapcsolatos ismereteim – valamely konkrét berendezés vonatkozásában – nincsenek. Ezzel kapcsolatos ismereteket csak a bevezetõben említett írásos anyagokból szereztem. Ezalapján szerzett ismereteim csak arra elegendõk, hogy néhány dologról tegyek említést. Az Elektronikus biztber feltétfüzetben szerepel a céllezárás-visszajelentés. Itt – számomra – nem érthetõ, hogy gyakorlatilag a kezelõ felé miért szükséges ennek kijelzése? E visszajelentésnek csak akkor van értelme, ha a kezelõ tudja, a céllezárás meglétének mi a következménye. A lezárt cél ugyanis azt jelzi, hogy az adott céljelzõnél fennállhat a megcsúszás. A kezelõ „fejbõl” és „promt” módon nem ismerheti, hogy az adott céllezárás mely egyidejû meneteket zár ki. Ahhoz ezek összességét kellene az 1x1 szintjén ismerni, ami szerintem képtelenség. A különféle külsõtéri berendezésekkel kapcsolatos és vezérléstechnikai állapotok visszajelentõ információi komplikáltak. Nemcsak az adott objektummal kapcsolatos karakterek, hanem azok háttérszínei is változóak. E színkombinációk kiértékelése a kezelõknek nehéz lehet. Szerintem a felsorolt üzemállapotok egy részének jelzése a nem szükséges a forgalmi kezelõszemélyzet számára. Ezek elhagyása, vagy csak a mûszaki személyzet által történõ elõhívása egyszerûsíti a berendezés használatát. A Feltétfüzetben leírtak alapján – úgy látom – az információk és lehetõségek vonatkozásában a szakma a bõség zavarával küzd. A képernyõt csak a valóban szükséges visszajelentésekkel és kezelési lehetõségekkel kellene felruházni. Így lehet „barátságos”, ergonómiailag kedvezõ-környezetet létrehozni kezelõszemélyzet számára.
XV. évfolyam, 1. szám
9
4. A szigeteltsín (vonatérzékelõ) áramkörök biztonsága Ezek külsõtéri pályaelemek: váltók, szakaszok egymástól és földtõl villamosan szigetelt sínszálak, jelfogók, földkábeleken keresztül kiépített áramkörei. Az ebben mûködõ jelfogók nagybiztonságú típusok: garantált mechanikai és elektromos jellemzõkkel. Ezek részleteivel nem foglalkozom. A kapcsolódó áramkörök tervezésénél a kábelek megfelelõ normatívák alkalmazásával méretezhetõk. Az áramkör külsõ – sínmezõs – részének villamos paraméterei a pálya fizikai állapotától függenek. Az egyik fontos paraméter a ballasztellenállás, amely a pálya ágyazati és alátámasztó-rögzítõ elemeinek állapotától függõ érték. Kritikus érték alá csökkenése üzemképtelenné teszi a sínáramkört, azaz hamis foglaltságot okoz. Ez az állapot következmény vonatkozásában biztonságtechnikailag megfelelõ. A másik fontos jellemzõ – elsõsorban a jármûvektõl –, de a sínkorona felületétõl is függõ keréksönt értéke, amelynek kritikus érték fölé növekedése veszélyes lehet, mert a foglaltságot ebben az esetben nem érzékeli a sínáramkör. Ez azonban ritka esemény, csak könnyû jármûveknél és ritkán használt (rozsdás) vágányoknál fordulhat elõ. Vonatforgalomban gyakorlatilag ilyen eset igen ritkán fordul elõ. A ballaszthiba gyakrabban elõforduló eset: a biztosítóberendezési hibák miatt elõálló forgalmi zavarokat többnyire ezek okozzák. A sínáramkörök meghibásodásának egyéb okai is lehetnek. A külsõtér szerkezeti elemeinél nem az elhasználódás, hanem – többnyire – a szándékos rongálás (kábellopás) okoz üzemzavarokat, és ez nem szakmai, hanem társadalmi probléma. 5. A folyamatos és pontszerû vonatérzékelés biztonsági kérdései A folyamatos vonatérzékelés berendezései az elõzõ pontban ismertetett sínáramkörök. Ezt a megszakítás nélküli, folyamatos kiépítés biztosítja a vágányszakaszokon. Ennek feltételei a MÁV fõbb vonalain megvannak, de a jelfeladási feltételek megteremtése érdekében ezeket ki kellett egészíteni – sínszálak mellé szerelt – sugárzókábelekkel az állomások váltókörzeteinél, mivel ezek 400 Hz-es sínáramkörei erre nem alkalmasak. A csatlakozó vonalakon – az útátjáró biztosítóberendezések önmûködõ üzeméhez szükséges – elvileg pontszerûen mûködõ szuperponált sínáramköröket is telepítettek. A kiépített rendszer országos szinten mûködik a fõvonalakon, bár néhány állomás miatt a folyamatosság nem biztosított. E rendszer elõnye a mozdony részére a folyamatos, sebességre vonatkozó információk szolgáltatása. A rendszer hátránya egyrészt a viszonylag nagy, állandó jellegû energiaigény, másrészt a szigeteltsínek külsõtéri elemei sérülékenysége és a vágányzattal kapcsolatos 10
szigetelési feltételek biztosítása. A szigetelési határpontokon beépített szigetelõanyagok eltérõ szilárdsági értékei miatt a pályaszerkezet gyenge pontja lehet. Egyébként az új elektronikus technológiák elvileg megszüntethetik szigeteltsínek alkalmazását, amely költséges és meglehetõsen durva beavatkozás a pályaszerkezetbe, valamint eléggé gyakori hibaforrás is. A szigsínek megszüntetése valószínûleg hosszú folyamat lesz, és talán elõször a vonali biztosítóberendezéseknél fog bekövetkezni, mivel itt más módon is – és gazdaságosan – megoldható a vonatérzékelés és térközbiztosító berendezése vezérlése. A mai technikai valós lehetõségeket erre a pontszerû vonatérzékelõ elemekkel mûködõ rendszerek nyújtanak. Elvileg a pontszerû vonatérzékelés megvalósítható lenne 13 kHz-es sínáramkörökkel. Erre alkalmasabbak az olyan megoldások, amelyeknél tengelyenként érzékelik a vonatot. Az így nyert impulzussorozatot „megszámolva” fontos adata a hozzátartozó biztosító berendezés vezérlési rendszerének. Az ilyen berendezés biztonsági szintje a normál forgalmi helyzeteknél – véleményem szerint – azonos a folyamatos vonatérzékelésûvel. Rendkívüli helyzeteknél adódó problémáknak lehet vezérléstechnikai megoldása is. Pl. a rendszer nem engedi a továbbhaladást, csak legalább két térköz „kiürített” állapota esetén. Ha ez forgalmi okokból nem lehetséges, más vezérléstechnikai megoldások is elképzelhetõk. Végsõ soron az esetlegesen kialakuló veszélyhelyzet vonatkozásában kockázatelemzés végezhetõ, amelynek eredménye lehet az, hogy az adott veszélyhelyzet miatt bekövetkezõ baleset bekövetkezésének valószínûsége olyan kicsi, hogy nem kell számolni vele. A pontszerû érzékelés elemei galvanikusan nem kapcsolódnak a pályaszerkezethez, annak stabilitását így nem befolyásolják. Ezen kívül mechanikai kialakításuk és tápláló-jeltovábbító földkábeleik miatt védettebb, mint a folyamatos rendszer. Ez is indokolja széleskörû bevezetésüket. A mai technikai lehetõségek bizonyos pályamenti érzékelõelemek megszüntetését is lehetõvé teszik (a pályamenti fényjelzõkkel együtt) a GSM, illetve GPS technika felhasználásával. Ezek a jövõben – mûködõ berendezésként – valószínûleg fokozatosan bevezetésre is kerülnek, ha a biztonsági problémákat megoldják. 6. Megtörtént balesetek biztonságtechnikai kapcsolódásai A következõkben ismertetett néhány vasúti baleset közvetlen oka nem maga a mûszaki hiba, hanem az ilyen esetekre vonatkozó szigorú elõírások be nem tartása a kezelõszemélyzet, illetve a vonatszemélyzet részérõl. A már korábban említett Szajol állomási baleset lehetõsége ellen sajnos az adott berendezés nem nyújtott védelmet. A baleset bekövetkeVEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
zéséhez itt két különbözõ emberi hiba kellett: a váltót felvágó tolatómozdony vezetõje, aki ezt nem közölte az állítóközponti kezelõvel (lehet nem is észlelte, de a mozgással kapcsolatos szabályt megszegett vagy õ, vagy a tolatásvezetõ). Az állítóközpont kezelõjének mulasztását magyarázhatja, hogy a feleslegesnek tûnõ kezelési elõírás megszegése eddig nem járt következményekkel, és valószínûleg többször elõ is fordult. Még jóval az ismertetett baleset elõtt – a ’70-es években – történt egy rendkívül súlyos baleset Mende állomás közelében, amikor két, szembe közlekedõ személyvonat frontálisan ütközött. A történetet részleteiben is azért ismerem, mert a baleset elõtt néhány héttel Mende állomáson üzembehelyezett D55-öt a csoportomban dolgozó Forgó László tervezte. Az üzembehelyezésnél elõször az állomásnak egyik oldalán a kétvágányú vonal térközcsatlakozása csak egyik vágánynál lett bekapcsolva. A baleset napján (Karácsony táján ünnepi csúcsforgalom zajlott) napközben bekapcsolták a másik vágány térközcsatlakozó áramköreit és estig már a végleges állapotban üzemelt a berendezés, minden zavartól mentesen. Az esti mûszakváltás után – nem tudni, milyen formában – tájékoztatták a „váltótársat” az új helyzetrõl. Ami ezután történt, arra nehéz magyarázatot találni egy több évtizedes gyakorlattal rendelkezõ forgalmista esetén! Az történt, hogy egy érkezõ – áthaladó – vonatnak a régi egyvágányos helyzetnek megfelelõen, de menetiránnyal szemben akart kijáratot beállítani. Sikertelen próbálkozások után végül hívójelzést kapcsolt be. Súlyosabbá tette a helyzetet az, hogy a mozdonyvezetõ – a hívójelzés ellenére – teljes sebességgel haladt ki a vonalra, ahol már vele szemben közeledett egy másik, szabályosan közlekedõ vonat (ekkor még nem mûködött vonatbefolyásolás). A bekövetkezõ baleset volt talán a legsúlyosabb – legtöbb halálos áldozatot követelõ – esemény a MÁV történetében. A következõ baleset nem túl régen, 2007-ben történt a Budapest–Hegyeshalom vonalon. Az eseményrõl csak a hírcsatornákból tudtam, így a részletéket nem ismerem. Az azonban ismert, hogy a vonatbefolyásolásos vonal tápláló kábelének szakadása miatt nem kapott jelet a mozdony jelérzékelõ berendezése, ezért az azonnali gépi fékezést végzett és sebességet 15 km/h értékre korlátozta. Ezután a mozdony vezetõje – nem tudni, miért – a mozdony ellenõrzõ berendezését kikapcsolta, és nagyobb sebességre kapcsolt. Ennek következtében utolért egy elõtte haladó tehervonatot, amelynek vezetõje – betartva a gépi korlátozást – 15 km/h sebességgel haladt. Ez a baleset nem volt olyan súlyos, mint az elõzõekben említettek. A következõ hasonló, 2009-es baleset számomra meglepõ volt. Nem tudtam elképzelni, hogy az ismertetett eset után egy másik hasonló újra bekövetkezik! A monorierdei baleset
ugyanúgy utoléréses volt, mint az elõzõ, és szintén kikapcsolt mozdonyberendezés mellett következett be, de ez súlyosabb, több halálesettel járó esemény volt. Az esetek tényszerû ismertetése után a valószínûsíthetõ okokkal foglalkoznék. A szajoli esetnél az elsõdleges ok az állítóközpont kezelõjének súlyos szabályszegése, amit máskor is elkövethetett – következmény nélkül –, mivel nem történt azzal egy idõben másik összefüggõ szabályszegés. A baleset oka tehát kettõs szabályszegés. Egyébként a MÁV Forgalmi Utasításainak alapvetõ szerkesztési elve, hogy valami forgalommal kapcsolatos aggály, vagy baleset akkor következhet be, ha legalább két személy hibázik. A mendei esetnél is így volt. Ha a mozdonyvezetõ betartja a hívójelzésre vonatkozó elõírásokat, a szemben közlekedõ vonatok idõben meg tudtak volna állni. A hibázó forgalmista tette magyarázható életkorával (50 év körüli volt), ami miatt nehezen alkalmazkodott a – számára teljesen új – biztosítóberendezéshez. A mozdonyvezetõ tette magyarázható azzal: a vonat „késett” helyzetben érkezett az állomásra, így a veszélyérzetet felülírta a késés növekedésével kapcsolatos félelme. Mindkettõnél fennállhatott még egy ok: az „újjal” szembeni bizalmatlanság. A mozdonyvezetõnél ez azért lehetett az okok egyike, mert a vonalon ebben az idõszakban jelentek meg az új D55-ös biztosítóberendezések és önmûködõ térközök, amelyeknek elõnyei – egy mozdonyvezetõnél – közvetlenül nem érzékelhetõk, de az esetleges hibái igen. Az utolsó két esetnél már nem érvényesül a kettõs személyi felelõsség elve. Az „Ember” magára marad, ha a gép hibát jelez. Itt nagyon élesen szembe kerül a forgalmi és biztonsági érdek. A gépi sebességkorlátozás a hiba elhárításáig fenntartása gyakorlatilag megbénítaná a vasutat. A mozdonyszemélyzet kettõzése sem megoldás, mert egyrészt ez sem nyújt teljes biztonságot (kettõs személyi hiba elõfordulhat: lásd az említett baleseteket), másrészt a mozdonyon a második személyre nem a felelõsség megosztása, hanem a mozdonyvezetõ esetleges rosszullétekor a vonat megállítása miatt volt szükség. Vonatbefolyásolás esetén a második személyt már nem alkalmazták, mert feladatát a mozdony berendezése ellátja. A probléma megoldására – szerintem – a mai technika többféle lehetõséget is nyújthat „a reménybeli” GSM-R hálózat (esetleg a GPS mûholdas helymeghatározó rendszerek) alkalmazásával. A megfelelõ információkat, illetve annak lehetõségeit – szerintem – mozdonyok számára közvetlenül, más személyek vagy szervezetek közbeiktatása nélkül célszerû nyújtani. Pl. a GSM-R alkalmazása esetén a hiba esetén kényszerfékezett, sebességkorlátozott vonatnál a mozdonyvezetõ kapcsolatot tudjon teremteni az elõtte (esetleg a mögötte is) haladó vonat vezetõjével, aki tájékoztatja arról, hol jár és milyen sebes-
séggel halad. GPS alkalmazás esetén az lenne jó, ha ilyen célú készülékrõl arról kapna tájékoztatást, hogy egy elõtte, és mögötte haladó vonat hol jár. Tudom, ez ma még csak elvi lehetõség, gyakorlati megvalósítása nehéz és gazdaságosan csak más biztosítástechnikai alkalmazásokkal együtt képzelhetõ el. A GSM-R rendszert – tudomásom szerint – mozdonyirányítási célokra is tervezik. Kiegészítõ feladata lehetne az említett – mozdonyvezetõk közötti – kommunikációs lehetõség. Az ilyen balesetek bekövetkezésének valószínûségét a vázolt többletinformációk jelentõsen csökkentenék, s ez a szakmának is érdeke, mert ezeket a baleseteket a különféle híradások úgy kezelik, mintha okuk berendezési hiba lenne. Végezetül a legutóbbi két balesettel kapcsolatban, a biztosítóberendezések vonatkozásában eszembe jut a bizalmatlanság kérdése is. Ha túl gyakori, illetve egyre növekvõ a zavarok száma, függetlenül ezek okaitól (fenntartási hiányosság, rongálási események), a forgalmi és mozdonyszemélyzet egyre kevésbé bízik meg a berendezésekben, és azok korlátozásait, ha módjuk van rá, kikerülik. Ha ehhez hozzávesszük a vasutas szakma „becsületének” csökkenését és annak következményeit, szakmánknak az elõbbiekkel számolnia kell. Nem elég a biztonság mûszaki feltételrendszerének magas szintje, a valós társadalmi körülményeket is figyelembe kell venni azért is, mivel a bizalmatlanság – szinte mindennel szemben – országos jelenség. Ezzel kapcsolatban eszembe jut egy Einsteinnek tulajdonított, valahol olvasott gondolat: „Okos emberek megoldják, a zsenik megelõzik a problémákat.” A szakma „okos emberei” remélhetõen képesek megoldani a problémákat, de az ezeket – részben – generáló bizalmatlanság megszüntetéséhez „zseni” még nincs… 7. Zárómegjegyzés A Vezetékek Világa folyóirat cikkei alapján a mostani – elektronikus – biztber technikát csak olvasói szinten tudtam megismerni. Saját biztber tervezõi gyakorlatom az „elektronika elõtti” idõkre datálható. Másfél évtizedes szakmai „kiesésem” után a folyóirat magas színvo-
nalú cikkei és az elektronikus biztosítóberendezésekre vonatkozó feltétfüzetekben foglaltak alapján úgy látom, hogy a biztonsággal kapcsolatos új fogalom, a valószínûség számszerû értékének megjelenése – a SIL értékek kialakítása – miatt a veszélyhelyzetek és a velük kapcsolatos biztber ellenõrzések vonalán a Feltétfüzetben a korábbiaknál szigorúbb feltételeket írnak elõ. Olyan érzésem keletkezett az olvasottak alapján, mintha a gondolatmenet a veszélyhelyzetek megítélésében úgy mûködne: ami elképzelhetõ az mindig lehetséges is. Gondolom, ami elképzelhetõ, az nem mindig lehetséges, de ha igen, annak van valamilyen valószínûsége és azt célszerû vizsgálni. A korábbi gondolatmenet – pl. a jelfogós biztosítóberendezéseknél – egy veszélyhelyzet kizárásnál az volt, ha egy áramkörben zárlat miatt az ellenõrzés áthidalódik, ugyanez egy másik – a meghibásodott áramkörtõl független – áramkörben ez nem következhet be, illetve annyira valószínûtlen, hogy nem kell számításba venni. Ez a gondolkodásmód az új berendezések vonatkozásában – annak bonyolultsága miatt – (szerintem) nem honosodott meg, hanem szigorúbb feltételeket építettek be a Feltétfüzetbe. Ennek következménye lehet az is, hogy nemcsak a szükséges, hanem „képzelt” – nem valószínû – okok miatt is korlátoznak forgalmi folyamatokat, ami csökkentheti a vasút gazdasági teljesítményét. Ide kívánkozik egy emlékem az egyetemi tanulmányaim idejébõl. A szolnoki idõszakban Szentkereszthy Pál, aki jelfogós berendezésekrõl tartott elõadásokat, ezek egyikében kifejtette, hogy a biztosítóberendezéseknél nem lehet gazdaságossági, megtérülési szempontokat úgy figyelembe venni, mint más ipari berendezéseknél, mivel ezek biztonsági funkciója az elsõdleges, a gépesítés adta megtakarítás másodlagos kérdés. Ebben igaza volt! Ma már másként is felvethetõ a kérdés. Ha a biztber által megvalósított korlátozások túlmennek a valós veszélyek miatt szükséges mértéken, az nem a berendezést magát, hanem a vasút egészét teheti gazdaságtalanná. Egyébként elnézést kérek talán szokatlan kritikai észrevételeim miatt. Mint kívülálló, egyrészt „kibicként”, másrészt helyzetemnél fogva valóban független véleményként írtam le azokat, de nem tartom másnak, mint esetleges vitaalapnak.
Praktische Fragen der Sicherheit Dieser Artikel ist von einem früher die Planung von vielen Bahnhofen führenden, aber heute schon nicht aktiven Konstrukteur geschrieben, und beschäftigt sich mit den Komponenten der Sicherheit eines Stellwerks. Mechanische und Relaisstellwerke, sowie ESTWs sind nach der Aspekte von Sicherheit, Bedienung und Rückmeldung verglichen.
Practical aspects of safety of signalling systems This paper deals with elements of overall safety of signalling systems. The article is written by a signalling designer who is not active nowadays any more, but former times he directed planning of several station interlocking. Beyond safety issues, MMI features of mechanical, relay and electronic interlocking are compared. XV. évfolyam, 1. szám
11
Biztosítóberendezési függõségek számítógépes tervezése © Székely Béla
• Az elektronikus berendezések tervezése leegyszerûsödik. Ezt kifejteném!
Mit is értünk függõségi rendszer alatt?
Ha az elektronika, számítástechnika ellen emelnék szót, egészen bizonyos, hogy nem a jövõbe mutató gondolkodásmódot képviselném. Nem kell azonban nagy bátorság annak kijelentéséhez, hogy az elektronikus biztosítóberendezések nem teljesítették maradéktalanul a kezdetekben hozzájuk fûzött reményeket. • Az elektronikus berendezések olcsók lesznek. Miközben a számítástechnikai elemek ára töredékére zuhant, az elektronikus/jelfogós biztosítóberendezések költséghányada nõtt. • Az elektronikus berendezések gyorsan telepíthetõk lesznek. Volt rá eset, hogy a megrendeléstõl számított három hónapon belül üzembe helyeztünk egy D55 berendezést. • Az elektronikus berendezésekben nincs kapcsolóelem, élettartamuk korlátlan. Ma már átépítjük az elsõ elektronikus berendezéseket. • Az elektronikus berendezések energiatakarékosak. Nem, energiafelhasználásuk lényegesen magasabb.
Önmagam ellenõrzésére találomra elõvettem egy alapkapcsolást, és véletlenszerûen rámutattam érintkezõkre. Úgy gondolom, több százan jutottak volna hasonló eredményre, miszerint nagy biztonsággal meg tudtam mondani a találomra kiválasztott érintkezõk funkcióját. Ezt követõen elõvettem egy általam megírt (biztosítóberendezési funkciót megvalósító) programot. Itt az alapvetõ funkciók megértése is csak nagy nehézségek árán sikerült. Ezzel – gondolom – mások is így vannak, de amíg jelfogós berendezések esetén több száz potenciális tervezõrõl, szakemberrõl beszélhetünk, elektronikus biztosítóberendezés szoftverével, vagy legalábbis annak környezetével foglalkozó szakemberek száma rendkívül csekély. Ebbõl azt a következtetést vonnám le, hogy az elektronikus biztosítóberendezések „termelése” nem egy olyan szakmatársadalmi folyamat, amelynek fejlõdését a „hangyák” sokasága generálja. Az Integra egyközpontos berendezés fejlesztése, magyar szakemberek bevonásával történt. A D55 berendezés a svájci megalkotás után két-három évvel már Magyarországon is üzemelt, az Integra D67 – nálunk D70 néven – üzemelt Dunakeszin (a szám évszámra utal). Különösen a D55, kevésbé a D70 mûszaki fejlõdését magyar koponyák generálták. A már több mint tíz éve létezõ elektronikus rendszerek lelkivilágának megismerése még mindig a ködös jövõ része a biztberes társadalom számára. Kétes értékû vigasz, hogy az elektronikus berendezések lelkét ismerõ szakemberek száma a „nagy vasutak”-nál is csekély, és kétségeket ébresztõ az, hogy az elektronikus berendezések gyártási mennyisége a korábbi évekhez képest jelentõsen csökkent, ezzel együtt a fejlesztési kedv, öszszességében tehát a fejlesztéssel foglalkozó szakemberek száma is. Ennek ellenére, vagy pont ezért ez a folyamat a MÁV számára akár kedvezõ is lehet. A nagy gyártó cégek kezdik felismerni, a magyar szakemberek fejlesztési folyamatba történõ bevonásának gazdasági és szakmai jelentõségét. A fenn vázolt problémák (részleges) megoldását csak az jelentheti, ha a tervezési, projektálási folyamat ideje, a folyamatban részt vevõk száma radikálisan csökken. Ennek pedig elõfeltétele a tervezõ eszközök fejlesztése.
12
VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
Ha nagy általánosságban és jogi értelemben akarjuk megfogalmazni, elegendõ azt mondanunk, hogy a felhasználó számára releváns adatok összessége. A hagyományos biztosítóberendezésekhez szokott gondolkodásmódunkban ez fõleg a menettervi és elzárási adatokat jelenti. Tervezõi szemmel azonban ezek a függõségi tervek „csak” szerzõdéses dokumentumok. A tényleges függõségi rendszer megvalósítása olyan aprólékos munka, amelynek alapja az adott biztosítóberendezés belsõ felhasználású tervezési segédletei. Ezek megjelenhetnek kilincsek, vonalzók, alapkapcsolások vagy kapcsolási esetek formájában. Ha van tehát egy vágánygeometria, van egy jó alapkapcsolás (tervezési utasítás), és minden egyéb szabály jól dokumentált, egy biztosítóberendezés gondolkodás nélkül megtervezhetõ volna. Csak ez a sok feltételes mód ne volna!
És az elektronika?
Néhány gondolat a máig ható „távoli” múltról A számítástechnika hajnalán (amikor még a jobban hangzó kibernetika szót gyakrabban használtuk) kissé önfényezõen azt mondtuk, hogy a (jelfogós) biztosítóberendezés tulajdonképpen egy fix programos számítógép. Amikor a tranzisztorok, kapuáramkörök kézzel fogható közelségbe kerültek, lelkesen kezdtünk olyan áramköröket gyártani, amelyekkel jelfogókat, jelfogó egységeket, funkciókat lehetett volna kiváltani. Születtek ugyan zseniális megoldások bizonyos hibafajták kiküszöbölésére, de alapvetõen nem tudtunk mit kezdeni azzal a ténnyel, hogy egy kapcsolóelem meghibásodhat. A hibát a rendszernek fel kell ismerni és biztonságosan lereagálni. Ez lehûtötte lelkesedésünket. Meglepõ módon hosszú idõre bénította gondolkodásunkat a processzorok megjelenése. Ezek megismerése ugyanis hardver és szoftver szinten már igen jelentõs szellemi befektetést, programozásuk, gyártásuk pedig elérhetetlenül magas anyagi erõforrásokat igényelt. Ezek után a cél, már nem lehetett más, mint a megfelelõ erõforrással rendelkezõ cégek felé közeledni. Miért is olyan drága a biztonsági szoftver? Nem vagyok közgazdász, de talán nem tûnik hiteltelennek, ha azt mondom, hiányoznak mindazok a közgazdasági feltételek – nagyszámú fogyasztó, nagyszámú gyártó –, amelyek lenyomják az árakat. Mûszaki szempontból is van magyarázat. A voltokon, ampereken és vezetékeken szocializálódott gondolkodásunk sokkal könnyebben feldolgozza a látható, jól strukturált áramköröket, mint a láthatatlan, és soha nem tanult folyamatokat. Egy profán hasonlattal élve táblán sakkozni könnyebb, mint vakon. A gondolkodás, és mások gondolatának megértése (ellenõrzések végett) pedig költséges dolog. A kis példányszám miatt a szoftver, hardver tehát drága, a szoftveres nem ért az adott szakmához, a szakember pedig nem ért a szoftverekhez. Ezen okok miatt születtek olyan általános célú hardverek, amelyek tudnak áramot ki- és bekapcsolni (bûnös egyszerûsítés), illetve megszületett a szakértõi programnyelv fogalma. Ez azt jelenti, hogy ennek segítségével pl. egy biztberes szakember meg tudja írni a biztosítóberendezés programját. Ez a programnyelv úgy néz ki, hogy az egyenlet bal oldalán fel vannak sorolva a feltételek. Ha ezek a feltételek teljesülnek, a halmaz „tüzel”, azaz végre hajtja az egyenlet jobb oldalán lévõ mûveletet. Nos, ez a gondolat nagyon szép, mûködik is, de a fordító programok soha nem jutottak el olyan szintre, hogy a szakem-
berek ültek volna le programozni. Születtek azonban olyan biztonsági berendezések (elvek), amelyek magja alkalmazható a repülésben, hajózásban, vasúti vagy közúti közlekedésben, azaz mindenütt, ahol biztonság szükséges. Milyen hatással volt ez a fenti elvek szerint megvalósított biztosítóberendezésre, illetve a cikk címéül szolgáló függõségi rendszerek tervezésére. A biztosítóberendezést mûködtetõ szoftverek írójának – ebben az esetben talán projektálónak kellene nevezni – valamilyen formában adatokat kell kapnia. Az adathalmaz pedig – mivel vannak feltételek, azaz oszlopok, és vannak feltétel halmazok, azaz sorok – célszerûen táblázatos formátumú. Az elõtervi adatokat tehát csak egy nagyon egyszerû editorral kell a projektálónak a rendszerrel „megetetni”. Mivel a feltételek és a feltétel halmazok száma az állomás méretével exponenciálisan nõ, ezeknek a rendszereknek mérete gyakran korlátozott. Az általános, szakértõ szemléletû biztonsági rendszerek mellett hamar megjelentek a speciális célú szoftverek. (A hardverelemek, elsõsorban a proceszszorkártyák még sokáig általános célúak maradnak). Ezek a berendezések, bár tartalmazhatnak általános célú modulokat, mint pl. biztonsági mechanizmusok, szavazógépek stb., de alapvetõen mégiscsak biztosítóberendezési funkciókat, forgalomszabályozási szolgáltatásokat valósítanak meg. Nagy problémája ennek a gondolkodásmódnak, hogy bonyolult a szoftver, és a biztonsági igazolása is rendkívül körülményes. Ez a módszer ezért inkább divergens programozáson alapuló biztonsági mechanizmust igényel. A második csatorna inkább ellenõrzõ funkciókat valósít meg, és megvalósítása a szakértõi gondolkodásmódot kell hogy kövesse. Egy ilyen rendszer megvalósítása nyilvánvalóan lényegesen nagyobb, bonyolultabb feladat. Ennek az elsõ pillanatra tehát lényegesen drágább szoftvernek mégis van egy hatalmas elõnye. Bele lehet építeni a bevezetõben említett szabályrendszert. Ha ez sikerült, akkor nincs más hátra, mint egy jó editorral felépíteni az állomás topológiáját, és betölteni az adatokat a biztosítóberendezésbe. De mi történik akkor, ha nem tudunk minden szabályt algoritmizálni vagy speciális forgalmi igények lépnek fel? Egy kétcsatornás divergens program módosítása, különösen, ha az biztonsági mechanizmusokat is érint, akár évekig tartó huzavonát eredményezhet. A fentiekbõl következõen a specializálódott rendszereket, bár sok táblázatos jellegû adatot igényelnek – a rendszer fontos részét képezõ editor funkcióit, szolgáltatásait is fi-
gyelembe véve – nyomvonalas elvûnek nevezhetjük. A fent leírtak talán túlzóan általánosítóak, és talán vitára is okot adnak, de megállapításai alapvetõen igazak a Magyarországon mûködõ két biztosítóberendezés típusra. A Siemens által gyártott SIMIS IS berendezés táblázatos elven mûködõ, míg a Thales által gyártott ELEKTRA inkább nyomvonal elvû tervezést igényel. Mint mind a két berendezéssel szoros kapcsolatba (és barátságba) került tervezõ/fejlesztõ nem tudnék egyik vagy másik rendszer mellett lándzsát törni. A táblázatos formának azonban van két lényeges hátránya. Tervezéskor egy nagy elzárási táblázat készítése közben, vagy egy közelítõ vágányút táblázatos leírásakor nagyon könynyû hibázni, a jóváhagyás során nehéz a hibát felfedezni. Funkcionális vizsgálatkor a táblázat minden egyes elemét vizsgálni kell. Egy nyomvonalas berendezésnél az objektumon áthaladó nyom függõségét elegendõ csak egy vágányútban megvizsgálni, és a rendszer biztosítja, hogy az minden, az objektumon áthaladó vágányútra érvényes.
A FELADAT A Siemens elhatározta, hogy a jövõben az engedélyezési és elõterveit a nyomvonalas logika szerint fogja szállítani. Mivel egy biztosítóberendezés (részleges) nyomvonalasítása nem történhet egyik percrõl (évrõl) a másikra, a projektáláshoz továbbra is szüksége van a függõség táblázatos leírásához. Az AXON-
1. ábra: Tervezési folyamatábra XV. évfolyam, 1. szám
6M és a Bi-Logik Kft vállalta egy olyan tervezõ projektáló rendszer (tool) kifejlesztését, amelynek egyik kimenete generálja a grafikus függõségi tervet, ugyan akkor generálja a SIMIS IS számára szükséges függõségi táblázatokat is. Értelemszerûen biztosítani kell a két adathalmaz azonos információtartalmát, egyértelmû összerendelhetõségét.
A TERVEZÕ TOOL FUNKCIÓI Egy biztosítóberendezés terve többféle stílusú dokumentumból áll. Nyilvánvalóan azokat a dokumentumokat, amelyek nem igényelnek logikai feldolgozást, mint pl. az ún. ezres rajz, ezt kereskedelmi CAD szoftverekkel kell tervezni. Ezek a szoftverek bár különbözõ mértékig nyitottak, csak korlátozott mértékig alkalmasak függõségeket is tartalmazó adathalmaz létrehozására. Ha tehát biztosítóberendezések függõségi rendszerének tervezésérõl beszélünk, elengedhetetlen egy speciális editor megírása. Az editorral meg kell tudni szerkeszteni a vágányhálózaton alapuló függõségi terv vázát. Az editor másik kimenete az állomást nem csak grafikusan, hanem matematikai értelemben is leíró adatbázis. Ez az utóbbi szolgál bemenetül a függõséget generáló modul számára. Az editor grafikus felületének – összhangban az állomás leírásával (lerajzolásával) – meg kell tudni jelenítenie a logikai feldolgozó modul kimeneti adatait, ami nem más, mint maga a függõségi terv. Hogy az így létrejövõ rajz kizárólag esztétikai értelemben milyen színvonalú, az stratégiai kérdés is. Egy jóváhagyó számára benyújtható tervnek ugyanis komoly esztétikai hagyományai vannak. Egy ilyen grafikus program megírása pedig óriási feladat. Ezt a hatalmas feladatot nem elvetve meg kell tehát teremteni a kapcsolatot a kereskedelmi CAD programok felé. Ez az elsõ pillanatra ijesztõnek tûnõ feladat azonban más szempontból kívánatos is. A mai gyakorlatunk szerint ugyanis egy adat, pl. szelvényszám, több rajzon is szerepel. A grafikus rajzok gépi összevetése, azaz fájlok analizálása tehát a tervezés minõségét javító feladat. Az általunk megírt grafikus editor biztosítóberendezési értelemben vett objektum alapú. (Programozás technikai értelemben igyekszünk kerülni az objektumokat) Ez azt jelenti, hogy egyetlen beillesztéssel elhelyezhetünk a rajzfelületen egy, a függõségi terven használt szimbólumot. Ennek a szimbólumnak aztán a szimbolizált biztosítóberendezési objektumra jellemzõ tulajdonságai vannak. Ezek a tulajdonságok egyrészt az állomás vágányhálózatából származóan, topológiai jellegûek, másrészt olyan pro13
jektálandó adatok, amelyek származhatnak forgalmi igénybõl, helyi sajátosságból, vagy az objektum helyzetébõl nem következtethetõ függõségbõl. Ezen adatok helyességéért a projektáló (validáló) a felelõs. Az állomás matematikai modellezése gráffal, leírása értelemszerûen mátrixszal történik. A mátrix sorai, oszlopai az elemek kapcsolódási logikája szerint mutogatnak egymásra. Az editornak tehát (koordináták alapján) fel kell ismernie az elemek kapcsolati rendszerét, és azt a logikai modulnak rendelkezésre kell bocsátania. A logikai modell alapja egy ún. „gráf motor” (mûködési elve hasonló az útvonaltervezõ programokéhoz). A „gráf mutató” a feladattól függõ startpontból kiindulva be tudja járni a teljes gráfot (a vágányhálózatot), a bejárt vágányúti elemek (nódok) a feladat függvényében irányítják a keresését, illetve tesznek bejegyzéseket az útvonal leíró táblába. Egy érdekes probléma a keresési metódus irányítása. Egy nagyobb állomáson, vagy egy hosszabb centralizált vonalszakaszon ugyan is egy összetett vágányút keresése esetén akár több tíz csúccsal álló váltót is kezelni kell. Az így adódó (pl. 230) lehetõség még a leggyorsabb számítógéppel sem kezelhetõ. A keresési korlátozásokra két megoldást dolgoztunk ki. Az egyik a célpont adatbázisában elhelyezett, a hozzávezetõ útvonalak projektálással történõ korlátozása. Mivel ez manuális feladat, munkaigényes, magában hordozza a biztonságot nem veszélyeztetõ tévesztés lehetõségét. A második megoldás, a jó öreg váltóállító lánc modellezése. Az elõ feldolgozást jelentõ „váltóállító lánc” rutin lefuttatásával már „csak” az értelmes útvonalak között kell válogatni. Az alap vágányutak kiválasztására több lehetõséget próbáltunk kidolgozni, eredménytelenül. A számba jöhetõ elvek, mint pl. jobbra tarts, balra tarts, le a fõvonalról, legkevesebb váltó a vágányútban, stb. algoritmizálása csak triviális esetben adtak volna elfogadható eredményt. Mind a logikai modul feltételrendszerének kidolgozásakor, mind az eredmények ábrázolásakor a D70-es berendezés elveibõl indultunk ki. A „gráf motor” megfelel a nyomkábeleknek, illetve az egyes egység típusoknak, míg a projektálandó feltételek az egységeken található program átkötéseknek. Természetesen nem arról van szó, hogy bármiféle kísérletet tettünk volna az egységek funkcióinak leprogramozására, de a D70-es egységek funkcióinak, de legfõképpen a programozási lehetõségeinek az elemzése sokat segített a lehetõségek és szükségszerûségek pontos felmérésében.
Figyelemmel kellett lenn azonban arra a nem elhanyagolható különbségre, hogy a MÁV-nál eddig alkalmazott elektronikus biztosítóberendezések menettervi kizárásainak megvalósítása filozófiájában tér el a D70-es elvtõl. A jelfogós berendezéseink a veszélyes menetek kizárására oldalvédelem biztosítását, illetve célkizárást alkalmaznak. Leegyszerûsítve ez azt jelenti, hogy egy menet akkor állítható be, ha a célnál nincs menetkizárás, és ha az oldalvédelmi sávban lévõ jelzõk oldalvédelmet biztosítanak pl. célkizárással. Az elektronikus biztosítóberendezések, bár ismerik a jelzõvel adott oldalvédelem, vagy célkizárás fogalmát, az ellenséges menetek kizárására megcsúszási vágányutat alkalmaznak. Ez azt jelenti, hogy a céljelzõ mögött fekvõ váltókat, vágányszakaszokat a megcsúszási vágányút végéig lezárják, vagy igénybe veszik. Az igénybe vétel (tükörfordítás németbõl) azt jelenti, hogy a váltó állítható marad, de rajta átvezetõ menet nem lehetséges. Az megcsúszási vágányúttal, megcsúszási zónával (így nevezzük az igénybe vett váltók összességét) kialakított függõségvizsgálat lényegesen egyszerûbb mechanizmusokat igényel, de bonyolítja a tervezõ tool funkcióit. Egy új feltétel rendszer szerint, generálni kell ugyanis a megcsúszási vágányutak/zónák adathalmazát. Az 50 m-es megcsúszási vágányutak generálása ugyanis meglepõn sok feltételt tartalmaz. A rossz látási viszonyok esetére bevezetett 300 m-es megcsúszási vágányút keresése kevesebb feltétel vizsgálatot igényel, de mind a két esetben optimalizálási problémák lépnek fel. Az optimalizálás jelent-
14
VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
heti a felesleges váltóállítás elkerülését, vagy a megcsúszási vágányút feloldásának két perces idõzítésébõl eredõ forgalmi korlátozásokat elhagyását. Tipikus példa erre egy céljelzõtõl induló több megcsúszási útvonal miatti menetkizárás elkerülhetõsége. Ha egy megcsúszásban érintett váltó oldalvédelmet keres magának. Ezen oldalvédelmi váltót pedig ki lehet törölni a másik menet megcsúszási vágányútjából. Optimalizáló rutinok specifikálása, írása, tesztelése pedig rendkívül körülményes feladat. Az automatikus optimalizálást ezért nem javasoljuk, de lehetõségének felajánlását igen. A vágányutak generálása bár a leglátványosabb feladat, számítástechnikai szempontból nem túl izgalmas. Az oldalvédelem vagy a vágányútoldás kérdésköre a szerteágazó feltételrendszer miatt sokkal nagyobb feladat. Itt ugyanis nem elég a gráfban „futkározni”, hanem fel kell deríteni az egyes objektumok vágányhálózatban elfoglalt helyét, és az objektumok mûködését a helyzetüktõl függõen vezérelni.
FÜGGÕSÉGGENERÁLÓ MODUL Egy rövidke cikk nem teszi lehetõvé, hogy teljes mélységében foglalkozzak egy függõségi rendszer minden elemével. A lenn felsorolt és ismertetésre kerülõ fontosabb függõségek csupán ízelítõül szolgálhatnak a gondolkodásmód megértéséhez. Igyekeztem összevetni a táblázatos és a grafikus ábrázolást, illetve a két elv filozófiáját. Összességében arra a megállapításra jutottam, hogy a táblázatok lényegesen finomabb leírást tesznek
2. ábra: Grafikus editor a szimbólumszerkesztõ ablakkal
lehetõvé, a grafikus ábrázolás megközelítése pedig sokkal szakmaibb, sokkal inkább támaszkodik a feldolgozó szakmai ismeretére. Ez az utóbbi, bár simogatja szakmai lelkünket, de gondoljunk arra, hogy a tervezõ monitorok elõtt az esetek többségében programozó matematikusok ülnek. Ha szabad egy önfényezõ megjegyzést tennem: elégedettséggel tölt el, hogy sikerült eredményre vinni azt a gondolatomat, „ha biztosítóberendezést építünk, a biztberes gondolkodás legyen a mértékadó, és ne a programozó matematikusé”. (A matematikusok persze továbbra is rendkívül fontos szerepet játszanak mind a projektálásban, mind a biztonságban).
VÁLTÓELZÁRÁSI TERV A SIMIS IS-nél alkalmazott lezárási táblázatok nagyban hasonlítanak a D55-nél megszokott táblázatokhoz. Lényeges eltérés, hogy a SIMIS IS-ben külön projektálható a különbözõ elemek lezárása és a foglaltságvizsgálat feltételei. Az elemek „igénybe vétele” új fogalom bevezetését is igényelte. A táblázatos elzárási terv érintett váltóinak grafikus ábrázolására nincs szükség, az a vágányképbõl egyértelmûen kikövetkeztethetõ. Más a helyzet az oldalvédelemmel. A nyomvonal elves berendezéseknél nincs lehetõség az oldalvédelmi sávhatár helyének dinamikus meghatározására. Ha egy elemet oldalvédelemben ellenõrzött szakasz végének projektálunk, az minden oldalvédelmet kérõ váltóra érvényes. Ez egy vágányúton belüli kettõs terelõ váltóknál jelenthet bizonytalanságot. Táblázatos függõségleírás esetén ez jól kezelhetõ, de szükségessé válhat a sávhatárt jelzõ pont mellett az oldalvédelmet kérõ váltó nevének feltüntetése, vagy az oldalvédelmi sávhatár meghosszabbítására. A lezárási táblázatok már utalást tartalmaznak a vágányút, illetve a cél oldási feltételére is. A vágányutakkal kapcsolatos elõtervi ábrázolási módok lényeges elvi problémát nem jelentenek, de az oldalvédelmi elemek ábrázolása – azaz hová kerüljenek a pontok, nyilas pontok – a képernyõn, a sok-sok lehetõség miatt egy szoftveres lelkének széklábfaragás. A 4. ábra az elzárási táblázat(ok) egy kis részletét mutatja be. Táblázatos ábrázolásnál illetve feldolgozásnál nem célszerû grafikus szimbólumokat alkalmazni, ezért mindenütt karaktereket alkalmaztunk. Szembetûnõ, hogy a feltételeket jelentõ karakterek típusa lényegesen több, mint egy hagyományos elzárási terven. Már „belsõ” feltételeket is leírnak.
3. ábra: A függõségi modul funkcionális ablaka MEGCSÚSZÁSI ELEMEK A megcsúszási vágányutat/zónát alapvetõen nem a vágányutakhoz kell rendelni, hanem a céljelzõhöz. A megcsúszási elemek keresésének algoritmizálása meglepõen sok feltételt tartalmaz, és nem (rendkívül nagy munkával) optimalizálható. Ha a megcsúszási vágányutat csak az ellenséges menetek kizárására használjuk, a megcsúszási vágányútban fekvõ váltó oldalvédelmet kereshet magának. A megcsúszási vágányút oldalvédelmi váltóját pedig ki lehet venni az ellenséges megcsúszási vágányút elemei közül, ha az nem zár ki pl. szemben álltó tolatásjelzõnél egyidejû kettõs megcsúszás miatt meneteket. A megcsúszási vágányutak grafikus ábrázolására két módszert alakítottunk ki. Az egyik nyíllal jelöli a jelzõ nevével jelzett megcsúszási vágányút végét, míg a másik a céljelzõ mellé szöveges formában írva. Az elõbbi 300 méteres, míg az utóbbi 50 méteres megcsúszás leírásánál célszerû alkalmazni.
leírása érdemel még említést, hisz funkcióban a vágányúthoz, generálásban pedig a váltóhoz tartozik. A kettõs terelõ váltók ezért önálló adatállományt (táblázatot) igénylenek, de grafikus ábrázolásuk hagyományos módon történhet.
JELZÕK A jelzõk, bár ugyan olyan topológiai elemek, mint a váltók, adatkezelés szempontjából sokkal szorosabban kapcsolódnak a vágányutakhoz. A jelzõ adatbázisa tartalmaz a vágnyutak start-, célfeltételeit, idõzítéseket. Ezeket az adatokat gyakran nem is lehet grafikus módon ábrázolni.
SOROMPÓK, KÖZELÍTÉSI VÁGÁNYUTAK
A váltók, mint topológiai elemek, nagy pontossággal fel tudják „ismerni” helyzetüket, mûködésük nem tartalmaz helyi sajátosságokat, ezért funkciójuk jól algoritmizálhatók. A ráfutási szakaszok, közbezárási vagy az oldási feltételek generálása tehát egyszerû feladat, ábrázolásuk sem jelent gondot. A kettõs terelõ váltók
A sorompók elõtervi adatai közül biztosítóberendezés szempontjából alapvetõen két adat releváns. A fedezõ jelzõk idõzítése, illetve a behatási távolság meghatározása. Ez annyira általános feladat, hogy gyakorlatilag egy független sorompó adatokat számító programot integráltunk az editorba, illetve a függõséget generáló modulba. A sorompó közelítési vágányútjának generálásához, bekapcsolási pontjának meghatározásához alapvetõen két módszer áll rendelkezésre. A „gráf motor” célpontja vagy a sorompószámításokból származtatható bekapcsolási szelvényszám elérése, vagy egy elõre projektált bekapcsoló elem
XV. évfolyam, 1. szám
15
VÁLTÓK, KISIKLASZTÓ SARUK, VÁGÁNYZÁRÓ SOROMPÓK
4. ábra: Váltóelzárás. Egy táblázat (elzárás) a sok közül megtalálása. Táblázatos leírás esetén fel kell sorolni minden lehetséges közelítési vágányutat az azt alkotó elemekkel.
BIZTONSÁGI KÉRDÉSEK A tervezõ eszközök biztonságáról, biztonsági szintjérõl általában megoszlanak a vélemények. Abban egyetértés van, hogy alkalmazásuk valamilyen szinten biztonsági kérdés, de SIL besorolással nem rendelkeznek. Ennek egyik oka, hogy az általuk szolgáltatott adathalmaz konzisztenciáját a biztosítóberendezés ellenõrzi, másrészt olyan adathalmazt, amely jelentõs részét emberi tévesztés lehetõségével projektálják, nem feleltethetõ biztonsági osztályba sorolás követelményeinek. A tervezõeszközök tehát fontos szerepet játszanak, de a biztonsági folyamatban csak részfeladatuk van, a biztonságot a folyamat egésze kell hogy szolgáltassa. Ez a vélekedés azonban kissé sántít. Ha emberi tényezõk miatt nem tudjuk garantálni, hogy egy autóval balesetmentesen eljussunk A-ból B-be, nem mondhatjuk ki, hogy a fék vagy a kormány biztonsága másodlagos kérdés. 16
Egy ilyen nagyméretû program validálása, asszesszálása (és még lehetne sorolni a nem teljesen konkrét kifejezéseket) rendkívül költséges feladat. A biztonság szavatolására ezért egy többlépcsõs folyamatot terveztünk. A szoftverek kezdetektõl a biztonsági szoftverek követelményei szerint írjuk, dokumentáljuk, teszteljük és biztonságigazoljuk. A végsõ cél, a felhasználó (SIEMES) biztonsági folyamatába illeszteni, és a saját rendszerén belül szavatolni a végsõ biztonságot. Az elsõ pilot projektben tervezzük
ugyan belsõ adat generálását, de nem tervezünk olyat, amely a biztonságra van hatással. Az elsõ projektben az a biztonságot érintõ feladat, hogy garantáljuk az 1. ábrán vázolt feladatot, a grafikus és táblázatos adatok egyértelmû összerendelését. Az bizonyítható, hogy a tervezõ toollal generált adat biztonsági színvonala magasabb, mint a manuális úton készített. A biztonságnak továbbra is elengedhetetlen eleme a gyári és a MÁV funkcionális felülvizsgálata. Ennek divergens volta csak erõsíti a biztonságot.
Planung der Abhängigkeitsdaten von elektronischen Sicherungsanlagen mit Rechner Der Artikel befasst sich mit der Problematik der Planung der elektronischen Sicherungsanlagen, die auf tabellerischer und Spurplan-Basis funktionieren. Der Verfasser untersucht, wie Abhängigkeitsdaten mittels graphische/ Spurplanplanungstools für die, auf tabellarischer Basis funktionierenden Sicherungsanlagen generiert werden können. Computer-aided designing of interlocking dependencies This paper deals with designing problems of table-based and route-logic electronic interlocking. The author introduces the way of generating dependency data with graphic/route-logic tools for table-based interlocking. VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
Elektronikus biztosítóberendezés (Thales Elektra) a Lötschberg bázisalagútban © Walter Fuß
Az európai nemzetközi közlekedés állandó növekedése a közremûködõ partnereket, környezetvédelmi politikusokat és nem utolsósorban az országok vasúti üzemeltetõit arra ösztönzi, hogy az árukat lehetõleg minél nagyobb mértékben sínekre helyezzék át. Svájc ehhez egy hosszú távú program keretében a két legfontosabb alpesi átjárójának kiépítésével járul hozzá: a Lötschberg bázisalagúttal, amely 2007. december 9-én vette fel a teljes kereskedelmi üzemet a jelenleg építés alatt álló Gotthard bázisalagúttal. Ez a cikk bemutatja, milyen újítások kerültek fejlesztésre a Thales Rail Signalling Solutions GesmbH vasúti ágazata által, hogy a világ jelenleg harmadik leghoszszabb vasúti alagútjának üzemvitelét és karbantartását biztonságosan el lehessen végezni.
Ilyen sebességgel történõ közlekedés esetén nem lehetett a hagyományos fény sebességjelzést alkalmazni. A választás az európai vonatbefolyásoló rendszerre (ETCS Level 2) esett. A „túl hosszú” alagút üzemeltetésének biztonsági meggondolásai meghatározó részét képezték minden biztonsági és irányító rendszer követelményeinek.
Ez kezdõdött azzal a követelménnyel, hogy egy alagútbeli megállás az utasok lelki megterhelése miatt lehetõség szerint elkerülendõ és végzõdött a végsõ katasztrófahelyzetet kezelõ utasításokkal, mint például alagúti tûz esetén a biztonsági kérdések figyelembe vételével az evakuálást elõkészíteni, automatizálni és az üzembe helyezést megelõzõen a személyzettel begyakorolni. A fogalom „túl hosszú” ebben az öszszefüggésben azt jelenti, hogy az alagút hossza meghaladja a 20 km-t. Azt feltételezzük, hogy egy a vonat, amely képes volt az alagútba behaladni, valamely probléma fellépése esetén is képes legalább 80 km/h sebességgel továbbhaladni. Annak érdekében, hogy a szerelvény 15 per-
1. Bevezetés A Bern–Domodossola vonalon (a Rotterdam–Genova „A” folyosó része) már létezett a Lötschberg oromalagút úgy, mint a svájci Brig és az olasz Iselle közötti Simplonalagút (lásd 1. ábra). Ennek ellenére a nehéz tehervonatokkal részben csak egy vágányon járható, Brigtõl északra fekvõ Lötschberg ennek az átjárónak a tûfokát jelentette. Ahhoz, hogy a teher- és személyszállítást tartósan és átfogóan a sínekre lehessen helyezni, ezt a kapcsolatot a kapacitás, átbocsátóképesség, sebesség és a vele kapcsolatban lévõ menetidõ-csökkentés tekintetében ki kellett építeni. A megoldás a Lötschberg bázisalagút megépítése volt, északon Frutigen és délen Visp között 34,6 km hosszban. A létesítést a BLS AG által alapított saját tulajdonú BLS Alptransit cég végezte, amely a munkálatokat különbözõ vállalkozókra ruházta át és azokat összehangolta. Az alagútban és a határoló állomásokon (Frutigen és Visp) létesítendõ biztosítóberendezésekre vonatkozó megbízást a Thales (akkoriban Alcatel) kapta meg 2003 elején. Az alagutat részben kétjáratúra alakították ki (lásd 2. ábra), ahol a síneket emelt sebességû váltók kötik össze, amelyek egyenes irányban 250 km/h, kitérõben 180 km/h sebességet engednek meg.
1. ábra: A svájci vasúti hálózat
2. ábra: A Lötschberg alagút XV. évfolyam, 1. szám
17
cen belül elérjen egy olyan pontra, ahol az utasok veszélytelenül elhagyhatják a vonatot, egy több mint 20 km-es alagút esetén további intézkedések kellenek. Ezek az intézkedések nem csupán építészeti jellegûek, mint a ferdeni független menekülõjáratokkal ellátott vészmegállóhely, hanem sok esetben a biztosítóberendezés funkciói vagy ezeknek kombinációi valósítják meg. Döntõ jelentõségû az egyes rendszerek összjátéka (lásd 3. ábra). A biztonság alapját az elektronikus biztosítóberendezések adják. Ezek biztosítják a vágányutat és közlik a menetengedélyt – amely fény sebességjelzésnél a szabadon álló jelzõnek felel meg – az RBC (Radio Block Center) felé, amely az ETCS Level 2 rendszer lelke. A választott rendszerfelépítés két tiszta, ETCS Level 2 biztosítóberendezést irányoz elõ az alagútban fény sebességjelzés nélkül, mindkét járatban egyet. Mindkét berendezés, néven nevezve Frutigen Kelet (FRO) és Frutigen Nyugat az alagútban össze van kötve egymással és délen Visp (VI) állomással, északon pedig Frutigen Kelet (FRO) állomás Frutigen (FR)-nel van kapcsolatban. Az RBC vonatonként kiszámolja a biztosított vágányút legnagyobb hosszát, és ezt, mint menetengedélyt (MA) GSM-R hálózaton közli az érintett vezetõállással. Az automata funkciók feladata, hogy a forgalmi szolgálattevõtõl a diszpozitív feladatokat átvegye (önmûködõ jelzõüzem, vonatszám-léptetés, túlterhelésvédelem) és riasztás esetén az elõirányzott tevékenységeket elvégezze. Ugyanígy kell arról is gondoskodni, hogy a kellõ idõben beállított vágányutak által minden vonatnak elegendõ biztosított útja legyen, amivel optimális sebességet és ezzel az alagút legnagyobb áteresztõképességét lehet elérni. Az átfogó vezérlés és felügyelet a spizi forgalomirányító központban történik. Itt a forgalmistáknak lehetõsége van a vonali és az alagútbeli események megfigyelésére és szükség esetén az összes rendszer befolyásolására. A rendszerek eme összjátéka biztonságos és súrlódásmentes üzemvitelt tesz lehetõvé a forgalmi irányítás legjobb tehermentesítése és támogatása mellett. 2. A Thales kiindulási alapja Az ELEKTRA – a Thales elektronikus biztosítóberendezése – 1997 óta üzemel Svájcban a vevõ teljes megelégedettségére. A svájci jelzési utasítás és a vasúttársaság forgalmi követelményeinek teljesítésén túlmenõen az ELEKTRA rendszerrel az Olten–Luzern és Mattstetten–Rothrist szakaszokon megvalósult, és 2002-ben, illetve 2004-ben sikeresen üzembe helyezésre került az ETCS Level 2 rendszerhez való kapcsolódás. A 11 hajtómûves emelt 18
3. ábra: A rendszer kapcsolatai sebességû váltó is, úgymint a redundáns foglaltságérzékelés már a megbízás kihirdetése elõtt a Mattstetten–Rothrist munkálatok miatt rendelkezésre állt. A korábbi teljesítések mellett a bevált biztonsági felépítés és a termék újszerûsége volt a meghatározó, hogy a Thalesnek ítélték oda a megbízatást. Az ELEKTRA koncepciója a 4-es biztonságintegritási szint (SIL 4) elérésére a CENELEC által értelmezett kétcsatornásság és diverz programozás. Minden biztonságot érintõ parancsot két csatorna egymástól függetlenül dolgoz fel. A két csatornát eltérõ algoritmussal, különbözõ fejlesztõk implementálják. Az eredmények megegyezõsége esetén adva van a kivitelezendõ mûvelet biztonsága, eltérés esetén a rendszer a biztonságosabb állapotot veszi fel. Az elsõ 2. generációs ELEKTRA-t, mint Svájc legmodernebb biztosítóberendezését helyezték üzembe Neuhausenben 2002-ben. A termékmegújítás során megmaradtak az ELEKTRA 1 elõnyös tulajdonságai, mit a kétcsatornásság és diverz programozás, azonban mindezt egy karcsúbb architektúrán és a legújabb hardver technológia alkalmazásával. Az ELEKTRA 2 alkotó elemei egy kétszeresen redundáns LAN hálózaton kommunikálnak egymással, ami lehetõvé teszi a periféria elemek távoli elhelyezését az alagútban. Eme elõzetes teljesítések ellenére a Lötschberg bázisalagút az ELEKTRA legátfogóbb fejlesztési projektjévé vált annak svájci bevezetése óta. 3. Alagúti funkciók 3.1. Üzemviteli koncepció Habár a körülbelül az alagút közepén elhelyezkedõ W60-as váltón és az északi portálon hozzá vezetõ W34 és W44-es váltókon kívül a 34,6 km-es vonalon más elágazás nem található, a biztosítóberendeVEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
zés alagúti funkcionalitása bonyolultabb, mint a szabad vonalé. Ez a tény a sínszakaszok korlátozott hozzáférhetõségébõl és a zavartatásokat kezelõ különleges intézkedésekbõl adódik. Az üzemeltetõ három üzemmódot különböztet meg: – Rendeltetésszerû üzem, – Fenntartóüzem és – Zavarállapot, ahol az utolsónál • Mûszaki zavar, • Riasztás és • Vészhelyzet állapotokat különböztetünk meg. Rendeltetésszerû üzemben a vágányutakat az önmûködõ funkciók állítják be. A forgalmi szolgálattevõ felügyeli az eseményeket és az önmûködõ funkciók által javasolt vágányutakat mindenkor befolyásolhatja. A vonatvezetõ egyrészrõl a vezetõállás mûszerein keresztül megkapja az ETCS Level 2 rendszertõl a legnagyobb megengedett sebességet, másrészrõl az önmûködõ funkcióktól szöveges jelentés formájában az optimális sebességet (optimalizált a késések és energia tekintetében). A másik irányba a mozdonyberendezésektõl a tényleges sebesség lesz visszajelentve. Az ETCS rendszer ezeket az adatokat továbbítja az önmûködõ funkcióknak, és ezzel bezárul a kör. Fenntartóüzemben az alagút egyes részeit elkülönítik a rendeltetésszerû üzemben lévõ részektõl. A biztonságtechnikai leválasztást irányfüggõ vágányzárakkal valósítják meg. Ezt kiegészítendõ alagúti kapukkal védik az aktív fenntartási üzemben lévõ járatokat a többi, rendeltetésszerû üzemben lévõ járatokban keletkezõ erõs menetszéltõl. Csak az ilyen módon elkülönített részekben tudnak zavartalanul karbantartási és felújítási munkákat végezni. A fenntartási üzemben mûködõ területekre csak az erre a célra kijelölt vonatokkal lehet behaladni, mégpedig fenntartó vágányutak
beállításával. A nagy távolságok és a korlátozottan rendelkezésre álló idõ miatt ezeket a vonatokat az ETCS is támogatja, mindazonáltal csak 80 km/h sebességig. Ezáltal az ilyen vágányutakra kevesebb korlátozás vonatkozik, mint a teljes értékû vonatvágányutakra, mivel a karbantartási üzemben bizonyos feltételeknek, mint például a zsilipkapuk zárva tartása, nem kell teljesülnie. Az üzemeltetõ a saját menetrendjében rendszeres karbantartási idõket tervez be, ezért ezt az üzemeltetési módot nem kivételnek, hanem üzemszerû állapotnak kell tekinteni. A mûszaki zavar fogalom alatt olyan eseményeket értünk, mint a váltózavar, tengelyszámláló zavar vagy a szomszédos rendszerekbõl származó zavarok, melyeket a alagúti technológia fog össze. Ebben az esetben az önmûködõ funkciók figyelmeztetést adnak, és nem engednek új vonatokat az alagútba, kivéve a forgalmista külön kezelése alapján. Riasztás keletkezik, ha egy szerelvény beállított vágányút ellenére az alagútban állva marad vagy túl lassan halad, ha a rendszer egy lényeges alkotó eleme kiesik, vagy ha a forgalmista azt elrendeli. Vészhelyzet fellépése esetén az alagút kiürítését kell elrendelni. Ezt a zavartatást tûzjelzés, más súlyos alagúti jelzés vagy a forgalmista maga idézheti elõ, amire válaszul az alagút önmûködõ kiürítését indítja el. Az alagút világítása és szellõztetése bekapcsolódik, és a riasztási ok jellegétõl és helyétõl függõen a vonatokat kihúzó és visszahúzó vonatvágányutak segítségével viszik ki az alagútból. Az alagút kétjáratú részében az egyik járat esetleges kiürítését a másik járatban végzik el. Ehhez 333 méterenként keresztirányú összeköttetések létesültek, melyeket a járatoktól zsilipkapuk választják le. A kapuk kinyitása ahhoz vezet, hogy a vonatok legfeljebb 40 km/h sebességgel közlekedhetnek, hogy az esetlegesen a járatokban tartózkodó személyekben ne essen kár. 3.2. Új biztosítóberendezési funkciók Ezen üzemmódokhoz a biztosítóberendezés megfelelõ funkciókat bocsát rendelkezésre, melyekkel a tervezett üzemviteli folyamatokat biztonságosan és hatékonyan lehet lebonyolítani. A Lötschberg projekt számára a következõ funkciók kerültek kifejlesztésre: – Fenntartóüzem – Irányfüggõ vágányzár – Alagúti kapuk – Összekötõ zsilipkapuk felügyelete – Önmûködõ funkciók kapcsolódási felülete – Új vágányúttípusok: • Fenntartó vonatvágányút • Kihúzó vonatvágányút • Lassú vonatvágányút • Kényszer vonatvágányút • Visszahúzó vonatvágányút
A fenntartóüzem funkció bekapcsolása önmûködõen bekapcsolt irányfüggõ vágányzárak segítségével biztosítja a hozzá tervezett területet, az ún. fenntartási körzetet, hogy szokványos vágányutakkal ne lehessen a körzetbe menetet beállítani. A fenntartási körzetben még közlekedõ szerelvények a körzetet szabályos vágányúttal – és ezzel a lehetséges legnagyobb sebességgel – hagyhatják el, mivel ezek az irányfüggõ vágányzárakat a hatástalan irányból érintik. Ezzel elérhetõ, hogy a fenntartóüzem már akkor élesíthetõ, amikor még vonatok közlekednek az érintett szakaszokban, amivel a fenntartási munkálatokra szánt idõ gazdaságosan használható ki. A fenntartási körzetbe való behaladás, vagyis az irányfüggõ vágányzár hatásos irányának érintésével, kizárólag kézzel a forgalmi szolgálattevõ által engedélyezhetõ. Mivel az önmûködõ funkciók maguk is bekapcsolhatnak és törölhetnek irányfüggõ vágányzárakat, az irányfüggõ vágányzárak tekintetében egy kétlépcsõs lezárási állapot lett megvalósítva. Ezzel biztosítva van, hogy a forgalmista által kézzel bekapcsolt vágányzárakat az önmûködõ funkciók nem törölhetik csak azokat, amelyeket az önmûködõ funkciók maguk helyeztek el. A forgalmi szolgálattevõ ezzel szemben bármilyen irányfüggõ vágányzárat megszüntethet. Az alagúti kapuk acélból készült masszív tolókapuk, amelyekkel az alagúti járatokat teljesen le lehet zárni abból a célból, hogy a leválasztott szakaszon a többi szakasz rendes üzeme ellenére a légmozgást csekély mértékûre csökkentse. Mialatt az alagúti kapukat az alagúti irányítórendszer maga vezérli, a biztosítóberendezésnek ismernie kell a kapuk állását. A kapukon keresztüli áthaladás csak akkor megengedett, ha a kapukat nyitott állapotban lezárták. Ez a lezárás egy olyan állapot, amely biztonságtechnikailag kiértékelésre kerül és a különbözõ vágányút típusok megengedhetõségében figyelembe vevõdik. Továbbá – hasonlóan a foglaltsághoz – lehetõség van kezeléssel a függõség megkerülésére, hogy a felügyelet zavara miatt ne tartsák fel feleslegesen az alagúti forgalmat. Hasonló módon viselkedik a zsilipkapuk felügyelete, amelyek a keresztirányú összeköttetéseket választják le az alagút járataitól. A 40 km/h-nál gyorsabb haladás csak akkor engedélyezett, ha minden zsilipkapu be van zárva. Ha csak egy zsilipkapu is nem teljesíti ezt a feltételt, a vonatvágányutak csak lassú vonatvágányútként állíthatóak be a biztosítóberendezésben, és ez a sebességkorlátozás az RBC-nek is jelentve lesz. Ha a forgalmista meggyõzõdik arról, hogy egy nyitott zsilipkapu nem jelent veszélyt, ezt a jelentést kezeléssel kiiktathatja, hogy a megengedett sebességet ismét a rendes értékre emelje fel.
Az üzemvezetés automatizálásában nagy jelentõséggel bír az önmûködõ funkciók kapcsolódási felülete. Itt kerülnek kiadásra az önmûködõ vágányút-beállítások, itt történik az irányfüggõ vágányzárak vezérlése a túltelítettség megakadályozására (az az állapot, amikor a vonatok kölcsönösen akadályozzák egymást a haladásban) vagy zavarok esetére. A másik irányban ezen a kapcsolaton keresztül fogadják az önmûködõ funkciók a biztosítóberendezési állapotokat. Ennek a kapcsolatnak a protokollja kimondottan erre az alkalmazásra lett kifejlesztve XML alapokon. Eme kapcsolat körüli funkciók kialakításánál a fõ szempont a biztosítóberendezési (illetve ETCS) és az önmûködõ funkciók szigorú szétválasztása volt. Az új funkciók közül a legprominensebb rész az új vágányúti típusok fejlesztése volt. Ezen vágányutak mindegyike saját feladattal és egyedi megengedhetõségi feltételekkel bír. A vágányutak beállítása ún. fiktív jelzõkön keresztül történik, amelyek az ETCS Level2 rendszerben a jelzõk kitûzési helyét jelképezik. Az ETCS körzetben fényjelzõk nem kerültek telepítésre. A fenntartó vonatvágányút a fenntartási körzetben szolgálja a forgalmat, megengedi az irányfüggõ vágányzárak megkerülését, nincs függõsége a zsilipkapukkal és 80 km/h sebességet engedélyez. A kihúzó vonatvágányút az alagút kiürítését szolgálja elõrefelé. Mivel veszély esetén az alagúti légmozgás nem lehet túl magas (tûz vagy kimentendõ személyek az érintett vonat mögött), a sebesség 80 km/h-ban korlátozott. A többi feltétel megegyezik a szokványos vonatvágányútéval. A lassú vonatvágányút nem rendeltetésszerûen bezárt zsilipkapuk esetén kerül felhasználásra. Ha a zsilipkapu feltétel nem lett nem lett áthidalva, a szokványos vonatvágányút helyett önmûködõen ilyen vágányút kerül beállításra. Ebben az esetben a sebesség 40 km/h-ra korlátozódik. A többi feltétel megegyezik a szokványos vonatvágányútéval. A kényszer vonatvágányút megfelel a hívójelzés önmûködõ bekapcsolásának vonatvágányút beállításának hatására. A kényszer vonatvágányút figyelmen kívül hagyja az alagúti kapuk lezártsági állapotát, az irányfüggõ vágányzárakat, és a váltók végállászavarát illetve a vágányúti elemek foglaltsági állapotát. Az ETCS rendszernek küldött menetengedély pontosan tartalmazza a megengedett legnagyobb sebességet és „on sight” parancs kiadását eredményezi a mozdonyvezetõ felé. A visszahúzó vonatvágányút a legbonyolultabb üzemi helyzet lebonyolítását biztosítja, miszerint az alagút kiürítését hátrafelé haladással. Ez az üzemi állapot – a „vészhelyzet” zavarállapotban – akkor lép fel, ha egy vagy több szerelvény továbbhaladása nem lehetséges, vagy ha
XV. évfolyam, 1. szám
19
az alagutat elõremozgással valamilyen oknál fogva nem lehet elég gyorsan elhagyni. Ebben az esetben a vonat megállítása után az önmûködõ funkciók a megfelelõ visszahúzó vonatvágányutat állítják be, majd a biztosítóberendezés az eredményes beállítás után errõl értesítést küld az RBC-nek. A menetengedély megadása már a szerelvény hosszának figyelembe vételével történik, így a vonat a nélkül is biztonságosan tud hátrafelé haladni, hogy a vezetõ elhagyná a helyét a vezetõállásban. A kiürítés esetleges sürgõssége ellenére a visszahúzó menetnek is olyan biztonsággal kell mûködnie, mint a többi vonatmozgásnál. Mivel elõfordulhat, hogy az alagútban, egy idõben több vonat halad hátrafelé, ez nem vezethet oda, hogy egy az alagútban mélyebben lévõ vonat az alagút bejáratánál állóba ütközik. Másfelõl elõfordulhat, hogy egy vonat hosszabb, mint két fiktív jelzõ közötti távolság, vagyis hosszabb, mint egy visszahúzó vonatvágányút és ezért az elinduláshoz két vágányútra van szüksége. A fenti két eset miatt teljesülnie kell annak a feltételnek, hogy két vonat között legalább egy vágányútnyi hossz szabad legyen. Ez a megengedhetõségi vizsgálatban tervezhetõ „foglaltságvizsgálat a cél mögött” funkcióval érhetõ el. 3.3. Meglévõ biztosítóberendezési funkciók továbbfejlesztése Néhány, már 2003-ban rendelkezésre álló funkció jó alapot adott az alagúti üzem megvalósításához, de – különösképpen a magas rendelkezésre állási követelmények teljesítése miatt – ezeket módosítani vagy továbbfejleszteni kellett. Érintve voltak: – RBC kapcsolódási felület, – Emelt sebességû váltó, – Redundáns foglaltságellenõrzés és – Önmûködõ jelzõ üzem (ÖJÜ). A Lötschberg alagútban került Svájcban elõször a Thales ETCS Level 2 rendszere üzembe. Az ELEKTRA rendszerhez kapcsolódás protokollját a modern OCS (One Channel Safe) SAHARA protokoll váltotta fel, amivel a két csatornás párhuzamos adatátvitel – ahol már egy csatorna teljesíti az összes biztonsági követelményt – a legmagasabb rendelkezésre állást garantálja. Ezen felül a kommunikáció formáját és tartalmát ki kellett dolgozni és adaptálni az új funkcióknak és különleges üzemviteli tevékenységeknek megfelelõen. Jelentõs bõvítés volt az eddig egyirányú kapcsolat kétirányúvá alakítása. Ezáltal nemcsak a vágányúti információk jutnak el a biztosítóberendezéstõl az ETCS Level 2 rendszerhez, hanem vágányút feloldáskor az érintett vonat álló állapotát („megállás jelentés”) is visszajelenti, ezzel lehetõvé téve, hogy a biztosítóberendezés a vágányút végleges oldását biztonságosan és a lehetõ legkorábban hajtsa végre. 20
Mindezek mellett az egész alagút legérzékenyebb pontja az emelt sebességû váltó. Tizenegy hajtómû esetén a zavar fellépésének valószínûsége is tizenegyszer magasabb, mint egy rendes váltónál. Másfelõl egy alagúti váltóval szemben támasztott megbízhatósági követelmények magasabbak, mint egy állomási váltóé, mivel a zavarban lévõ elemek megkerülése lehetetlen, az alagútban állás – mint az a cikk elején olvasható – lehetõleg elkerülendõ illetve az állva maradt vonatok jelentõsen megnehezítik a javítási munkálatokat. Ezen egymásnak ellentmondó adottságok feloldására az emelt sebességû váltó funkcionalitása olyan módon lett bõvítve, hogy minden váltóhajtómû végállás- és csúcssínellenõrzõje egyedileg kerül beolvasásra. Ha minden végállás- és csúcssínellenõrzõ ugyanazt az állapotot jelenti, a váltónak természetesen van szabályszerû végállása. Ha egy vagy néhány felügyeleti elem jelentése eltér a többiétõl, az emelt sebességû váltó az un. „részlegesen felügyelt” állapotot veszi fel. Hogy mely eltérések vezethetnek ehhez az állapothoz, azt az üzemeltetõnek illetve az engedélyezõ hatóságnak kell meghatároznia. A többi esetben a váltót a hagyományos értelemben zavart állapotúnak kell tekinteni. Ezzel a funkcióval megteremtõdtek annak feltételei, hogy a „részlegesen felügyelt” állapotú emelt sebességû váltón keresztül kényszer vonatvágányút segítségével 10 km/h sebességet engedélyezzünk, és ezzel az alagút rendelkezésre állását tovább növeljük. A legnagyobb rendelkezésre állás érdekében az önmûködõ jelzõ üzem vette át az önmûködõ funkciók visszaesési szintjét, és a redundáns foglaltságérzékelés is – amely már a Mattstetten–Rothrist vonalon fel lett használva – továbbfejlesztésre került. Két, egymástól független tengelyszámláló ugyanazon szakaszon
történõ felhasználásával az egyik számláló szakasz biztonságos „szabad” állapotát a másik párhuzamos szakasz zavarállapotának – pl. hibás számlálás miatt – felismerésére lehet használni. Következésképpen a szakaszt ilyenkor jogosan szabad állapotúnak tekintjük, másrészrõl a szakasz szabad állapotáról – ami nem redundáns tengelyszámlálók esetén az alapba állítás feltétele – nem kell külön meggyõzõdni. Egy új, külön erre a célra fejlesztett kezeléssel lehet a zavarban lévõ tengelyszámlálót alapba tenni, ahol is a berendezés a szokásos biztonsági feltételeket ellenõrzi. 4. Összefoglalás A sok eltérõ és különbözõ feladatú rendszer felhasználásának ellenére továbbra is a biztosítóberendezés marad az alagúti vasúti forgalom lebonyolításának és biztosításának központi alkotó eleme. A Thales Rail Signalling Solutions GesmbH ezúton is bebizonyította, hogy az ELEKTRA berendezéssel a legújabb követelményeket is minõséggel és a legmagasabb biztonsági szinten idõben rendelkezésre tudja bocsátani. Több fejlesztés a jövõben is csak az alagúti közlekedésben kerül majd felhasználásra, mint pl. a visszahúzó vonatvágányút vagy az alagúti kapuk. Más funkciókban azonban megvan a lehetõség, hogy akár hagyományos szakaszokon is használjuk õket, ilyen a fenntartó üzem elképzelése, az irányfüggõ vágányzárak, a kényszer vonatvágányút vagy a redundáns foglaltságérzékelés. A funkciók rugalmassága és az egyes építõelemek konfigurálhatósága révén az ELEKTRA biztosítóberendezés optimális megoldást kínál jövõbeni felhasználásokhoz is, mint pl. a Gotthard vagy a Ceneri alagút. Fordította: Vajda Sándor
Electronisches Stw im Löstchberg-Basistunnel Das stetige Wachstum des internationalen Verkehrs in Europa stellt Verkehrsplaner, Umweltpolitiker und nicht zuletzt auch die Bahnbetreiber aller Länder vor die Aufgabe, das Aufkommen zu möglichst großen Teilen auf das Transportmedium Schiene zu verlagern. Die Schweiz stellt hiezu in einem langjährigen Programm den Ausbau ihrer zwei wichtigsten Alpentransversalen zur Verfügung, den Lötschberg-Basistunnel, der am 9. Dezember 2007 den kommerziellen Vollbetrieb aufgenommen hat, und den bereits im Bau stehenden Gotthard-Basistunnel. Dieser Artikel zeigt, welche Innovationen im Bereich der Stellwerkstechnik von Thales Rail Signalling Solutions GesmbH entwickelt wurden, um den Betrieb und die Wartung des zur Zeit drittlängsten Eisenbahntunnels der Welt sicherungstechnisch unterstützen und gewährleisten zu können. Electronic interlocking in Lötschberg-tunel The constantly growing international traffic in Europe challenges traffic planners and environment politicians as well as railway operators to shift the better part of it onto tracks. For this Switzerland offers their continuing program to extend two very important alp transversals, the Lötschberg base tunnel which was put into commercial operation on the 9th of December 2007 and the Gotthard base tunnel which is currently under construction. This article describes what kind of innovation were made by Thales Rail Signalling Solutions GesmbH in the field of interlocking systems to safely assure the operation and maintenance of the currently worldwide third longest railway tunnel. VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
A Budapest–Gyõr vonalszakasz forgalmi és erõsáramú vizsgálata © Dolhay Márk
A Nemzeti Infrastruktúra Fejlesztõ Zrt. elkötelezte magát a mai kor igényeinek megfelelõ kapacitású vasútvonalak és állomások megépítésére, ezért minden fejlesztés elõtt egy számítógépes forgalmi, menetrendi és amennyiben releváns, erõsáramú szimulációt végeztet el. Ezáltal is optimalizálva a beruházások költségeit. Vasúti szimulációs szempontból 2009 egyik nagy feladata volt a „Bp. Kelenföld (kiz.)–Gyõr (kiz.) vonalszakasz forgalmi és erõsáramú szimulációs vizsgálata” nevet viselõ projekt. A közbeszerzési eljárás nyertese az Axon 6M Kft. lett. Jelen írás arra vállalkozik, hogy az alkalmazott módszereket, illetve a szerzõ által fontosabbnak tartott tanulságokat megossza a téma iránt érdeklõdõ kollégákkal. A feladat szerteágazó volta sok szakma képviselõinek részvételét igényelte. Szükség volt forgalmi szakértõre, biztosítóberendezés-tervezõre, pályatervezõre, villamosmérnökre, informatikusra, programozó matematikusra.
netrendi vezérlõkhöz hasonló szolgáltatásokat nyújt a szimulált környezetben. Vagyis vonatoknak állít vágányutat az
elõre beállított menetrend alapján, figyelembe véve a biztosítóberendezési függõségeket, illetve a vonatonként és jelzõnként külön beállítható egyéb feltételeket (például más vonatok bevárása). Másik fontos alrendszer az úgynevezett makrovezérlõ, amely többek között a tolatómozgások, rendezések valós idejû, elõre programozott lejátszását képes
1. ábra: Interaktív üzemmód: kezelõfelület kocsiinformációval kiegészítve, a rendezések követhetõsége érdekében
A feladat A projekt célja annak átfogó vizsgálata volt, hogy a Gyõr–Pápa–Celldömölk vasútvonal fejlesztése után az 1-es fõvonalon várható forgalomnövekedés milyen mértékben terheli (túl) az ottani infrastruktúrát forgalmi és erõsáramú szempontból. Vagyis fel kellett deríteni az esetleges szûk keresztmetszeteket, és megoldási javaslatokat kellett kidolgozni azok áthidalására. A továbbiakban elõször az alkalmazott eszközöket, majd azok felhasználási módját ismertetem.
A forgalmi szimulációs rendszer A legfontosabb eszköz az a szimulátor, amelyik egyszerre modellezi: 1. A biztosítóberendezések mûködését és kezelõfelületét. 2. A külsõtéri objektumok idõhelyes mûködését (váltók, jelzõk, sorompók stb.) 3. A vonatok menetdinamikai törvényszerûségeken alapuló mozgását. Ez konkrétan a lejtviszonyok, ívek, vonóerõgörbék és fékszázalékok figyelembevételét jelenti. A rendszer fontos része a menetrendi vezérlõ, amely a mai modern valós me-
2. ábra: Interaktív üzemmód: egy vonat út-idõ és sebesség-idõ diagramjai XV. évfolyam, 1. szám
21
elvégezni, vagy akár a menetirány automatikus megfordítását egyvágányú pályán, vagyis minden olyasmit, ami a valóságban emberi beavatkozást igényel a tesztesetek (forgalmi zavaresetek) automatikus lefutása érdekében, mégis automatizálni kell. A szimuláció sebességét illetõen a következõ lehetõségek vannak. 1. A program futhat valós idõben. Ilyenkor a kezelõ maga lehet a forgalmi szolgálattevõ, szimulálva az „emberi tényezõt”, a maga reakcióidejével, alternatív döntéseivel stb. 2. A program futhat gyorsított üzemmódban, vagyis 5-, 10-, 20-, 50-szeres sebességgel. Ilyenkor a kezelõ szintén beavatkozhat a folyamatokba, de ebben az esetben már nem tudja hitelesen eljátszani a forgalmi szolgálattevõt. 3. A szimuláció futhat „batch” módban, amikor a program a processzort maximálisan terhelve olyan gyorsan fut, ahogy azt a számítógép erõforrásai lehetõvé teszik. Ez akkor használatos, ha a menetrend és az elõre programozott makrók olyan összhangban vannak, hogy a végrehajtás nem igényel emberi beavatkozást. Megjegyzem, minden tesztesetnek el kell jutnia erre a kidolgozottsági szintre.
Az objektumfoglalásokat a következõ kategóriákba soroltuk: – fizikai foglaltság (a vonat az adott objektumon tartózkodik), – lezárás vágányútban, – lezárás megcsúszási vágányútban, – „rákövetkezõ térköz” (Megj.: A mögöttes gondolat szerint két egymást követõ vonat akkor tud zavartalanul közleked-
ni állomásközben, ha közöttük mindig legalább egy szabad térköz található, vagyis a konfliktus elemzés szempontjából a térközben vagy állomásból kihaladó vonat a rákövetkezõ térközt is foglalja.) Konfliktust akkor jelez a menetrendszerkesztõ, ha van olyan idõpillanat, amikor egy objektumot két vonat is „foglal” a fenti értelemben.
3. ábra: Menetrendszerkesztõ fõtáblája
Menetrendszerkesztõ szimulációs támogatással A menetrendszerkesztõ program a nevéhez híven a szimulációs menetrend („ütemes” vagy „szimpla”) létrehozásában segíti a felhasználót. Sok hasonló vagy akár jobb menetrendszerkesztõ létezik az országban, ami miatt a részletes ismertetésétõl el is tekintek, egy figyelemre méltó tulajdonságot leszámítva, amit érdemes bemutatni. Nevezetesen: a program egybe van integrálva az elõzõ pontban ismertetett szimulátorral. Emiatt több kényelmes és hasznos funkció megvalósítására nyílt lehetõség. 1. Az egyes megállók közti menetidõ a szimulátor segítségével pontosan kiszámítható. Ilyenkor a felhasználó egyetlen feladata, hogy megjelölje, mely megállókban kell a vonatnak megállnia, majd utasítja a szerkesztõt, hogy a többi adatot számítsa ki automatikusan. Ekkor a szerkesztõ készít egy egyvonatos menetrendet, amelyet a szimulátor végrehajt, miközben feljegyzi a futás összes lényeges paraméterét. Ezek egyrészt a futási idõk az egyes állomások között, másrészt az összes objektumhoz tartozó foglalási és lezárási idõk. 2. Mivel rendelkezésre áll az egyes vonatokhoz tartozó összes objektumfoglalási adat, sokkal pontosabban lehet a menetrendi konfliktusokat elõre jelezni, mint egyébként. 22
4. ábra: Objektumfoglaltságok megjelenítése VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
Erõsáramú szimulátor Az erõsáramú szimulátorral szemben támasztott követelmény a következõ volt: tetszõleges vasúti topológián, tetszõleges forgalmi helyzetben, tetszõleges felsõvezetéki hálózaton számítsa ki az áram és feszültség értékeket – gyakorlatilag: az U, I, ö meghatározása minden egyes vezetékszakaszra, transzformátorra és villanymozdonyra. A helyzetet jelentõsen bonyolítja, ha feltételezzük, hogy vannak nem lineáris elemek a hálózatban – és sajnos vannak. Ha szigorúan nézzük, a villanymozdonyok ilyenek, de említhetném a 2x25kV-os rendszer egyes komponenseit is. A megoldás egy egyedi, erre a problémára optimalizált numerikus módszer lett, ami mindannyiunk megnyugvására igen gyorsan konvergál, és ha másodpercenként futtatjuk, akkor nem sokkal nagyobb a processzorigénye, mint a forgalmi szimulátoré. Az erõsáramú szimulátor egy idõben futtatható a forgalmi szimulátorral. Ez azzal az egyelõre nem kiaknázott lehetõséggel kecsegtet, hogy akár azt is modellezhetnénk, hogy a feszültségesés visszahat a mozdonyteljesítményre, így akár késéseket is elõidézve. Az erõsáramú szimulátor másik üzemmódja az offline futtatás. Ilyenkor a forgalmi szimuláció során rögzített teljesítmény- és pozícióadatok alapján utólag kerül kiszámításra a feszültség- és áramértékek idõbeni alakulása. Ez a tipikus futtatási mód, annál is inkább, mivel a forgalmi és erõsáramú szakaszok általában nem esnek egybe. Vagyis, ha az 1-es fõvonal transzformátorainak terhelésére vagyunk kíváncsiak, akkor több más fõvonal és szárnyvonal forgalmával is számolnunk kell, amelyeket amúgy nem praktikus egy folyamaton belül szimulálni. Van egy harmadik lehetõség is, egyfajta hibrid futtatás, amely az elõzõ kettõ tulajdonságait ötvözi, és elsõsorban bemutatóknál hasznos. Ilyenkor a vonatadatok egy része párhuzamosan futó forgalmi szimulációból érkezik, a többi (például a szárnyvonalakon közlekedõ vonatoké) korábban rögzített adatbázisokból.
5. ábra: A hálózatmonitor program a szimuláció bármely pillanatában képes megjeleníteni a feszültség- és áramértékeket az erõsáramú hálózatban
6. ábra: Transzformátor átlagteljesítmény diagram Forgalmi szimulátor kimenetei: – Vonali foglaltsági diagram. – Állomási foglaltsági diagram. – Színkódos objektumterhelési diagram.
A szimulátorok kimenetei
Erõsáramú táblázatok: – Minimális mozdonyon mérhetõ feszültségek táplálási esetenként. – Maximális áramerõsségek munkavezetékeken.
A szimuláció futtatása után az eredmények grafikus, emberi szem számára értelmezhetõ formában történõ megjelenítését külön szoftvereszközök végzik. Ezek a következõk:
Erõsáramú diagramok: – Teljesítménytényezõ idõdiagramja az alállomás felõl nézve. – Transzformátor átlagteljesítmény diagram 5, 15 és 120 perces idõablakkal.
– Transzformátor pillanatnyi teljesítménye a mértékadó túlterhelés környezetében. Az utolsó diagram (mértékadó túlterhelés) ismereteim szerint korábbi vizsgálatokban nem szerepelt, ezért talán magyarázatra szorul. Értelmét az adja, hogy az utolsó elõtti ún. „átlagteljesítmény diagram” ugyan megmutatja, hogy a transzformátor kibírja-e a szimulált forgalom által okozott terhelést, de a megbízót az is érdekli, hogy a transzformátor védõáramköre lekapcsol-e, mert azt bizony neki kell visszakapcsolnia akár naponta többször is. A „mértékadó túlterhelés” diagramok segíthetnek a védõáramkör helyes beállításában.
XV. évfolyam, 1. szám
23
Fontos megemlíteni, hogy a valóságban a felsõvezetéki hálózat nem teljesen egyezik a szimulációban felépített vezetékhálózattal. A MÁV-nál elfogadott eljárás szerint az állomások felsõvezeték-hálózatát elhanyagoltuk, helyette az állomás területén tartózkodó mozdonyokat az állomás középpontjába (értsd: a megkerülõ vezetékek találkozási pontjába) helyeztük. A szimuláció pillanatnyi állapotát a Hálózat Monitor szoftver segítségével követhetjük nyomon.
A szimulációs vizsgálat következtetései 7. ábra: Mértékadó túlterhelés diagram A forgalmi szimulációs vizsgálat A forgalmi vizsgálat tulajdonképpen egy adott topológián egy adott menetrend zavarérzékenységi vizsgálatát jelenti. Ez egy igen sokféleképpen értelmezett fogalom. Példának szeretném hozni a Német Vasutak (DB) ide vonatkozó menetrendstabilitási elõírását, amely kimondja, hogy egy 10 perces késésnek 2 órán belül el kell tûnnie a rendszerbõl. Alapos elemzésnek vetettük alá a vizsgált vonalszakasz késési statisztikáit és az érintett állomások hibanaplóit. Harmadik forrásként meghallgattuk a vonalat jól ismerõ szakemberek véleményét a tekintetben, milyen kritikus pontokat látnak õk a Gyõr–Budapest vonalon. Az adatok elemzése és összevetése után a megbízóval közösen 16 zavaresetet határoztunk meg, amelyek fennállása mellett vizsgáltuk a távlati menetrend lebonyolíthatóságát. Ezek között volt egyszerû biztosítóberendezés-meghibásodás, mozdonymeghibásodás térközben, gázolásos baleset, árvíz, egyvágányú közlekedés a mértékadó térközben stb. Minden egyes zavareset kidolgozása úgy zajlott, hogy elõször interaktív üzemmódban „elpróbáltuk” az esetet, majd a menetrendszerkesztõvel, a makrószerkesztõvel automatikusan lejátszhatóvá tettük azt. Az eredményfájlok elemzése után feljegyeztük, hogy az adott forgalmi zavar milyen késéseket okozott az érintett vonatoknál.
Az erõsáramú szimulációs vizsgálat Az erõsáramú vizsgálat tárgya a kérdéses vonalszakaszra esõ alállomások és felsõvezeték terhelésének alakulása volt. Amint arról korábban említést tettem, az 24
alállomások normálüzemi és szükségüzemi tápszakasza jelentõsen túlnyúlik a forgalmi szimuláció határain. Ezért mindenekelõtt a mai menetrend alapján 24 órás szimulációt kellett futtatni a következõ kapcsolódó vonalakon: Gyõr–Hegyeshalom, Tatabánya–Oroszlány, Déli pu.–Kelenföld–Százhalombatta/Érd, Népliget–Kelenföld vonalszakaszokon. Miután a forgalmi szimulációk adatai rendelkezésre álltak, el lehetett kezdeni az erõsáramú szimulációs vizsgálatot. A témában kevésbé járatosak kedvéért fontos megjegyeznem, hogy az alállomások transzformátorai nem mindig ugyanazt a tápszakaszt táplálják. Karbantartás vagy meghibásodás esetén átvehetik egy ugyanazon az alállomáson lévõ másik transzformátor feladatát, vagy akár a szomszédos alállomás tápszakaszát is. A vizsgálat során az összes ésszerûen lehetséges táplálási esetet vizsgáltuk – szám szerint 21-et.
A vizsgálat megállapításai és következtetései sok-sok oldalt foglalnak el az igen vaskos tanulmányban, ezért ezeknek csak kivonatos ismertetésére van mód. A forgalmi szimulációs vizsgálat megállapította, hogy a távlati menetrend a zavaresetek túlnyomó részében gond nélkül végrehajtható. Bizonyos átépítések egyes állomásokon javíthatják az átbocsátóképességet (pl. Herceghalmon egy gyalogos aluljáró), árvíz tekintetében pedig javasolt a töltés megerõsítése. Az erõsáramú vizsgálat már komolyabb szûk keresztmetszeteket is feltárt. Tatabánya alállomás egyértelmûen bõvítésre szorul. Biatorbágyon jobb a helyzet, de ott sem zárhatók ki túlterhelések. Nagyszentjánoson nem látunk kapacitásgondokat. Feszültségesés tekintetében a helyzet sokkal jobb, szinte soha nem esik a feszültség a kritikus szint alá, és ez vélhetõen tovább fog javulni, ha a mozdonypark fokozatosan kicserélõdik modern, jobb teljesítménytényezõjû mozdonyokra.
Stromversorgung- und Verkehrsimulationsprojekt Strecke Budapest– Gyõr Die komplexe Aufgabe war es, festzustellen, welche künftige Überlastungen, Engpässe auf der Strecke Budapest – Gyõr aufgrund des erhöhten internationalen Zugverkehrs zu erwarten sind. Dieser Artikel zeigt die angewandten Methoden und Software-Werkzeuge. Unter anderem werden ein Fahrplaneditor mit erweiterter Konflikterkennungsfähigkeit, ein integriertes Simulationssystem für Zugverkehr und Stromversorgung beschrieben. Simulating train traffic and the electric supply system of the Budapest– Gyõr train line The goal of the project was to find all bottlenecks of the current infrastructure due to the expected increase of international train traffic on the Budapest-Gyõr line. This paper discusses the applied methods and software tools. Among others, a timetable editor with enhanced conflict detection and a complex simulator for train traffic and electric supply system are presented. VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
Iraki vasúttervezési projektek © Héjj Demeter A hazai vasúttervezõi szakma számára itthon és Európában zömmel a meglevõ vonalhálózaton végzendõ rekonstrukciós vagy fejlesztési munkák a jellemzõek. Az EU területén ritkán adódik lehetõség teljesen új vasútvonal tervezésében részt venni, itthon is – a kiemelt korridorvonalak felújításán kívül – inkább vonalak megszüntetése, semmint újak létesítése van napirenden. Hazai mérnökök csoportja számára 2007-ben lehetõség nyílt Iraki vasúttervezési projektekben történõ részvételre. A magyar szakembergárda feladata többek között meglevõ vasútvonalak rekonstrukciójának elõkészítése, illetve tervezett új vasútvonal megvalósíthatósági tanulmánya, a nyomvonal kialakítása, majd a vonal tervezése tenderterv szinten. A feladat hatalmas, és számos mûszaki, szabályozási, kommunikációs problémát vet fel. A hazai tervezõgárdának legjobb emberi és szakmai teljesítményét kell nyújtania, hogy a sajátos körülmények közepette a legmagasabb színvonalon végezze el a rábízott munkát, tovább öregbítve ezzel a világban a magyar mérnöki szakma hírnevét. Irak és az iraki vasutak Irak a Közel-Kelet egyik nagy állama. Területe 438 317 km2, lakossága megközelítõleg 29 millió fõ, az egy fõre jutó GDP 3240 dollár. Az ország jelentõs olajkincscsel rendelkezik. Lakosainak túlnyomó többsége arab, ezen belül az Iránban is honos síita mohamedán vallású, õk lakják Irak déli területeit. A középsõ részen a szunnita mohamedán arabok laknak, míg észak-északkeleten megközelítõleg 6 millió kurd él. Irak domborzati viszonyait alapvetõen két nagy folyója, a Tigris és az Eufrátesz termékeny síkságai, és az azt körülvevõ sivatagok jellemzik. Egyedül az ország északi, északkeleti, kurdok lakta vidékén találhatóak hegyek, 1000-2000 méteres legmagasabb csúcsokkal. Irak éghajlata nagyrészt sivatagos, a hegyekben azonban télen havazás is elõfordul, és ott nem ritkák a tavaszi hirtelen áradások. Az iraki vasutak története 1912. július 27-én kezdõdött, amikor letették az elsõ vasútvonal alapkövét. Két évre rá közlekedett az elsõ vonat Bagdad és a tõle északra fekvõ Dizseil között. 1920-ra átadták a fõvárostól a fontos déli tengeri kikötõig, Bászráig vezetõ vonalat is, amelyet 1925ben az északi vonal Kirkukig történõ meghosszabbítása követett. Az észak felé továbbépített vonal 1940-re jutott el Moszulig, és még ebben az évben vonatot
közlekedtettek Bagdadból Isztambulba. Ezzel megvalósult a Törökország és a Perzsa (Arab)-öböl közötti, stratégiailag igen fontos vasúti összeköttetés. Az IRRC (Iraqi Rebublic Railway Company), vagyis az Iraki Köztársaság Vasúttársaságának jogelõdjét 1916-ban alapították, akkor még brit katonai fennhatóság alatt. A vasút üzemeltetése 1920-ban került át az angol hadseregtõl a brit birodalmi civil államigazgatás kezébe. Irak ugyan 1932-ben függetlenné vált a Brit Birodalomtól, de a vasút csak 1936-ban került az Iraki kormány fennhatósága alá. Az IRRC jelenleg a Közlekedési Minisztériumhoz tartozik. Az addig megépült vonalhálózat fejlesztése lassacskán folytatódott, a Bagdad–Bászra vonal a korábbi keskeny nyomtávról normál nyomtávra alakítása
1967-ben készült el. 1978 és 1987 között új irányba, Bagdadtól északnyugat, azaz Szíria felé épült meg a Bagdad–Al Ramadi–Al Kaim–Akasat vasútvonal. Ugyanekkor, 1982 és 1987 között a készült el szintén kelet-nyugati irányú Kirkuk–Baidzsi–Haditta nagysebességû vonal is. Ezzel a hagyományos észak-déli folyosó mellett megnyílt a lehetõség egy kelet-nyugati irányú, Irán és Szíria felé folytatódó vonal kiépítésére. Az iraki-iráni háború, majd az elsõ Öböl-háború, és az iraki háború harci cselekményei a vasúthálózatban is jelentõs károkat okoztak. A mûtárgyak, állomások jelentõs része sérült vagy használhatatlan lett. A háborút átvészelõ létesítmények egy része azóta terroristatámadásokban rongálódott vagy semmisült meg. A jelenlegi iraki vasúti vonalhálózat hossza 1901 km, és 108 állomás található rajta. A hálózatot hat fõvonal alkotja, az alábbi táblázat szerint:
1. táblázat: Az iraki vasúti vonalhálózat jellemzõi Létezõ vasútvonal (egyvágányú) Bagdad– Bászra
Iparvágány
Fõvonal Hossz (km)
Max. Mûködõ sebesség állomások (km/h) (db)
Állapot
Hossz (km)
Pálya
Biztber és távközlés
553
85
40
119
Megfelelõ vagy rossz
Üzemen kívül
56
60
3
36
Megfelelõ vagy rossz
Üzemen kívül
Bagdad– Moszul-Rabija
524
85
25
135
Megfelelõ vagy rossz
Üzemen kívül
Bagdad– Huszaiba
376
160
23
65
Megfelelõ vagy rossz
Üzemen kívül
Al Kaim– Akasat
140
120
5
28
Megfelelõ vagy rossz
Üzemen kívül
Kirkuk–Beidzsi– Haditta
252
160
12
11
Megfelelõ vagy rossz
Üzemen kívül
108
394
As Suaiba– Umm Kaszr
Összesen
1901
1. ábra: Az iraki vasúti vonalhálózat és a tervezett új vonalak XV. évfolyam, 1. szám
25
A pálya és az infrastruktúra mellett a gördülõállomány is megszenvedte a két évtizedes háborúskodást és embargót.
útépítéssel, mûtárgyakkal, biztosítóberendezésekkel és azok tervezésével foglakozó cégek.
2. táblázat: Az iraki vasutak gördülõállománya Állomány Mozdony
143
86
82
39
186
43
7500
2460
Tolatómozdony Személykocsi Teherkocsi
Üzemben
Az IRRC négy nagyobb karbantartójavító telephellyel rendelkezik, Bagdadban, Baidzsiban, Szamavában és Al Kaimban. Ezen felül nyolc további telephelyen képes kisebb javítások és karbantartások elvégzésére (Bagdad, Falludzsa, Ramadi, Haglanija, Akasat, Kirkuk, Moszul és Bászra). A vasúti üzem nem terjed ki a létezõ vonalhálózat egészére és fennmaradó részen is szakaszos. Kirkuk és Baidzsi között például az Al Fatha vasúti híd 2003as felrobbantása óta nem közlekednek vonatok. Bizonyos szakaszokon csak a nappali órákban van vasúti közlekedés, ilyen például a Bagdad–Moszul-Rabija vonal, vagy az Al Kaim–Akasat szakasz. Bagdad – Al Kaim között szintén szünetel a vonatközlekedés a sérült vagy elpusztult mûtárgyak miatt. A Kirkuk–Baidzsi–Haditta vonalon csak Baidzsi és Haditta között jár vonat és ott is csak a nappali órákban. Egyedül a legjobb állapotban lévõ Bagdad–Bászra–Um Kaszr vonalon van 24 órás üzem.
Az új bagdadi kormányzat ambiciózus tervet hagyott jóvá a meglevõ vasútvonalak korszerûsítésére, és a vonalhálózat további intenzív fejlesztésére. A meglevõ vonalak esetében a cél a kétvágányúsítás és a sebesség emelése, valamint a tengelyterhelés növelése. Ez a
létezõ vonalakon legalább 120 km/h-t jelent személyvonatok és 70 km/h-t tehervonatok esetében. A tengelyterhelést UIC 60 sínek alkalmazásával 25 t-ra kívánják növelni. Az új, tervezett vonalak esetében 160250 km/h nagysebességû személyvonatokra és 100-140 km/h-s tehervonatokra kell tervezni, szintén 25 t-s tengelyterhelés mellett. A feladat nagyságát mutatja, hogy csak a rekonstrukciós program 1050 km vasútvonal kétvágányúsítását és felújítását jelenti, 1706 millió dollár tervezett költséggel. Ehhez társul a vonalhálózat bõvítése, amely 3040 km új, zömmel kétvágányú vasútvonal megépítését jelenti. Ennek tervezett költsége 45 860 millió dollár. További távlati fejlesztési cél a vonalhálózat villamosítása és a teljes hálózaton az ETCS 2 biztosítóberendezések és GSM-R rendszer kiépítése. Ez utóbbiakat a tervezett új vonalakon már elõírja az IRRC, csakúgy, mint az állomásokon elektronikus biztosítóberendezések alkalmazását. A rekonstrukciós programot hátráltatja a vasút infrastruktúrájának rossz állapota, a szakemberek és a kapacitás hiánya. A háttéripar szintén nehézségekkel küzd, gondot jelent például a vasbeton keresztaljak, vagy hídelemek beszerzése. 2003 óta az iraki kormány döntése alapján nemzetközi cégeket is bevonnak a projektekbe. Természetesen a világ minden tájáról jelentkeznek a vas-
26
VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
Vasúti fejlesztések
Tervezési feladatok A rekonstrukciós projektek közül a Mûszer Automatika Kft. elnyerte a Hammam-Alil–Moszul–Szabonija vonalszakasz felújításának megvalósíthatósági tanulmányának és elõtervének elkészítését. Ez a csaknem 50 km-es vonalszakasz az igen fontos észak-déli Moszul–Bagdad–Bászra vonalon fekszik. A megvalósíthatósági tanulmány elkészítése során a magyar szakembereknek vizsgálniuk kellett a várható vasúti forgalom nagyságát, különös tekintettel a teherforgalomra. A megrendelõ iraki vasutak igénye alapján több alternatív nyomvonal került kidolgozásra. A jelenlegi vasútvonal Moszul belvárosán halad keresztül, több szintbeli közúti keresztezõdéssel. A forgalmi elemzés alapján a meglevõ nyomvonalon 2020-ra napi 10 személyvonat haladna át egy irányban, ezen felül 36 tehervonat mindkét irányban. Ezt a forgalmat nem lehet a jelenlegi nyomvonalon, a városközponton átvezetni. A magyar szakemberek javaslata a Moszult nyugatról elkerülõ nyomvonal alkalmazása volt, a meglevõ egyvágányú vonal személyforgalomra történõ rövidtávú használata mellett. A nyomvonal tervezésekor 120 km/h sebességet vett a tervezõ alapul, Moszul belterületén megtartva a 80 km/órát. Természetesen az új elkerülõ vonalszakasz 120 km/óra sebességû lenne. A javasolt nyomvonal közel fele a régi nyomvonalon fut, az új vonalszakasz és teherpályaudvar kialakítása szintén a magyar mérnökök feladata volt. A meglevõ vasútvonalat fel kellet mérni, a pálya és mûtárgyak állapotát megvizsgálni. A vonalszakaszon három állomás található jelenleg, ezek állapotának felmérése szintén feladat volt.
2. ábra: Hammam-Alil–Szabonija vonalszakasz Hosszútávon a kétvágányúsítás, illetve szakaszosan új kétvágányú vasútvonal megépítése a célkitûzés a teljes vonalon. Gazdasági okokból az elsõ fázisban megtervezésre kerül mindkét vágány alépítménye, de csak a bal vágány felépítménye. Az állomások elrendezése már az elsõ fázisban is a végleges állapot szerint kerül megtervezésre. A forgalmi torlódások ez által elkerülhetõek lesznek a késõbbi építés során, sõt a térközbiztosító berendezések átépítésével járó extra költségek is elmaradnak. Forgalmi okokból 10-12 km-enként kitérõk létesülnek az egyes állomások között. A megrendelõ kérésének megfelelõen elkészültek az elõtervek a moszuli állomás és karbantartó bázis korszerûsítésére is. A tervezõk javaslata azonban hoszszabb távon a Moszul belvárosában,
részben elpusztult, részben azóta lakóépületekkel beépített területen lévõ állomás felszámolása, a teherforgalom nyugatra történõ elterelése és a párhuzamos projektként építendõ, korszerû Moszul–Ninive modern személypályaudvar használata. A karbantartó bázis a Moszultól délkeletre felépülõ rendezõ-pályaudvar mellet kapna helyet. Az elõterv megrendelõnek történõ leadása után a vizsgált moszuli állomást bombatámadás érte. A vonal rekonstrukciójának tervezésekor figyelembe kellet venni a megrendelõ iraki vasutak speciális igényeit. A meglevõ hídszerkezetek felújítása helyett a szakemberek új mûtárgyak építését javasolták. A hidak esetében a megrendelõ a vasbeton szerkezeteket részesíti elõnyben. Ennek oka az iraki alapanyag-ellátottság.
További elvárás volt, hogy a tervezõ kerülje az alagutak alkalmazását. Külön nehézséget okozott a Moszul elõtti dombokon történõ átvezetésnél a bevágások szélesítése és itt a megmozgatandó földmennyiség minimalizálása. A megvalósíthatósági tanulmány és az elõterv részét képezte az árkalkuláció, és az egyes változatok költségeinek összehasonlítása, költségelemzés. A bizonytalan, változó iraki gazdasági környezet miatt ez szintén nem volt egyszerû feladat. A szerzõdés tartalmazta az érintett iraki vasúti személyzet számára teljes körû képzés és oktatás nyújtását is. A Mûszer Automatika Kft. neves hazai szakértõk bevonásával, színvonalas oktatási anyagok összeállításával teljesítette a feladatot. Az iraki vasutaktól érkezett viszszajelzések alapján messzemenõkig elégedettek voltak a képzés színvonalával és tartalmával. A tervezõgárda által elkészített komplex anyag tartalmazta a megrendelõ által elõírt követelményeknek megfelelõ elõtervet, forgalomelemzést, költségbecslést és elemzést. A benyújtott tervek döntés-elõkészítõ anyagként szolgálnak a rekonstrukciós folyamat következõ fázisához. A hazai szakemberek a megrendelõ iraki vasutak megelégedésére, folyamatos kétoldalú kommunikáció mellett alakították ki javaslataikat. A csapat további projekteken dolgozik jelenleg, a legfontosabb következõ feladat a Kirkuk–Szulejmania új, 120 km-es, nagysebességû vasútvonal tervezése. Az IRRC vezetése és a projektvezetõk elégedettek a magyar szakemberek munkájával, hozzáállásával és szakmai felkészültségével, ezért közösen tekintünk a további együttmûködések elé.
3. ábra: Moszul állomás a terroristatámadás után Eisenbahnplanungsprojekten im Irak Der Artikel gibt einem Einblick in der Eisenbahn-DesignProjekte des Mûszer Automatika GmbH. im Irak. Es beschreibt die derzeitige Situation der irakischen Eisenbahn, und der Bahnlinie Wiederaufbau-Projekte. Der Artikel enthält auch einer der Design-Aufgabe des Mûszer Automatika GmbH, die Rekonstruktion des Hammam Alil–Saboniya Bahnlinie.
Railway design projects in Iraq The paper gives an insight on the railroad design projects of Mûszer Automatika Ltd. in Iraq. It is describing the current situation of the Iraqi Railways, and its railway line reconstruction projects. The paper also presents one of Mûszer Automatika’s design projects, the reconstruction of the Hammam-Alil – Saboniya Railway Line. XV. évfolyam, 1. szám
27
TÖRTÉNETEK, ANEKDOTÁK Kedves olvasók! A Vezetékek Világa szerkesztõsége nagy örömmel vállalkozott arra, hogy a „Történetek, anekdoták...” hasábjait ezúttal egy közlekedésmérnök hallgató számára ajánlja fel. Dr. Tarnai Géza tanár úr vetette fel, hogy a leendõ kollégák nyári gyakorlati beszámolói között van egy olyan, amelyet mind stílusa, mind szakmai értéke miatt érdemes lenne lapunk e „könnyedebb” rovatában megjelentetni. Különösen örülünk annak, hogy ez az esszé, amelyet terjedelme miatt két részben közlünk, picit talán képes megváltoztatni a biztberes szakember-utánpótlásról, illetve annak már-már aggasztó hiányáról alkotott, általában kevésbé optimista véleményünket. [tp]
Nyári szakmai gyakorlat (napló) 2.
Reggel a 6.18-as vonattal mentem ki Mezõtúrra. Ott a szakaszon hamar megtaláltam Fésûs Mátyást, a blokkmestert, aki elmondta, hogy milyen események várhatók a héten. Ma váltóerõmérés volt beütemezve két váltóra is. A kivitelezõ kicsit el van csúszva, így belátható idõn belül, vagyis hétfõn csak az egyik váltót lehet majd megmérni. A mérésig még elég sok idõ volt, így a blokkmester javaslatára elõtte kimentem Szilágyi Gábor mérnök úrral és Tibivel, a mûszerésszel Kétpóra az Sr2-höz. Gábor az optikákra jutó jelet tervezte megmérni oszcilloszkóppal, mert a hétvégén volt, hogy egy nap négyszer is újra kellett indítani a sorompót. Kiérve és összeszerelve az elektroszkópot a hat optikából kettõn elég nagy zavarások voltak megfigyelhetõk. Leszedtük az egyik fénysorompó hátsó borítását, és az optikából kivettük a mûágába épített biztosítékot, de így sem csökkentek a zavarások. Majd ezeket konstatálva, hogy még mindig nem jó, bementünk a kis házba, ahol az áramellátás és a PC-k vannak. Itt a berendezésbõl elõhívtuk a hibahistóriát és megnéztük, milyen hibák voltak az elmúlt napokban, Gábor párat fel is írt. Ezután mindent bezárva visszamentünk Mezõtúrra. Ekkor már ott voltak, akik az erõmérést végezték. Vezetõjük Palásti Ferenc, aki megígérte, hogy majd mérés közben elmondja, mire kell figyelni, és hogy mit is mérnek akkor. Körülbelül fél óra múlva szóltak, hogy kész vannak a váltóval, mehetünk mérni. Kiérve már fel volt minden szerelve, csak a burkolatok hiányoztak. Elõször különbözõ méreteket mértek meg (vezetéstáv maximumot, csúcssínnyitást, sínszékeknél elhelyezkedõ görgõk elhelyezésének távolságát). Ezek után állítást kértek a váltóra, és akadálypróbát végeztek mind a két irányba a 2 és 4 mm-es akadályokkal. Ezeken is jól szerepelt a
váltó: a 2 mm-esnél volt végállása, de a 4 mm-esnél már nem. Ezután következett az állítórúdból a csapszeg kivétele és helyére a mérõfej behelyezése. Majd mindkét irányba megmértük az állító erõt, a visszamaradó erõt, a felvágási erõt, valamint a fékben futási erõt. A felvágási erõ háromszor is meg lett mérve mindkét irányban. Közben figyelték a zárszerkezet és az állítómû viselkedését. Az erõmérések után levették a kábelvégelzáró tetejét és a négy kábeléren szakadást, valamint rövidzárlatot alakítottak ki. Közben folyamatos kapcsolat volt a forgalmi irodában és a jelfogóteremben lévõ mûszerészekkel, aki mindig elmondták, mi történt, és állították a váltót, ha kellett. Ezt is mind a két irányban lepróbálták. Ezután felszerelték a zárszerkezet, az állítómû borítását és a különbözõ szigeteléseket is elhelyezték (ha valamelyik szigetelés nincs meg, a borításnál hamisfoglaltságot okoz). Majd kérték a váltó egyenesbe állítását, és az állító biztosíték lekapcsolását. Végül a váltó lebibézése következett. Ez azt jelenti, hogy a két csúcssín talpában van egy-egy furat, ebbe a furatba kerül egy-egy csapszeg, amelyek le vannak egy lakattal zárva. Így az elálló csúcssínt nem engedi elmozdulni. Ez zárszerkezetenként változik, hogy melyik csúcssínt fogja a bibe. A lakatok kulcsai feliratozva lettek, hogy az új hatos váltóhoz tartoznak. Ekkor még a másik hajtómûvet javában szerelték, kábelezték. Visszafelé gyalog jöttünk Palásti Ferenccel, és még útközben megnéztünk egy Siemens elvû hajtómû felfogatását és az ott lévõ zárnyelves zárszerkezetet. Visszaérve a szakaszra mondták, hogy a kétpói Sr2-n a két fény „kialudt”, ki kell menni újraindítani. Én is Tibivel tartottam és Lajossal, egy másik mûszerésszel. Ez az újraindítás úgy néz ki, hogy egy piros gombot röviden meg kell nyomni, majd három tápegységet egyszerre le kell kapcsolni. Ekkor várni kell kicsit, és mind a hármat visszakapcsolni. Ezután a sorompó vörösre vált, és lecsukja a rudakat. Három perc elteltével sötétre vált, és a rudak felnyílnak lassan. Ezután Tiszatenyõrõl rá kell kezelni, lezárni és utána újra felnyitni, ekkor kerül ismét alapba a sorompó.
28
VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
© Kukk László (BME Közlekedésmérnöki kar, hallgató) 3. HÉT Július 6., hétfõ
Így mire ez megtörtént, pont jött is egy IC, aminek már lehetett jelzõt kezelni, és nem 15-tel kellett átjönnie az útátjárón. A sorompótól visszaérve épp elértem a 14 órai gyorsvonatot. Július 7., kedd Reggel kicsit késõbb, a 6.38-as személyvonattal indultam, így fél 8-ra értem Mezõtúrra. A szakaszon a blokkmester már várt, és mondta, hogy van egy sorompózavar Gyoma elõtt, azt fogjuk megnézni. Ez a gyomai Sr2-es sorompó volt, amelynek a behatási pontjához Ágoston Istvánnal és Lajossal mentünk ki, mert olyan gond volt vele, hogy a vonat nem zárta automatikusan a sorompót, mindig csak kézzel lehetett lecsukni. A gát mellett bemenve még kicsit gyalogolni kellett, mert a behatási pont épp a térközjelzõ mellett volt. A kábelvégelzáró tetejét levéve rámértünk a generátorra: itt is az volt gond, mint Békéscsabán, hogy kimenõn csak 6V-ot mértünk. Ekkor a két hozott generátor közül az egyiket bekötöttük, és elég érdekes módon körülbelül 45 V-ot mértünk. Visszamentünk a térközszekrényhez, de ott a sorompó vágányjelfogója nem volt húzva, és a tekercsére is valami 6V körüli feszültség jutott el. Ezen a menetirány-fordítás se változtatott. Ezért arra jutottak, hogy kicseréljük a másik hozott generátorra a már beszereltet. Az átkötés után történt méréskor is úgy tûnt, mintha a generátortól a jel nem jutna el a vevõhöz, és csak üresjáratban menne. A vágányjelfogó sem húzott. Ezután elment egy vonat, és akkor már rendes értékeket lehetett mérni, és a vágányjelfogó is húzott. Így ezt nem igazán lehetett érteni, mert eléggé szakadásnak mutatta magát a dolog. Összeszedve a szerszámokat viszszajöttünk a szakaszra. A jelfogóteremben épp az áramellátás kisebb „átkötésére” készültek. Ez alatt azt kell érteni, hogy Mezõtúr és Nagylapos között a jobb vágány térközberendezését akarják feléleszteni, ehhez viszont provizórikusan a vonalkábelben 500 V-ra van szükség. Ezt az 500 V-ot úgy szerezték meg, hogy az állomás táplálását átkapcsolták, így két inverter felszabadult. Ez a kettõ táplál meg egy transzformátort, amely feltranszformálja a 220 V-ot 500 V-ra, és ezt kapcsolják rá a vonalkábelre. Ezután Héjja Laci elmagyarázta az egész áramellátást, hogy hol jön be a kommunális hálózat, hol a felsõvezetékmegcsapolás, hol vannak a különbözõ vészlekapcsolók, a töltõk, akkumulátorok, egyenáramú és váltakozó áramú inverterek bekötve. A magyarázat után kezdték meg az 500 V-os trafó bekötését. Ekkor újabb hibáról szóltak: meg kellene nézni a szarvasi vonalon két vonali sorompót, melyeknek megszûnt a táplálása. A közelebbihez érve és megnézve a biztosítékokat minden rendben volt, de a töltõ nem kapott feszültséget. Ezért elmentünk a sorompót tápláló kommunális hálózathoz tartozó villanyórához. A kismegszakító le volt kapcsolva. Ez az óra egy földút mellett található, a dobozának
nincs ajtaja, így bárki lekapcsolhatja. A másik sorompóhoz is elmentünk, annak a kismegszakítója volt lekapcsolva, viszszakapcsolva rögtön el is indult a töltõje. A szarvasi vonalon a sorompóknak a behatási pontjainál QDA sínérintõk találhatók, ilyet is jó volt látni élõben. A másik érdekesség a sínkoronán volt, úgy nézett ki, mintha valaki fényes „fogkrémet” nyomott volna végig rajta a sorompó környékén. Errõl kiderült, hogy ez hegesztés, és azért kellett, mert ritkán járnak a vonatok, és így biztosabb a kontaktus, mintha csak a sima korona lenne ott, és azzal érintkeznének a kerekek. Visszaérve innen a jelfogóteremben hallgattam a szót, ahol azt próbálták kideríteni, hogy az egyik nagyérzékenységû jelfogó, ami egy szigeteltsínhez tartozik, miért nem akar meghúzni. Végül többszöri méricskélés után kiderült, hogy a rajz nem volt megfelelõ, és az egységben lévõ másik jelfogót kellett nézni, ami húzott. Így a vonatindulásig maradtam a jelfogóteremben, és a 14 órai vonattal jöttem el Mezõtúrról.
Végül a jobbvágány jelzõ utáni megálljra ejtõ szakaszán is befejezték a hegesztést, így itt is tudtunk mérni. Ekkor kezdték el a 2-es váltót nézegetni, de az egész kitérõbõl hiányoztak még a hegesztések, körülbelül 10-12 db. Az állításkor is rendellenességet tapasztaltak. Az egyik irányban, mielõtt a csúcssín végállásba jutott volna, nagyot rázkódott, és úgy állt meg. A zárnyelves zárszerkezet se volt jól beállítva; igaz, bontott szerkezet került beépítésre. Közben sok fontos ember jelent meg a pályásoktól, a kivitelezõktõl és a NIF-tõl is. Végig kukacoskodtak mindent, én meg figyeltem, mi nem tetszik nekik, de nagyon sok esetben igazuk volt (nem mintha mindenhez értenék, de azért volt, amirõl ránézésre én is megmondtam volna, hogy itt valami nem kerek). Késõbb mi áttelepültünk a 26-os váltó elé, és ott mértünk. Háromnegyed kettõ elõtt mentünk vissza a szakaszra, a többiek ebédelni, én meg összeszedve a cuccomat indultam a 14 órai vonathoz. Július 9., csütörtök
Július 8., szerda Reggel szokásosan fél 8-ra értem a szakaszra, ahol már elég sokan várakoztak. Szigeteltsín és váltómérés volt tervezve erre a napra. A kivitelezõ csúszása miatt csak fél kilenc körül lehetett elkezdeni a mérést a sínen. Addig a jelfogóteremben voltam, ahol összekötötték a vonalkábellel az 500 V-os kábelt és többszöri telefon után, hogy feszültség alatt lesz a kábel, ki is adták rá a feszültséget. Végül gyalog mentem ki az állomás páros végére, mert lekéstem a kocsit. Ott két csapatra oszlottunk: Gyula, a sofõr ment Ferivel, a mûszerésszel, én pedig Lajossal és egy másik mûszerésszel. Közben Palásti Ferenc is megérkezett, és a többiekkel elkezdték a 4-es váltó mérését. Mi a jobb vágány megálljra ejtõ szakaszával kezdtük volna mérést, de a sín nem volt összehegesztve, így nemsokára a hegesztõk is megjelentek. Tovább haladva a 4-es és 6-os váltónál mértünk. Elõször mérõszalaggal mértük meg a szigetelések távolságát, majd ellenõrizték a kábelek meglétét és azok helyes bekötését. A két csoport külön helyezkedett el, valaki a vevõnél, valaki az adónál, igaz, ezeket késõbb felcserélték a táplálás fordításakor. A mérésnél külön mértük a 400Hz-et és 75Hz-en a jelfeladáshoz szükséges dolgokat. A mérések közt volt feszültség-, áram-, rövidzár- és söntmérés is. 75Hz esetén az áramot 4A-re állítottuk be. A mérések lassan haladtak, mert a jelfogó terembõl szóltak ki mindig, hogy hol és mit kell mérni. Az is idõbe került, míg mi kint a kábelvégelzáróból kijövõ kábelekrõl megállapítottuk, hogy melyik vágányhoz is mennek tulajdonképpen. A mérések szünetében néha odamentem a váltóméréseket figyelni. A 4-es kitérõ teljesen új 60-as rendszerû, de nem ment olyan simán a mérés, mint a 6-osnál. Itt a zárszerkezeten kellett állítani.
Reggel a szokásos vonattal fél 8-ra értem be a szakaszra. Egy vonali sorompó behatási pontját kellett megnézni Csugar és Kétpó között, mert valószínûleg a 13 kHz-es generátor megadta magát. Mielõtt indultunk volna Mihállyal, Lajossal és Attilával, még szóltak a blokkmester úrnak, hogy az Sr2 Kétpón megint leállt, el kell menni újraindítani. Odaérve két optika nem villogott, amelyek a kettes Lesom kártyához tartoznak. Újraindítva már megfelelõen üzemelt mindkettõ. Most a hõmérsékletre se lehetett fogni a leállást, mert bent 26 és 30 fok között volt a hõmérséklet. Az Sr2-t lerendezve elõször a vonali sorompó szekrényéhez mentünk, ahol látszott, hogy az egyik vágányjelfogó nem húz, ráadásul a távolabbi behatási ponthoz tartozó. Rá is mértünk, 5-6 V körüli értéket mutatott a mûszer. Kicsit körbenéztem a szekrényt, mert ez már az emelt sebességhez szükséges dolgokat is tartalmazta (hurokfigyelõ jelfogó, hurokvizsgáló jelfogó). Külön állvány van kialakítva az ETCS szerelvényeinek, amelyek remélhetõleg egyszer felszerelésre kerülnek. A behatási ponthoz érve és a kábel végelzáró tetejét leszedve kiemeltük a generátort. A hátoldalán látszott az égésnyom, ahol a villám kilépett belõle. Kicserélve a generátort a másik szépen sípolt, tehát mûködött és a mûszer is jó értéket mutatott. Ekkor telefonáltak, hogy a csugari hõnfutásjelzõhöz kell menni, mert az elõzõ este a transzformátora kigyulladt és Faragó (keresztnevét nem tudom) akarja szemrevételezni, de nincs hozzá kulcsa. Odaérve láttuk, hogy a felsõvezeték megcsapolásával, egy transzformátorral állítják elõ a hõnfutásjelzõhöz szükséges energiát. Ez a transzformátor gyulladt ki. Az olaj még tíz méterre az ágyazaton is látszott, kicsit a növényzet is megégett. A tûzoltók oltották XV. évfolyam, 1. szám
el. Faragó a hõnfutásjelzõ konténerébe nézett be, és ott ellenõrizte, hogy keletkezett-e valami kár. Nem sok minden van ebben a szekrényben, két doboz, az egyik az áramellátás, a másik maga a hõnfutásjelzõ, amibõl csak biztosítékok látszanak. A visszajelentése Mezõtúron van, ha jól tudom. Az eseményeket látva a felsõvezetékesek dolga lesz ezt megjavítani. Megtudtunk pár dolgot az Sr2-vel kapcsolatban. Az optikákat a gyártó a sima „mezei” vonali sorompókba tervezte az izzók helyett. Ezeken a helyeken nincs pontos feszültség és áramérték, mint egy elektronikus berendezésen, ezért például az áram is „tól- ig” van megadva. A nem elektronikus sorompókban az ilyen optikák minden gond nélkül üzemelnek. Ilyen optikák vannak Tiszatenyõn és Szajolban is; Tiszatenyõn minden gond nélkül mûködnek, Szajolban viszont szintén harcolnak a folyamatos leállásokkal. Valószínûleg a gyártott optikáknak a paramétereiben van bizonyos mértékû szórás, amelyet az elektronikus kártya már nem tud tolerálni és lekapcsol. Anno a Siemensnek egy optikát kiküldtek, õk ahhoz kalibrálták be az összes vezérlõ kártyát. Most az a variáció van, hogy Siemensék új szoftvert írnak, és az lesz feltöltve a kártyákra. Reménykednek, hogy mûködni fog. Az optika gyártójától a pontos gyártási adatok beszerzése folyamatban van. Ezt megtárgyalva visszajöttünk a szakaszra. Fél órát voltunk a szakaszon, miután kiadta a blokkmester úr, hogy kettõig még egy-két dolgot el kell végezni. Gyoma és Csárdaszállás között vágányzár volt, ezért az egyik vonali sorompónál, a sorompószekrénynél kellett a földeléseket visszakötni, másik kettõnél a sínt kellett átfúrni, mert a 13 kHz vezetékei a sínhez csak ideiglenesen lettek viszszakötve. A negyedik helyszín pedig Gyoma páratlan végén lévõ elõjelzõs térköz mellett lévõ szekrény volt. Itt a gyomai Sr1-hez tartozó indító 13 kHz-nek a vágányjelfogóját kellett cserélni, mert lejárt a TMK-ja. Vágányfúrást még nem láttam, érdekes dolog, folyik ott a hûtõkenõ folyadék bõven, de gyorsan is végeztünk. Mondjuk a fúró nem túl könynyû, bár a régebbi háromembereshez képest jobb. A vágányjelfogó cseréje is gyorsan ment: régirõl vezetéket le, miután szóltunk Gyomán a szolgálattevõnek, hogy mire készülünk. Utána régi jelfogó ki, új vissza, vezetékek ráköt (mondjuk kettõrõl letört a fül, de azt blankolóval megoldották), és már vissza is volt kötve. Jött is a Floyd egy mozdonya, ami szépen megmozgatta és alapba is került. Végül nem mentem vissza Mezõtúrra. Gyomán szálltam fel a vonatra. Amíg vártam, addig néztem az építkezéseket. Július 10., péntek Ma reggel már utazótáskával együtt értem a szakaszra, ahol szokatlanul nagy csönd volt. Csak az ügyintézõ hölgy volt bent. Megtudtam tõle, hogy a blokkmester úrék Csugarra mentek a hõnfutás29
jelzõhöz, a többiek meg Nagylaposra. Én megkérdeztem, hogy velem mi lesz; azt mondta, majd jön Palásti Ferenc váltómérésre, várjam meg. Szóval vártam, majd fél kilenckor nézi, hogy Deák Laci is elment, tehát azok már kint vannak a váltónál Nagylaposon. Jött a kérdés, hogy én hogy jutok oda ki, amikor óra húszkor a személy elment, és majd csak 10.20-kor lesz újra vonat. Végül bejött egy távközlõs mûszerész, aki felajánlotta, hogy õk mennek ki és elvisznek. Így velük jutottam ki, de nem maradtam le semmirõl, mert még csak kenték és jártatták a váltót. Pestrõl volt kint egy hitelesítõ bizottság, gondolom azért, mert ezek nagysugarú kitérõk. Velük volt Tamás is, az egyik felsõbb éves közlekes. Szóval gondolták, ez is jókor érkezik, na mindegy, az a lényeg, hogy odaértem. Elõször a 1-es váltót nézték, ezen nem kellett állítani, minden értéket jól hozott. Az elején kicsit darabosan ment az egyik csúcssín, de járatás után már jobb lett. Néhány dologra felhívták a figyelmet, hogy azokon módosítani kell, mert foglaltságot okozhat. Ezek fõleg takaró lemezek voltak a zárszerkezetnél. A lemezek visszaszerelését elvégezve települtünk át a 2-es váltóhoz; itt már mértek egyszer, most azt akarták megnézni, hogy rendben fut-e a két csúcssín. Az egyenesbe állításkor a csúcsín remegett, darabosan mozgott. Végül a burkolatot leszedve és többszöri állítást végezve rájöttek, hogy a csúcssín nem fekszik fel a sínszékekre, és kb. 4 mm-es hézag van végállásnál is, persze így a görgõ se ért hozzá a pályájához. Tehát a kitérõ fekszinthibás, ami pályás probléma, de biztber szempontból se elõnyös. A mérésnél viszont a váltó tudott bizonyos értékeket, de volt, ami nem volt megfelelõ. Így ezt a kitérõt újra be kell szabályozni, és csúcs felõl nézve a bal oldalán 4 mm-t kell emelni. Úgyhogy a váltó le lett bibézve, és szóltak a pályásoknak, hogy ez még nem az igazi.
Nagylapos, majd Nagylapos és Gyoma között. Megbeszélték, hogy majd a szakaszról is legyenek ott emberek. Közben szólt a blokkmester, hogy mivel nincs hiba, mára fûnyírás volt tervezve. Oda kimentem én is. A Mezõtúr páros végéhez tartozó elõjelzõs térköz szekrényénél kellett a füvet levágni. Míg Misi nyírta a füvet, addig Lajos kinyitotta szekrényt, beírta a kaszálást, én meg készítettem pár fényképet. Az állványon már itt is ki van alakítva az ETCS-nek a helye, és két kismegszakító is található ETCS felirattal. A kaszálás után visszatérve a szakaszra túl sok érdekes dolog nem történt. Finna Sanyival beszéltem meg, hogy kedden és szerdán vele megyek Gyomára. Közben Szilágyi Gábor is befutott, és elmondta, hogy majd jönnek kedden szoftvert frissíteni és kalibrálni. A vonatom indulásáig hallgattam a szót, néha pedig bementem a jelfogóterembe nézegetni kicsit az egységeket és a jelfogókat. Végül a 14 órai vonattal jöttem el. Július 14., kedd
Reggel beérve sokan voltak bent a szakaszon. A hétvégén a kétpói Sr2 leállásokon és a mezõtúri Sr5 letörésén kívül más említésre méltó nem történt. Az Sr5-nél ráadásul a letört rudat elvitték, valószínûleg azért, hogy ne maradjon nyom, és a másik félsorompó villája is megrongálódott valahogy. Bár elég erõs szerkezet, U vasból van, szóval nem könnyû kárt tenni benne. A villát nem tudják a szakaszon kicserélni, az Érden lévõ gyártótól fognak kijönni ezért. Ezek után jelent meg Finna Sanyi, aki papírmunkát jött elvégezni. Közben befutott Lukács Mihály is, a kivitelezõ, hogy majd kedd és szerda éjszaka ki akarják kapcsolni az áramellátást Mezõrtúr és
Reggel Finna Sanyival, Szilágyi Gáborral, Lajossal, az oktatóval és egy távközlõs kollégával utaztam a 7.18-as vonattal. Gyomán bementünk a jelfogóterembe és a mellette lévõ melegedõ részbe. Ott volt Attila, aki a többieket várta Mezõtúrról. Váltókarbantartás volt nekik a napi terv, és a 12-es váltót kellett még megnézniük, mert nem mindig volt végállása. Mi Sanyival a szigeteléseket, földeléseket és úgy az egész II. és III. vágányhoz tartozó külsõtéri elemeket néztük végig. A páros végével kezdtük, ott hiányoztak a földelések és az egyik szigetelés is távolinak tûnt a jelzõtõl. Hiányzott pár hegesztés is. Tovább menve megnéztük a 2-es váltót, amely szigeteltsín-fazékját éppen akkor kezdték bekötni és felállítani. A pályások akkor szabták be a csúcs felõl esõ szigetelt szakaszt. A hajtómû és a zárszerkezet már a helyén volt. Még elsétáltunk az új Sr6-ig, de a híd még onnan is messzinek tûnt, így a hídnál lévõ jelzõkig nem sétáltunk már el. Visszafelé találkoztunk Attiláékkal, akik a 12-es váltó ellenõrzõrúdján állítottak egy kicsit, így biztosan lett végállása. Bementünk inni a melegedõbe, majd utána a páratlan végéhez sétáltunk el. Itt is hiányzott pár hegesztés, a földelések és a biztonsági határjelzõ se volt a megfelelõ helyen és állapotban. Még útközben megbeszéltük, hogy a II. vágányban egy részen feltöltötték a sínkoronáig zúzottkõvel a vágányt, hogy a markolóval át tudjanak járni, és ezt majd holnap meg kell nézni, mert lehet, bezavar a szigeteltsín mérésbe. Visszafelé Attiláékkal ismét találkozva megvártuk õket, míg egy másik váltót lekentek, és együtt jöttünk vissza. Kenés közben hallottam pár dolgot hajtó-
30
VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
4. HÉT Július 13., hétfõ
mûvel kapcsolatban, hogy a kenésnél mire kell figyelni, és hogy például télen fontos olvadáskor is tisztítani és kenni, mert a rudak rozsdásodnak és beszorulnak. Visszaérve a jelfogóba, az ott dolgozó mester elmondta, hogy a jelzõk még ma fel lesznek állítva és az áramkörök le lesznek próbálva. Csinálják a szigeteltsíneket és a 2-es váltó szigeteltsínjeit is. Így hamar végezve és a terepszemlét megtartva Sanyival már a 11 órai vonattal visszajöttünk. Július 15., szerda Reggel szintén, mint a kedden a 7.18-as vonattal mentünk ki Gyomára a többiek társaságában. Ott még vártunk, mire megérkeztek Palásti Ferencék és Gyuláék, meg a többiek a szakaszról. Végül volt, aki Ferivel ment a 2-es váltóhoz, Sanyi Lajossal a forgalmit szállta meg, kétszer két ember meg a II. és III. vágány végéhez indult. Én bent maradtam Gáspiékkal és Gyuláékkal a jelfogóban. A felállás az volt, hogy egy ember rádiózott, egy mért, egy állított az ellenállásokon, egy meg írta a gépbe a kapott adatokat, én pedig össze-vissza mászkálva figyeltem õket. Néha segítettem, például, hogy merre is áll a 2-es váltó. Elõször két mutatós mûszert kötöttek a II. és III. vágány 75 Hz-es kimenetéhez, ezen látszott a jelfeladás. Utána a biztosítékoknál készítettek egy átkötést, így folyamatossá vált a jelfeladás. Ezután a kint lévõk lemérték a vágány hosszát, megmondták, milyen aljtípussal épült a pálya és milyennel az ágyazat. Ez megadta, bent milyen szabályzó ellenállás kell, és azt, hogy 220 V esetén mekkora áramot kell mérni vevõ oldalon üresjáráskor. Többféle áramot és feszültséget kell mérni, például a jelfeladáshoz sönt esetén legalább 1,5 A-t kell mérni, hogy az biztos legyen. Ezek végigzongorázása után következtek a fényjelzõk. Közben bent még a 400 Hz-et is mérték biztosítékoknál, de sehogy sem akart a 400 Hz meglenni, mindig 450 Hz körüli értéket mértek. Végül kint mértek rá, ott pontosan a 400 Hz-et (1/10 eltérés megengedett) mutatott a mûszer. A gond az lehetett, hogy az állványon lévõ valamilyen idegen feszültség bezavarta a mûszert. A jelzõk beszabályozásánál is néztek rövidzárat, valamint az izzókon átfolyó áramot állították be. A pótvörösét, vörösét 475 mAra, a többit pedig 465 … 470 mA körüli értékre szabályozták be. A mérések közben volt, hogy meg kellett állni, mert szólt Sanyi, hogy az egyik sorompót nem tudják lezárni, ami így fogja a vonatot. Ez nem is lett volna nagy gond, csak ha a vonat megáll, nem tud felgyorsítani, hogy átguruljon a feszültségmentes állomáson. Végül kiderült, hogy a pultban nem érintkezett valami. A jelzõknél színképegyeztetésre is szükség volt, amihez igénybe kellett ven-
ni az adott jelzõ elõjelzõjét is, hogy a megfelelõ jelzésképet ki lehessen vezérelni. Mielõtt ez kezdõdött volna, átmentem a forgalmiba, ahol Palásti Ferenc és Sanyi akarták a menetterv és az elzárási terv II. és III. vágányra vonatkozó részét lepróbálni. Ez nehezen ment, mert elég sûrûn jöttek a vonatok, és csak néha voltak 5 perces lyukak nyomkodni a gombokat. Emellett még a színképeket is próbálták, ami szintén bele tudott szólni a forgalomba. Kicsit késõbb elkezdték a 2es váltó 400 Hzes áramköreit szabályozni. Menettervi próbánál Sanyi nyomta a gombokat, Feri pedig ellenõrizte a táblázatból, hogy minden az adott építési fázisnak megfelelõen van-e. Néha visszamentem a jelfogóterembe: kicsit körbenézve sikerült megtalálni pár egységet, amely az emelt sebességhez tartozik (bár még eléggé el voltak szórva), és akkor még nem üzemeltek. Végül a jelzõk és a szigeteltsínek is készen lettek 14 óra elõtt. Csak a menetterv és elzárási tervbõl hiányzott, valamint pár váltót mûvi úton foglalttá tettek az oldalvédelmek próbálása miatt. Ez lassan halad, de 14 óra után kicsivel ez is meg volt. Én végül a negyed 3-as vonattal jöttem el, mert Sanyinak még a papírmunkát kellett befejeznie. Július 16., csütörtök Rendesen fél 8-ra értem Mezõtúrra, a szakaszra, ahol még mindenki ott volt, csak a blokkmester úr nem. Épp hogy csak bementem, már Lajosék pakoltak is a kocsiba, mert Nagylapos és Gyoma között két
vonali sorompó zavarba ment, és nem lehetett õket kikezelni. Ezenkívül még Mezõtúron az egyik páros oldalon lévõ váltónak a foglaltságával is gond volt. Nagylaposon elõször benéztünk a jelfogóba, de ott minden megszakító fel volt kapcsolva. A 96 V mégsem ment ki, hanem több, így valószínûsíthetõ volt a szakadás, mert nem esett rá terhelés. Kimentünk az egyik szekrényhez, ahol minden rendben volt, csak egy kábel volt elszakadva, de azt visszaforrasztva se történt változás. A K jelfogó is ejtve volt, aminek, ha lenne táplálás, húzva kéne lennie. Ezután már biztos volt a kábelszakadás. Nagylaposnál az állomás IV. vágánya mellett volt egy kábelcsatorna, ahol a vonalhoz tartozó kábelek is fekszenek. A 4. vágány felszedése miatt a kábel ki lett véve a csatornából, és a betonaljakat szállító teherautó sikeresen megjárta. Két ér volt eltörve, másik háromnak pedig a szigetelése sérült meg. Ezeket az éppen ott dolgozó mûszerészek forrasztották össze és szigetelték le újra. Az ott ténykedõ markolós ásott egy árkot, amibe lefektették a kábelt. A forgalmiban már látszott, hogy mind a két sorompó alapba került, így a hiba el lett hárítva. Közben telefonáltak, hogy Mezõtúr és Csugar között az AS251-es sorompó zavarba került, és nem lehet kikezelni. Így egyenesen odamentünk. Az egyik hajtómû vált mûködésképtelenné, teljesen függõleges helyzetben maradt, nem lehetett még kézzel se lenyomni. Közben a vonatok 15 km/órával mentek az adott térközben. A szekrényt kinyitva észrevettem, hogy a jobb vágányoldó 13 kHz-es
vevõhöz tartozó jelfogó nem húz. A vevõt ki kellett cserélni, mert valami miatt az is megadta magát. Az áramköröket mérve a tápfesz és a vezérlõ fesz is eljutott a hajtómûhöz. Telefonálás következett, hogy ki lehet-e iktatni a hajtómûveket. Közben, míg a telefonra vártunk, próbáltuk alapba tenni a sorompót, de nem sikerült. Az egyik 1A-os biztosíték is ki volt égve. Amikor kicseréltük, próbáltuk alapba tenni, de újra kiégett. Körülbelül 17 A körüli áram volt ott. A bal vágány beszámoló egysége sem mûködött megfelelõen, mert nem húzott benne az egyik jelfogó, mikor alapba próbáltuk tenni. Valószínûleg ezért is ment ki a biztosíték. Ezért a két mûszerész visszament Mezõtúrra egy beszámoló egységért, közben én kint maradtam a szekrénynél. Még jó, hogy ez az újabb fajta, így, mivel esett az esõ, egész jól védve voltam. A két mûszerész visszatért, vonatmentes idõben az egységet kicseréltük a biztosítékkal együtt. Majd az átkötést elkészítették, és a sorompó igaz, hajtómû nélkül, de mûködõképessé vált. Közben hívták õket, hogy a hajtómûborítását levéve, mit kell állítani a vezérlõ egységnél, hogy a hajtómû mûködõképes legyen. Ezt nem lehetett elvégezni, mert szakadt az esõ, így a vezérlõ biztos elázott volna, mire megtörténik az újra beüzemelés. Ez a mûvelet késõbbre maradt, de a vonatok legalább nem 15 km/h-val mentek a továbbiakban. Ezután visszajöttünk a szakaszra, ahol elköszöntem mindenkitõl, és a szokásos, 14 órai vonattal jöttem el. VÉGE
Tisztelt Olvasók! Az alábbi levél közlésére Móricz István, egy, a nagykanizsai blokkmesteri szakaszon dolgozó biztosítóberendezési lakatos kért fel. Bár írása ezt konkrétan nem tartalmazza, meg kell említenünk, hogy a kolléga 2009-ben sikeresen elvégezte a Baross Gábor Oktatási Központ által szervezett, vasúti felsõfokú képesítést adó blokkmesteri tanfolyamot, ennek ellenére máig lakatosként van besorolva. Elkeseredésével a magunk részérõl teljesen egyetértünk, és ezúton is megpróbáljuk felhívni az érintettek figyelmét a nyilvánvalóan nem egyedülálló problémára… [tp]
Meddig kell tanulni, avagy mit ér a tudás? © Móricz István
Nem titok senki számára, hogy a biztosítóberendezések széles skálája található meg Magyarországon, ezek szakszerû karbantartására, idõszakos felülvizsgálatára minél több és lehetõség szerint a legjobban képzett szakemberre van szükség. Néhány gondolatot szeretnék megosztani mindenkivel, amelyek a továbbképzések és a valódi munkakörülmények kapcsolatát tükrözik.
A biztosítóberendezések átlagos életkora is meglehetõsen emelkedik, de legalább a XXI. század követelményeinek megfelelõ építések is történnek; a helyzet azonban még ennyire sem jó a személyi állomány vonatkozásában. Az egyre idõsödõ szakembergárda utánpótlása nyitott kérdés. Minden új technológia megköveteli, hogy széles körben ismertetésre kerüljön, erre például a Vezetékek Világa oldalai kiválóan alkalmasak. A biztosítóberendezések oktatásával foglalkozó intézmények beszûkült pénz-
ügyi lehetõségeivel is lehet magyarázni, hogy az esetlegesen elindított képzések „rohamtempóban” folynak. Hiányoznak az új, kellõ alaposságot és szaktudást tartalmazó speciális szakkönyvek. A gyakorlati oktatási idõ jelentõs csökkenése azt a következményt vonja magával, hogy az alapvetõ technikákat nem képes a dolgozó elsajátítani (pl. egy forrcsúcsot szakszerûen megforrasztani). Kérdés viszont, hogy a megszerzett ismeretet mennyire lehet a mindennapokban hasznosítani. Ezenfelül itt merül fel az is, hogy ha valaki képes idõt, energiát,
XV. évfolyam, 1. szám
31
pénzt áldozni a továbbképzéseken való részvételre; miért nincs ez kellõképpen elismerve és anyagilag honorálva? A motivációt úgy lehet vagy lehetne fokozni, és ezen a pályán megtartani, továbbképezni azokat az embereket, hogy felhasználjuk a még meglévõ forrásokat. Ma már nem igaz az a mondás, hogy D55-ös tanfolyamot végzett mûszerész „mint egy kommandós”, minden D55-ös állomáson azonnal képes hibát elhárítani. Aki nem rendelkezik a helyi adottságok, körülmények szerteágazó ismeretével, annak egy nem „kaptafa” hiba meg-
oldása hatalmas teher. Nem véletlen az az elõírás, hogy kellõ helyismeret nélkül senki sem végezhet munkát. Ebben a szakmában a gyakorlati idõ alatt megszerzett szaktudás jelentõsége felbecsülhetetlen érték. Egy biztosítóberendezési szakembernek tisztában kell lenni mind a pályások által telepített és üzemeltetett külsõtéri szerkezetekkel, mind a vonatforgalmat lebonyolító váltókezelõk, forgalmisták feladataival. Manapság egyre több, nem kimondottan szakmával összefüggõ vizsgára is kötelezik arra egészségügyileg alkalmas biztosítóberendezési dolgozót
(pl. fedezõõri vizsga). Megtakarítás ezzel elérhetõ ugyan, de a tevékenység elvégzésére fordított idõt, mint a „fenntartásból kiesett” idõt senki nem írja jóvá, és ez hosszútávon a szakembergárda szaktudásának elaprózódásához vezet. Lehet ezeket a problémákat elodázni, lekicsinyíteni, esetleg felnagyítani; de nem lehet nem tudomást venni róluk! A megoldást csak egy dologban látom: a vasút biztonsága a világ minden országában kiemelt jelentõségû; ezért hazánkban is komplexen kellene kezelni a személyi és tárgyi eszközök folyamatos megújítását!
FOLYÓIRATUNK SZERZÕI Demõk József (1927) A Budapesti Mûszaki Egyetem Közlekedésmérnöki Karán, biztosítóberendezési szakon szerzett diplomát 1957-ben. Gyakorlóévét Miskolcon töltötte, 1958-ban a MÁV tervezõ vállalatához helyezték Itt kezdetben áramellátó, majd biztosítóberendezéseket tervezett, elõbb beosztott tervezõként, 1964-tõl pedig csoportvezetõként. Ebben a beosztásban 25 év alatt sokféle, állomási, vonali és útátjáró biztosítóberendezést tervezett, amelyek szinte kivétel nélkül üzembe is lettek helyezve. Aktív pályafutása utolsó 4 évében szakmai kihívást nem jelentõ feladatokat kapott, ezért 1987-ben nyugdíjba vonult. Az ezt követõ mintegy 16 évben életmódváltás miatt a szakmával nem foglalkozott. Egykori kollégája és a Vezetékek Világa felkérésére szakmai múltjának érdekességeként közreadott történetek után, a Vezetékek Világában olvasottak nyomán születtek új írásai. Elérhetõsége: +36 (1) 356-6112 Dr. Sághi Balázs egyetemi docens 1992-ben közlekedésmérnöki diplomát szerzett a Budapesti Mûszaki Egyetemen. 1992-tõl 2000-ig a BME Közlekedésautomatikai Tanszék doktorandusza, 2000-tõl egyetemi tanársegéd, 2004-tõl adjunktus, 2009-tõl egyetemi docens. 2004-ben PhDfokozatot szerzett, disszertációjának témája a formális módszerek alkalmazása a vasútbiztosító technikában. Oktatási és kutatási területe a biztonságkritikus és nagy megbízhatóságú rendszerek tervezési és elemzési kérdései, különös tekintettel a vasúti biztosítóberendezési rendszerekre. Elérhetõsége: NextRail Kft. 2000 Szentendre, Nyár u. 1. Tel.: 06 (20) 8230039 E-mail:
[email protected] Dr. Tarnai Géza (1940) Okl. közlekedésmérnök, okl. mérnöktanár, a közlekedéstudomány kandidátusa, egyetemi tanár a BME Közlekedésautomatikai Tanszékén. A Magyar Mérnöki Kamara által felkért vezetõ szakértõ, a Magyar Szabványügyi Testület „Vasúti villamos berendezések” mûszaki bizottságának tagja. Kiterjedt oktatási és oktatásszervezõ tevékenységet folytat a vasúti automatika, és az azt megalapozó tantárgyak területén, mind a graduális, mind a posztgraduális képzésben. Szakmai tevékenysége elsõdlegesen a mikroelektronika és az informatika vasútbiztosítási alkalmazásaira irányul, és e téren meghatározó a tanszék kiterjedt hazai és külföldi kapcsolatrendszerének kialakításában. Mintegy 100 sikeres hazai és nemzetközi kutatási-fejlesztési projekt vezetõje, illetve résztvevõje volt. Mintegy 120, részben külföldi publikációja jelent meg, 17 egyetemi és szakmérnöki jegyzetet írt, több mint 50 hazai és külföldi konferencián tartott elõadást.
DI Walter Fuß (1960) termékmenedzser Tanulmányait a Bécsi Mûszaki Egyetem gyakorlati fizika tanszékén folytatta. Az egyetem eredményes elvégzése után 1988-ban lépett be a Thales Rail Signalling Solutions GesmbH (akkoriban Alcatel Austria AG) ELEKTRA elektronikus biztosítóberendezést fejlesztõ részlegébe. 1993-ig fejlesztõmérnökként tevékenykedett, és ez idõ alatt szerteágazó ismeretekre tett szert egyrészrõl a rendszer tulajdonságainak területén, másrészt az ÖBB, mint vevõ jelzési és forgalmi utasításait illetõen. 1993-tól az ELEKTRA-ÖBB technikai projektvezetõi funkcióban dolgozott. 1998-ban az ELEKTRA-ÖBB és ELEKTRA-Magyarország fejlesztési részlegének vezetésével bízták meg, ahová 2002-ben az ELEKTRA-Svájc fejlesztése is beleolvadt. Ezáltal a Lötschberg projekt funkcionális fejlesztése is az õ felelõssége alá tartozott. 2006-tól Walter Fuss termékmenedzseri pozíciót lát el, és ebben a feladatkörben az ELEKTRA-ÖBB és ELEKTRA-Svájc termékvonalakért felelõs. Elérhetõsége: Thales Rail Signalling Solutions GesmbH, Scheydgasse 41, 1210 Wien. E-mail:
[email protected] Dolhay Márk (1971) 1993-ban végzett, mint erõsáramú üzemmérnök a Kandó Kálmán Mûszaki Fõiskolán, ezt követõen programozó matematikusi oklevelet szerzett az ELTE TTK esti tagozatán. 1993-tól a 1999-ig az ALCATEL AUSTRIA AG-nél (mai THALES) programozóként az ELEKTRA SBB, majd az ELEKTRA MÁV elektronikus biztosítóberendezés fejlesztésében vett részt. 2000tõl üzleti, illetve banki informatikával foglalkozott különbözõ angol, holland és osztrák projekteken. 2005-tõl fõállásban dolgozik az AXON 6M Kft.-ben, ahol a szimulációs fejlesztéseket és projekteket vezeti. Az AXON 6M Kft.-nek megalalkulása óta (1997) tagja, részt vett annak számos, a cég mai profilját meghatározó fejlesztésében (szimulátorok, teszteszközök, CAD programok). Elérthetõsége: Axon 6M Kft. 1125 Budapest, Bulcsú u. 25. Tel.: +36-20/932-3653 E-mail:
[email protected]
Székely Béla Amióta az a hír járja, hogy a ’70-es évek végére csak a hülyék és a megszállottak maradtak a vasútnál, õrültek módjára próbálom bizonygatni, hogy megszállott vagyok. Ha a megmaradt energiám engedi, szívesen foglalkozom az ETCS-vel, a függõségi rendszerek számítógépes tervezésével és a tervezés számítógépes támogatásával.
32
VEZETÉKEK VILÁGA 2010/1
Héjj Demeter (1976) 2008-ban szerzett közlekedésmérnöki diplomát. 2002 és 2008 között „Autóbusz üzletágvezetõ” a Scania Hungária Kft.-nél, 2009-tõl a Mûszer Automatika Kft. projektvezetõje. 2007–2009 között a Magyar Bioetanol Szövetség alelnöke, majd 2009-tõl elnöke.
Kukk László (1988) Nyíregyházán, a Vasvári Pál Gimnázium informatika tagozatán érettségizett 2006-ban. Jelenleg a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki Karának negyedéves BSc-s közlekedésmérnök hallgatója, vasúti folyamatok szakirányon. Elérhetõsége: e-mail:
[email protected]