Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu Ing. Marcel Klega 7. konference Zabezpečovací a telekomunikační systémy na železnici – Aktuální výzvy moderního řízení železniční dopravy a zajištění její bezpečnosti České Budějovice, 10. – 12. 11. 2015
Úvod
Zejména v poslední době vzniklo několik oblastí, které je třeba řešit v důsledku investičních akcí, zvyšování rychlosti, mimořádných událostí, apod. Některé z nich jsou popsány v příspěvku ve sborníku. Zde bych se chtěl věnovat dvěma oblastem: –
ETSC
–
Zvýšení bezpečnosti na přejezdech po nehodě ve Studénce.
Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
2
Vedlejší tratě zaústěné do stanice s ETCS • Problematika zaústěných vedlejší tratí se týká výběru, zda má proběhnout automatické přepnutí pod dohled ETCS u vjezdového návěstidla stanice nebo až v ní po zastavení vlaku, příp. při pokračování v jízdě bez zastavení někde na dopravní koleji stanice nebo až za stanicí. • Volba řešení úzce souvisí s dotační politikou státu na pořízení mobilních částí ETCS. • Sice lze navrhovat všude automatické přepnutí za jízdy v úrovni vj. náv., ovšem vyžaduje to pokrytí vedlejší tratě signálem GSM–R na vzdálenost odpovídající jízdě traťovou rychlostí po dobu cca 2 minut, což stávající pokrytí ledaskde nezajišťuje. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
3
Modernizace tratí pro V > 100 km/h dosud nevybavených VZ (1) • TSI CCS a dotační pravidla Evropské unie vyžadují instalaci systému ETCS v případě prvotní instalace vlakového zabezpečovače.
• Postupná modernizace trati po krátkých úsecích neumožňuje smysluplné nasazení ETCS úrovně 2, a pravděpodobně ani jeho ekonomicky efektivní výstavbu. • Řešením by mohlo být použití standardního ETCS úrovně 1, nebo použití módu „LS“ – Limited Supervision. • Ovšem obě řešení vyžadují použití proměnných balíz a vybudování kabelizace k nim, resp. k jejich traťovým elektronickým jednotkám. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
4
Modernizace tratí pro V > 100 km/h dosud nevybavených VZ (2) U projektů, které byly ke dni vstupu TSI v platnost v pokročilé fázi rozvoje nebo jsou předmětem probíhajícího plnění smlouvy (míněno na realizaci) a které nespadaly do působnosti předchozí TSI, lze v průběhu letošního roku požádat Evropskou komisi o výjimku z uplatnění TSI CCS, která rozšiřuje jejich působnost na celou evropskou železniční síť. U dalších projektů takto již postupovat nelze. Dle dopisu MD z 25. 8. 2015 se za projekty v pokročilé fázi rozvoje považují projekty, které mají: a) schválenou studii proveditelnosti nebo b) schválený záměr projektu nebo c) vydané platné územní rozhodnutí nebo územní souhlas. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
5
ETCS a jízda na kolej ukončenou zarážedlem • Při vjezdu na kolej ukončenou zarážedlem se umisťuje konec oprávnění k jízdě (End of Authority = EoA) před zarážedlo. • Ovšem díky brzdným křivkám bude vlak dojíždět k EoA pomalu a zastaví poměrně daleko před zarážedlem. • Kde by to bylo na závadu, lze použít nenulovou uvolňovací rychlost (Release speed). Avšak při ní ETCS nezajišťuje zastavení před EoA a může dojet k najetí do zarážedla. • Aby se zabránilo projetí zarážedla, je třeba navrhnout tzv. dynamické zarážedlo a uvolňovací rychlost navrhnout takovou, aby dynamické zarážedlo bylo schopno pohltit kinetickou energii vlaku jedoucího uvolňovací rychlostí. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
6
Vybavování vozidel mobilní částí ETCS v ČR • Nasazování traťové části systému ETCS bez vybavení vozidel mobilní částí ETCS povede pouze zatížení ekonomiky SŽDC bez jakéhokoliv přispění k bezpečnosti drážní dopravy (je třeba nahrazovat provozem poškozené eurobalízy). • Poměrně masivní podpora vybavování vozidel (až 85 % ceny) není, dle stávajících pravidel, dlouhodobá. • Proto je s podivem, že dopravci zatím o podporu nežádají. • Jak si to máme vysvětlit? Že jim nejde o bezpečnost jimi přepravovaných cestujících a vlastních strojvedoucích? (Národní vlakový zabezpečovač zastavení před návěstí Stůj nezajišťuje a mnohá vozidla jím ani nejsou vybavena.) Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu 7 .
Návrhy, co dělat s přejezdy po tragédii ve Studénce (1) Po tragédii na železničním přejezdu ve Studénce, kdy řidič kamionu, který vjel na přejezd již v době, kdy byla dávána červenými světly výstraha, se objevilo mnoho návrhů, jak takovým nehodám zabránit. Mezi ně patří: • Nebudovat celé, ale jen poloviční závory - ovšem nevíme, kolika případům nehod na přejezdech způsobených objížděním polovičních závor celé závory zabránily • Na závory z vnitřní strany přejezdu umístit tabulku s textem ve významu „Přeraz závoru a jeď!“ • Závory ze strany přejezdu natřít zeleně • Snížit rychlost vlaků Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
8
Návrhy, co dělat s přejezdy po tragédii ve Studénce (2) • Vybudovat kamerové systémy, které někdo bude sledovat a při uváznutí silničního vozidla na přejezdu bude rádiem informovat strojvedoucího, aby zastavil vlak. • Přenášet obraz z kamerového systému na přejezdu strojvedoucímu. • Závory nesklápět svisle, ale otáčet vodorovně a když bude závora přes kolej, strojvedoucí uvidí, že něco není v pořádku. • Zřídit signalizaci výstrahy pro řidiče na přejezdu.
• Vytvořit bezpečnostní zónu 30 m mezi hranicí nebezpečného pásma a závorami. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
9
Proč vlastně něco s přejezdy dělat? Objevují se názory, proč vlastně na straně železnice něco dělat, když jednoznačná vina je na straně řidiče. • Důsledky střetnutí na přejezdech v poslední době potvrzují, že takové chování řidičů je časté a důsledky nehod mohou být katastrofální. • Z hodnocení rizik vyplývá potřeba tato rizika eliminovat. • Má smysl chránit zdraví a život strojvedoucích a cestujících ve vlaku a eliminovat velké materiální škody na vozidlech a na železniční dopravní cestě. • V neposlední řadě zabránit negativní kampani a snížení důvěry v bezpečnost cestování na železnici. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
10
Postupné sklápění 4kvadrantových závor • Proč se vlastně na PZS nezřizuje? • Může to být snaha uspořit zařízení na jedno měření času. • Pravděpodobnější ovšem je, že závory přehrazují také pruhy pro chodce, kteří musí minout závoru za přejezdem, aby se mohla začít sklápět. • Pokud tato závora je zároveň závorou před přejezdem (pro vozidla) a měli bychom ponechat časový prostor pro vyjetí vozidla, které svým koncem minulo tuto závoru v okamžiku, kdy se začala sklápět, muselo by se sklápění závory za přejezdem (pro vozidla) zpozdit – tedy prodloužit PÚ. • Nebo pruhy pro chodce vést mimo závory nebo jim zřídit samostatné závory. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
11
Detektory překážek na přejezdu (1) • Existují státy, ve kterých při použití celých závor musí být před dovolením jízdy vlaku potvrzeno, že mezi závorami není uzavřeno silniční vozidlo – např. Velká Británie, Polsko. • Buď volnost přejezdu potvrzuje člověk, který je na přejezdu a na něj vidí, nebo ji zjišťuje pomocí kamerového systému (ovšem analogového!, aby nehrozilo zamrznutí obrazu), nebo se používá nějaký detektor. • Dnes již existuje několik principů s různou úrovní bezpečnosti.
• SŽDC zkouší z důvodu místních podmínek detektor ve stanici Přerov a po určitou dobu zkoušela další ve stanici Nesovice – oba založené na infračervených paprscích. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
12
Detektory překážek na přejezdu (2) • Princip na infračervených paprscích se nejeví jako perspektivní.
• Perspektivnější se jeví systémy na principu radaru (případně laserového). • Umožňují poměrně přesně definovat dohlížený prostor a dokonce definovat velikost překážky, při které systém ještě vyhodnotí prostor jako volný (třeba přebíhající pes). • Např. ve Velké Británii se požaduje identifikovat i uzavření 9letého dítěte stojícího i ležícího – ovšem tratě jsou v obcích oplocené, závory mají „plůtek proti podlézání“.
Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
13
Detektory překážek na přejezdu (3) • Klasické radarové systémy používané ve Velké Británii jsou drahé a mají poměrně velký počet falešných vyhodnocení překážek. • Proto britské železnice přechází na laserové systémy. • Ty jsou ovšem závislé na čistotě průzoru – bez speciální ochrany vyžadovaly čištění jednou za 1 až 2 dny. • Britské železnice požadují systém se zakrytím průzoru, který se otvírá až v okamžiku, kdy jsou závory sklopeny, a po zjištění volnosti přejezdu a sklopení závor se zase zavírá.
Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
14
Jak naložit s vyhodnocením překážky na přejezdu? (1) • Lze zabránit sklápění závor (případně je krátkodobě otevřít). • U 4kvadrantových závor lze zabránit sklápění závor za přejezdem (případně je krátkodobě otevřít). • Lze podniknout pokus o zastavení vlaku, např.:
– přestavit návěstidlo na návěst Stůj (Otevřený přejezd) – vypnout kód VZ – vyslat nouzový stop cestou ETCS pro konkrétní vlaky – vyslat nouzový stop cestou TRS/GSM-R. • Dovolit jízdu vlaku až po vyhodnocení volnosti. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
15
Jak naložit s vyhodnocením překážky na přejezdu? (2) • Pokusy o zastavení vlaku prakticky nebudou účinné, pokud se k přejezdu blíží vlak jedoucí nejvyšší dovolenou rychlostí – vzhledem k reakčním dobám, bezpečnostním dobám a době sklápění závor by vlak nebrzdil déle než cca 10 s, což je přibližně doba, po kterou brzdilo Pendolino ve Studénce. • Aby pokusy o zastavení byly účinné, musela by se prodloužit doba výstrahy za účelem vytvoření prostoru pro zastavení vlaku, případně pro výrazné snížení rychlosti pro omezení důsledků střetnutí. • Avšak ani poměrně nízká rychlost nemusí ochránit strojvedoucího a cestující (viz např. střetnutí jednoty Desiro s nákladním automobilem ve Šluknovském výběžku). Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
16
Jak naložit s vyhodnocením překážky na přejezdu? (3) • Pokud mají mít detektory na přejezdu opravdu účinný efekt, je třeba vázat dovolení jízdy vlaku na vyhodnocení volnosti přejezdu (takto aplikují detektory překážek britské i německé železnice). • To ovšem výrazně prodlužuje délku přibližovacího úseku a dobu výstrahy na PZS (za celý den to u přejezdů na hlavních tratích dělá několik hodin). • Tato skutečnost nemusí mít takový dopad v případě, kdy se přejezd nachází blízko za hlavním návěstidlem a část přibližovacího úseku PZS před návěstidlem je obsazená.
Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
17
Jak naložit s vyhodnocením překážky na přejezdu? (4) • Prodloužení doby výstrahy, dle mého názoru, nelze vnímat pouze negativně. • Dlouhá doba výstrahy povede řidiče k tomu, aby využívali jiná blízká křížení s dráhou (většinou mimoúrovňová). • Pravidla pro hodnocení efektivnosti investic vydaná Ministerstvem dopravy uvádí, že úrovňový přejezd lze nahradit mimoúrovňovým pouze tehdy, prokáže-li se požadovaná efektivita stavby. • Hodnota ztrátových časů řidičů, kteří by stáli před přejezdem s detektorem překážek, tak vlastně umožní vybudovat nadjezd nebo podjezd, což by jinak díky pravidlům uplatňovaným Ministerstvem dopravy nebylo možné. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
18
Další využití detektoru překážek (1) • DB Netz využívá detektory překážek na železničním přejezdu také v situaci, kdy se přejezd nachází v blízkosti silniční křižovatky a přes přejezd vede vedlejší komunikace. • Pokud při spuštění výstrahy na PZS není volný přejezd, rozsvítí se na hlavní komunikaci červená světla, což umožní vozidlu, které je při dávání přednosti v jízdě na přejezdu, z přejezdu na hlavní komunikaci vyjet. • Po uvolnění přejezdu hlavní návěstidlo nebo přejezdník „dovolí“ jízdu vlaku na přejezd. • Signalizace u hlavní komunikace je součástí PZS. • Na vedlejší komunikaci žádná světelná signalizace světelného signalizačního zařízení silniční křižovatky není. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
19
Další využití detektoru překážek (2) • Lze si představit, že by na hlavní silnici v základním stavu signalizace buď nesvítila vůbec nebo na ní svítilo přerušované žluté světlo. • Přechod na červené světlo by proběhl standardně přes stálé žluté světlo. • Šlo by vlastně o obdobnou signalizaci jako je v zákoně č. 361/2000 Sb., o provozu na pozemních komunikacích pro zvláštní případy, jako je např. vjezd tramvaje na pozemní komunikaci. • Pro jiné úkoly jsme zatím nestačili připravit dopis na MD, odpor pozemních komunikací, aby případně vydali potřebný pokyn pro DI, příp. po dohodě s MV i pro útvary Policie ČR. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
20
Pohyblivé bariéry před přejezdy • Pohyblivé bariéry nezabrání takové nehodě, jako byla ve Studénce, protože bariéry nelze zvednout dříve, než jsou sklopeny závory (alespoň ty před přejezdem). • Navíc se jedná o problematický prvek z hledisky výstavby, údržby, obnovení činnosti po poškození (při zachycení silničního vozidla, kdy je třeba silniční komunikaci do ukončení opravy uzavřít) nebo z pohledu řešení náhrady poškození silničních vozidel (např. pokud by se z důvodu pomalé jízdy z přejezdu bariéra zvedla mezi nápravami vozidla (viz např. https://www.youtube.com/watch?v=R_0_o1N9hBw, https://youtu.be/8V6J_nJ06NU) • Přitom účinnost pohyblivé bariéry vůči nákladním autům je pochybná. Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
21
100
200
138
50 0
1
Děkuji za pozornost
150
1134
300 400
Ing. Marcel KLEGA tel.: 972 741 240, 725 144 183 E-mail:
[email protected]
Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu
22
Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu © Správa železniční dopravní cesty, státní organizace
www.szdc.cz