Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán dr.Hrivnák István, Keszmann János, Korponay László
Bevezetés ….1968. december 22-én 17 óra 3 perckor Mende és Sülysáp állomás között tragikus következményekkel járó vasúti baleset történt: a 6616/a számú, utasokkal zsúfolt személyvonat és az 5565-ös számú tehervonat ütközése következtében 43-an vesztették életüket. Kilencen életveszélyes sérülést szenvedtek, 15 utas súlyosan, 36 könnyebben sérült meg…. Az emlékezetes tragédiáról a legtöbben hallottak, de azt talán kevesen tudják, hogy milyen fontos szerepe volt a balesethez vezető okok láncolatában a forgalmi ismeretek hiányos ismeretének és az akkor újnak számító biztosítóberendezés kezelési tudásbeli hiányosságainak. Azóta több vizsgálat és kutatás is bizonyította, hogy a rendkívüli helyzetek kezelése során az emberi tényező mennyire felértékelődik és mennyire nehéz ezeket készség szinten megtanítani. Ezért a vasútbiztonság iránt elkötelezett vasúttársaságok komoly erőforrásokat mozgósítanak ezen elvek figyelembevételével. A vasúti közlekedésben a veszélyeztetések, illetve a balesetek döntő többsége emberi hiba következménye. A tapasztalatok, kutatások illetve a statisztikák szerint az emberi hibából származó veszélyeztetések valószínűsége 103 – 104 – szer nagyobb, mint a műszaki hibából származó veszélyeztetéseké. A vasúti közlekedés biztonságának hatékony növelése az emberi hiba valószínűségének csökkentésével és a műszaki berendezések biztonságának megtartásával érhető el. Magyarország az elkövetkező években nagyrészt Európai Uniós támogatással több száz milliárd forintot fog elkölteni vasútvonalai korszerűsítésére. Alapvető érdekünk, hogy a rendelkezésre álló forrásokat hatékonyan, ugyanakkor takarékosan használjuk fel, azaz a korszerűsítés eredményeképpen európai színvonalú vasútvonalakkal rendelkezzünk. Nem elegendő azonban a korszerű infrastruktúra felépítése. A mind bonyolultabbá váló irányítástechnikai eszközök használatához jól kiképzett, a feladatait jól ismerő és a rendkívüli helyzetekre is gyorsan és megfelelően reagáló személyzetre van szükség. Felismerve ennek fontosságát az európai vasutak az elmúlt 15-20 évben jelentős fejlesztéseket hajtottak végre. Ennek eredményeképpen olyan korszerű oktatórendszerekkel rendelkeznek, amelyek segítségével hatékonyan tudják kiképezni, továbbképezni illetve vizsgáztatni a kezelő személyzetet. Az emberi tevékenység hibarátájának csökkentése a munkavégzéshez szükséges nyugodt környezeti feltételek biztosításával, a stressz szint optimalizálásával, és nem utolsó sorban az emberi tevékenység tudás és szabály alapú szintjének készség alapú szintre történő emelésével valósítható meg. Ez utóbbi, az emberi tevékenység szintjének emelése, a készség alapú berendezés kezelés elsajátítása hatékonyan csak szimulációval támogatott oktatási folyamat segítségével lehetséges. Ennek érdekében a MÁV – számos európai vasúthoz hasonlóan – oktatási célú szimulációs rendszerek alkalmazásával igyekszik biztosítani a feltételeket a készség alapú tevékenységek elsajátításához. A MÁV Zrt. és 1
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
annak oktatási intézménye, a Baross Gábor Oktatási Központ (BGOK) is mindenkor fontosnak tartotta, hogy anyagi lehetőségeihez mérten a legkorszerűbb eszközöket biztosítsa a személyzet képzéséhez. Így született döntés arról, hogy az 1998 óta használt forgalmi szimulátorát, egy újabb, rugalmasabb, a kor követelményeihez jobban igazodó rendszerrel váltsa fel. 2008-ban egy sikeres közbeszerzési eljárás végén a MÁV Zrt. egy 6 oktatási egységből álló új Forgalmi Szimulátor Rendszer beszerzésére a Tran-SYS Kft-vel kötött szerződést, aki több mint 16 éves biztosítóberendezési szimulátor fejlesztési tapasztasztalatát (8 alkalmazó ország, 20 megrendelő, több mint 400 szimulált állomás, kb. 45 üzemelő oktatási szimulátor) felhasználva pályázott. A szállító cég és a megrendelő hatékony együttműködésének eredményeként 2009 tavaszára elkészült a pontos specifikáció, 2009. december 9én pedig ünnepélyesen átadásra került az új oktatási eszköz. Az új forgalmi szimulátor a mozdonyszimulátor rendszernél
már
kifejlesztett
módszereket
figyelembe
véve,
a
MÁV-nál
használt
legtipikusabb
biztosítóberendezések, vonalszakaszok és forgalmi technológiák beépítésével készült folyamatosan egyeztetve a későbbi megrendelők és felhasználók igényeivel. Jelen cikk ezen rendszert mutatja be illetve ismerteti a közel egy éves használat tapasztalatait.
1. A Forgalmi Szimulátor Rendszer célja és alkalmazási lehetőségei A Forgalmi Szimulátor Rendszer oktatásban való alkalmazásának alapvető céljai a következő pontokban fogalmazhatók meg: •
a közlekedésbiztonság fejlesztése,
•
az emberi tényező – mint kockázat csökkentése,
•
a forgalmi szolgálattevői célcsoport széleskörű lefedése,
•
az oktatástechnológia fejlesztése,
•
az oktatási módszertan bővítése,
•
a nemzetközi elvárásoknak való megfelelés.
Az előbbiekben felsorolt szempontoknak megfelelően a Forgalmi Szimulátor Rendszer a forgalmi operatív irányítók és a végrehajtó forgalmi szolgálattevők, valamint a biztosítóberendezés kezelők kiképzésének, továbbképzésének, időszakos oktatásának, továbbá az iskolarendszerű képzés gyakorlati oktatásának részbeni feltételeit hivatott biztosítani a valós körülményekhez közeli környezet megteremtésével. A szimulátornak feladata az adott biztosítóberendezés normál üzemben történő kezelésének készség szintű betanításának támogatása, a biztosítóberendezési hibák és zavarok, valamint forgalmi helyzetek, zavarok, veszély- és egyéb stresszhelyzetek előállítása és kezelése. További célja a szimulátornak, hogy a már kellő tapasztalattal és gyakorlattal rendelkező forgalmi irányítók és forgalmi szolgálattevők továbbképzését segítse, és felkészítse őket a ritkán előforduló, különleges helyzetek
2
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
megoldására. Lehetőséget biztosít az új biztosítóberendezések üzembe helyezése előtt a vasútüzem veszélyeztetése nélkül zavarszituációk kezelésére, kipróbálására, szimulálására. Oktatásmenedzsment modulja objektív támogató eszköz a szimulátoron futó szituációk hallgatók általi kezelésének értékelésére. A MÁV Zrt. Forgalmi Szimulátor Rendszere 6 db mobil rendszert foglal magába. A 6 db mobil rendszer mindegyike a BGOK egy-egy területi egységén található. Mobil rendszerek lévén azonban bármely oktatási helyszínre kisteherautóval kiszállíthatók és pár perc alatt egyszerűen, könnyen üzembehelyezhetők az ország bármely pontján (1. kép).
1. kép A mobil rendszer egyik hallgatói állomása Egy Forgalmi Szimulátor Rendszer 1 db oktatói állomásból és az ahhoz kapcsolódó 5 db hallgatói munkaállomásból álló integrált rendszer. A hallgatói munkaállomásokon a hallgatók dolgoznak, az oktatói személyzet az oktatói munkaállomást használja. A hallgatói munkaállomások egyedi üzemben, vagy egy vasútvonal egymás után következő állomásait sorrendben is megjeleníthetik beállítástól függően. A kialakított szimulátor rendszer nyitott a további bővítésre (pl. újabb állomások, új biztosítóberendezés típusok).
2. Szimulált körzetek A szimulált körzetek meghatározásának egyik fő szempontja volt olyan állomások kiválasztása, hogy szimulációjuk segítségével a MÁV-nál pillanatnyilag legelterjedtebb biztosítóberendezés-típusok oktatása megvalósítható legyen. Az egyes vasútállomások és vonalszakaszok kezelői felelülete a rendelkezésre álló öt tanulói munkahelyen jeleníthető meg úgy, hogy a monitorokon a teljes vágányhálózat áttekinthető formában, kiértékelhető méretben és 3
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
esztétikusan ábrázolódik. A megjelenített kép fokozatmentesen nagyítható és kicsinyíthető . A visszajelentés és kezelés a valóságnak megfelelő felületeken történik. Az egyes állomások vonatkozásában az alábbi táblázatban megadott biztosítóberendezések és kezelői felületek valósultak meg:
Állomás
Biztosítóberendezés
Kezelői felület
1
Budapest - Kelenföld
D70
D70 panorámatábla / kezelőpult
2
Budaőrs
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
3
Biatorbágy
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
4
Herceghalom
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
5
Bicske
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
6
Szárliget
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
7
Tatabánya
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
8
Tata
SIMIS-IS
ILTIS 2
9
Környe
Siemens-Halske
Irodai és váltókezelői készülék
10
Kőbánya-Kispest
D70
D70 kezelő és visszajelentő pult
11
Pestlőrinc
ELEKTRA-2
EBO 2
12
Vecsés
ELEKTRA-2
EBO 2
13
Üllő
ELEKTRA-2
EBO 2
14
Monor
ELEKTRA-2
EBO 2
15
Pusztaszbolcs
Fényjelzős mechanika
Irodai, váltókezelői készülék és Domino kezelő és visszajelentő pult
16
Szabadegyháza
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
17
Sárosd
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
18
Nagylók
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
19
Sárbogárd
D55
D55 kezelő és visszajelentő pult
Minden állomás kényelmesen ábrázolható 2 monitoron, kivéve Kelenföldet, ahol a panorámatábla / kezelőpult megjelenítéséhez 6 monitor áll rendelkezésre.
4
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
3. Szimulációs módok, konfiguráció A szimuláció alapvetően a következő módokban futtatható:
•
Egyedi szimuláció
•
Vonali szimuláció
•
Szerviz szimuláció
Egyedi szimulációban a hallgatói gépeken futó szimulációk egymástól függetlenül futnak, azaz semmilyen logikai kapcsolat nincs közöttük a vonatközlekedés és a szomszédos állomások vonatkozásában – sziget üzem. Az okatói gépről a hallgatói munkahelyeken a hallgatók tevékenysége felügyelhető, illetve különböző forgatókönyvek indíthatók. Ebben a szigetüzemben egy állomás szimulációja akár különböző forgatókönyvekkel egy időben több hallgatói munkahelyen is futtatható. Vonali szimulációban az egyes hallgatói munkahelyeken futó szimulációk egymással logikai kapcsolatban állnak, amennyiben az egyes szimulált állomások egymással szomszédosak a valóságban. Ebben az esetben a vonatok az így létrejött vonalszakaszon közlekednek. Vonali szimuláció esetén a szimulálandó 19 állomás vonatkozásában például a következő értelmes konfigurációk lehetségesek:
•
Kelenföld – Budaőrs – Biatorbágy – Herceghalom – Bicske
•
Bicske – Szárliget – Tatabánya – Környe – Tata
•
Kőbánya-Kispest – Pestlőrinc – Vecsés – Üllő – Monor
•
Pusztaszabolcs – Szabadegyháza – Sárosd – Nagylók – Sárbogárd
A szerviz szimuláció elsősorban az oktató számára szükséges üzemmód. Segítségével előállíthatja az egyes forgatókönyveket, tesztelheti azok megfelelelőségét, kipróbálhatja egy adott menetrend lebonyolíthatóságát. Szerviz üzemmódban minden berendezés kezelési és oktatói funkció az oktató rendelkezésére áll. A szimuláció indítása a konfigurációs modul segítségével történik. Ekkor kerül kiválasztásra a szimulációs mód, valamint az oktatásmenedzsmenthez szükséges adatok megadása is ekkor történik meg. A szimuláció indítását központilag az oktató végzi. Indításkor a többek között következő paraméterek megadása szükséges: •
az oktató neve,
•
a szimulálandó vonal (állomás),
•
az egyes hallgatók által kezelt kezelőfelületek,
•
a szimulációban részt vevő hallgatók neve,
•
az esetlegesen indítandó forgatókönyv, 5
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
•
visszajátszás üzemmódban a visszajátszandó szituáció,
•
a betöltendő menetrend,
•
a szimulációs óra által mutatott idő az indítás időpontjában.
Az egyedi vagy vonali szimulációs mód kiválasztása a megadott paraméterek alapján automatikusan történik.
4. A Forgalmi Szimulátor Rendszer hardver felépítése Az oktatási célú Forgalmi Szimulátor Rendszer hat önálló szimulátor egységből áll, mind a hat hordozható, mobil kialakítású. Egy szimulátor rendszer hat munkahelyes: egy oktatói munkahelyet – amely magában foglalja a szerver számítógépet is – és öt hallgatói munkahelyet tartalmaz. Specifikációjuk napjaink aktuális hardver trendjét követi a teljesítmény paraméterek vonatkozásában és megfelel a későbbi bővíthetőség követelményeinek. Az egyes számítógépek közötti lokális kommunikáció 1GBit-es fixen kiépített Ethernet hálózaton keresztül történik a nagy mennyiségű adatforgalom stabilitásának biztosítása érdekében. Az alkalmazott protokoll a TCP/IP. A MÁV intranet hálózata tűzfalon keresztül élhető el a forgalmi szimulátor rendszerből. Az egyes forgalmi szimulátor rendszerek interneten illetve a MÁV Intranet hálózatán keresztül távmenedzselhetők a (update, patch, új verziók telepítése, hibaelhárítás, stb.) Minden egyes szimulátor rendszerhez egy nyomtató tartozik, amely többek között alkamas a protokollok és az EORR (End Of Run Report) nyomtatására. A szünetmentes tápegység egyrészt áthidalja az energiaellátó hálózat rövidebb kieséseit (kb. 30 perc), másrészt hosszabb idejű áramkimaradás esetén biztosított a számítógépek üzemszerű leállítása. Valamennyi munkahely minimum kettő maximum hat monitoros kezelő felülettel rendelkezik. A monitorok számát a szimulálandó állomások száma és mérete határozta meg. Az egyes munkahelyek monitor db száma a későbbi igényeknek megfelelően könnyen bővíthető. A forgalmi szimulátor rendszer kialakítását az 1. ábra szemlélteti.
6
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
1.ábra: A Forgalmi Szimulátor Rendszer hardver konfigurációja
A hat önálló rendszer kapaciása alapján alkalmas akár több évnyi oktatás eredményeinek tárolására is. A Budapestre telepített forgalmi szimulátor rendszer szerver számítógépe egyben a központi fájl szerver szerepét is betölti. A többi szimulátor rendszer innen töltheti le illetve fel a szükséges adatokat (forgatókönyvek, képzési adatok, hallgatói adatok, stb.), amennyiben megvan a közvetlen kapcsolat a szimulátorok között. Ha ez a kapcsolat nem áll rendelkezésre, akkor az adatátvitel mobil adathordozón (CD, pendrive) keresztül is megvalósítható.
5. A Forgalmi Szimulátor Rendszer szoftver komponensei A Forgalmi Szimulátor Rendszer szoftver architektúrája a következő funkciómodulokat foglalja magába:
Kezelői felületek •
D70 visszajelentő és kezelő pult
•
D55 visszajelető és kezelő pult
•
ILTIS 2 kezelői felület
•
EBO 2 kezelői felület
•
Siemens-Halske elektromechanikus berendezés kezelő szervei
7
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
Biztosítóberendezési funkciók •
D70
•
D55
•
SIMIS-IS
•
ELEKTRA-2
•
Siemens Halske elektromechanikus berendezés (fény és alakjelzős kivitel)
•
Önműködő vonali biztosítóberendezés (beleértve a kényszermenetirányváltást)
•
Kétvezetékes térköz berendezés
•
Vonali útátjáró biztosító berendezés
Külsőtéri objektumok •
Váltók
•
Jelzők
•
Siklasztó saruk
•
Vágányzáró sorompók
•
Sorompók
Vonatszimuláció •
Vonat és tolató menetek
•
Vonat és tolató generálás
•
Leakasztás, összezárás
•
Menetrend szerinti üzem
Zavarszimuláció •
Kezelő felülettel összefüggő zavarok (kezelő felületenként)
•
Biztosítóberendezési zavarok (biztosítóberendezésenként)
•
Külsőtéri objektumok zavarai
•
Vonatokkal, vontatójárművekkel kapcsolatos zavarok
Egyéb funkciók •
A szimulációs modulok és gépek konfigurálása
•
Az indítandó szimulációs folyamat konfigurációja
•
A szimuláció indítása/leállítása megállítása/folytatása
•
Jármű adatbázis kezelés (feltöltés, bővítés, módosítás, törlés)
•
Vonatszerkesztés (szerelvényösszeállítás)
8
Frrontend
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
•
Menetrendszerkesztés (offline, online)
•
Mentrend szerinti vonatszimuláció
•
Szimulációs forgatókönyv előállításalejátszása
•
Adminisztratív feladatok támogatása
•
Események naplózása
•
Időgyorsítás, -lassítás
•
Objektumok fizikai állapotainak megjelenítése
•
A vonatok állapotának visszajelentése
•
Vonatfutások folyamatos rögzítése
•
A szimuláció folyamatának rögzítése
•
A rögzített szimuláció folyamatának visszajátszása
KEZELŐ FELÜLET
GUI 1
GUI 2
GUI 3
Megjelenítés Kezelés Control Server
Middle
FUNKCIONALITÁS
Vezérlő, felügyeleti rendszer Biztosító berendezés Külső tér Vonat és tolató menetek
Biztosítóberendezés központi funkciók Vonatszám követés Vonatszám vezérelt vágányút állítás
Backend
ADATBÁZIS
Topológia és berendezés adatok Menetrendi adatok Vonat és szerelvény adatok További adatok Valós rendszer interfész
Bizt. ber. 1
Bizt. ber. 2
Bizt. ber. 3
Kültéri obj. 1
Kültéri obj. 2
Kültéri obj. 3
Vonatszimuláció
Külső tér
Szimuláció belső interfész
2.ábra: A Forgalmi Szimulátor Rendszer funkcionális felépítése és belső kapcsolatai A fennt vázolt funkcionális architektúra és modularizált felépítés hatékony a felhasználó szempontjából is áttekinthető, a későbbiekben bővíthető, nyitott struktúra (2. ábra).
9
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
6. Biztosítóberendezési funkcionalitás, kezelői felületek A Forgalmi Szimulátor Rendszer a következőkben felsorolt biztosítóberendezési funkcionalitásokat és kezelői felületeket képezi le:
Állomásközi berendezések: •
Önműködő térközbiztosítás (75 Hz-es ütemezett sínáramkörös önműködő térközbiztosító berendezés)
•
Siemens-Halske térközbiztosítás (ellenmenet és utolérés kizáró berendezés)
•
Normál vonali sorompó berendezés
•
Emelt sebességű sorompó berendezés
D55 biztosítóberendezés szimuláció (3. ábra)
3. ábra: D55 biztosítóberendezés kezelőfelülete
D70 biztosítóberendezés szimuláció
Elektronikus biztosítóberendezés szimuláció
•
SIMIS-IS ILTIS-2 kezelői felülettel
•
ELEKTRA-2 EBO-2 kezelői felülettel
Siemens-Halske biztosítóberendezés (4. ábra) •
Alakjelzős
•
Fényjelzős
10
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
4. ábra: Siemens-Halske biztosítóberendezés váltókezelői készüléke
7. Zavarkatalógus A zavarkatalógus kb. 80 különböző, egyedileg beállítható hibát tartalmaz (beleértve valamennyi szimulált biztosítóberendezés és kezelői felület típust). A hibák az oktató által azonnali hatással vagy eseményvezérelten adhatók. A forgatókönyv szerkesztő modul segítségével programozottan előre beállíthatók, lehetőségt biztosítva ezzel az oktató számára különféle oktatási feladatok előkészítésére. A zavarkatalógus hibái a következő fő csoportokra oszthatók:
Külsőtéri objektumok zavarai: •
Váltó zavarok
•
Jelzőzavarok
•
Foglaltságérzékelő zavarok
•
Kisiklasztó saru zavarok
•
Vágányzáró sorompó zavarok
•
Útátjáró sorompó zavarok
Biztosítóberendezési zavarok
Kezelőfelületi zavarok
Eseményvezérelt hibabeadás
11
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
8. Vonat modell és menetrend szimuláció A rendszer az előre definiált járműadatbázisa (amely tartalmazza a MÁV vonalain futó járművek többségének főbb paramétereit) tetszőleges szerelvény konfigurációk létrehozását teszi lehetővé. A járműadatbázis és a szerelvény konfigurációk a jármű és szerelvény szerkesztő segítségével tartható karban. A vonatok és tolatóegységek közlekedése az oktatói állomásról szabályozható, de természetesen egy előre beállított menetrend szerint is közlekedhetők. A szerelvények menetdinamikai modellje valósághűen képezi le a vonatok és tolatómenetek közlekedését, lehetővé teszi a szerelvények összezárását, szétkapcsolását, valamint különféle vonatzavarok beállítását, megjelenítését is. A forgalmi szimulátor a valóságos menetrend betöltésével is üzemeltethető, de a menetrendszerkesztő modul segítségével egyedi menetrend is létrehozható.
9. Oktatás menedzsment A hallgató tevékenységek teljesebb követése céljából a szimulátoros gyakorlat során a kezelők számítógépen keresztül végzik az egymásközti kommunikációt (engedélykérés és adás, indulási időközlés, visszajelentés) és itt tudnak szerkeszteni a vonatok számára írásbeli rendelkezéseket is. A szimulációs gyakorlatok tartalmát előre beállított forgatókönyvekben lehet összeállítani és rögzíteni. A gyakorlat végrehajtása rögzíthető, a menetrendszerűségre, dokumentálására és a berendezések kezelésére vonatkozó jelentést a rendszer automatikusan generálja, melynek segítségével a hallgató munkája értékelhető. Komoly szerepet szán a BGOK a kiképző oktatások és a továbbképzések során is az új eszköznek. A gyakorlatok forgatókönyvei egyre nehezedő kategóriák szerint lehetővé teszik a következő szituációk bemutatását:
Alapmenetrend szerinti közlekedés rendkívüli helyzetek nélkül
Feszített menetrend szerinti közlekedés rendkívüli helyzetek nélkül
Normál biztosítóberendezés melletti közlekedés rendkívüli menetrendi helyzetben (vágányzár, vonat „fekve maradás”)
Biztosítóberendezési zavarok menetrend szerinti közlekedésnél (váltó ellenőrzése megszűnik, jelző izzó kiégés, sorompó hiba stb.)
A képzés céljai között a következő fontosabb szempontok szerepelnek:
„Egy mindenkiért, mindenki egyért” elv
A forgalmi szabályok műszaki hátterének bemutatása
Rendszerszemlélet oktatása
Azonnali visszajelzések a forgalmi helyzetben
Visszajátszási és elemzési lehetőségek
12
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
A forgalmi tevékenység objektív értékelési lehetősége
Modellezési lehetőségek (menetrendi variációk, fiktív állomások létrehozása)
10. Oktatási, kiképzési tapasztalatok A forgalmi szimulátor első alkalmazására a forgalmi szolgálattevők 2010. időszakos oktatásakor került sor. Májustól ezidáig 27 helyszínen kb. 2500 fő vett részt szimulátoros gyakorlaton (2. kép). A dolgozók hamar megbarátkoztak az új rendszerrel, ebben annak is szerepe volt, hogy jelenlegi szolgálati helyük biztosítóberendezés típusával kezdték az ismerkedést. Az első forgatókönyvek a mindennapi életben leggyakoribb krízishelyzetek bemutatására vállalkoztak a fokozatosság elvének betartásával. Az előzetesen felkészített forgalmi oktatók és a BGOK által delegált szimulátorkezelők (akik szintén forgalmi oktatók) együttesen felügyelték és irányították a gyakorlatot, majd értékelték a munkát. Több esetben előfordult, hogy a kötelező oktatási idő után is maradtak a résztvevők a „virtuális világba feledkezve”. A rendszer az ilyenkor természetes gyermekbetegségeit fokozatosan kinőve megbízhatóan működött mindvégig.
2. kép: Kelenföld állomás szimulációja
13
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
11. Fejlesztési lehetőségek Az elmúlt másfél évtized tapasztalatai azt mutatják, hogy a megrendelők fejlesztési igényeiket a többnyire szimulátor használata során fogalmazzák meg. A leggyakoribb kínálkozó fejlesztési lehetőség a szimulált állomások számának bővítése, ehhez állomásszerkesztő alkalmazás áll rendelkezésre. A segítségével létrehozott infrastruktúra adatbank alapja lehet akár egy vasúti irányítástechnikai adatbázisnak is. Nagy potenciális fejlesztési lehetőséget biztosít az oktatási módszerek finomítása, ennek keretében a forgatókönyvek készletének jelentős bővítése várható az eddigi tapasztalatok figyelembevételével. A másik viszonylag gyakori fejlesztési igény különböző külső rendszerekkel való kapcsolat igénye. Következő felsorolás a már megvalósult nemzetközi példákra utalnak, a zárójelben találhatók azok vasútvállalatok és cégnevek akinél ez a fejlesztés megvalósult:
Modell vasút vezérlése szimulátorral(TUD - Technische Universität Dresden, ÖBB - Österreichische Bundesbahnen)
Szimulátor és eredeti biztosítóberendezési kezelőfelület összekapcsolása (Infrabel - - le gestionnaire de l'Infrastructure, Belgium)
Eredeti biztositóberendezési állapot visszajelentése szimulátor felületen(ÖBB - Österreichische Bundesbahnen)
Mozdony szimulátor és forgalmi szimulátor összekapcsolása (BVG - Berliner Verkehrsbetriebe, CORYS T.E.S.S. - Franciaország)
Forgalmi szimulátor és az eredeti üzemirányító rendszer összekapcsolása (HHA - Hamburger Hochbahn AG, ÖBB - Österreichische Bundesbahnen, SMRT - Singapore Metro, Funkwerk IT - Németország)
Az utóbbi két lehetőség mint fejlesztési igény a MÁV Zrt. számára is megjelenhet a közeljövőben. A BGOK 2008 óta rendelkezik a CORYS T.E.S.S. cég által szállított mozdony szimulátorral, melynek támogatásával évente kb. 3500 mozdonyvezető képzését és vizsgáztatását bonyolítja le. Egy ilyen mozdony szimulátornak és a DB BEST Tran-SYS által fejlesztett forgalmi oktatási szimulátornak az összekapcsolása már megtörtént. Az integrált szimulációs rendszer elsősorban a forgalmi és a vontatási személyzet együttműködésének oktatását hivatott támogatni mind az alapkiképzés mind pedig különféle komplex zavar és veszélyhelyzetek közös megoldásának begyzkorlását. A következő ábra a két szimulátor integrálásának elvét mutatja be.
14
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
5. ábra: Mozdony és forgami szimulátor integrációja A Funkwerk IT Kiel 2010 tavaszán egy közbeszerzési eljárás keretében elnyerte a Forgalmi Vonatközlekedési Információs Rendszer – FOR fejlesztését MÁV Zrt. számára. Ennek az üzemirányító rendszernek a fejlesztése és üzembehelyezése folyamatban van. Végső, országos kiépítésében a MÁV Zrt. teljes hálózatán futó valamennyi vonatról fog szolgáltatni aktuális információt, szolgáltatásai kb. 800 munkahelyről lesznek elérhetők országszerte. Alapját a Funkwerk IT TRAVIS üzemirányító rendszere képezi, amelynek oktatási célú összekepcsolása a DB BEST Tran-SYS által fejlesztett forgalmi oktatási szimulátorával már szintén elérhető. Segítségével a FOR-t használók kiképzése a valós környezet zavarása nélkül szimulált vonatforgalom mellett a valós FOR kezelői felületen történhet. A TRAVIS és a DB BEST összekapcsolásának koncepcióját mutatja be a 6.ábra.
15
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
6. ábra:Üzemirányító rendszer és forgami szimulátor integrációja További fejlesztés lehetőség a BGOK számára a 80-as évekből származó D55 és D70 pultos szimulátorainak felújítása és integrálása a Forgalmi Szimulátor Rendszerbe. Megvalósulásával a kezelők valósághűen, nyomógombokon keresztül kezelhetnék a berendezést – igaz csak azon szimulált állomások esetén amelyekhez kezelőpult is tartozik. Oktatási és oktatói szempontból előnyt jelent a Forgalmi Szimulátor Rendszer oktatásmenendzsment funkcióinak rendelkezésre állása a pultos kezelés esetében is.
12. Forgalmi szimulátorok további alkalmazási területei A szimulátor a valós idejű szimuláció révén lehetőséget ad további területeken való alkalmazásra is:
Állomási technológiai tervek ellenőrzése, azok készítésének támogatása
Tervezett menetrend lebonylíthatóságának ellenőrzése
A szimulátornak ezen két területen való alkalmazására erőteljes törekvések vannak több európai vasúttársaságnál, így pl. a DB már döntött is a bemutatott szimulációs rendszer német megfelelőjének alkalmazása mellett ilyen célú alkalmazása mellett. Ez azonban megkívánja a rendszer kiegészítését különféle, a szimuláció eredményének kiértékelését támogató eszközökkel. Befejezéséhez közeledik az a fejlesztés, ami ezen a területen is jelentős előrelépést fog kínálni. Ezt a fejlesztést az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében elnyert pályázattal, az Európai Únió támogatásával és a Magyar Állam társfinanszírozásával valósítja meg a Tran-SYS Kft.
16
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
A fejlesztés keretében a következő, a külföldi vasúttársaságok igényeit is kielégítő szimulációs modulok készülnek el vagy újulnak meg: •
Ember-gép interfész célorientált fejlesztése
•
Funkcionális logika fejlesztése
•
Külsőtéri objektumok funkcióinak fejlesztése
•
Vasútüzemi feladatok modellezése
•
A szimulációs folyamat visszajátszása és újraindítása
•
Az út-idő diagram és objektumterhelési diagram ábrázolása
•
A késési állapotok és személyzet terhelésék elemzése
A fejlesztések eredményeként a szimuláció alkalmazhatósága ezen a területen is jelentősen kibővül, és újabb szellemi exportlehetőséget teremt a forgalmi szimulátorok számára.
Összefoglalás A Forgalmi Szimulátor Rendszert a BGOK 2010 első negyedében állította munkába az időszakos oktatások keretében és folyamatosan a kiképző oktatás szerves részévé is válik. Segítségével olyan eszköz birtokába jutott A MÁV Zrt. BGOK, amelynek alkalmazása egyrészt a gyakorlatai forgalmi oktatásban minőségi változást eredményezett, másrészt a valódi biztósítóberendezés és az „éles vasúti üzem” zavarása, veszélyeztetése nélkül teszi lehetővé a különböző forgalmi és biztosítóberendezési helyzetek begyakoroltatását így emelve a vasúti közlekedés biztonságát. Jelen cikk a terjedelmi korlátok miatt csak egy kis keresztmetszetét mutathatta be a Forgalmi Szimulátor Rendszernek. Az eddigi hazai és nemzetközi tapasztalatok azt mutatják, hogy a munkavállalók (berendezés kezelők) megkedvelték a vasútüzem szimulátorokon alapuló oktatástechnikai eszközeit és nyitottak a kompetencialapú képzés iránt. A munkáltatók (vasutak) hatékony oktatási struktúrát hoztak létre az oktatási célú szimulátorokon alapulva, közép és hosszú távon az oktatás költségeinek jelentős csökkentésével. Több európai vasút (pl. DB, ÖBB) folyamatosan fejleszti oktatási szimulátorainak szolgáltatásait, újabb és újabb igényeket fogalmaz meg a bővítés és más rendszerekkel történő összekapcsolás irányában annak érdekében, hogy oktatási folyamata megfeleljen napjaink egyre komplexebb technikai kihívásainak. Magyarországon is remélhetőleg egy ilyen folyamat kezdetének lehetünk tanui.
17
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
Training simulators on the MÁV network (Summary) The Train Traffic and Interlocking Simulation System (developed and commissioned by Tran-SYS ltd.) for training have started its duty at MÁV Zrt. BGOK in the first quarter of 2010. Since that time it’s going to be the integral part of periodical training as well as of the continuous educational training. By means of this simulation system MÁV Zrt. BGOK has greatly improved the quality of the traffic control education, and could execirse several traffic and signalling situations without interfereing the real railway processes, like this increasing the safety of railway transport. Due to the dimension limits of this articte only a short overview is provided of the Train Traffic and Interlocking Simulation System. The Hungarian an international experiences prove that the operators (employees) of the interlocking systems became fond of railway simulator based education and they are open to competence based training. The railways (employers) have created an efficient education structure based on training simulators by decreasing significantly their training costs. Several European railways (like. DB, ÖBB) improve continuously the services of the training simulators, creating newer and newer demands of extension and interfacing of their training simulators to the other systems in the interest of the education process better corresponds the nowadays complex technical challenges. Hopefully we are the witnesses of the beginning of same progress in Hungary today.
18
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
Schulungssimulatoren im Netz der Ungarischen Staatsbahnen MÁV (Zusammenfassung)
Das Betriebssimulationssystem wurde durch das Schulungszentrum Baross Gábor im ersten Quartal des Jahres 2010 im Rahmen der periodischen Schulungen in Betrieb gestellt, und wird allmählich zum untrennbaren Bestandteil der Ausbildung. Mit seiner Hilfe kam ein Instrument in Besitz des Schulungszentrums Baross Gábor der MÁV Zrt., dessen Einsatz einerseits zu einer qualitativen Änderung in der praktischen Betriebsschulung geführt hat, und das andererseits die Einübung diverser Betriebs- und sicherungstechnischer Situationen ohne Beeinträchtigung und Gefährdung der tatsächlichen Sicherungsanlage und des „produktiven Bahnbetriebes” ermöglicht, sodass dadurch die Sicherheit des Eisenbahnverkehrs gesteigert wird. Der vorliegende Artikel konnte – wegen dessen Umfangseinschränkungen – lediglich einen kleinen Querschnitt des Betriebssimulationssystems vorstellen. Die bisherigen ungarischen und internationalen Erfahrungen zeigen, dass die Bediener der Anlage (die Mitarbeiter) die auf der Simulation basierenden schulungstechnischen Mittel des Bahnbetriebes gerne angenommen haben, und gegenüber der Schulung mit Kompetenzbasis offener sind. Die Arbeitgeber (Eisenbahnen) haben eine effektive Schulungsstruktur auf der Basis der zwecks der Schulung eingesetzten Simulationen gegründet, wobei die Schulungskosten mittel- und langfristig wesentlich reduziert wurden. Mehrere europäische Bahnen (z.B. DB, ÖBB) entwickeln die Dienstleistungen ihrer Schulungssimulationen permanent, formulieren immer neuere Ansprüche in Richtung der Erweiterung und der Verbindung mit sonstigen Systemen, damit der Schulungsprozess den immer komplexeren technischen Herausforderungen der heutigen Zeit entspricht. Wir hoffen, dass wir auch in Ungarn Zeugen des Beginns eines solchen Prozesses sein können.
19
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
Dr.Hrivnák István
1960-ban született Tótkomlóson. 1984-ben szerzett közlekedésmérnöki oklevelet a BME Közlekedésmérnöki karán. 1984 óta a BME Közlekedésautomatikai Tanszék oktatója, ahol jelenleg mint egyetemi adjunktus tevékenykedik. Doktori oklevelet szerzett 1989-ben a Budapesti Műszaki Egyetemen. 1994-óta a Tran-SYS Rendszertechnikai Kft. tulajdonosa és ügyvezetője, valamint az Európa szerte alkalmazott szimulációs technika fejlesztésének és elterjesztésének egyik irányítója. Több mint 50 magyar és idegen nyelvű publikáció (folyóiratcikk, konferencia és egyéb előadás, stb.) szerzője. 1999 óta tagja az IRSE (Institution of Railway Signal Egineers) nemzetközi vasúti szervezetnek. Cím: Tran-SYS Rendszertechnikai Kft., 1036 Budapest, Lajos u. 48-66. B.ép.V.em. E-Mail:
[email protected] Keszmann János
1965-ben született Budapesten. 1990-ben szerzett vasúti járműgépész oklevelet a BME Közlekedésmérnöki karán. 1990 és 1993 között a MÁV Keleti Vontatási Főnökségén mérnökgyakornokként, majd műszaki ügyintézőként (oktatóként) dolgozott. 1993-94-ben a MÁV Széchenyi-hegyi Gyermekvasút vezetője volt, ahol korábban gyermekként is szolgált. 1994-től a MÁV Zrt. Baross Gábor Oktatási Központ munkatársa, 1998 és 2006 között felnőttképzési osztályvezetője, 2006-tól képzésfejlesztési vezetője. Az 1998-as és a 2009-es forgalmi szimulátor beszerzés projektjének vezetője, emellett több vasútüzemi és vezetési témájú tantárgy oktatója a felsőfokú tanfolyamokon. Irányítása alá tartozik valamennyi vasúti és szakterületi képzés program- és tananyagfejlesztése, koordinációja. Cím: MÁV Zrt. Baross Gábor Oktatási Központ, 1087 Budapest, Luther u. 3. E-mail:
[email protected]
20
Oktatási célú szimulátorok a MÁV hálózatán
Korponay László
1985-ben született Budapesten. 1995 és 1999 között a MÁV Széchenyi-hegyi Gyermekvasúton szolgált gyermekavsutasként. 2003-ban a Kvassay Jenő Műszaki Szakközépiskolában érettségizett vasútgépész szakon. Jelenleg a Budapesti Műszaki Egyetem Közlekedésmérnöki Karának hallgatója. 2005 óta a BKV Zrt.-nél másodállásban villamosvezetőként dolgozik. 2006-ban csatlakozott a Tran-SYS kft munkatársaihoz, ahol azóta is aktívan tevékenykedik. A forgalmi szimulátor projektben műszaki projektvezetőjeként a specifikáció, az implementáció és a tesztelés vezetője volt. Cím: Tran-SYS Rendszertechnikai Kft., 1036 Budapest, Lajos u. 48-66. B.ép.V.em. E-Mail:
[email protected]
21