Zabezpe ovací a telekom nika ní systémy na eleznici

7. KONFERENCE

Zabezpe�ovací a telekom�nika�ní systémy na �eleznici �Aktu�lní výzvy moderního �ízení �elezni�ní dopravy a zaji�t�ní její �ezpe�nosti� 10��12� listopadu 2015 Kulturní a konferen�ní centrum ArtIGY Pra�sk� 12��2�� eské �ud�jovice

Konference se kon� pod z��titou Ministerstva dopravy �R a hejtmana �iho�eského kraje

Správa železniční dopravní cesty, státní organizace

7. konference Zabezpečovací a telekomunikační systémy na železnici Aktuální výzvy moderního řízení železniční dopravy a zajištění její bezpečnosti

10. - 12. listopadu 2015 Kulturní a konferenční centrum ArtIGY Pražská 1247/24 České Budějovice

Odborný garant konference: Ing. Martin Krupička Ředitel odboru automatizace a elektrotechniky Správa železniční dopravní cesty, státní organizace Přípravný výbor konference: Předseda: Ing. Martin Krupička SŽDC, Odbor automatizace a elektrotechniky Členové: Richard Kolář SŽDC, Odbor automatizace a elektrotechniky Ing. Jiří Suchánek SŽDC, Technická ústředna dopravní cesty Jaroslav Hůrka SŽDC, Oblastní ředitelství Plzeň Blanka Prešinská AŽD Praha s.r.o. Tomaštíková Lucie ČD - Telematika a. s.

Za věcnou správnost odpovídají autoři jednotlivých příspěvků! Sborník neprošel jazykovou korekturou.

Vydal:

Správa železniční dopravní cesty, státní organizace Dlážděná 1003/7, 110 00 Praha 1

Tisk:

Tiskárna VS Tisk, VS PRAHA - PANKRÁC Soudní 988/1, 140 57 Praha 4

Náklad:

580 výtisků

www.ztscb.cz ISBN 978-80-905200-7-3

Vážení účastníci konference, po dvou letech se opět scházíme v Českých Budějovicích na konferenci věnované zabezpečovacím a telekomunikačním systémům na železnici. Letošní, již sedmý ročník je zaměřený na moderní řízení železniční dopravy a zajištění její bezpečnosti. Jde o témata vrcholně aktuální. Jak jistě víte, letošní rok je totiž mimořádně náročný v souvislosti s rozsáhlou investiční výstavbou na železnici, kdy se snažíme úspěšně dočerpat všechny přidělené evropské finance. Kromě samotných stavebních prací dochází i k masivní výstavbě zabezpečovacích a telekomunikačních zařízení pro dálkové řízení dopravy. Přibližuje se tak okamžik splnění přání bývalého jihočeského hejtmana Zahradníka – propojení Českých Budějovic s Prahou koridorovou tratí, která přinese nejen významné zkrácení jízdní doby, ale i bezpečnější a komfortnější cestování mezi těmito městy. A nejde zdaleka o jedinou změnu. V Jihočeském kraji totiž aktuálně probíhají i revitalizace regionálních tratí. Budujeme nové technologie potřebné k dálkovému řízení, čímž postupujeme ke zrychlení a zvýšení bezpečnosti těchto lokálních drah. Na celostátních tratích současně nasazujeme moderní zabezpečovací a telekomunikační technologie, které po nás žádá Evropa svými normami a nařízeními. V rámci sjednocené Evropy se například dokončuje vybavení úseku tratě Kolín – Břeclav až na státní hranice Slovenska a Rakouska interoperabilním systémem ETCS. Pro jeho testování bude využit i nový měřicí vůz ETCS, který má nově SŽDC ve své stáji. Významnou změnou prošla v letošním roce i samotná legislativa. Ta nově zavádí například zákon o kybernetické bezpečnosti, který zahrnuje také telekomunikační systémy, chování zaměstnanců SŽDC a diagnostiku zařízení. Mimo jiné se proto připravují a již i realizují úpravy ve všech pásmech rádiového provozu. Vytváří se rovněž nový nástroj pro řízení modernizace, oprav a údržby infrastruktury – kontrolně analytické centrum. Vážení kolegové, již jen letmý pohled do programu ukazuje, že změn a novinek nás letos čeká mnoho. Dovolte mi tedy, abych Vám jménem manažera infrastruktury popřál načerpání co možná nejvíce nových poznatků a zároveň i navázání tolik důležitých osobních kontaktů. Je jedno, zda to bude přímo na odborných přednáškách, nebo při následných neformálních diskuzích. Proč kladu důraz na společná osobní setkání? Protože jedině takto vydiskutované a ujednocené postoje nám umožní nejrychlejší postup při vytváření kompaktní evropské železniční dopravní cesty. Ing. Pavel Surý, generální ředitel SŽDC

7. konference - Zabezpečovací a telekomunikační systémy na železnici Aktuální výzvy moderního řízení železniční dopravy a zajištění její bezpečnosti

České Budějovice 10.-12.11.2015

OBSAH

Železniční doprava – výhled do příštího období Ing. Jindřich Kušnír, Ministerstvo dopravy ČR, Odbor drážní a vodní dopravy ....... 11 Příprava technologických staveb Ing. Zbyněk Zunt SŽDC, GŘ, Odbor přípravy staveb ............................................. 13 Bezpečnost z pohledu legislativy ČR doc. Ing. Martin Leso, Ph.D., ČVUT v Praze, Fakulta dopravní .............................. 17 Nařízení Evropského parlamentu a Rady a jejich vliv na rozvoj žel. sítě v ČR Ing. Petr Kolář SŽDC, GŘ, Odbor strategie ............................................................ 22 Technické specifikace pro interoperabilitu – aktuální informace z pohledu zabezpečovací techniky Mgr. Ing. Radek Čech, Ph.D., SŽDC, GŘ, Odbor strategie .................................... 27 Modernizácia zabezpečovacích systémov na ŽSR Ing. Bohuslav Dohnalík, Železnice Slovenskej republiky, Bratislava ...................... 29 Zkušební zařízení pro testování ETCS na ZC VUZ Velim Ing. Jan Patrovský, AŽD Praha s.r.o. ...................................................................... 33 Aplikace rádiového standardu GSM-R Ing. Petr Vítek, Kapsch CarrierCom s.r.o. ............................................................... 37 Technologie e-LTE a GSM-R od výrobce Huawei Tomáš Zloch, Huatech a.s. ..................................................................................... 39 Novinky v hodnocení bezpečnostních rizik dle nařízení EU Ing. Miroslav Šídlo, SŽDC, Technická ústředna dopravní cesty ............................. 43 Kompatibilita kolejových obvodů a drážních vozidel - aktuální stav, evropské aktivity s vazbou na ČR Ing. Karel Beneš, Ph.D., Výzkumný ústav železniční, a.s. ...................................... 49 Praktické zkušenosti s projektováním nejnovějších technologií železničního zabezpečovacího zařízení v ČR Ing. Milan Ptáček, Signal Projekt, s.r.o. .................................................................. 53 BUES 2000 – elektronické přejezdové zabezpečovací zařízení firmy Scheidt&Bachmann Ing. Jiří Skružný, Signalbau, a.s. ............................................................................ 58 Aktuální problematika zabezpečovací techniky ve vztahu k požadavkům provozu Ing. Marcel Klega, SŽDC, GŘ, Odbor automatizace a elektrotechniky ................... 62

8



Quo vadis MODEST? Ing. Jiří Žilka, První Signální, a.s. ............................................................................68 DISTRIBUOVANÉ ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ SIRIUS Ing. Jaroslav Mládek, Ing. Jiří Holinger, Starmon s.r.o. Choceň ..............................73 ICT bezpečnost Ing. Tomáš Kříž, SŽDC, GŘ, Odbor automatizace a elektrotechniky ......................81 Nasazení systému nadstavby fyzické bezpečnosti v drážním prostředí Ing. Martin Bajer, TTC MARCONI s.r.o. ..................................................................82 Kontrolně analytické centrum řízení dopravy Ing. J. Kristek, Ing. L. Petrovický, Ing. M. Drápalík, RETIA, a.s. ..............................85 Integrovaný komunikačný systém INOMA COMP nástroj riadenia železničnej dopravy Jozef Pethö, Milan Krasuľa, INOMA COMP s.r.o. ...................................................88 Na železniční dopravní cestu pouze s vybaveným vozidlem Ing. Martin Motyčka, DCOM spol. s r. o. ..................................................................93 Praktické zkušenosti v oblasti kabelovodů pro zabezpečovací a sdělovací zařízení na železnici Karel Kabelka, SITEL, spol. s r.o.............................................................................97 Bezpečnost a plynulost provozu vlakové dopravy ve vztahu k požadavkům na požární vlastnosti kabelů Ing. František Gilian, ELKOND HHK, a.s. ...............................................................101 Digitalizace traťového rádiového systému TRS Pavel Bažant, T- CZ, a.s. Pardubice .......................................................................105 Diagnostika zařízení měřicím vozem Ing. Vladimír Říha, SŽDC, Technická ústředna dopravní cesty...............................109 Novinky výhybkového programu AŽD Praha Ing. Josef Adamec, AŽD Praha s.r.o. ......................................................................114 Informace z EU Ing. Michal Pavel, Ing. Jakub Marek, Ph.D., AŽD Praha s.r.o. ................................118 Globální diagnostický systém Ing. Petr Houfek Ph.D., AŽD Praha s.r.o. ................................................................126 Měřící vůz ETCS AŽD a jeho využití pro testování ETCS Ing. Antonín Diviš, AŽD Praha s.r.o. ........................................................................130 Zastavení vlaku povelem STOP v síti GSM-R Ing. Petr Bulis, ČD - Telematika a.s. ......................................................................134 Železniční rádiové sítě v pásmu 150 MHz na SŽDC Ing. Tomáš Mádr, SŽDC, GŘ, Odbor automatizace a elektrotechnicky .................136 9



Implementace technologie MPLS v drážním prostředí – zkušenosti z ověřovacího provozu Ing. Martin Prokeš, TTC MARCONI s.r.o. ............................................................... 140 PŘEHLED REKLAM ............................................................................................... 141

10



ŽELEZNIČNÍ DOPRAVA – VÝHLED DO PŘÍŠTÍHO OBDOBÍ Ing. Jindřich Kušnír Ministerstvo dopravy ČR, Odbor drážní a vodní dopravy ANOTACE: Přednáška obsahuje aktuální přehled aktivit Ministerstva dopravy v oblastech železnice, kterými jsou především legislativa (přístup EU – směrnice o jednotném evropském železničním prostoru; přístup ČR - zákon o dráhách, prováděcí předpisy), interoperabilita (ERTMS, dopravci, konkurenceschopnost) a využití fondů EU (CEF, OPD 2).

INVESTICE NA INFRASTRUKTUŘE – INTEROPERABILITA Tratě transevropské železniční sítě TEN-T musí naplnit cíle interoperability, kterými jsou technická kompatibilita, bezpečnost, spolehlivost, ochrana zdraví a ochrana životního prostředí. Zejména příměstské úseky tranzitních koridorů jsou přetíženy souběhem dálkové (osobní i nákladní) a regionální dopravy a ETCS pro ně představuje účinný a potřebný nástroj ke zvýšení kapacity dopravní cesty. Vybavení tratí, spadající do hlavní sítě TEN-T systémem ERTMS, je nutno organizovat tak, aby bylo dosaženo cílového stavu do roku 2030, přitom je nutno mít na zřeteli, že systém ETCS je reálné nasazovat už na již modernizované tratě. V období let 2015 až 2020 se předpokládá zajistit implementaci systému ETCS na cca 1 350 km tratí a na 890 hnacích vozidlech, to znamená po dobu šesti let každoročně přibližně 250 km tratí a 150 vozidel. To je náročný, ale reálný úkol. Prioritou je především vybavení 478 km české části systémem ETCS Koridoru E, který je součástí Evropského rozvojového plánu ETCS. Vytvoření podmínek pro širší využití železniční a vodní dopravy prostřednictvím modernizace dopravního parku

ZAJIŠTĚNÍ INTEROPERABILITY V ŽELEZNIČNÍ DOPRAVĚ 

Implementace subsystému řízení a zabezpečení ERTMS – Evropský systém řízení železniční dopravy o



Cílem je vybavení vozidel mobilní částí ETCS a GSM-R

Implementace subsystému kolejová vozidla – lokomotivy a kolejová vozidla pro přepravu osob – systém měření spotřeby energie o

Cílem je možnost sledování skutečné spotřeby energie při provozu vozidel, což je naplnění interoperability v oblasti osobní přepravy a energie

11



Další priority OPD 2 

Implementace subsystému telematika (telematické aplikace v nákladní dopravě, telematické aplikace v osobní dopravě) o

Cílem je zlepšení přenosu informací mezi dopravci, správci infrastruktury, jak směrem k zákazníkům, tak k přepravcům v nákladní dopravě anebo cestujícím v osobní dopravě.

LEGISLATIVA Návrh zákona, kterým se mění zákon č. 266/1994 Sb., o dráhách, ve znění pozdějších předpisů, a o změně a doplnění některých dalších zákonů Cílem je provést transpozici evropské směrnice 2012/34/EU o vytvoření jednotného evropského železničního prostoru. Novela reaguje na požadavky vyplývající z této směrnice a přináší s sebou změny zejména v oblasti samotného přístupu na dráhu, jeho omezení a zpoplatnění. Jedná se zejména o zakotvení institutu hospodářské vyváženosti smlouvy, úpravu pravidel přidělování kapacity či oblasti cenové regulace. Na základě požadavků směrnice doznává změn rovněž úprava vydávání licencí. Jedním ze stěžejních požadavků této směrnice je zřízení nezávislého regulačního subjektu pro oblast železniční dopravy. Ve světle požadavků směrnice počítá se zřízením regulačního subjektu. Tento návrh (resp. doprovodný návrh zákona, kterým by měl být regulační subjekt zřízen), jenž pro regulační subjekt zvolil název Úřad pro přístup k dopravní infrastruktuře. V rámci Úřadu pro ochranu podnikání v dopravě jako regulačního subjektu ve smyslu směrnice 2012/34/EU bude komplexním způsobem soustředěna působnost (obecně) v oblasti přístupu k drážní infrastruktuře. Návrh rovněž provádí částečnou opravu transpozice směrnice 2004/49/ES o bezpečnosti železnic a zasahuje tak do úpravy postavení a pravomocí Drážní inspekce.

12



PŘÍPRAVA TECHNOLOGICKÝCH STAVEB Ing. Zbyněk Zunt SŽDC, GŘ, Odbor přípravy staveb Úvod Příprava staveb je složitý legislativně-technicko-ekonomický proces, jehož výsledkem je jednoznačné určení CO, JAK, KDY a ZA KOLIK se má stavět. Délka tohoto procesu závisí nejen na finančních prostředcích a přijaté koncepci, ale i na dalších vlivech, jakými jsou například majetkoprávní projednání, vyvlastňovací řízení, ekonomická efektivita, kapacitní možnosti projekčních firem, atd. Příprava staveb 2014-2015 Roky 2014 a 2015 byly z pohledu zajištění přípravy staveb finančními prostředky rekordní za celou dobu historie SŽDC. Finanční prostředky na přípravu staveb v roce 2014 činily 784 mil. Kč a v letošním roce pak 747 mil. Kč. Specifika technologických staveb Mezi hlavní specifika technologických staveb patří následující tři oblasti. -

Stavby se převážně nacházejí v obvodu dráhy, většinou postačuje §15 dle Zákona 183/2006 Sb., tj. bez nutnosti získat Územní rozhodnutí (dále také ÚR). Jako příklad tohoto postupu lze uvést výstavbu nového provizorního SZZ v ŽST Praha Vyšehrad, kde bylo nahrazeno původní elektromechanické SZZ z roku 1954. Toto zabezpečovací zařízení bylo již v havarijním stavu a hrozilo jeho vypnutí, což by s ohledem na důležitost trati a četnost provozu mělo fatální dopady do provozu. V předstihu před získáním ÚR v rámci připravované stavby „Traťový úsek Praha hl.n. – Praha Smíchov“ se podařilo realizovat na §15 nové provizorní SZZ, které bude sloužit i po dobu realizace plánované stavby.

-

Hranice stavby jsou odlišné (větší) než u stavební části. Hranice u stavebních částí staveb se většinou určují jednoduše kilometrickou polohou - u první krajní výhybky, u vjezdového návěstidla, atd. V případě technologických částí je však nutno počítat s dalšími vazbami, většinou mimo rozsah stavby (kabelizace, PZS, TZZ, sdělovací zařízení, kotevní úseky TV, SpS, atd.).

-

Důraz na zachování „správného“ sledu staveb. Pokud vlivem nejrůznějších průtahů v rámci přípravy dojde k neočekávanému zdržení plánovaného sledu staveb, narušuje se celá posloupnost přípravy a realizace, která může znemožnit uvedení dílčí stavby do provozu.

Stavby DOZ a CDP Praha Mezi hlavní technologické stavby, kde SŽDC v letech 2014-2015 ukončila přípravu a vysoutěžila realizaci, patří zejména stavba budovy Centrálního dispečerského pracoviště (CDP) v Praze na Balabence, která je realizována stavbou „CDP Praha“ za 320,926 mil. Kč. Pro ilustraci velice obtížné přípravy je nutno uvést, že příprava této stavby začala již v roce 2007.

13



Na vlastní budovu CDP Praha navazují v současnosti realizované stavby: -

„DOZ Beroun (mimo) – Rokycany (včetně)“ – CIN: 100,177 mil. Kč

-

„DOZ Horní Dvořiště st. hranice – Č. Budějovice – Praha Uhříněves (mimo),

-

1.etapa, Olbramovice – Praha Uhříněves (mimo)“ – CIN: 145,535 mil. Kč

-

„DOZ Česká Třebová (včetně odb. Zádulka) – Kolín (včetně)“ – CIN: 265,714 mil. Kč

-

„DOZ Kolín (mimo) – Kralupy nad Vltavou (mimo)“ – CIN: 356,557 mil. Kč

Na jednotlivých traťových úsecích řešených staveb DOZ probíhá také velké množství dalších doprovodných staveb (investičních i opravných akcí OŘ). Nově byla zahájena příprava stavby „DOZ Praha Uhříněves – Praha hl.n – Praha Vysočany“ pro CDP Praha, která bude realizována současně se stavbou „Optimalizace traťového úseku Praha Hostivař – Praha hl.n., II. část – Praha Hostivař – Praha hl.n.“ a bude rovněž umožňovat postupné zapojování jednotlivých ŽST v rámci připravovaných staveb na trati Lysá nad Labem – Praha Vysočany. Pro CDP Přerov pak byla zahájena příprava stavby „DOZ Ostrava-Svinov - Petrovice u Karviné st. hr., Dětmarovice - Mosty u Jablunkova st. hr.“, která se bude realizovat v předstihu nebo současně se stavbou „Optimalizace trati Český Těšín – Dětmarovice“. Stavby ERTMS V letošním roce byl Centrální komisí MD ČR schválen nový Národní implementační plán ERTMS (včetně Národní přílohy), který upřesňuje zavádění systémů GSM-R a ETCS v ČR. V souladu s tímto materiálem jsou v letošním roce připravovány jednotlivé stavby GSM-R a ETCS v úhrnné výši CIN přes 2,5 mld. Kč. Příprava dalších staveb v úhrnné výši CIN za více než 4 mld. Kč se předpokládá postupně zahájit v roce 2016. Problémy technologických staveb Hlavní problémy v přípravě technologických staveb lze rozdělit do následujících tří okruhů, které se pak samozřejmě vzájemně prolínají. Technické -

Příprava „průměrně složité“ stavby trvá cca 3-5 let (v závislosti na dalších okolnostech může dojít i ke 12 rokům; např. „Modernizace traťového úseku Praha Běchovice – Úvaly“). Vlivem této doby dochází k určité „zastaralosti“ technického řešení a s tím spojených odhadovaných nákladů stavby.

-

Dělení staveb dle stavebních profesí (viz. Specifika technologických staveb).

Ekonomické -

Dosažení ekonomické efektivity pro zajištění financování stavby.

-

Požadavek na zabezpečení navazujících vlečkových kolejišť (Lovosice – potřeba spoluúčasti vlečkaře).

-

Požadavek na použití stíněných kabelů TZEKPFLEZE pro budoucí přechod na střídavou napájecí soustavu v závislosti na již schválené SP, PD.

Legislativní -

Dosud není definováno výstražné zařízení pro cestující na centrálních přechodech v železničních stanicích, včetně zákonné povinnosti cestujících se touto signalizací

14



řídit. Problém se týká přípravy nových investic za cca 18,5 mld. Kč a v současné době se intenzivně řeší mezi SŽDC a MD ČR. -

Současná legislativa neumožňuje na členitých traťových úsecích a železničních stanicích (Kralupy – Děčín, Čerčany, atd.) splnit požadovanou viditelnost návěstidel. Neexistuje ani úlevový prostředek, který by to umožnil (např. návěstní napodobovač používaný u ÖBB). To může mít zásadní negativní vliv na traťovou rychlost a kapacitu tratí.

-

V současné době znamená zrušení přejezdu obtížný a časově náročný proces, který může být úspěšně završen pouze při souhlasu VŠECH dotčených účastníků správních řízení (což je téměř nemožné zajistit).

-

Návrh kabelových tras na cizích pozemcích znamená opět zpravidla obtížný a časově náročný majetkoprávní proces. Proto se v maximální míře umísťuje kabelizace na pozemky SŽDC (ČD) i za cenu složitějších technických řešení.

Příklady připravovaných staveb „Úpravy zabezpečovacího zařízení pro ETCS včetně DOZ v úseku Kralupy nad Vltavou – Děčín – st. hr. SRN“ CIN: cca 3 mld. Kč, předpokládaná realizace 2018 – 2020 Stavba se připravuje od roku 2007, řeší výměnu nevyhovujících kolejových obvodů, TZZ, SZZ, napájení 22kV, EOV, DOZ a je podmiňující pro nasazení ETCS. „Zvýšení bezpečnosti na železničních přejezdech v úseku Vrané nad Vltavou (mimo) Dobříš“ CIN: 238,590 mil. Kč, realizace 07/2015 – 06/2016 Původně připravovaná komplexní stavba „revitalizace“ ekonomicky nevyšla, ale v rámci přípravy stavby zvýšení bezpečnosti na přejezdech, se podařilo doplnit do technického řešení výměnu mechanických návěstidel a nové SZZ 3. kategorie v ŽST Mníšek pod Brdy, které bude připraveno pro dálkové ovládání z ŽST Vrané nad Vltavou (CDP Praha). Příprava 2015+ Příprava technologických staveb se od roku 2016 zaměří hlavně na technologická zařízení, kterým se blíží hranice životnosti a neodpovídají dnešním předpisům, normám a současným potřebám železnice. Z hlediska staničních zabezpečovacích zařízení se jedná zejména o železniční stanice Praha Smíchov, Česká Třebová, Nymburk, Kutná Hora, Brno, Hradec Králové, Turnov, Praha Bubny, Veselí nad Moravou, Litoměřice d.n., atd. K tomuto bodu je nutné podotknout, že výměnu těchto zastaralých SZZ mnohdy blokuje nedořešené stavební uspořádání nebo nepřizpůsobitelná dosavadní železniční infrastruktura v dotčených železničních stanicích. Také z tohoto důvodu v současnosti nejsou připravovány dříve známé „racionalizační“ akce, které nahrazovaly pouze nevyhovující technologická zařízení, ale připravují se investičně náročnější a komplexnější akce „revitalizační“. Stejně jako dosud bude rovněž velká pozornost věnována stavbám zvýšení bezpečnosti na železničních přejezdech, které zaznamenaly, co se týče počtu nových PZS a investičních prostředků, v letošním roce rekordní objem. Další oblastí, která si jistě zaslouží pozornost, jsou tratě se zjednodušeným řízením provozu dle předpisu SŽDC D3. Významným počinem v této oblasti jsou stavby „Úprava rádiových sítí SRV na tratích D3“ (v lokalitách SSZ a SSV), které řeší vybudování rádiového spojení v pásmu 150MHz s přípravou na funkci generální STOP. 15



Mimo výše uvedené čistě technologické stavby bude pokračovat příprava mnoha dalších „velkých“ staveb (např. na úsecích Praha - Kladno, Železniční uzel Brno, Nemanice – Ševětín, Ústí nad Orlicí – Choceň, Lysá nad Labem – Praha Vysočany, Děčín – Nymburk – Kolín – Havlíčkův Brod – Brno, Praha – Beroun, Plzeň - Domažlice, Pardubice, Česká Třebová, Letohrad, Pardubice – Hradec Králové, Brno – Přerov, Zastávka u Brna – Třebíč, atd…). U většiny těchto staveb již bude součástí technického řešení i dálkové ovládání a bude tedy docházet k přímému napojení jednotlivých ŽST do CDP (RDP) bez mezistavů v podobě místního nebo úsekového řízení. U nových staveb, kde se navrhuje rychlost vyšší než 100km/h, bude pravděpodobně muset být součástí technického řešení i systém ERTMS. Tato skutečnost ovlivní výši investičních nákladů a bude potřeba hledat nové cesty k dosažení ekonomické efektivity (CBA+MKA). Z technického hlediska bude ovšem obtížné uvádět do provozu systém ETCS po dílčích stavbách (v traťových úsecích cca 5-10km dlouhých). Pro realizaci všech výše uvedených připravovaných staveb budou v maximální možné míře využity finanční prostředky z nových evropských fondů OPD2 a CEF. Budoucnost V dlouhodobějším výhledu bude muset příprava investic řešit obnovu již vybudovaných technologických zařízení (zejména v uzlech a koridorových tratích), kterým bude končit jejich životnost (15-20 let). V souvislosti se životností technologických zařízení je vhodné se zamyslet nad investicemi a údržbou a začít uvažovat s analýzou celkových nákladů jednotlivých zařízení za celý životní cyklus. S tím souvisí i hledání nových technických možností pro realizaci energeticky úsporných zařízení při splnění všech standardů bezpečnosti. Další otázkou k zamyšlení je současná údržba složitých technologických zařízení vlastními silami (servisní smlouvou), nebo možnost soutěžit investici složitého technologického zařízení včetně údržby. Lze rovněž očekávat větší tlak ze strany objednavatelů dopravy na zrychlení a zkapacitnění dopravy v uzlech, na který budou muset reagovat i nově navrhované technologické systémy. V závislosti na dalším vývoji v přípravě „Rychlých spojení“ bude nutné zcela nově řešit i návrh technologických zařízení pro tyto tratě.

LITERATURA: SŽDC: Plán investiční výstavby SŽDC: Národní implementační plán ERTMS SŽDC Záznam „Aktualizace přípravy a realizace staveb Stavební správy západ“ SŽDC: Záznam „Aktualizace přípravy a realizace staveb Stavební správy východ“

16



BEZPEČNOST Z POHLEDU LEGISLATIVY ČR doc. Ing. Martin Leso, Ph.D. ČVUT v Praze, Fakulta dopravní 1.

ÚVOD

Přístup k řešení a zajištění bezpečnost drážní dopravy zaznamenal v uplynulých letech poměrně výrazného posunu. Prostřednictvím řady směrnic, nařízení či rozhodnutí ES, EU resp. EK se výrazným způsobem aplikuje systematický a metodický přístupu k řízení rizik a bezpečnosti v drážní dopravě, který má být jednotný pro všechny země EU. Není tím sledován pouze požadavek jednotného a nediskriminačního přístupu, ale zejména naplnění cíle zvyšování a udržení vysoké úrovně bezpečnosti drážního systému, který je zároveň průběžně sledován a vyhodnocován. ČR jakožto členská země EU musí tyto přístupy přebírat a implementovat do svého legislativního prostředí. Musí však následně zajišťovat jeho provádění v reálném provozu. Tento příspěvek nemůže díky omezenému prostoru příspěvku kompletně a detailně popsat celý systém řízení bezpečnosti aplikovaný v současnosti v ČR. Zaměří se proto na popis celkového principu a stěžejních části procesu řízení bezpečnosti. 2.

PROCES ŘÍZENÍ BEZPEČNOSTI

Drážní odvětví patří díky svému charakteru provozu dlouhodobě k prostředí, kde požadavky na stanovení a zajištění bezpečnost jsou jedním z hlavních parametrů. Tato vlastnost se v současné době zajišťuje procesem, který se definuje jako proces řízení bezpečnosti. Jedná se o systematický a trvalý přístup, který je zaměřen na vytvoření či trvalé zajištění takových podmínek, která pomohou předcházet či snížit identifikovaná rizika, vyhnout se problémům je zajistit bezpečný provoz a zamezit bezpečnostním rizikům a hrozbám, jako jsou ohrožení či poškození života a zdraví, hmotných a nehmotných aktiv organizace. V tento procesu se zajišťuje zejména pomocí různých metod, procedur, směrnic, standardů a nástrojů. Jedním z hlavních nástrojů pro řízení bezpečnosti je proces řízení rizik, který umožňuje řídit potenciální rizika, tedy omezit pravděpodobnost jejich výskytu nebo snížit jejich dopad. Účelem řízení rizik je předejít problémům či negativním jevům, vyhnout se krizovému řízení a zamezit vzniku problémů. Řízení rizik se skládá se ze čtyř vzájemně provázaných fází, a to z identifikace rizik, zhodnocení rizik, usměrnění rizik (respektive jejich zmírnění) a sledování rizik. Řízení bezpečnosti včetně řízení rizik musí být zajištěno v rámci celého životního cyklu systému, resp. jednotlivých zařízení. Proces řízení bezpečnosti včetně procesu řízení rizik zavádí norma ČSN EN 50126-1, která je platná pro všechna drážní zařízení a zavádí základní procesní požadavky nejen na bezpečnost, ale i na další stěžejní a přímo související parametry RAMS (spolehlivost, dostupnost, udržovatelnost, bezpečnost). 3.

SMĚRNICE ŘÍZENÍ BEZPEČNOSTI

Zásadním právním dokumentem pro řízení bezpečnosti na železnici je směrnice 2004/49/ES [1]. Jedná se o směrnici, která byla přijata již v roce 2004 v rámci II. železničního balíčku. Hlavním předmětem směrnice je zajistit trvalý a systematický přístup k řízení bezpečnosti na železnici i v prostředí liberalizovaného trhu, kdy zajišťování bezpečnosti je realizováno řadou subjektů, které při zavádění opatření pro usměrňování rizik musí vzájemně spolupracovat.

17



3.1. Rozsah platnosti a odpovědnosti uživatelů Směrnice se vztahuje na všechny uživatelé železničního systému, tedy provozovatelé infrastruktury a železniční podniky – dopravce. Ti by měli nést plnou odpovědnost za bezpečnost systému, každý za svou oblast. V případě potřeby by měli spolupracovat při zavádění opatření pro usměrňování rizik. Každý provozovatel infrastruktury odpovídá v první řadě za bezpečnou konstrukci, údržbu a bezpečný provoz své železniční sítě. Musí být jednoznačně rozlišováno, kdo nese tuto bezprostřední odpovědností za bezpečnost a úkoly bezpečnostních orgánů (v ČR zajišťuje DÚČR), které spočívají ve stanovení vnitrostátního regulačního rámce a v dozoru nad činností provozovatelů. 3.2. Požadavky na bezpečnost Požadavky na bezpečnost subsystémů transevropské železniční sítě jsou stanoveny ve směrnicích TSI (Technická specifikace interoperability). Tyto směrnice však nedefinují společné požadavky na úrovni celého železničního systému a podrobně se nezabývají otázkami regulace, zajištění bezpečnosti a dozoru nad bezpečností. Souběžně s definováním minimální úrovně bezpečnosti subsystémů v technických specifikacích pro interoperabilitu (TSI) jsou zaváděny bezpečnostní cíle na úrovni systému. Směrnice zavádí společné bezpečnostní cíle (CST), společné bezpečnostní metody (CSM) a společné bezpečnostní ukazatele (CSI). Jedná se o důležitý nástroj pro posuzování úrovně bezpečnosti a jejího naplňování na úrovni Společenství i na úrovni členských států. Vývoj CST, CSM a CSI a potřeba usnadnit kroky směřující ke společnému přístupu k bezpečnosti železnic vyžadují technickou podporu na úrovni Společenství, které zajišťuje Evropská agentura pro železnice. Ta má za úkol vydávat doporučení týkající se CST, CSM a CSI a další harmonizační opatření a sledovat vývoj bezpečnosti železnic Společenství. bezpečnostní cíle (CST) - úrovně bezpečnosti, jichž musí jednotlivé části železničního systému a systém jako celek alespoň dosáhnout, vyjádřené v kritériích přijatelnosti rizika; Společné bezpečnostní cíle (CST) definují úrovně bezpečnosti z hlediska společenské přijatelnosti rizik. Úroveň rizika se vyjadřuje jako počet úmrtí a vážných zranění na vlakový kilometr. Kategorie rizik se dělí na rizik pro cestující, zaměstnance, uživatele přejezdů, nepovolané osoby v železničních objektech, ostatní osoby a společnost jako celek. Společné bezpečnostní cíle umožňují sledovat dodržování bezpečnosti pomocí kvantitativních kritérií, jež určují, zda se bezpečnost železnic v členských státech přinejmenším nezhoršuje. Společné bezpečnostní cíle jsou definovány prostřednictvím směrnic [2] a [3]. Společné bezpečnostní metody (CSM) - metody vypracované k popisu způsobu posuzování úrovně bezpečnosti, stupně dosažení bezpečnostních cílů a dodržování jiných bezpečnostních požadavků. Návrhy CSM vycházejí z posouzení stávajících metod členských států. CSM obsahují zejména společné zásady pro zajišťování a regulaci bezpečnosti železnic a pro dozor nad bezpečností železnic, včetně harmonizace kritérií pro vydávání osvědčení o bezpečnosti a dohled nad nimi. CSM popisují, jakým způsobem se posuzuje úroveň bezpečnosti a stupeň dosažení bezpečnostních cílů a soulad s ostatními bezpečnostními požadavky. K tomu jsou v současné době zavedeny následující metody na úrovni Společenství: a)

Metody pro hodnocení a posuzování rizik [4]

b) Metody posuzování shody s požadavky na schválení a osvědčení o bezpečnosti [5],[6] c)

Metody kontroly provozu a údržby [7],[8]

Součástí bezpečnostních metod je rovněž řada vnitrostátních bezpečnostních předpisů, které jsou často založeny na vnitrostátních technických normách a předpisech. Jejich seznam, je k dispozic na stránkách DÚČR. Vnitrostátní bezpečnostní předpisy by však měly být postupně nahrazovány předpisy založenými na harmonizovaných normách, stanovených na základě TSI. Zavádění nových specifických vnitrostátních předpisů, které nejsou založeny na takových harmonizovaných normách, by mělo být co nejvíce omezeno. 18



Nové vnitrostátní předpisy by měly být v souladu s právními předpisy Společenství a měly by usnadňovat přechod ke společnému přístupu k bezpečnosti železnic. Dále směrnice zavádí společné bezpečnostní ukazatele (CSI) umožňující posoudit, zda systém splňuje CST, a usnadňuje sledování výkonů železnice v oblasti bezpečnosti. Jsou určeny zejména k měření bezpečnosti a posuzování ekonomických dopadů společných bezpečnostních cílů (CST) a metody pro stanovení hospodářského dopadu nehod. CSI jsou zveřejňovány Evropské agentuře ERA prostřednictvím výročních zpráv o bezpečnosti vypracované bezpečnostním orgánem. Prvním referenčním rokem byl stanoven rok 2006, přičemž Směrnice [1] definuje v příloze 1 způsob stanovení CSI. Společné bezpečnostní ukazatele jsou zavedeny ve směrnicích [9], [10]. 3.4. Osvědčení o bezpečnosti Prokázání aplikace procesu řízení bezpečnosti v souladu se směrnicí [1] a příslušnými předpisy prokazuje Osvědčení o bezpečnosti. Osvědčení o bezpečnosti musí získat každý subjekt, který hodlá provozovat drážní dopravu, tedy jak správce infrastruktury, dopravce. Tímto dokumentem se dokládat, že železniční podnik zavedl systém zajišťování bezpečnosti a je schopen dodržovat platné bezpečnostní normy a předpisy. Osvědčení o bezpečnosti není pouhou formální sumarizací jednotlivých předpisů a nařízení pro zajištění a organizování provozu a jeho bezpečnosti. Nedílnou součástí jsou rovněž stanovení seznamu rizik a zavedení procesů, postupů a metod pro jejich posuzování včetně zavádění opatření pro usměrňování rizik. Z toho vyplývá nutnost systematického (kontinuálního) zkoumání platnosti bezpečnostních předpokladů (seznamu rizik) a aplikovaných postupů pro zajištění bezpečného provozu. Lze tedy konstatovat, že prokázání splnění bezpečnostních požadavků není pouze jedinou postačující podmínkou, ale že bezpečnostní parametry musí být sledovány a vyhodnocovány trvale zavedeným a používaným procesem. 3 . 3 . R o z v o j a z v yš o v á n í b e z p e č n o s t i ž e l e z n i c Při provádění svých činností a plnění svých povinností by měli provozovatelé infrastruktury a železniční podniky zavést systém zajišťování bezpečnosti, který bude splňovat požadavky Společenství a obsahovat společné prvky na úrovni systémového přístupu. Informace o bezpečnosti a o zavádění systému zajišťování bezpečnosti jsou předkládány bezpečnostnímu orgánu – DÚČR, který je musí schválit. K zajištění vysoké úrovně bezpečnosti železnic a rovných podmínek pro všechny železniční podniky musí železniční podniky podléhat shodným bezpečnostním požadavkům. Před přijetím vnitrostátního bezpečnostního předpisu, který vyžaduje vyšší úroveň bezpečnosti než CST, musí být tento krok konzultován se všemi zúčastněnými osobami včetně posouzení komise, která by měla přijmout rozhodnutí. Pokud se ukáže, že navrhovaný předpis není v souladu s právními předpisy Společenství nebo představuje prostředek svévolné diskriminace nebo skrytého omezování provozování železniční dopravy mezi členskými státy, neumožní zavedení takového předpisu. Po vydání osvědčení o bezpečnosti nebo schválení z hlediska bezpečnosti musí dosahování výsledků uvedených v žádosti o osvědčení o bezpečnosti nebo schválení z hlediska bezpečnosti během provozu a průběžného plnění všech potřebných požadavků průběžně kontrolována. To je prováděno prostřednictvím DÚČR formou Dozoru, kterým se rozumí opatření zavedená za účelem kontroly výkonu v oblasti bezpečnosti poté, co udělil osvědčení o bezpečnosti nebo schválení z hlediska bezpečnosti. Požadavky a způsob provedení dozoru jsou zavedeny v rámci společných metod CSM [5],[6],[7],[8]. 3 . 4 . V yš e t ř o v á n í n e h o d Nedílnou součástí zajišťování a zvyšování bezpečnosti je vyšetřování nehod za účelem zjištění skutečných příčin a okolností vedoucích k nehodě. Veškeré nehody by měly proto být 19



vyšetřeny z hlediska bezpečnosti, aby se znovu neopakovaly, a výsledky vyšetřování by měly být veřejné. Vyšetřování z hlediska bezpečnosti by mělo být vedeno odděleně od soudního vyšetřování mimořádné události a v jeho rámci by měl být umožněn přístup k důkazům a ke svědkům. Je prováděno stálým inspekčním orgánem, který je nezávislý na subjektech působících v odvětví železniční dopravy a byl vyloučen jakýkoli střet zájmů a jakékoli možné spojení s příčinami vzniku událostí; zejména nesmí být jeho funkční nezávislost ovlivněna z organizačních důvodů a z důvodů právní struktury úzký vztah k vnitrostátnímu bezpečnostnímu orgánu nebo k regulačnímu orgánu v odvětví železnic. Subjektem, který splňuje výše uvedené požadavky je v ČR Drážní inspekce, Drážní inspekce navrhuje Bezpečnostní doporučení, který by měla být tím, komu jsou určena, dodržována a inspekční orgán by měl obdržet zprávu o provedených opatřeních. 4.

ŘÍZENÍ V ČR

BEZPEČNOSTI

PODLE

LEGISLATIVY

A

ZVYKLOSTÍ

V legislativě ČR je proces řízení bezpečnosti podle směrnice o bezpečnosti [1] zaveden v následujicích ustanoveních zákonů a dalších právně závazných dokumentů: § 23a zákona č. 266/1994 Sb. o dráhách, které stanovuje povinnost provozovatele získat Osvědčení o bezpečnosti provozovatele dráhy. Dále § 34h zákona č. 266/1994 Sb. o dráhách , který stanovuje povinnost dopravce získat Osvědčení dopravce. Tato osvědčení vydává a dohlíží nad jejich prováděním DÚČR. Obsah osvědčení i procedurou získání osvědčení stanovuje detailně Vyhláška 376/2006 Sb. [11] a další metodické pokyny DUČR. 4.1. Řízení bezpečnosti u zabezpečovacích zařízení V rámci osvědčení o bezpečnosti musí být mimo jiné definován také seznam používaných určených technických zařízení. Bezpečnost určených technických zařízení – zabezpečovací zařízení jsou prověřována samostatným procesem. Ten je definován požadavky zejména §47 zákona o drahách a pro interoperabilní systémy se aplikuje §49a. Proces řízení bezpečnosti je zaváděn již ve fázi návrhu, vývoje a výroby, kdy je nezávislým hodnotitelem bezpečnosti prověřována v rámci procesu hodnocení bezpečnosti podle norem ČSN EN 50126-1, ČSN EN 50129 a ČSN EN 50128. Interoperabilní systémy jsou prověřovány v rámci procesu certifikace autorizovanou/notifikovanou osobou postupem vycházející z TSI. Výsledkem tohoto procesu je hodnotící zpráva bezpečnosti, případně příslušný certifikát. Proces řízení bezpečnosti a posuzování rizik je rovněž prověřováno v rámci posuzování hodnoceni a posuzování rizik podle směrnice CSM [4]. Toto posouzení bývá prováděno ve fázi před uváděním do provozu, kdy je posuzován aplikovaný proces řízení bezpečnosti u konkrétně definovaného projektu, případně jinak definované změny. Zprávu o posouzení bezpečnosti vydávají na základě prověření ČIA a nebo DÚČR pověřené organizace. Uvedený způsob posuzování a hodnocení bezpečnosti a rizik zabezpečovacích zařízení se jeví částečně duplicitní. Každý má však svoje jednoznačně dané požadavky a význam daný fází životního cyklu, ve které je aplikován. 5.

ZÁVĚR

V současné době je aplikován proces řízení bezpečnosti zejména prostřednictvím nařízení Směrnice o bezpečnosti [1]. Tento přístup vychází z dosavadních bezpečnostních přístupů jednotlivých členských států Společenství, zavádí však i prvky řízení bezpečnosti, které ve většině států a jejich provozovatelů nebyly dosud obvyklé a systematicky zavedené. Zavedený proces umožňuje jednotným způsobem zavést jak cíle a úrovně přijatelnosti rizik pro celý železniční systém, tak definuje jednotné metody pro stanovení a prokázání úrovně bezpečnosti železničního systému. Takto stanovená jednotné přístupy k řízení bezpečnosti by měly vést ke zvýšení bezpečnosti železničního systému, tak také ke zvýšení propojitelnosti jednotlivých železničních systémů. 20



LITERATURA: [1] Směrnice 2004/49/ES o bezpečnosti železnic Společenství a o změně směrnice 95/18/ES o vydávání licencí železničním podnikům ve znění změn Směrnice 2008/110/ES a Směrnice 2009/149/ES a Směrnice 2014/88/EU. [2] Rozhodnutí Komise 2010/409/EU ze dne 19. července 2010 o společných bezpečnostních cílech podle článku 7 směrnice 2004/49/ES [3] Rozhodnutí Komise 2012/226/EU ze dne 23. dubna 2012 o druhém souboru společných bezpečnostních cílů pro železniční systém ve znění prováděcího rozhodnutí Komise 2013/753/EU ze dne 11. prosince 2013 [4] Prováděcí nařízení Komise (EU) č. 402/2013 ze dne 30. dubna 2013 o společné bezpečnostní metodě pro hodnocení a posuzování rizik a o zrušení nařízení (ES) č. 352/2009 [5] Nařízení Komise (EU) č. 1158/2010 ze dne 9. prosince 2010 o společné bezpečnostní metodě pro posuzování shody s požadavky pro získání osvědčení o bezpečnosti železnic [6] Nařízení Komise (EU) č. 1169/2010 ze dne 10. prosince 2010 o společné bezpečnostní metodě pro posuzování shody s požadavky pro získání schválení z hlediska bezpečnosti železnic [7] Nařízení Komise (EU) č. 1077/2012 ze dne 16. listopadu 2012 o společné bezpečnostní metodě pro dozor vykonávaný vnitrostátními bezpečnostními orgány po vydání osvědčení o bezpečnosti nebo schválení z hlediska bezpečnosti [8] Nařízení Komise (EU) č. 1078/2012 ze dne 16. listopadu 2012 o společné bezpečnostní metodě sledování, kterou mají používat železniční podniky, provozovatelé infrastruktury po získání osvědčení o bezpečnosti nebo schválení z hlediska bezpečnosti a subjekty odpovědné za údržbu [9] Směrnice Komise 2009/149/ES ze dne 27. listopadu 2009, kterou se mění směrnice Evropského parlamentu a Rady 2004/49/ES [10] Směrnice Komise 2014/88/EU ze dne 9. července 2014, kterou se mění směrnice Evropského parlamentu a Rady 2004/49/ES [11] Vyhláška 376/2006 Sb. ze dne 17. července 2006 o systému bezpečnosti provozování dráhy a drážní dopravy a postupech při vzniku mimořádných událostí na dráhách včetně změn 248/2010 Sb. a změny 183/2015 Sb .

21



NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY A JEJICH VLIV NA ROZVOJ ŽELEZNIČNÍ SÍTĚ V ČR Ing. Petr Kolář SŽDC, GŘ, Odbor strategie 1.

ÚVOD

Železniční doprava v České republice má své začátky na počátku 19. století. U nás byla vybudována jedna z nejhustších železničních sítí v Evropě, která se stala součástí celoevropské železniční sítě. 1.1 Bílá kniha Evropská komise, která je výkonným orgánem Evropské unie (EU), který navrhuje právní předpisy EU a dohlíží na dodržování smluv a evropského práva k realizaci společné politiky EU, vydala v roce 2011 Bílou knihu, kde stanovuje cíle a úkoly pro dopravní sektor s výhledem až do roku 2050. Navrhuje plán jednotného evropského dopravního prostoru – vytvoření konkurenceschopného dopravního systému účinně využívajícího dostupné zdroje. Mezi hlavní cíle, které jsou v Bílé knize stanoveny, patří z pohledu železnice následující cíle: 

Udržovat hustou železniční síť ve všech členských státech.



Zavést interoperabilní manažerské a řídící systémy (ERTMS).



Snížit závislosti dopravního systému na ropě.



Dokončit evropskou vysokorychlostní železniční síť (VRT) do roku 2050. Do roku 2030 ztrojnásobit délku stávajících VRT (v roce 2014 bylo v Evropě 7400km).



Napojit do roku 2050 všechna letiště na železniční síť, pokud možno na vysokorychlostní síť.



Napojit přístavy, atd.

1.2 Právní akty K tomu, aby Evropská unie naplňovala stanovené cíle, jsou využívány právní akty několika druhů. Jsou to nařízení, směrnice, rozhodnutí, doporučení a stanoviska. V příspěvku se zaměříme na nařízení, která jsou pro členské státy závazná a přímo použitelná. Platí v celém svém rozsahu v celé EU, tedy i v České republice, která je členem EU již od roku 2004, kdy bylo přijato10 nových členských států. Nařízení jsou zveřejňována v Úředním věstníku Evropské unie. 2.

NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY

Pro budoucí rozvoj železniční sítě v České republice považujeme za důležité v současnosti tři platná nařízení, která musíme respektovat při plánování a modernizaci železniční sítě a v souladu se stanovenými požadavky musíme připravovat nové stavby. Jedná se o následující nařízení:

22



NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (EU) č. 1315/2013 ze dne 11. prosince 2013 o hlavních směrech Unie pro rozvoj transevropské dopravní sítě a o zrušení rozhodnutí č. 661/2010/EU NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (EU) č. 1316/2013 ze dne 11. prosince 2013, kterým se vytváří Nástroj pro propojení Evropy, mění nařízení (EU) č. 913/2010 a zrušují nařízení (ES) č. 680/2007 a (ES) č. 67/2010 NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (EU) č. 913/2010 ze dne 22. září 2010 o evropské železniční síti pro konkurenceschopnou nákladní dopravu

2.1 Nařízení EU č. 1315/2013 Toto nařízení stanoví hlavní směry pro rozvoj transevropské dopravní sítě (TEN-T). Nařízení určuje projekty společného zájmu a stanoví požadavky, které je třeba při řízení infrastruktury transevropské dopravní sítě dodržovat. Dále nařízení stanoví priority rozvoje a opatření pro realizaci TEN-T sítě. Infrastrukturu transevropské dopravní sítě tvoří infrastruktura pro železniční dopravu, vnitrozemskou vodní dopravu, silniční dopravu, námořní dopravy, leteckou dopravu a multimodální dopravu. Síť TEN-T je definována jako síť s dvouvrstvou strukturou, skládající se z globální sítě a hlavní sítě, přičemž hlavní síť je zřízena na základě globální sítě. 

Globální síť (Comprehensive network) – zajišťuje multimodální propojení všech evropských regionů. Byla určena na základě objektivní metodiky plánování, která stanovila primární uzly a zajistila propojení všech členských států. Podle nařízení by měla být dokončena do roku 2050.



Hlavní síť (Core network) – představuje podmnožinu globální sítě a obsahuje nejdůležitější transevropské tahy, které mají nejvyšší strategický význam a odráží vývoj poptávky po dopravě. Hlavní síť byla stanovena na základě jednotné evropské metodiky vypracované Evropskou komisí. Podle nařízení by měla být dokončena do roku 2030.

V příloze č. 1 nařízení jsou uvedeny mapy globální a hlavní sítě pro celou Evropu. V nařízení je rovněž definováno jaké požadavky musí infrastruktura TEN-T splňovat. Upozornit bychom měli na základní požadavky uvedené v článku 12: 

vybavení systémem ERTMS;



plnění požadavků směrnice Evropského parlamentu a Rady 2008/57/ES o interoperabilitě železničního systému;



plnění požadavků TSI přijatých podle článku 6 směrnice 2008/57/ES;



úplná elektrizace tratí; ….

23



Obr.1: Síť TEN-T pro osobní železniční dopravu a letiště. 2.2 Nařízení EU č. 913/2010 Toto nařízení stanoví pravidla pro zřízení a organizaci mezinárodních nákladních železničních koridorů s cílem rozvoje evropské železniční sítě a zajištění její konkurenceschopnosti. Stanoví pravidla pro výběr, organizaci a řízení koridorů pro nákladní dopravu a orientační plánování investic do těchto koridorů. V oblasti dopravní infrastruktury se zřizuje devět nákladních železničních koridorů, které budou plnit funkci dopravní páteře jednotného evropského trhu. Hlavní dopravní síť má vzniknout do roku 2030. Mělo by dojít k propojení nejvýznamnějších míst a to jak západní, tak i východní Evropy. Cílem je modernizace silniční, železniční i letecké infrastruktury s důrazem na odstranění tzv. úzkých míst.

24



Obr.2: Trasy nákladních železničních koridorů vedoucích přes Českou republiku. Nařízením č. 913 je zřízeno celkem 9 nákladních železničních koridorů. K dnešnímu dni můžeme konstatovat, že Česká republika se v oblasti nákladní dopravy stává místem propojení čtyř evropských nákladních koridorů. 2.3 Nařízení EU č. 1316/2013 Tímto nařízením se vytváří tzv. nástroj pro realizaci sítí vedoucí k propojení Evropy, který vymezuje podmínky, metody a postupy poskytování finanční pomoci Unie na transevropské sítě a vymezuje podmínky k podpoře projektů společného zájmu v odvětvích dopravních, telekomunikačních a energetických infrastruktur a k využívání potenciální synergie mezi těmito odvětvími. Nástroj pro propojení Evropy (Connecting Europe Facility, zkr. CEF) je jedním z nejvýznamnějších programů, který je součástí finančního rámce EU na období 2014 - 2020. Z rozpočtu tohoto programu budou podpořeny strategické projekty v oblasti dopravní, energetické a telekomunikační infrastruktury. Finanční krytí pro provádění nástroje pro propojení Evropy je stanoveno na 33 242 259 000 EUR. SŽDC předložila v letošním roce celkem 5 samostatných žádostí a 2 společné žádosti s mezinárodními partnery o spolufinancování projektů z programu CEF. Všech sedm žádostí bylo schváleno. Je mezi nimi i projekt ETCS Petrovice u Karviné - Ostrava - Přerov – Břeclav, kde celkové investiční náklady představují částku 855 milionů Kč a příspěvek Společenství je ve výši 85%. 3.

NÁRODNÍ IMPLEMENTAČNÍ PLÁN ERTMS

Směrnice evropského parlamentu a rady 2008/57/ES ze dne 17. června 2008 o interoperabilitě železničního systému ve Společenství stanovuje cíle, které musí všechny země EU splnit. Ale jakým způsobem požadavky naplní už záleží na rozhodnutí členské země. Jakými konkrétními kroky se bude v České republice uskutečňovat rozvoj systémů GSM-R a ETCS říká Národní implementační plán ERTMS, jehož novela byla 10. února 2015 schválena Centrální komisí Ministra dopravy. Je to strategický dokument na období 2014 až 25



2020. Jsou v něm přehledně zpracovány konkrétní plány rozvoje systémů ETCS a GSM-R v České republice, tak abychom splnili požadavky stanovené evropskou legislativou. 4.

ZÁVĚR

Hlavní železniční síť transevropské dopravní sítě představuje v České republice délku tratí 2 583 km, což je 26% z celkového rozsahu železniční sítě v naší republice. Zde probíhá přes 80% veškerých dopravních výkonů české železnice. Tyto tratě jsou pro nás prioritní z pohledu naplňování požadavků EU, stanovenými evropskou legislativou. Na období 2014 – 2020 jsou EU vyčleněny pro dopravu finanční prostředky, které mají za cíl podpořit vybudování jednotného evropského prostoru a naplnit stanovené cíle. Je to pro nás velká šance, jak získat finanční prostředky pro rozvoj naší dopravní infrastruktury a zvýšit tak konkurenceschopnost železniční dopravy v evropském kontextu. V letošním roce byla schválena finanční podpora na projekt ETCS Petrovice u Kar. - Ostrava - Přerov – Břeclav z fondu CEF. Z výše zmíněných nařízení, která jsou pro nás jako členský stát EU závazná, vyplývá strategie pro další období, která jednoznačně preferuje vybavování hlavní sítě TEN-T interoperabilními systémy GSM-R a ETCS. Národní implementační plán ERTMS je zpracován v souladu se zmíněnými nařízeními EU a respektuje technické i časové požadavky na vybavení sítě TEN-T v České republice.

LITERATURA: 1. NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (EU) č. 1315/2013 ze dne 11. prosince 2013 2. NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (EU) č. 1316/2013 ze dne 11. prosince 2013 3. NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (EU) č. 913/2010 ze dne 22. září 2010 4. Národní implementační plán ERTMS, schválen 10. února 2015

26



TECHNICKÉ SPECIFIKACE PRO INTEROPERABILITU – AKTUÁLNÍ INFORMACE Z POHLEDU ZABEZPEČOVACÍ TECHNIKY Mgr. Ing. Radek Čech, Ph.D. SŽDC, GŘ, Odbor strategie 1.

NOVÁ TSI

Vývoj technických specifikací pro interoperabilitu je spojitý a nekončící proces, který v uplynulém období vyústil v zásadní změnu právního prostředí. Dne 5. ledna 2015 vydala Evropská komise Rozhodnutí 2015/14/EU, kterým se mění rozhodnutí 2012/88/EU o technické specifikaci pro interoperabilitu týkající se subsystémů pro řízení a zabezpečení transevropského železničního systému (dále jen TSI CCS). Cílem novely TSI CCS je, mimo jiné, rozšířit v souladu se Směrnicí pro interoperabilitu 2008/57/ES jejich působnost na celý železniční systém, tedy dle § 3a Zákona č. 266/1994 Sb., o drahách, s účinností od 1. ledna 2015: „Dráha celostátní je součástí evropského železničního systému.“ Nově se tedy TSI CCS dle Rozhodnutí Komise 2015/14/EU vztahuje na hlavní i globální síť (v dřívější terminologii vybraná síť), ale též na všechny ostatní tratě dráhy celostátní. Dráhy regionální jsou přitom z působnosti TSI na základě stávající právní úpravy vyňaty. Změněné TSI CCS nabydou účinnosti k 1. 7. 2015, z toho plyne závaznost pravidel pro uplatňování novely TSI i pro tratě dráhy celostátní, na které se minulá podoba TSI nevztahovala. Ustanovení týkající se vybavování tratí systémem ERTMS v kapitole 7 těchto TSI nedoznala změn. To znamená, že co dosud platilo pro projekty na síti vybraných tratí (TENT), bude od 1. 7. 2015 platit pro projekty na všech tratích. Při přípravě modernizačních, optimalizačních a racionalizačních staveb na všech tratích je tedy třeba s uvedenými povinnostmi počítat a zřízení subsystémů CCS zahrnout do stavby, případně požádat EK o odklad podle čl. 4 Rozhodnutí Komise 2012/88/EU. Současně je nutno u již rozpracovaných projektů rozhodnout, zda je lze dle článku 8 odstavce 4 Směrnice o interoperabilitě 2008/57/ES považovat za projekty v pokročilé fázi rozpracovanosti a pokud ano, je nezbytné požádat podle článku 9 odstavce 1 písm. a) téže směrnice EK o výjimku. Projektem v pokročilé fázi rozvoje se přitom rozumí takový projekt, který má ke dni začátku platnosti příslušných Technických specifikací interoperability: 

schválenou studii proveditelnosti (viz článek 3.7 Směrnice upravující postupy MD, investorských organizací a SFDI v průběhu přípravy a realizace investičních a neinvestičních akcí dopravní infrastruktury, financovaných bez účasti státního rozpočtu), nebo



schválený záměr projektu (viz článek 6.7 Směrnice upravující postupy MD, investorských organizací a SFDI v průběhu přípravy a realizace investičních a neinvestičních akcí dopravní infrastruktury, financovaných bez účasti státního rozpočtu), nebo



vydané platné územní rozhodnutí (viz § 76 zákona č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů) nebo územní souhlas (viz § 96 stavebního zákona). Postup pro podání žádosti o výjimku se řídí článkem 9 Směrnice 2008/57/ES. 27


2.


NOVÝ IMPLEMENTAČNÍ PLÁN ERTMS

Jako reakce na vývoj v okolních státech a na koridorech pro konkurenceschopnou nákladní dopravu zřízených podle nařízení 913/2010 (EU) ze dne 22. září 2010 o evropské železniční síti pro konkurenceschopnou nákladní dopravu a přijetí nařízení 1315/2013 (EU) o hlavních směrech Unie pro rozvoj transevropské dopravní sítě byl zpracován nový implementační plán ERTMS. V první etapě se jedná především o vybavení části národních železničních koridorů, které jsou součástí hlavní sítě TEN-T, a tvoří úseky Evropských nákladních koridorů ustanovených na nařízení 913/2010, které komplexně řeší problematiku koridorů pro nákladní dopravu, následně změněném nařízením Evropského parlamentu a Rady č. 1316/2013 z 11. prosince 2013, v platném znění. V dalších etapách se jedná o zbytek národních železničních koridorů, o alternativní větve koridorových tratí a důležité konvenční spojovací tratě, které spadají do globální sítě TEN-T na území ČR. Tratě sítě TEN-T, na kterých je mimo jiné povinností instalovat a využívat ERTMS, představují přibližně 26 % rozsahu celé železniční sítě ČR, a probíhá na nich přes 80 % veškerých dopravních výkonů české železnice. Význam železničních tratí sítě TEN-T je nejen v mezinárodní, ale i ve vnitrostátní dopravě. Vybavení tratí spadajících do hlavní sítě TEN-T systémem ERTMS je nutno organizovat tak, aby bylo ve smyslu nařízení 1315/2013 (EU) dosaženo cílového stavu do roku 2030, přitom je však nutno mít na zřeteli, že zabezpečovací systém ETCS je reálné nasazovat na již modernizované tratě. Vybavení tratí spadajících do globální sítě je třeba organizovat bezprostředně v návaznosti na jejich modernizaci či optimalizaci s cílem jejich vybavení, kde to bude možné, rovněž do roku 2030, nejpozději však do konce roku 2050. 3.

ZÁVĚR

Je zřejmé, že EU klade na subsystém řízení a zabezpečení velkou důležitost. Vybavování tratí systémem ERTMS je důležitým úkolem politiky TEN-T i úkolem nákladních koridorů ve smyslu nařízení 913/2010 (EU).

28



MODERNIZÁCIA ZABEZPEČOVACÍCH SYSTÉMOV NA ŽSR Ing. Bohuslav Dohnalík Železnice Slovenskej republiky, Bratislava 1.

ÚVOD

Po vzniku samostatných Železníc Slovenskej republiky sa Odbor oznamovacej a zabezpečovacej techniky stal schvaľovacím orgánom pre výrobky zabezpečovacej techniky. To znamená, že z pôvodného zamerania na konkrétne aplikácie bolo nutné zamerať sa aj na tvorbu špecifikácií na konkrétne prvky a systémy zabezpečovacej techniky. 2.

VONKAJŠIE ZARIADENIA

2 . 1 P r e s t a v n í k y: V čase vzniku ŽSR existovalo na Slovensku niekoľko firiem, ktoré stáli pred úlohou transformovať sa z vojenskej na civilnú výrobu. V spolupráci s týmito firmami bolo vyvinutých niekoľko prvkov zabezpečovacej techniky. Niekoľko z nich spomeniem. Pevná upevňovacej súpravy PUS bola vyvinutá za účelom zaistenia stability parametrov, čo sa dosiahlo pevným spojením medzi upevňovacou súpravou a klznými stoličkami. Umožňuje univerzálne použitie s prestavníkmi EP 600 aj SK 700, Západkový uzáver s vertikálnym chodom uzáveru, vrátane zakrytia v oceľovom žľabe, bol vyvíjaný ako náhrada za klasické hákové uzávery. Elektrohydraulický prestavníka EHP 200: sú rôzne názory na výhody a nevýhody elektromotorických a elektrohydraulických prestavníkov. Jednoznačnou výhodou elektrohydraulických prestavníkov je však možnosť viacbodového prestavovania výhybiek pre vyššie rýchlosti bez nutnosti zložitého nastavovania prídavných záverov a s použitím iba jedného pohonného kompresoru. Prestavniky boli cieľovo vyvinuté ako sústava typu PS-1U, PS-2U a PS-3U s oceľovými podvalmi. PS-2U a PS 3U je sústava s dvomi resp. tromi hydraulickými valcami pre štíhle výhybky. Prestavník EHP 200 sa však dá použiť aj s PUS. Zariadenie pre samovratnú činnosť výmen, pozostávajúce z hydraulického valca HV, upevňovacej súpravy a kontrolného zariadenia. Prvá inštalácia samovratných výhybiek bola realizovaná na trati TEŽ, kde sa tým dosiahlo značné skrátenia času potrebného na križovanie vlakov a kde slúžia dodnes. Používajú sa aj na ďalších málo zaťažených tratiach a na dispečersky riadených tratiach. Bohužiaľ, okrem PUS už bola výroba ostatných zariadení zastavená. 2.2 Prvky na zisťovanie voľnosti úsekov. Pre dispečerské riadenie dopravy sa vyžaduje čo najvyššia spoľahlivosť zabezpečovacích systémov. Koľajové obvody sú stále citlivé na vonkajšie podmienky, ako sú izolačný stav koľajového zvršku, symetria trakčných prúdov a kvalita izolovaných stykov, ktoré naviac predstavujú určité narušenie celistvosti koľajnicových pásov. V posledných rokoch sa k tomu pridružili tiež problémy s EMC – tj. odolnosťou proti rušeniu spätným trakčným prúdom, ktorý je u nových hnacích vozidiel pomerne vysoký a pôsobí často v celom frekvenčnom spektre, používanom u nízkofrekvenčných koľajových obvodov.

29



Moderné technológie umožnili vyvinúť elektronické systémy počítačov osí, ktoré cenovo konkurujú koľajovým obvodom a sú tak dostupné, že niektoré železnice ich zdvojujú. Ako prvé boli nasadené počítače osí typu AzS 350 firmy Frauscher, neskoršie sa začali nasadzovať počítače osí AZF so snímačmi kolies RSR 122. Následne sa však zistilo, že sú pomerne citlivé na ovplyvňovanie elektromagnetickými poľami, ktoré sa vyskytujú u moderných koľajových vozidiel. Preto sa už pri modernizácii V. koridoru použili snímače kolies typu RSR 180. Špecifickým problémom pre počítače osí sú však staršie šesťosové hnacie vozidlá, tieto majú totiž stredné osi užšie ako stanovujú platné TSI. Problém sa prejavil na spádovisku ŽST Žilina – Teplička, kde sa používa typ RSR 180 a kde je takýto rušeň používaný ako prísunová lokomotíva. Problém sa riešil tým, že snímače sú výškovo nastavené na maximálne prípustné hodnoty. 2.3 Návestidlá Návestidlá typu AŽD 71 sa vyznačujú výbornou dohľadnosťou a nebol dôvod k ich náhrade iným typom. Jedinou podstatnou inováciou tak zostáva používanie LED svietidiel. Na ŽSR je zavedený typ Zelisco, ekonomicky však nevychádza výhodnejšie. Jednoznačne sú však výhodnejšie svetelné ukazovatele rýchlosti a indikátory. LED svietidlá používame aj vo výstražníkoch na priecestiach. Zatiaľ asi najväčšou nevýhodou LED svietidiel je, že po čase strácajú svietivosť. Predpokladá sa, že by nové generácie mohli zaistiť stabilnú svietivosť až na dobu 10 rokov. 3.

ZABEZPEČOVACIE SYSTÉMY

3.1 Priecestné zabezpečovacie zariadenia Vývoj jednoznačne ide smerom k elektronickým systémom. Na ŽSR sa dnes používajú viaceré typy – ELEKSA firmy Siemens, AŽD-RE, AŽD EPA, BUES 2000, SPA-4. Zmena požiadaviek súvisí s ich nasadením na tratiach s vyššími rýchlosťami. Požaduje sa predovšetkým kontrola celistvosti brvna a zapevnenie v spodnej polohe. S brvnami sú stále problémy, štatistiky sú neúprosné – na priecestiach s celými závorami dochádza k nehodám oveľa menej ako na priecestiach bez závor alebo s polovičnými závorami. Osvedčili sa nám tiež samostatné ovládacie úseky priecestí namiesto využívania koľajových obvodov alebo počítačov osí, ktoré sú súčasťou traťového zabezpečovacieho zariadenia. Špecifickým prípadom je trať Čadca – Skalité. Použité počítače SOL-1 majú pri snímačoch elektronické jednotky, ktoré s centrálou komunikujú cez dátovú linku. V centrále je potom možné programovať, ktorý snímač patrí ku ktorému úseku. Centrály sú zapojené iba do stavadla, ktoré má takto informácie o všetkých izolovaných úsekoch a PZZ na tejto trati sú ovládané príkazmi zo stavadla. Tento princíp ovládania bol zachovaný aj po výmene stavadla EBILOCK za ESA 44. 3.2 Stavadlá pre vedľajšie trate Odbor OZT svojho času vypracoval návrh na vybavenie tratí z hľadiska ich dopravného významu a zaťaženia. Zámerom bola čo najvyššia koncentrácia obsluhy, čo je aj prioritou vyspelých železničných dráh. Pre vedľajšie trate s vyššou hustotou dopravy sa navrhoval koncept jednoduchého systému centrálneho ovládania staníc iba pre riadenie jázd vlakov, posun sa vykonáva na mieste po odovzdaní stanice na miestnu obsluhu, a to zo stanovíšť pri výhybkách. Vychádzalo sa z predpokladu, že na trati je vykonávaný iba jednoduchý posun, ktorý vykonávajú vlakové čaty. Prvým pilotným projektom bola trať Nové Mesto n.V. – Myjava, kde sa použil systém KGS firmy Siemens. Tento systém sa dá v podstate nazvať telemechanizačným zariadením, nakoľko riadiaci počítač iba vysiela zadané príkazy a zobrazuje iba to, čo mu hovoria spätné informácie zo zabezpečovacích zariadení 30



v jednotlivých staniciach. Nezaisťoval žiadne logické ani bezpečnostné funkcie. Pre tento systém dodávala firma Siemens osobitné reléové stavadlo, v pilotnom projekte však boli do tohto systému zapojené aj iné typy stavadiel. Rovnaký systém bol potom použitý aj na trati Prešov – Plaveč, ten ale bol kompletne vybavený stavadlami firmy Siemens. Rovnakým typom riadenia dopravy, ale založenom na systéme ETS-SK a ESA firmy AŽD Praha, boli následne vybavené trate Trnava – Kúty a Podunajské Biskupice – Komárno. 3.3 Stavadlá pre koridorové trate Stratégia modernizácie koridorových tratí bola založená na dohodách AGTC, AGC. Označenie koridorov podľa týchto dohôd sa na ŽSR používa doteraz. Ide o koridory: 

č. IV – št. hranica SK/CZ – Kúty – Bratislava – Štúrovo/Komárno – št. hranica SK/HU,



č. V – Bratislava – Žilina – Košice – Čierna n.T.,



č. VI – Žilina – Čadca – št. hranica SK/CZ resp. Skalité



č. X – št. hranica PL/SK – Plaveč – Kysak – Košice – Čaňa – št. hranica SK/HU

Pre modernizáciu koridorov sa uvažovalo s nasadzovaním kompletne elektronických systémov zabezpečovacích zariadení. Prvým elektronickým stavadlom bolo stavadlo Siemens/AŽD 97 v ŽST Petržalka. Išlo o stavadlo firmy Siemens, ktoré bolo doplnené reléovými rozhraniami k vonkajším prvkom, s použitím bežných malorozmerové relé. Túto technológiu však už dnes firma Siemens neponúka. Prioritou pre ŽSR sa stal V. koridor v úseku Bratislava – Žilina. Úsek bol však stavebne rozdelený na pomerne malé časti (Bratislava – Rača – Trnava, Trnava – Piešťany, Piešťany – Nové Mesto n.V. atď.). V koncepcii modernizácie zabezpečovacej techniky sa však uvažovalo s centralizáciou riadenia dopravy do vybratých uzlov,. Na uvedenej trati sú to Trnava pre úsek Svätý Jur – Nové Mesto n.V. a Púchov pre úsek Trenčianske Bohuslavice – Žilina (mimo). K zaisteniu kompatibility staničných, traťových a priecestných zabezpečovacích systémov vrátane diaľkového ovládania sa preto uskutočnila osobitná verejná súťaž na dodávateľa technológie pre ucelený úsek riadenia dopravy z centra. O výhodách a nevýhodách elektronických a reléových zabezpečovacích zariadení sa stále polemizuje. Z hľadiska obsluhy však poskytuje elektronické stavadlo určité bezpečnostné funkcie, ako je blokovanie prvkov proti jazde, blokovanie výhybiek alebo výkoľajok v určitej polohe, rôzne výstražné štítky, automatické vyhľadávanie bočnej ochrany a podobne. Za väčší prínos je však možné považovať to, že v elektronických systémoch dokážeme používať prvky automatizácie stavania vlakových ciest podľa čísla vlaku s možnosťou operatívneho prispôsobenia aktuálnej dopravnej situácii, napríklad pri výlukách. Ďalšou výhodou je možnosť prepojenia na informačné systémy, ako je automatické ovládanie hlasových a vizuálnych informačných zariadení pre cestujúcich a komunikácia s dátovými sieťami ŽSR. Bežnou funkciou je dnes aj automatický záznam grafikonu a diaľková diagnostika so záznamom, z ktorého spätne dokážeme zobraziť požadované dopravné situácie. V rámci stavieb modernizácie pohraničnej stanice Čadca a následných predelektrifikačných úprav trate Čadca – Skalité – št. hr. SK/PL bolo v Čadci vybudované elektronické stavadlo EBILOCK 950, ktoré ovládalo aj stanice Čierne pri Čadci a Skalité. Koncepcia tohto stavadla 2 x 2 z 2 má veľké výhody, prepojenie vonkajších objektových radičov do slučky, ktorá prepojuje obe dvojice riadiacich počítačov umožňuje zachovať úplnú prevádzku aj pri prerušení slučky, pri výmene alebo aktualizácii SW sú potrebné iba dve krátke prestávky (5 – 10 minút).

31



3.4 Traťové zabezpečovacie zariadenia. Vďaka počítačom osí dnes dokážeme budovať aj na vedľajších tratiach TZZ s kontrolou voľnosti medzistaničných úsekov. Výhodným riešením je typ AH 2000 firmy Signalbau, využívajúci prenosový systém, ktorý je súčasťou počítačov osí ACS 2000. Stavadlá SIMIS W umožňujú ovládanie oddielových návestidiel priamo stavadlom, traťové zabezpečovacie zariadenie je tak obmedzené na komunikáciu medzi stavadlami cez vhodný prenosový systém. Umožňuje to ovládanie návestných svetiel oddielových návestidiel elektronickými jednotkami MSTT, umiestnenými v blízkosti návestidlá. Tieto jednotky komunikujú so stavadlom cez káble typu A-2Y alebo AJ-2Y, ktorými sa prenášajú príkazy aj napájanie. Ak je v susednej stanici iný typ stavadla ako SIMIS W, vybuduje sa v tejto stanici variant AH 2000, označovaný ako AH 2000S. Tento variant vie komunikovať priamo s elektronickým blokom stavadiel SIMIS W. Ak je následne aj v susednej stanici vybudované stavadlo SIMIS W, komunikácia sa z AH 2000S prepojí do stavadla bez akýchkoľvek dodatočných úprav. Na vedľajších dispečerizovaných tratiach sa používa tiež TZZ typu AHP-03 alebo AH – ESA-04 integrovaný do SZZ ESA 11 od firmy AŽD Praha 3.5 ETCS Pre modernizáciu V. koridoru bolo rozhodnuté používať počítačov osí ako prvkov na zisťovanie voľnosti koľají a ETCS ako nového typu vlakového zabezpečovača. V začiatkoch modernizácie bolo používanie pásma GSM-R obmedzené, preto sa aplikovala úroveň 1. Technológia stavadiel SIMIS W však umožnila použiť cestový výber telegramov ETCS podľa postavenej vlakovej cesty namiesto klasického riešenia s LEU, ktoré výber telegramu uskutočňujú podľa návestného znaku. Je nutné uviesť, že v tom čase sa cena za úpravu hnacieho vozidla pohybovala okolo 150 000 EUR a pri rozšírení sa predpokladalo jej zníženie. Takisto je potrebné pripomenúť, že projekt ETCS bol pôvodne projektom UIC a vyplynul z požiadavky členských dráh na jednotný typ vlakového zabezpečovača. V súčasnosti je v prevádzke subsystém ETCS úrovne 1 v úseku Svätý Jur – Zlatovce (mimo). Do konca roku bude uvedený do prevádzky aj úsek Trenčianska Teplá – Púchov a pokračuje výstavba v ďalších úsekoch. Koncom augusta 2015 bol tiež uvedený do overovacej prevádzky aj subsystém ETCS úrovne 2 v úseku Žilina (mimo) – Čadca – št. hranica SR/ČR, ktorý dodávala firma AŽD Praha. Podmienky v tomto úseku boli mimoriadne náročné, nakoľko každá z troch staníc mala iný typ zabezpečovacieho zariadenia (ESA 33, SIMIS W a EBILOCK 950). Z dôvodu vysokých nákladov na prispôsobenie stavadla EBILOCK v ŽST Čadca bolo toto stavadlo nakoniec vymenené za typ ESA 44, vrátane ovládania staníc Čierne pri Čadci a Skalité. Stavba si tiež vyžiadala výmenu UAB v úseku Krásno n. K. – Čadca za typ ABE-1, vrátane výmeny priecestných zabezpečovacích zariadení. A nakoľko verejná súťaž na tejto stavbe bola predtým dvakrát zrušená, pre jej realizáciu bol daný extrémne krátky čas. Na záver by som chcel poznamenať, že asi najväčším problémom pri modernizácie zabezpečovacej techniky je, že prebieha zväčša ako súčasť modernizácie tratí alebo iných stavieb a je ťažké stanoviť podmienky pre zabezpečovacie zariadenia tak, aby sa zaistila kompatibilita v ucelených úsekoch.

32



ZKUŠEBNÍ ZAŘÍZENÍ PRO TESTOVÁNÍ ETCS NA ZC VUZ VELIM Ing. Jan Patrovský AŽD Praha s.r.o. 1.

ÚVOD

V rámci postupného rozvoje infrastruktury Zkušebního centra VUZ Velim došlo v letošním roce i k modernizaci a rozšíření zkušebního zařízení ETCS. VUZ tak reflektuje trend postupného rozšiřování ETCS v Evropě a s tím souvisejících požadavků zákazníků na zkoušení mobilních částí tohoto systému na nově konstruovaných vozidlech. 2.

VÝCHOZÍ STAV

V minulosti byla na velkém zkušebním okruhu (dále VZO) instalována traťová část zařízení ETCS L1. Zařízení bylo tvořeno 14 balízami Siemens (z toho 5 přepínatelných) a pěti jednotkami LEU Thales pro jejich ovládání. Úsek ETCS L1 se nacházel v pražské části VZO v km 6,0 – 0,0 – 12,8, přičemž skutečná vzdálenost, ve které mohl vlak jet v úrovni L1, byla cca 5,4 km. Zařízení bylo jednosměrné pro směr jízdy proti kilometráži (na Prahu) a konfigurované tak, že rychlostní profil umožňoval jízdu s maximální rychlostí 160 km·h-1. Přepínatelné balízy a LEU byly umístěny u světelných návěstidel, ale nebyly s nimi nijak provázané. Rozsah možností zkoušení byl relativně omezený. V podstatě bylo možno pouze zkoušet vstup a výstup do / z oblasti ETCS L1, jízdu v módu úplného dohledu (FS) a podle rozhledu (OS) včetně přechodů mezi nimi a jízdu s různými rychlostními omezeními od LEU u návěstidla Sk. K ovládání všech LEU sloužila maketa umístěná ve stavědlové ústředně, která v návaznosti na reléovou logiku aktivovala vstupy jednotlivých LEU, které dle vstupních stavů vybíraly správný telegram pro balízu. 3.

POŽADOVANÝ STAV

Nejdůležitějším požadavkem bylo rozšíření zkušebního zařízení tak, aby bylo možno provádět i zkoušky ETCS L2. To znamenalo zejména doplnit Radioblokovou centrálu (RBC) a balízy i na zbytek délky VZO a pomocného kolejiště. Protože RBC potřebuje ke své činnosti vstupy od zabezpečovacího zařízení, bylo nutno doplnit i simulátor SZZ a detekční prostředky (počítače náprav) po celém obvodu VZO a v pomocném kolejišti. Používat stávající RZZ jako zdroj informací pro RBC nebylo vhodné (zásah do provozovaného ZZ) ani možné (RZZ neposkytuje všechny potřebné informace). Z hlediska možností provádění zkoušek bylo cílem zejména rozšířit okruh testů prováděných pod ETCS L1, umožnit zkoušky v ETCS L2 včetně všech jejích běžných funkcí a možnost vzájemných přechodů mezi úrovněmi ETCS L1, L1, L0 a LSTM (LS). Z hlediska uživatelského komfortu bylo cílem vybudování vhodného zázemí pro obsluhu, včetně uživatelsky komfortnějšího ovládání LEU systému ETCS L1. 3.

VÝSLEDNÝ STAV

3.1 Uspořádání kolejiště a testové konfigurace Součástí zadání byla definice základních testových konfigurací, kdy pro každou konfiguraci se dále definují testové scénáře. Konfigurací je celkem pět: 33



a) bez vlivu ETCS – ETCS musí být v takovém stavu, aby neovlivňovalo vozidla, která jsou sice mobilní částí ETCS vybavena, ale není prováděno její zkoušení, b) jen ETCS L2 – celý VZO i pomocné kolejiště tvoří oblast ETCS L2; tuto konfiguraci je možno používat pro oba směry jízdy a umožňuje rychlost do 200 km·h-1; c) ETCS L1 s přechodem do a z L0/LSTM – VZO je rozdělen na část L1 a na část L0/LSTM; tato konfigurace je jednosměrná a pro rychlost do 160 km·h-1; d) ETCS L2 s přechodem do a z L0/LSTM – VZO je rozdělen na část L2 a na část L0/LSTM, tato konfigurace je jednosměrná a pro rychlost do 160 km·h-1; e) ETCS L2 s přechodem do a z L1 – VZO je rozdělen na část L2 a na část L1; tato konfigurace je jednosměrná a pro rychlost do 160 km·h-1. Konfigurace se určuje nahráním příslušného adresného a systémového SW do RBC a výběrem vhodného telegramu LEU. VZO a kolejiště je rozděleno fiktivními návěstidly na dvě stanice a dva mezistaniční úseky. Stanice A se topologicky shoduje s pomocným kolejištěm a má čtyři dopravní koleje. Stanice B je fiktivní jednokolejná a nachází se v km 9,501–10,603. Její staniční kolej je rozdělena fiktivním cestovým návěstidlem. Mezistaniční úseky mezi oběma stanicemi jsou rozděleny fiktivním oddílovými návěstidly s oddíly dlouhými 1–1,5 km. V pražském oblouku jsou fiktivní oddílová návěstidla umístěna do poloh reálných světelných návěstidel. Část ETCS L1 je nově situována v km 7,0–1,4 pro konfiguraci s přechodem do L2 a v km 6,0–0,5 pro konfiguraci s přechodem do L0/LSTM. V km 1,700 je umístěn fiktivní přejezd.

Obrázek 1 – Reliéf simulátoru SZZ

3.2 Balízy ETCS Jak bylo uvedeno, na VZO bylo již v minulosti namontováno devět nepřepínatelných a pět přepínatelných balíz připojených na LEU. V rámci rekonstrukce bylo doplněno dalších 57 nepřepínatelných balíz a tři přepínatelné. Jedná se opět o balízy Siemens redukované velikosti. Balízy jsou nyní rozmístěny v celé délce VZO a na kolejích 1, 3 a 4 pomocného 34



kolejiště. Balízy jsou uspořádány do balízových skupin (dále jen BG) vždy po dvou balízách s výjimkou jedné BG, která je tvořena jen jednou balízou. Na VZO jsou navíc z minulosti umístěny dvě osmibalízové BG Ansaldo (maximální přípustný počet balíz v jedné BG), přičemž tyto jsou integrované jen do ETCS L2. Balízy jsou umístěny tak, jak se umisťují na stavbách SŽDC, tj. k fiktivním odjezdovým, cestovým a vjezdovým návěstidlům, za krajní výhybky dopraven, před oddílová návěstidla a přejezdy. Balízy jsou k pražcům upevněny na koleji VZO pomocí trámců Vortok a na pomocném kolejišti pomocí pásků Bandimex a podložek. 3.2 LEU a ETCS L1 Každá přepínatelná balíza je připojena na vlastní LEU. LEU, na základě svého vstupního stavu, vybere telegram, který je danému vstupnímu stavu napevno přiřazen a odešle jej do balízy. Pro ovládání LEU se používá panel EIP, který na základě povelu z obslužného pracoviště simulátoru SZZ nabudí příslušné relé, které připojí napětí na návěstní transformátor umístěným přímo ve skříni PSK dané LEU. LEU pak načítá proud návěstní žárovkou na sekundární straně návěstního transformátoru. Každá LEU má určitý počet takových vstupů, který se stanovil na základě počtu telegramů, které musí umět příslušná LEU předávat do balízy. Počet vstupů LEU se pohybuje mezi 2 až 7. Proudová relé slouží ke zpětné indikaci na obslužném pracovišti. Na obrázku 2 je schéma připojení LEU se čtyřmi vstupy.

Obrázek 2 – Ovládání LEU Podle toho, jakou konfiguraci a jaký konkrétní test má být proveden, navolí obsluha zkušebního zařízení dle konfigurační tabulky vstupní stav pro každou LEU. Pokud však obsluha navolí špatné telegramy nebo špatnou sekvenci telegramů, může být sekvence nebo druh informací předávaných na OBU nesmyslný a tím nesmyslný i celý test. V ETCS L1 je možno provádět zejména následující zkoušky: 

SoM v úrovni L1 a EoM v úrovni L1;



vstup do oblasti ETCS L1 z úrovně LSTM/L0 nebo L2;



výstup z oblasti ETCS L1 do úrovně LSTM/L0 nebo L2;



jízda v módu FS a OS včetně přechodů mezi nimi; 35





MA s různě nastavenými body ohrožení (DP);



pomalé jízdy (TSR);



jízda s repozicí (repositioning) k neznámému cíli;



odeslání MA jako in-fill informace;



zastavení v módu SR a SH;



projetí EOA a přechod do módu TR;



traťové podmínky (změna trakce, vypnutí hlavního vypínače, stažení sběrače, překlenutí záchranné brzdy).

3.2 RBC a ETCS L2 Zatímco u ETCS L1 jsou na vlak předávané informace zcela závislé na nastavení vstupního stavu LEU obsluhou zkušebního zařízení, u L2 jsou informace generované přímo v RBC bez možnosti ovlivnění obsluhou a závisí jen na interakci s mobilní částí ETCS na vozidle, na stavu infrastruktury přijímaném od simulátoru zabezpečovacího zařízení a povelech zadaných na obslužném pracovišti RBC. Jak bylo uvedeno výše, byl v rámci modernizace zkušebního zařízení vybudován i simulátor SZZ. Jedná se o typ ESA 44 s ITZZ. Stavy všech vnějších prvků jsou vytvářeny simulátorem, pouze stavy KÚ je možno načítat, díky novým počítačům náprav, z reálu. Ovšem pro každý KÚ je možno rozhodnout, zda jeho stav má být dle skutečnosti (výstup počítačů náprav) nebo zda má být simulovaný. RBC je ve verzi specifikací 2.3.0d a jeho funkční algoritmy jsou stejné jako ty, které se používají pro RBC dodávané SŽDC. Jedinou úpravou je doplnění možnosti přechodu z a do úrovně ETCS L1, která v SW pro SŽDC není. RBC je v sestavě složené z jedné skříně RBCC (jádro), jedné skříně HMI (pro interakci s obslužným pracovištěm) a obslužného pracoviště. Dále je RBC doplněno o KDC (zadávání kryptografických klíčů pro komunikaci s vozidlem v síti GSM-R) a o LDS (lokální diagnostický systém). Pro komunikaci s vlaky slouží připojení do ústředny MSC sítě GSM-R, přičemž RBC je schopna komunikovat se 60 vlaky současně. V ETCS L2 je možno provádět zejména následující zkoušky: 

SoM v úrovni L2 a EoM v úrovni L2;



vstup do oblasti ETCS L2 z úrovně LSTM/L0 nebo L2;



výstup z oblasti ETCS L2 do úrovně LSTM/L0 nebo L2;



jízda v módu FS a OS včetně přechodů mezi nimi;



odesílání adresných a generálních STOP obsluhou;



odesílání automatických STOP při porušení podmínek pro jízdu vlaku;



zadávání pomalých jízd (TSR) obsluhou a odesílání TSR při poruše přejezdu;



zastavení v módu SR a SH;



projetí EOA a přechod do módu TR;



přechod do a návrat z výluky ETCS.

36



APLIKACE RÁDIOVÉHO STANDARDU GSM-R Ing. Petr Vítek Kapsch CarrierCom s.r.o. 1.

HISTORIE A VÝVOJ STANDARDU GSM-R

Rádiové komunikační systémy se v oblasti řízení železniční dopravy rozvíjely víceméně nezávisle, u každé železniční správy jinak. V době analogových rádiových systémů (především v pásmech 450 MHz a 150 MHz) si každá železnice tvořila vlastní funkční celky nezávislé nejen na okolních zemích, ale v některých případech i nezávislé na použití. I přes snahu o standardizaci (například UIC 751-3 - v pásmu 450 MHz) si každá země držela své vlastní „standardy“ a své doporučené přístroje pro využití ve vlastní síti. Důsledkem tomu byla nutnost pro dopravce zajistit na hnacích vozidlech všechny potřebné typy vozidlových radiostanic podle země, kam potřebovala zajíždět. To zvyšovalo ekonomické náklady a způsobovalo technické a komunikační problémy. Toto byl hlavní důvod, proč unie UIC inicializovala aktivitu vedoucí k nalezení jednotného drážního rádiového komunikačního standardu. Mezi roky 1985 až 1989 probíhala v Evropě poměrně rozsáhlá diskuze ohledně volby technologického základu pro nový jednotný drážní standard rádiové komunikace. Největšími rivaly zde byly technologie GSM a TETRA. Vítězem tohoto souboje se stala technologie GSM, na které je založen dnešní standard – systém GSM-R. V roce 1997 bylo vytvořeno memorandum o porozumění (Memorandum of Understanding – MoU), které s UIC podepsalo 32 drážních společností, včetně státní organizace České dráhy, zastoupené dnes dvěma následnickými organizacemi – Českými dráhami, a.s. (ČD) a státní organizací Správa železniční dopravní cesty (SŽDC). Toto prohlášení deklarovalo dohodu o plné podpoře vývoje a posléze realizace profesionálního digitálního rádiového systému GSM-R v Evropě. Dalším krokem byla v roce 1999 dohoda o implementaci (the Agreement on Implementation – AoI), kterou s UIC podepsalo 18 drážních společností včetně Českých drah. V této dohodě se členové zavázali začít s implementací systému GSM-R na hlavních transevropských koridorech (TEN-T, TERFN) nejpozději v roce 2003. Důležitým milníkem po desetiletých jednáních a aktivním lobováním bylo vyhrazení části frekvenčního pásma GSM od organizace CEPT pro potřeby GSM-R. Vývoj implementace GSM-R si vyžádal v roce 1999 založení skupiny s označením ERIG (European Radio Implementation Group). Hlavním cílem této organizace je monitorovat situaci se zaváděním GSM-R, zajišťovat správu a aktualizaci technických specifikací a garantovat zachování interoperability. V rámci skupiny ERIG vznikly další odborné útvary: 

GSM-R Operators' Group zabývající se otázkami provozování a spolupráce sítí GSMR a harmonizaci specifikací EIRENE SRS, EIRENE FRS a MORANE s evropskými směrnicemi o interoperabilitě 48/96/EC, 2001/16/EC, 2006/860/EC, a další



GSM-R Functional Group zabývající se problematikou technických specifikací, vyhodnocováním požadavků na jejich změny a standardizací nových funkcí EIRENE FRS a jejich vývoj



GSM-R Industry Group sdružující výrobce technologií pro GSM-R.

Otázkami železničních telekomunikací se zabývá i Evropský telekomunikační standardizační institut ve své pracovní skupině Railway Telecommunications, která je zodpovědná za harmonizaci drážních aplikací a standardů ETSI včetně požadavků na interoperabilitu evropské směrnice pro vysokorychlostní a konvenční tratě.

37


2.


SITUACE GSM-R V ČR

V současné době již všechny naše sousední drážní správy používají na části své sítě, případně na celé své infrastruktuře systém GSM-R. Jelikož se jedná o celoevropský systém, financování z fondů Evropské unie je v těchto stavbách možné do výše 85 %. Tato štědrá dotace z EU umožnila rychlý rozvoj systému GSM-R a tak se tento systém již stal v současnosti jediným rádiovým drážním systémem v Evropě. Fungování sítě GSM-R v České republice zajišťují 2 centrální části sítě (NSS), které pracují v tzv. georedundantním režimu s vyrovnáváním zátěže (load sharing). Z bezpečnostních důvodů jsou obě tyto důležité lokality dimenzovány tak, aby v případě výpadku jedné bylo možné zajistit plnohodnotný provoz z druhé centrální části. Postupně se ve stavbách rozšiřuje pokrytí sítě rádiovým signálem GSM-R. Na koridorových tratích je plánováno pokrytí dostačující pro aplikaci ETCS úrovně 2 a vyšší, na ostatních tratích je GSM-R systém plánován pro hlasové spojení. V současné době je v ČR realizováno/v realizaci celkem téměř 1800 traťových kilometrů, do roku 2020 se plánuje rozšířit pokrytí na cca 2500 km. Obrázek realizovaných a plánovaných projektů GSM-R v ČR:

2.

ZÁVĚR

Systém GSM-R byl vyvinut ve spolupráci výrobců komponent a evropských drážních společností. Technicky jde o digitální systém, který byl upraven pro konkrétní zákazníky (drážní společnosti) tzv. „na míru“. Největší prioritou je pro systém jeho bezpečnost a spolehlivost. Díky rychlému nasazení systému GSM-R v ČR získala řada českých odborníků cenné zkušenosti a mnoho českých společností příležitost se uplatnit nejen doma, ale i v zahraničí. Délka standardizace a zavádění tohoto rádiového standardu byla neuvěřitelných 15 let a jeho podpora musí trvat minimálně dalších 30 let.

38



TECHNOLOGIE E-LTE A GSM-R OD VÝROBCE HUAWEI Tomáš Zloch Huatech a.s. 1.

ŽELEZNICE SHUOHUANG (SHR) - CELOSVĚTOVĚ PRVNÍ VYUŽITÍ KOMUNIKAČNÍ INFRASTRUKTURY 4G LTE V ŽELEZNIČNÍ DOPRAVĚ

Společnost Shenhua Group Corporation Limited, největší světový dodavatel uhlí patřící do žebříčku Fortune 500, zainvestovala stavbu železnice Shuohuang, která je se svými 588 kilometry nejdelší nákladní železniční tratí postavenou skupinou Shenhua. Tato trať propojuje důlní oblast v provincii Shanxi s námořním přístavem Huanghua jižně od Pekingu. Pro pokrytí rostoucích požadavků čínské ekonomiky sleduje železnice Shuohuang ambiciozní cíle zvýšení přepravní kapacity, které činí u jedné vlakové soupravy až 25000 tun z dřívejších 5000 tun, a celkem se počítá s ročním objemem přepravy 350 milionů tun uhlí.

.

39



Provoz tak velkých nákladních vlaků vyžaduje dynamickou synchronizaci několika lokomotiv, a prodloužení komunikační vzdálenosti mezi řídicí a řízenou lokomotivou na více než 2500 m, což bylo umožněno nasazením komunikační sítě eLTE (enterprise LTE) společnosti Huawei.

Systém využívá technologii TD-LTE na kmitočtech 1,8 GHz pro pokrytí koridoru širokopásmovou komunikací s nízkou latencí a vysokou spolehlivostí: eLTE řešení bylo navrženo jako plně redundantní s dostupností 99,999 %. Rychlosti přenosu dat při použití kanálu o šířce 5 MHz dosahují 14 Mbit/s (DL) resp. 4 Mbit/s (UL), a umožňují tak nasazení aplikací využívající přenosu HD videa, zejména pro video monitoring.

2.

4G LTE V ŽELEZNIČNÍ DOPRAVĚ

Hlavní výhody nasazení eLTE: 2.1. • • • •

Řízení vlaků - vysoká spolehlivost pokrytí sítě ve dvou vrstvách redundance core mechanismus pro potlačení interferencí garance provozu bez výpadku klíčových služeb 40



2.1.

Dispečink - vysoká efektivita

•

plánování a vypravování vlaků

•

informace o poloze vlaků v reálném čase

•

profesionální trunking (PTT a pokročilé hlasové funkce) pro dispečery, strojvedoucí i údržbu

•

podporuje všechny hlasové funkce GSM-R, které jsou vylepšeny o další vlastnosti

2.3. Video surveillance - vysoký výkon •

přenos HD videa v reálném čase

•

mobilita při vysokých rychlostech

•

zvýšení bezpečnosti

3.

GSM-R

Přes rostoucí investice do nových technologií LTE společnost Huawei neopomíjí ani stále se rozvíjející oblast GSM-R, pro kterou v příslušné divizi R&D pracuje více než 270 vývojářů. Huawei se aktivně podílí na standardizačních procesech GSM-R a strategických diskusích (člen ETSI TC RT, UIC world conference) a účastní se důležitých výstav jako např. Innotrans. Inovativní řešení GSM-R společnosti Huawei vykazuje vyšší spolehlivost díky vysoké míře redundance: •

Core network - geografická redundance

•

Transportní síť - v topologii 1+1 backup, příp. ring

•

Přístupová síť - dvojité pokrytí

Všechny elementy sítě pracují v režimu s možností Hot Backup. Důležitým krokem na cestě k úspěchu jsou IOT testy, které byly úspěšně absolvovány v různých zemích se všemi významnými výrobci na trhu, zejména NSN a KCC. Samozřejmostí jsou mezinárodní certifikáty potvrzující shodu s železničními standardy (RINA, TÜV, Lloyd’s) i certifikáty vydávané třetími stranami potvrzujícími interoperabilitu. Od dnes již historického úspěšného testu GSM-R na prvním komerčně provozovaném rychlovlaku MAGLEV v Šanghaji (430 km/h, úspěšnost handoveru 99,8%) uplynulo 8 let.

41



Za tu dobu se postupně zvyšoval podíl Huawei na trhu (i mimo Čínu), a dnes je nasmlouváno více než 42 tisíc kilometrů GSM-R tratí. Technologii Huawei používá 5 z 10 největších světových železničních společností. Ze zajímavých instalací GSM-R můžeme jmenovat například: •

Rusko - Rychlodráha pro olympijské hry v Soči

•

PRASA Jihoafrická Republika - 1200 km, první GSM-R v subsaharské Africe

•

Turecko - několik důležitých tratí

•

Austrálie - Railcorp New South Wales

•

UAE - Etihad Rail

•

Maroko - kompletní pokrytí státní železnice ONCF

•

Německo - Deutsche Bahn AG - modernizace BSS s možností rozšíření o širokopásmové datové služby jako 4G (LTE) v budoucnu

42



NOVINKY V HODNOCENÍ BEZPEČNOSTNÍCH RIZIK DLE NAŘÍZENÍ EU Ing. Miroslav Šídlo SŽDC, Technická ústředna dopravní cesty VŠEOBECNĚ V železniční dopravě je z pohledu bezpečnosti uplatňován při realizaci technických, provozních a organizačních změn proces řízení rizik. Organizační jednotka SŽDC, Technická ústředna dopravní cesty (TÚDC), vytvořila uznaný Subjekt pro posuzování technických změn SPB TÚDC typu B ve smyslu ISO ČSN EN 17020 pro následující rozsah strukturálních a/nebo funkčních subsystémů a jejich částí: infrastruktura (INF), energie (ENE), traťové řízení a zabezpečení (CCT) a pro vyjmenovaná zařízení kolejových vozidel, která souvisí s palubním řízením a zabezpečením. 1.

ROZDÍLY V PROCESU NEZÁVISLÉHO NAŘÍZENÍ EU 352/2009 A 402/2013

POSUZOVÁNÍ

PODLE

Přestože předmět a postupy nezávislého posuzování zůstávají téměř stejné, lze rozdíly procesu nezávislého posuzování z hlediska obou nařízení porovnat v následující tabulce: tabulka 1.: Rozdíly procesu nezávislého posuzování

Metody řízení rizik při realizaci změn se s nařízením EU č. 402/2013 nezměnily a v praxi se využívají všechny tři dříve uznávané metody: -

uplatnění kodexů správné praxe

-

metoda srovnání s referenčním systémem

-

metoda jednoznačného odhadu rizik

Postupy nezávislého posuzování musí být podle nařízení Komise EU prováděny v souladu s normou ISO ČSN EN 17020, která je platná pro inspekční činnost. Management takového systému posuzování je složitý, musí být dokumentován a podléhá tzv. uznání způsobilosti vnitrostátním uznávacím subjektem nebo akreditaci. Řízení subjektu pro posuzování (SPB) je složitější, musí být dokumentované, splňovat celou řadu náležitostí a funkcionalita řízení musí být ověřována pomocí auditů. Komplikovanější jsou rovněž postupy při posuzování, které musí být rovněž dokumentované.

43


2.


OBECNÉ POSTUPY UPLATŇOVANÉ PŘI ANALÝZE RIZIK PODLE CSM

Zacházení s riziky se podle CSM zabývá zjišťováním a hodnocením nebezpečí a stanovováním nežádoucích důsledků. Všechna známá nebezpečí musí být usměrněna na společensky přijatelnou úroveň. Zacházení s riziky se tedy týká řízení projektů změn i procesů. U projektů změn se začíná s hodnocením rizik, která mohou být způsobena špatně vydefinovaným cílem a postupuje se přes všechny etapy životního cyklu podle RAMS ČSN EN 50126 platné pro drážní zařízení. Zpravidla navrhovatel uplatňuje dva základní přístupy v oblasti usměrňování rizik: -

ochranu před důsledky

-

preventivní opatření, která ke snížení pravděpodobnosti výskytu nežádoucí události

Oba přístupy lze kolem čáry grafu, která popisuje míru rizika znázornit cestami, kterými se každý z přístupů ubírá (ochrana snižuje důsledky, prevence snižuje pravděpodobnost výskytu rizika).

Typickým příkladem ochrany je například technické řešení ochrany před nežádoucím dotykem neživé části elektrického zařízení při jeho poruše s následujícím automatickým odpojením části zařízení, které je známé například jako ochrana nulováním. Typickým příkladem prevence je například pravidelné provádění prohlídek a revizí technického zařízení během jeho provozu. Všimněte si, že oba přístupy jsou běžně známé a uplatňované v každodenní praxi. Jsou dostatečně definované tzv. kodexy správné praxe (v uvedených příkladech to jsou elektrotechnické normy). Prostřednictvím kodexů bývá zpravidla konkrétní riziko usměrněno na společensky přijatelnou úroveň a podle obou nařízení CSM nemusí být dále analyzováno.

44


3.


NEBEZPEČÍ, KTERÁ JSOU USMĚRNĚNA JEN Z ČÁSTI

V praxi nastávají případy, že ani uplatněním kodexů správné praxe a ani srovnáním s dříve posouzeným referenčním systémem nedochází k úplnému usměrnění rizik. U části subsystému to poznáme poměrně rychle, minimálně např. ze statistiky, ve které nám počet nežádoucích nebo nebezpečných událostí roste nebo alespoň neklesá. Jako příklad uvedu četnost mimořádných událostí (incidentů, MU) na železničních přejezdech:

V posledních 5 letech se četnost šetřených mimořádných událostí zastavila na poměrně vysoké hodnotě, a to kolem 180 šetřených nežádoucích událostí za rok. Bylo rozhodnuto, že se provede podrobnější přezkoumání statistik s následujícím cílem: - zda se mohlo jednat o tzv. projektové riziko; příznakem je, že se četnost MU vyskytuje vícenásobně nebo častěji na jednom zařízení nebo na skupině zařízení - zda bylo v době výskytu MU události zařízení ve funkčním stavu; s tím souvisí hodnota projektovaných a dosahovaných parametrů RAMS - zda bylo zařízení za plánovanou dobou svého technického života - zda šlo o tzv. riziko vyšší moci; to jsou rizika náhodná, kterým se nelze vyhnout, např. přírodní katastrofa, válečný konflikt - zda šlo o riziko interní nebo externí; typický příklad u MU na přejezdech je, že riziko je pro účastníky železniční dopravy vnucené, nedobrovolné. Pro účastníky silničního provozu může jít o tzv. dobrovolně přijímané riziko („ještě to stihnu i při výstraze“ ...) - zda šlo o riziko způsobené po změně technických a provozních parametrů (např. nahrazením mechanických závor světelným zabezpečovacím zařízením) - zda šlo o systémové riziko způsobené zavedením dalšího technického opatření (např. investice), které má nezanedbatelnou vlastní míru rizika. 4.

RIZIKO INTERNÍ A EXTERNÍ

Rizika interní lze zpravidla projektovým týmem navrhovatele ovlivňovat a řídit ve smyslu preventivních i ochranných opatření. Takových interních rizik, spojených s projektem, 45



existuje celá řada. Patří sem samozřejmě i rizika finanční nebo rizika přírodní. Existuje však mnoho technik na jejich rozpoznání, například: -

vytvoření kontrolní databáze se seznamem předem stanovených nebezpečí, podmínek a opatření; rizika jsou zpravidla nějakým způsobem kategorizovaná, kontrolní otázky (checklist) je generován na základě charakteristik zařízení, u kterého navrhovatel provádí změnu nebo činnosti, které souvisejí se subsystémem, možnými dopady, selháním, apod. Základy podobných databází a checklistů jsou v dnešní době k dispozici u jednotlivých navrhovatelů změn a pracuje na ní i vnitrostátní uznávací subjekt NSA CZ – Drážní úřad

-

safety audit; jde o postupy hledání potencionálně možných událostí nebo provozních problémů

-

metoda „co se stane, když ...“; jde o řízené diskuze ve skupině odborníků obeznámených s provozovaným procesem a subsystémem, na kterém se budou provádět změny

-

analýza stromu událostí; jedná se o graficko-statistickou metodu, ve které se sleduje proces na základě dvou událostí (příznivé a nepříznivé), vzniká tzv. rozvětvený strom, ze kterého se stanovuje míra rizika

-

analýzy spolehlivosti; jedná se o poměrně rozsáhlou disciplínu, jejíž podrobný popis je nad rámec mého krátkého příspěvku. Proto zde uvádím několik základních pojmů a souvislostí, které jsou důležité. Zdůrazním zejména místo a úlohu specifikace požadavků na spolehlivost v kvalitativní i kvantitativní formě, které je v etapě návrhu a koncepce subsystémů nebo jejich změn. V této fázi musí být provedena rovněž provedena analýza rizik spojených s poruchami subsystému nebo zařízení

-

analýza dostupných statistických dat; statistická data nám nejen umožňují sledovat četnost výskytu nežádoucích událostí, ale zpravidla dokážeme provádět základní kategorizace takových událostí. Například v tomto příspěvku a v této kapitole jsem zdůraznil kategorizaci rizik na rizika interní a externí, v jiné části kategorizuji riziko podle toho, zda je dobrovolně přijímané nebo vnucené. U technických systémů jsem zase zmínil kategorizaci, která se týká skutečností, které souvisejí se spolehlivostí zařízení. V okamžiku výskytu MU mohou být zařízení v bezporuchovém stavu nebo mimo svou funkci. Zařízení také mohou být v okamžiku výskytu za plánovanou dobou svého technického života.

Rizika externí nejsou jednoduše ovlivnitelná projektovým týmem navrhujícím změnu a projektový tým nemá možnost je jednoduše řídit. Na příkladu statistických dat z MU na železničních přejezdech je např. zřejmé, že velké množství mimořádných událostí je způsobené chováním řidičů a účastníků silničního provozu. Nesprávný a nebezpečný způsob jízdy silničních vozidel je zřejmý i z rozložení četnosti událostí. Větší četnost je zjevná v zimním období, kdy řidiči nepřizpůsobí rychlost stavu vozovky a vozidlo před přejezdem neubrzdí. Větší četnost je zjevná v období dovolených. V hustém provozu na sebe řidiči dobrovolně přijímají vyšší míru rizika. Navrhovatel dokáže často taková externí nebezpečí rozpoznat a identifikovat, přestože je nedokáže sám usměrnit nebo správně analyzovat. Proto by u významných změn měla být tato rizika analyzována i jinými týmy odborníků, např. sociology a psychology, abychom obdrželi relevantní popisy chování jednotlivců, kteří na sebe dobrovolně přijímají rizika až o několik řádů větší, než jsou ochotni přijímat u nedobrovolných (vnucených) rizik. Tato rizika by měla být projednávána i s osobami, které jsou zodpovědné za jiný druh dopravy s cílem přijmout opatření, která povedou např. k jiné motivaci řidičů na železničních přejezdech, k větší intenzitě a kvalitě dopravní výchovy apod. Rizika způsobená změnou nastavení technických a provozních parametrů mohou také významně ovlivňovat celkové riziko navrhované změny. K tomuto příkladu uvedu ilustrativní 46



obrázek – grafické znázornění míry rizika (červená čára) v případě, kdy jsou technické a provozní parametry nastaveny podle používaných kodexů. Graf je ilustrativní a používá pro příklad pouze poměrné hodnoty na škále míry rizika (0 až 100) a na škále nastavení parametrů (0 až 20). Lomená červená čára reprezentuje míru rizika, které lze docílit optimálním nastavením technických a provozních parametrů v konkrétní instalaci. V našem příkladu je konkrétně optimálním nastavením míra rizika snížena z poměrné hodnoty 90 na hodnotu 10. Některé parametry však mohou mít vlastní míru rizika. U dvou parametrů jsou nakreslené míry jejich vlastního rizika zelenými přerušovanými čárami. Výsledné riziko je však v takovém případě dané součtem míry rizika systému nastaveného podle kodexu a míry rizika dané nastavením kritického parametru s vlastní mírou rizika. Součtová čára, která reprezentuje výslednou míru rizika, je modrá. Všimněte si, jak dalece se může hodnota celkové míry rizika vzdalovat od optimálního nastavení. Pokud bych měl uvést jeden z příkladů v souvislosti s mírou rizika na železničních přejezdech, uvedl bych, že při určitém nastavení tzv. předzváněcí doby v souladu s kodexy správné praxe se podařilo docílit optimálního nastavení. V některých konkrétních případech (složitější konfigurace, umístění přejezdů na specifickém místě, vazby na staniční zařízení) musely však být parametry upraveny mimo optimální nastavení. Např. předzváněcí doby jsou delší. Tento parametr je však zatížen externím rizikem, který souvisí s dobrovolně přijímaným rizikem řidičů („ještě to stihnu“) nebo jiným externím rizikem, kdy se řidič domnívá, že přejezdové zařízení je v poruše (v trvalé výstraze) a jede. Výsledná míra rizika může být v takovém případě značně vysoká, vysoce nad běžně dosahovanou optimální mírou rizika.

Podobný charakter mají rizika, která mohou být označována jako systémová, která se týkají zavedení dalšího, často i technicky náročného a nákladného opatření, které má vlastní míru rizika. Opět uvedu v názorném grafu. Riziková funkce stávajícího subsystému, tentokrát v závislosti na celkových vynaložených nákladech je znázorněna zelenou čárou „1“. Vlastní riziková funkce zaváděných technických opatření je znázorněna červenou čarou „2“. Výsledná riziková funkce je znázorněna modrou čárou „3“. V uvedeném grafu je pro ni typické, že míra rizika výsledné funkce má minimum (optimum označené O). Dalším zvyšováním nákladů nadále míra rizika neklesá.

47



ZÁVĚR V příspěvku jsou popsány pouze základní odlišnosti jednotlivých nařízení EU (č. 352/2009 a č. 402/2013), které ovlivnily činnost navrhovatelů změn a subjektů pro nezávislé posuzování. Důraz byl kladen na situace, co se stane, když jsou po identifikaci a analýze nebezpečí rizika usměrněna jen zčásti, příklad, jaký příznak takovou situaci provází, jak lze rizika kategorizovat a příklad, co všechno může ovlivňovat rizikovou funkci. Dále byla popsána skutečnost, že rizika u navrhovatelů změn železničních subsystémů obsahují zpravidla rizika externí, která nelze jednoduše usměrnit projektovým týmem, který navrhuje změnu a situace musí být řešena jinak. Cílem však byla maximální jednoduchost a obecnost popisu problematiky. LITERATURA: PROVÁDĚCÍ NAŘÍZENÍ KOMISE (EU) č. 402/2013 VERSLYPE M.: Průvodce pro uplatňování nařízení Komise o přijetí společné bezpečnostní metody pro hodnocení a posuzování rizik. Označováno také jako CSM. Vydala Evropská agentura pro železnice ERA, 2009. Značka v ERA: ERA/GUI/01-2008/SAF Materiály ze 47 semináře odborné skupiny pro spolehlivost: Specifikace, alokace a optimalizace požadavků na spolehlivost; materiály publikovala Česká společnost pro jakost (ČSJ), Novotného lávka 5, 116 68 Praha 1 KLÍČOVÁ SLOVA: Riziko, analýza rizik, posuzování rizik, řízení rizik, kategorizace rizik, kodex správné praxe, CSM, RAMS

48



KOMPATIBILITA KOLEJOVÝCH OBVODŮ A DRÁŽNÍCH VOZIDEL AKTUÁLNÍ STAV, EVROPSKÉ AKTIVITY S VAZBOU NA ČR Ing. Karel Beneš, Ph.D. Výzkumný ústav železniční, a.s. 1.

LEGISLATIVA

Evropská legislativa ovlivňuje také problematiku detekčních prostředků vlaku včetně kolejových obvodů. Základním dokumentem je směrnice [2008/57]. Na ni v případě zabezpečovacích systémů (systémy řízení a zabezpečení - CCS) úzce navazují technické specifikace pro interoperabilitu (TSI) týkající se subsystémů řízení a zabezpečení [TSI CCS]. Konkrétní technické požadavky pro kolejové obvody a jejich rozhraní a součinnost s dalšími subsystémy pak obsahuje především dokument [IntDoc], který je součástí [TSI CCS] jako jedna z povinných specifikací. Z dokumentů [2008/57], [TSI CCS] a [IntDoc] vyplývají pro kolejové obvody následující důležité závěry: 

Detekční prostředky vlaku jsou jednou ze tří částí subsystému CCS (kromě nich se jedná o zabezpečení vlaků a rádiovou komunikaci, což jsou pro zařízení třídy A dle [TSI CCS] systémy ETCS a GSM-R). Každá z uvedených tří částí subsystému CCS může být předmětem samostatného ověřování plnění požadavků [TSI CCS], které se následně zakončuje vydáním certifikátu o ověření. Ověření a vydání certifikátu je v odpovědnosti pověřeného subjektu, což je v případě evropských specifikací uvedených v [TSI CCS] notifikovaná osoba, v případě jiných technických pravidel (když evropské specifikace neexistují, resp. když obsahují otevřené body) pak subjekt pověřený členským státem.



Platné [TSI CCS] rozšířily svoji zeměpisnou působnost na celý železniční systém. Směrnice [2008/57] uvádí určité obecně platné výjimky z této působnosti, pro síť SŽDC však nejsou aplikovatelné. Pro detekční prostředky vlaku nejsou na rozdíl od systému ERTMS stanovené v [TSI CCS] žádné specifické požadavky na provádění, které by určovaly časový nebo traťový harmonogram uplatňování požadavků [TSI CCS]. Jinými slovy řečeno, technické požadavky pro detekční prostředky vlaku platí bez výjimky pro celý železniční systém, pokud se jedná o následující situace dle kap. 7.2.8 [TSI CCS]:



a)

modernizace systému detekce vlaků,

b)

obnova systému detekce vlaků za předpokladu, že dodržování požadavků [TSI CCS] neukládá nežádoucí změny nebo modernizace jiných traťových nebo palubních systémů,

c)

obnova systému detekce vlaků, jestliže to vyžaduje modernizace nebo obnova traťových systémů, které využívají informace ze systému detekce vlaků,

d)

odstranění vlakových zabezpečovacích systémů třídy B (jestliže jsou systémy detekce vlaků a zabezpečení vlaku integrovány).

Dokument [IntDoc] obsahuje pro případ kolejových obvodů několik otevřených bodů. Jedná se především o přípustné limity emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu a dále o parametry písku pro pískování a kombinaci parametrů ovlivňujících šunt (např. včetně neupřesněných požadavků na mazání okolků a použití kompozitních brzdových špalků). V souladu s obecným postupem 49



u otevřených bodů v TSI se tudíž dosud pro limity emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu používají národní předpisy (normy). 1.1 Národní předpisy V podmínkách ČR je rozhodujícím předpisem stanovujícím zásady pro součinnost kolejových obvodů s dalšími subsystémy norma [342613]. Ta platí v edici 3 souběžně s edicí 2, jejíž platnost končí na konci roku 2015. Kromě normy [342613] platí v ČR také norma [CSN_238-2]. Ta je českou verzí technické specifikace CLC/TS 50238-2:2010. Tato specifikace je na evropské úrovni aktualizována dokumentem [TS_238-2]. Smyslem [CSN_238-2] resp. [TS_238-2] je stanovit limity ohrožujících proudů drážních vozidel (emise drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu) pro tzv. perspektivní typy kolejových obvodů, jejichž použití se zamýšlí na interoperabilních tratích. Pro limity emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu platí podle [342613] resp. [TS_238-2] následující tabulka. Tabulka 1 - Limity emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu Perspektivní kolejové obvody

Starší kolejové obvody

Pásmo 75 Hz Pásmo 275 Hz Pásmo 50 Hz Pásmo 75 Hz Pásmo 275 Hz [342613]

1,0

0,5

0,26

0,11

0,13

[TS_238-2]

1,0

0,5

N.A.

N.A.

N.A.

Poznámky k tabulce 1: 

Uvedené hodnoty představují trvalý přípustný proud v [A] pro ovlivňující jednotku v daném kmitočtovém pásmu. Podrobnosti k definici ovlivňující jednotky a parametrů souvisejících s limity v tabulce 1 viz [342613] a [TS_238-2].



V tabulce jsou uvedeny nejnižší specifikované hodnoty, pokud daný dokument obsahuje více hodnot.



Je použita specifikace [TS_238-2], do které byly promítnuty výsledky prací na normě [342613].

2.

AKTUÁLNÍ EVROPSKÉ AKTIVITY

Obecně platným záměrem na evropské úrovni je pracovat na uzavření otevřených bodů v TSI. To platí i pro [TSI CCS] a emise drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu. Evropská železniční agentura (European Railway Agency - ERA) má mandát ke spravování TSI včetně řešení otevřených bodů. Za účelem uzavírání otázky emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu využila ERA do značné míry i výsledky prací CENELEC na normě [50617], která zmiňuje ve svém rozsahu platnosti záměr být normou stanovující požadavky pro kolejové obvody spadající pod [TSI CCS]. V případě emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu je součástí normy [50617] informativní příloha s frekvenčním managementem (FM) pro kolejové obvody a drážní vozidla. FM navrhuje vyhrazená kmitočtová pro kolejové obvody a odpovídající limity emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu. Pro kolejové obvody v ČR jsou navrženy tyto parametry: 

stejnosměrná trakce - 2 A/75 Hz a 1,2 A/275 Hz,



střídavá trakce - 2 A pro obě pásma.

ERA dále na začátku letošního roku připravila dotazník nazvaný Train Detection Systems, jenž byl adresován správcům infrastruktury, provozovatelům drážní dopravy, národním orgánům pro otázky bezpečnosti a výrobcům zabezpečovacích zařízení. Kromě jiného byl součástí dotazníku návrh FM převzatý z normy [50617]. Deklarovaným záměrem 50



ERA je získat dostatek informací o současném stavu v oblasti detekčních prostředků v jednotlivých členských státech včetně strategie dalšího vývoje, nasazování a používání detekčních prostředků v dalších letech. Následně je deklarován cíl posunout se v otázce uzavření souvisejících otevřených bodů v [TSI CCS] resp. [IntDoc] a definovat tzv. cílový stav v oblasti detekčních prostředků, tj. dlouhodobě akceptovatelné technické parametry detekčních prostředků a drážních vozidel (případně i dalších subsystémů jako je infrastruktura). Součástí definice cílového stavu má být i časový rámec, ve kterém by mělo být cílového stavu dosaženo. S ohledem na stávající zvyklosti v problematice TSI jsou pak otázky typu parametry komponentů pro cílový stav a časový rámec jeho dosažení součástí příslušných TSI, čímž se stanou závaznými. POZICE ČR

3.

Jednoduché porovnání hodnot emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu uvedených v tabulce 1 a v části o aktuálních evropských aktivitách ukazuje, že současné parametry kolejových obvodů používaných v ČR a představy prezentované evropskými aktivitami nejsou v souladu. Primární příčinou jsou přísné bezpečnostní a provozní požadavky pro kolejové obvody používané v ČR, které jsou v našich podmínkách dlouhodobě uplatňované a vyžadované platnými předpisy (např. normou [342613]). Souvisejícím aspektem je úzká provázanost našich kolejových obvodů s národním vlakovým zabezpečovačem, která limituje možnosti jednoduché (z technického pohledu) náhrady používaných kolejových obvodů např. koncepčně zcela novými kolejovými obvody pracujícími v jiných kmitočtových pásmech. ČR měla možnost vyjádřit se k návrhům normy [50617] a odpovědět na dotazník ERA (viz část Aktuální evropské aktivity). V obou případech bylo vyjádření ČR negativní ve smyslu odmítnutí navrženého FM. V případě normy [50617] bylo zamítavé stanovisko ČR v připomínkovém řízení CENELEC přehlasováno a norma tedy platí s návrhem FM v informativní příloze, jak je uvedeno v části Aktuální evropské aktivity. V případě dotazníku ERA lze po odpovědi SŽDC očekávat další jednání mezi ERA a ČR a hledání přijatelného kompromisu ohledně dalšího vývoje FM. Principiálně správná myšlenka definice FM, a tedy cílového stavu, musí být v podmínkách ČR posuzována především s ohledem na: 

předpokládané dlouhé přechodné zabezpečovače se systémem ETCS,



aktuální absenci kolejových obvodů vyhovujících navrženému FM (rozhodující výrobci kolejových obvodů v ČR k tomu uvádějí, že by bylo teoreticky možné navrhované parametry FM splnit, avšak důsledky pro činnost národního vlakového zabezpečovače nejsou dosud prověřeny, podobně jako investiční a provozní náklady spojené s touto teoretickou možností),



skutečnost, že kompatibilita je obecně nejméně dvoustrannou záležitostí - přičemž zkušenosti s uváděním drážních vozidel do provozu v ČR potvrzují, že výrobci vozidel jsou schopni splnit i limity emisí pro starší typy kolejových obvodů, natož pak pro perspektivní typy kolejových obvodů (viz tabulka 1).

období

součinnosti

národního

vlakového

Aktuální pozici ČR lze shrnout tak, že „momentálně se v podstatě nic neděje“, protože pro prokázání naplnění požadavků [TSI CCS] lze v případě emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu stále aplikovat národní předpisy. Je však jednoznačné, že vývoj směřující k větší evropské harmonizaci i v tomto parametru nelze zastavit a že je proto nezbytné tuto otázku nepodcenit a dostatečně tak ochránit rozumné zájmy české železnice.

51


4.


JAK DÁL?

Evropské aktivity budou problematiku kompatibility mezi kolejovými obvody a drážními vozidly ovlivňovat stále více. To se týká i otázky emisí drážních vozidel ve zpětném trakčním proudu coby dlouhodobě známého komplikovaného parametru. Podstatným aspektem pro další jednání s odpovědnými evropskými institucemi je dostupnost pokud možno co nejpřesnější národní strategie, kam hodlá ČR v oblasti kolejových obvodů směřovat. Budeme-li schopni vůči Evropě prezentovat jasné, srozumitelné, technicky a ekonomicky odůvodněné stanovisko, prostor pro prosazování našich představ rozhodně existuje. S ohledem na již uvedené skutečnosti lze při respektování současných technických parametrů kolejových obvodů, postupu náhrady starších typů kolejových obvodů kolejovými obvody perspektivními, možností na straně drážních vozidel a provázanosti existujících kolejových obvodů s národním vlakovým zabezpečovačem uvést: 







Na národní úrovni je třeba mít vhodnou strategii dalšího provozování a nasazování kolejových obvodů (a to v ucelených úsecích podle priorit od nejdůležitějších tratí s očekávanou vazbou na interoperabilitu). K tomu je nutné vzít v úvahu specifické pozitivní vlastnosti kolejových obvodů, např. schopnost detekce lomu kolejnice, obnovení činnosti po poruchách nebo součinnost s národním vlakovým zabezpečovačem. Jsou k dispozici perspektivní kolejové obvody ve smyslu tabulky 1. Příslušné limity jsou výrobci vozidel schopni splnit. Případné rezervy deklarované výrobci kolejových obvodů vůči limitům v tabulce 1 je vhodné využít pro zlepšení jiných parametrů kolejových obvodů, jako je např. šuntová citlivost. Limity uvedené v tabulce 1 pro perspektivní kolejové obvody je třeba systematicky prosazovat v příslušných evropských pracovních skupinách. Zejména je nutné aktivně ovlivňovat podobu TSI CCS a norem CENELEC. K tomu lze rovněž zužitkovat předpokládaná jednání se zástupci ERA. Při modernizaci, obnově a opravách je třeba systematicky používat existující perspektivní kolejové obvody.

LITERATURA: [2008/57] Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2008/57/ES ze dne 17. června 2008 o interoperabilitě železničního systému ve Společenství (přepracované znění včetně směrnice Komise 2014/106/EU ze dne 5. prosince 2014) [TSI CCS] Rozhodnutí Komise ze dne 25. ledna 2012 (2012/88/EU) o technické specifikaci pro interoperabilitu týkající se subsystémů řízení a zabezpečení (včetně zapracovaných změn až k rozhodnutí Komise (EU) 2015/14 ze dne 5. ledna 2015) [IntDoc] ERA: Interfaces Between Control-Command and Signalling Trackside and Other Subsystems, ERA/ERTMS/033281, 2.0, 12.5.2014 [342613] Norma ČSN 34 2613 ed. 3: Železniční zabezpečovací zařízení - Kolejové obvody a vnější podmínky pro jejich činnost, březen 2014 [CSN_238-2] Norma ČSN CLC/TS 50238-2: Drážní zařízení - Kompatibilita mezi drážním vozidlem a systémy pro detekování vlaků - Část 2: Kompatibilita s kolejovými obvody, duben 2012 [TS_238-2] Technical Specification CLC/TS 50238-2:2015: Railway applications Compatibility between rolling stock and train detection systems - Part 2: Compatibility with track circuits), květen 2015 [50617] European Standard EN 50617-1:2015: Railway applications - Technical parameters of train detection systems for the interoperability of the trans-European railway system - Part 1: Track circuits, duben 2015

52



PRAKTICKÉ ZKUŠENOSTI S PROJEKTOVÁNÍM NEJNOVĚJŠÍCH TECHNOLOGIÍ ŽELEZNIČNÍHO ZABEZPEČOVACÍHO ZAŘÍZENÍ V ČR Ing. Milan Ptáček Signal Projekt, s.r.o. 1.

ÚVOD

Čerpání Operačního programu Doprava 1 přineslo velké množství příležitostí pro projekty Modernizace železniční sítě TEN-T a mimo síť TEN-T. Chtěl bych se v této části věnovat nikoliv teoretickému odbornému rozboru nových technologií na železniční dopravní cestě, ale chtěl bych tady vybrané projekty shrnout z pohledu projektové přípravy, blíže prezentovat proces, který stojí před samotnou realizací u vybraných významných staveb, na kterých se naše společnost podílela v roli generálního projektanta. 2.

DIAGNOSTIKA JEDOUCÍCH ŽELEZNIČNÍCH VOZIDEL

Cílem v současné době již probíhající stavby je doplnění drážní sítě o diagnostická zařízení na ochranu železniční infrastruktury před vlivy špatného technického stavu jedoucích kolejových vozidel v souladu s Evropskou směrnicí č. 2001/16/ES Interoperabilita transevropského konvenčního železničního systému, s přílohou Technických specifikací pro interoperabilitu (TSI) subsystém Řízení a zabezpečení, a v souladu se základními cíli koncepce diagnostiky závad na jedoucích kolejových vozidlech železniční sítě České republiky a dalšími platnými předpisy a normami. Jedná se o realizace indikátorů horkoběžnosti ložisek (IHL), indikátorů horkých brzd a obručí (IHO) a indikátorů plochých kol (IPK) pro ochranu železniční infrastruktury. Projektová příprava ve fázi záměr projektu ZP a přípravná dokumentace PD probíhala ve dvou vlnách. Nejprve proběhla příprava první části souboru 11 staveb, které řeší celkem instalaci 22 diagnostických traťových bodů: 1) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Kolín – Velim a Kolín – Záboří nad Labem 2) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Kolín – Církvice a Nymburk – Kamenné Zboží 3) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Praha Hostivař – Říčany a Votice – Benešov 4) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Zdice – Cerhovice a Plzeň – Doubravka 5) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Lovosice – Oleško a Lovosice – Dolní Zálezly 6) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Kralupy n/Vlt. – Nelahozeves a Kralupy n/Vlt. – Libčice n/Vlt. 7) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Všetaty – Liběchov a Všetaty – Stará Boleslav 8) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Děčín hl. nádraží – Děčín st. hranice a Ústí n/L. západ – Bohosudov 9) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Most – Bílina a Karlovy Vary – Sokolov“ 10) Diagnostika jedoucích železničních vozidel Mar. Lázně – Chodová Planá a Horažďovice – Střelské Hoštice 11) Diagnostika jedoucích železničních vozidel České Budějovice – Zliv a České Budějovice – Nemanice

Ve druhé „vlně“ byla realizována projektová příprava druhého souboru 13 staveb, které řeší celkem instalaci 21 diagnostických traťových bodů: 1) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (1.3) Svitavy – Skalice n. S. a (1.4) Brno - Skalice n. S. 2) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (1.20) Lanžhot st. hr. – Břeclav a (2.7) přechod Hohenau – Břeclav

53



3) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (2.6) Hodonín – Břeclav a (2.5) Moravský Písek – Staré Město u Uh. Hradiště 4) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (2.4)Lipník n. Beč. – Přerov a (3.1) Olomouc – Přerov 5) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (2.8) Petrovice u Karviné – Bohumín 6)Diagnostika jedoucích železničních vozidel (1.5) Ústí n. O. – Č. Třebová a (3.6) Rudoltice v Č. – Č. Třebová 7) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (250.3) Kuřim – Brno a (300.2) Vyškov – Nezamyslice 8) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (250.1) Žďár n. Sáz. – Křižanov a (250.2) Tišnov – Křižanov 9) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (230.1) Světlá n. Sáz. – Havlíčkův Brod a (250.4) Žďár nad Sázavou – Havlíčkův Brod 10) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (280.2) Horní Lideč - Vsetín 11) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (024.1) Ústí nad Orlicí – Lichkov st. hranice 12) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (020.1) Chlumec n. Cidlinou – Hradec Králové 13) Diagnostika jedoucích železničních vozidel (1.6) Svitavy – Č. Třebová

Shrneme-li si tedy soubory staveb do jednoho celku, jedná se o realizaci celkem 24 staveb v rámci celé sítě SŽDC (43 diagnostických traťových bodů).

Geografické umístění navrhovaných indikátorů Proces přípravy stavby ve fázi realizace záměru projektu (ZP) a přípravné dokumentace stavby (PD) řešil zejména návrh technického řešení, zajištění územního rozhodnutí nebo jiné formy (územní souhlas, § 15) dle zákona č.183/2006 Sb. Klíčové pro realizaci stavby jsou výsledky hodnocení ekonomické efektivnosti (EH) projektu, které bylo zpracováno pro všech 24 staveb. EH vychází z CIN 464,91 mil. Kč. Ve finanční analýze byly uplatněny přínosy v oblasti nákladů na provoz, údržbu a opravu infrastruktury. V ekonomické analýze byly uplatněny přínosy z úspory času (zpoždění vinou přehřátého ložiska, obruče), přínosy ze zvýšení bezpečnosti v železniční dopravě (přínos z úspory na škodách při mimořádných událostech vinou zejména přehřátých ložisek). Výsledkem ekonomické analýzy je tabulka:

54



Ukazatel

Hodnota

ENPV (ekonomická čistá současná hodnota)

215 386 873

EIRR (ekonomické vnitřní výnosové procento) 10,39 BCR (rentabilita nákladů)

Kč %

1,539

Výsledky ekonomické analýzy Z výše vypracovaného ekonomického hodnocení vyplývá, v hodnoceném období 30 let ekonomicky návratná, BCR vychází 1,54.

že

stavba

je

Mimo uvedené monetizované přínosy v ekonomické analýze je zde i několik nemonetizovaných, které jsou prokazatelně přínosem stavby, ale nelze je objektivně vyčíslit:  Menší opotřebovávání kolejnic a ostatních součástí železničního svršku  Zvýšení protipožárního zabezpečení tunelových objektů  Zvýšení bezpečnosti cestujících  Uspořené investiční náklady při rekonstrukcích koridorových tratí Výsledkem procesu přípravy stavby bylo tedy EH s doporučením k realizaci. Dále byla provedena komplexní inženýrská činnost pro všech 24 staveb, jejichž výsledkem bylo zajištění územních rozhodnutí, územních souhlasů příp. upuštění od těchto správních řízení. Celá projektová příprava probíhala v poměrně krátkém období od 7/2013-5/2014. Díky součinnosti projektantů, zástupců stavebních správ, zástupců správce železniční dopravní cesty, TÚDC a jednotlivých odborů GŘ SŽDC se podařil tento svým celoplošným (celorepublikovým) záběrem poměrně rozsáhlý soubor staveb připravit a dostat do realizace, která v současné době v režimu D&B (vyprojektuj a postav) probíhá. 3.

INSTALACE TRAŤOVÉ ČÁSTI AVV

Cílem realizace souborů staveb je rozšíření systému AVV (automatické vedení vlaku) v síti SŽDC. Na dotčených traťových úsecích v oblasti jednotlivých OŘ SŽDC byly v rámci této stavby instalovány informační body IB, které jsou stacionární (traťové) části systému AVV. AVV je nadstavbovou částí systému určeného pro automatizaci řízení hnacích a řídicích drážních vozidel v železniční síti Českých drah a označovaného CRV&AVV (centrální regulátor vozidla a automatické vedení vlaku). Podmínkou pro funkčnost AVV je vybavení tratě spolupracujícími systémy, které vytváří stacionární část AVV. V rámci této stavby je řešena instalace adresných traťových informačních bodů (IB), které umožňují AVV určit okamžitou polohu a směr jízdy vlaku na trati v okamžiku průjezdu nad tímto IB. Základním typem IB vlastním pro AVV je magnetický informační bod (MIB). Body nesou zabezpečeně zakódovanou informaci (kódové slovo), která je u každého bodu unikátní a to pro oba směry jízdy. Adresa je vytvářena kombinací resp. rozmístěním permanentních magnetů, ze kterých je MIB sestavován. Proces projektové přípravy byl rozdělen do dvou souborů staveb – dle jednotlivých prioritních os: I. - Instalace traťové části AVV – železniční síť TEN-T a) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Praha I. Etapa (tratě TEN-T) b) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Ústí nad Labem (tratě TEN-T) c) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Hradec Králové I. Etapa (tratě TEN-T) d) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Olomouc (tratě TEN-T) e) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Ostrava I. Etapa (tratě TEN-T) f) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Brno I. Etapa (tratě TEN-T) III. - Instalace traťové části AVV – mimo železniční síť TEN-T a) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Praha, II. etapa b) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Hradec Králové, II. etapa 55



c) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Ostrava, II. etapa d) Instalace traťové části AVV pro oblast OŘ Brno, II. etapa Procesu přípravy stavby se naše společnost účastnila ve dvou fázích – ve fázi realizace záměru projektu (ZP) a přípravné dokumentace stavby (PD), kde se řešil zejména návrh technického řešení a pro realizaci stavby klíčové zpracování hodnocení ekonomické efektivnosti projektu. V ekonomické analýze byly uplatněny zejména přínosy z úspor nákladů na provoz vlaků (úspora trakční energie), nesporný přínos v oblasti bezpečnosti dopravy kvůli velmi problematickému vyčíslení nebyl v ekonomickém hodnocení zohledněn. Výsledkem ekonomické analýzy jsou tabulky:

Ukazatel

Hodnota

ENPV

92 855 592

Kč

EIRR

10,880 %

%

BCR

1,659

Výsledky ekonomické analýzy tratě TEN-T; CIN: 163 982 tis. Kč (smíšená CÚ)

Ukazatel

Hodnota

ENPV

25 919 611

Kč

EIRR

13,850 %

%

BCR

2,143

Výsledky ekonomické analýzy tratě mimo TEN-T; CIN: 25 849 tis. Kč (smíšená CÚ) Zkvalitnění železniční dopravy pomocí úspor provozních nákladů železnice a úspor ze zvýšení bezpečnosti dopravy zajišťuje velmi dobrou ekonomickou efektivnost investice. Lze dále reálně předpokládat, že počet vlaků vybavených mobilní částí AVV bude v budoucnu narůstat a tím bude také ekonomická efektivnost celého projektu mnohem vyšší, než jsou vypočtené hodnoty. Velmi náročnou činností v procesu přípravy bylo zpracování dalšího stupně dokumentace ve fázi PROJEKT. Příprava probíhala v režimu D&B a mezi nejnáročnější činnosti projektové přípravy patřilo zejména situování všech IB v komisi za přítomnosti zástupců projektanta, zhotovitele a provozovatele železniční dopravní cesty. Jednalo se o organizačně a časově velmi náročnou činnost – šlo o situování bezmála 3200 magnetických informačních bodů v rámci celé ČR. Celá projektová příprava probíhala v poměrně krátkém období fáze ZP a PD od 3/2013 do 7/2013, fáze PROJEKT v období roku 2014. 4.

MODERNIZACE ZABEZPEČOVACÍHO ZAŘÍZENÍ ZKUŠEBNÍHO CENTRA VÚŽ VELIM

Předmětem změny č.2 stavby "Modernizace zabezpečovacího zařízení Zkušebního centra VÚŽ Velim" bylo doplnění provozních souborů a stavebních objektů zařízení ETCS a měřícího zařízení pro kontrolu jízdních vlastností drážních vozidel. Zásadním pro 2. část modernizace byl provozní soubor - PS 01A Zařízení pro zkoušení vlakového zabezpečovače ETCS L1 + L2. V rámci úpravy stávajícího zkušebního zařízení ETCS L1 došlo k posunu oblasti L1 o jeden oddíl ve směru kilometráže VZO. V rámci nového zkušebního zařízení ETCS L2 se v oblasti stávajícího manipulačního kolejiště zkušebního centra zřídila fiktivní dopravna. Dopravna se doplnila nepřepínatelnými balízami a dalšími počítacími body. Na VZO se pro 56



určité konfigurace zřídila druhá fiktivní dopravna o jedné staniční koleji, dělenou pro lichý směr fiktivním cestovým návěstidlem Lc1. Dopravna se doplnila nepřepínatelnými balízami a počítacími body. Zbytek VZO se rozdělil po úsecích cca 1000m, které budou tvoří jednotlivé oddíly. Trať se doplnila nepřepínatelnými balízami a počítacími body. V místnosti stávající stavědlové ústředny byl umístěn stojan pro vnitřní technologii všech počítačů náprav. V další místnosti se umístila technologie ETCS L2 a dodatečné vybavení pro zajištění zkoušení uvedeného vlakového zabezpečovače. Železniční zabezpečovací zařízení je i nadále ovládáno dispečerem ZC z upravené stávající kolejové desky umístěné v dopravní kanceláři. V nové části přístavby jsou v místnosti ovládacích pracovišť ETCS L2 zřízena dvě pracoviště. Jedno pro ovládání RBC a druhé pro ovládání simulátoru stavědel. Navrhovaná venkovní kabelizace propojila stavědlovou ústřednu s novými počítacími body. Další kabelizace propojila stavědlovou ústřednu s technologií LEU v km 12,8 a stávající technologii LEU v km 4,968 s novou technologií LEU v km 6 a 7. Součástí PS01A byla dále rekonstrukce zařízení ETCS na elektrické lokomotivě VUZ, která byla vybavena systémem ETCS L1. V rámci instalace mobilní části ETCS L2 se nově dosadily všechny standardní části:  evropský vitální počítač (EVC)  dva displeje strojvedoucího (DMI)  jednotka pro záznam právních informací (JRU)  datová radiostanice umožňující vést současně dvě rádiové relace (RIU)  anténa pro čtení balíz a stykový modul antény (BTM)  systém odometrie (radar, snímače otáček) Instalací technologie pro testování ETCS z produkce AŽD Praha má VUZ možnost provádět zkoušky mobilních částí ETCS na vozidlech zákazníků v úrovních ETCS L1 (do 160 km/h), L2 (do 200 km/h), LSTM (typu LS) a L0 a také možnost přechodů mezi těmito úrovněmi. Tím, že je tato technologie nainstalována na zkušebním okruhu, lze zde provádět i nekonvenční testy, tedy simulovat různé traťové podmínky, pomalé jízdy, jízdy s otevřenými dveřmi a tak dále. Projektovou přípravu ve stadiu dokumentace pro stavební povolení a výběr zhotovitele naše společnost realizovala v období 4/2013 – 10/2013, realizace stavby vč. zpracování dokumentace pro realizaci stavby, na které se naše společnost také podílela v období 20142015. Specifikem stavby byla kombinace staničního zabezpečovacího zařízení 2. kategorie reléového typu s nejmodernějším a technicky nejvyspělejším zařízením. 5.

ZÁVĚR

Myslím, že stojí za to zdůraznit a zopakovat, že díky OPD 1 bylo možné v oblasti železniční infrastruktury řešit celou řadu zajímavých projektů. Nejenom projektové ústavy a společnosti, ale i zhotovitelé, stavebník (SŽDC) a další subjekty dotčené procesem přípravy a realizace staveb byly a v této době ještě jsou postaveny před obrovské výzvy. A doufejme, že zkušenosti nabyté v projektech OPD 1 budou zúročeny v projektech řešených v rámci OPD 2 zvláště projekty prioritní osy „Infrastruktura pro železniční a další udržitelnou dopravu“.

57



BUES 2000 – ELEKTRONICKÉ PŘEJEZDOVÉ ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ FIRMY SCHEIDT&BACHMANN Ing. Jiří Skružný Signalbau, a.s. 1.

OBECNĚ

BUES 2000 (Bahnübergangssicherung 2000) je označení plně elektronického přejezdového zabezpečovacího zařízení firmy Scheidt & Bachmann. Tento zdokonalený systém, vyvinutý pro požadavky moderní železniční dopravy nabízí řadu zajímavých atributů. Architektura více počítačů, otevřená pro jakoukoli komunikaci, plně elektronické provozní komponenty a inteligentní servisní a diagnostické nástroje zavádějí novou éru v zabezpečení železničního přejezdu. Systém BUES 2000 je multipočítačový systém. Specifické úkoly řízení jsou rozděleny na funkční skupiny. Komunikace mezi funkčními skupinami probíhá prostřednictvím sériových datových sběrnic. Rozhraní mezi funkčními skupinami tvoří telegramy přenášené prostřednictvím sběrnice. Toto rozhraní, zaměřené na komunikaci a v maximální možné míře nezávislé na hardwaru, poskytuje maximální možnou svobodu při navrhování jednotlivých funkčních skupin. Je tedy např. irelevantní, jaký hardware ovládá pohon závor. Důležité je pouze to, aby pro stejnou událost (např. břevno závory v dolní poloze) byla u obou jednotek vydána stejná zpráva (telegram). Tato speciální vlastnost zajišťuje, že je systém BUES 2000 téměř nezávislý na hardwarových komponentech, které jsou k dispozici, a nabízí velké výhody při případných úpravách nebo rozšířeních. Systém BUES 2000 může pracovat v těchto režimech:

2.



s dálkovým dohledem s povely z nadřazeného ZZ



autonomní s aktivními přejezdníky



ve stanici



kombinace výše uvedených režimů

ARCHITEKTURA SYSTÉMU

U zařízení BUES 2000 se používá multipočítačový systém koncipovaný speciálně pro zabezpečovací techniku. Celý systém je rozdělen na úrovně (německy Ebene) a moduly. Úrovně představují rozčlenění podle hledisek zpracování dat. V modulech jsou sdruženy jednotky, které patří k jedné oblasti úkolů řízení procesu. Všechny komponenty relevantní z hlediska bezpečnosti jsou použity dvakrát. Komunikace mezi komponenty probíhá prostřednictvím spolehlivých sběrnicových systémů. 2.1. Multipočítačový systém Systém BUES 2000 je multipočítačový systém s rozdělenou inteligencí. Liší se vždy podle centrálního modulu, modulu světel/závor a kolejového modulu. Každý modul představuje v zásadě počítačovou jednotku 2 ze 2, jejíž činné komponenty jsou propojeny pomocí sběrnice CAN-Bus na inteligentní provozní úrovni. Sběrnice modulu spojuje počítačové jednotky 2 ze 2 s jednotkami provozní úrovně. Počítačové jednotky 2 ze 2 se 58



skládají vždy ze dvou identických modulových procesorů. Modulové procesory všech modulů jsou sdruženy ve společném zásuvném modulu. Systémové sběrnice A a B spojují navzájem všechny počítačové jednotky 2 ze 2. Tento koncept rozdělené inteligence umožňuje přesunutí funkčních jednotek do periferie (např. pohon závor HSM 10E, výstražník s optikou LED SSB 200, počítač náprav AZSB 300). 2.2. Koncepce bezpečnosti 2.2.1. systém 2 ze 2 

zařízení BUES 2000 je koncipováno jako systém 2 ze 2



bezpečný systém 2 ze 2 se skládá ze dvou nezávislých dílčích systémů



(Nezávislý ve smyslu Mü 8004, směrnice 30050.)



v zařízení BUES 2000 jsou dílčí systémy označeny jako kanály – kanál 1(Teilanlage 1, TA1) a kanál 11 (Teilanlage 11, TA11).



všechny funkční skupiny ovládání jsou dvakrát



funkční skupiny jsou bezpečné a navzájem nezávislé



redundantní zpracování s bezpečným porovnáním.(dle EN 50129: composite fail safety)



porovnání provádí při každém druhém kroku následná funkční skupina.



procesově orientovaná práce a porovnávací člen jsou sdruženy v jednom počítačovém systému.



každá funkční skupina při poruše zaujme definovanou nouzovou úroveň. Pod nouzovou úrovní se rozumí bezpečný stav zařízení z hlediska zabezpečovací techniky v případě poruchy (např. svítí červené světlo a závory jsou spuštěny dole, rozhraní z navazujícího ZZ v poruše, vazba na hlavní návěstidlo – rozhraní bez povolení k jízdě, přejezdník ukazuje BÜ0 (přejezdník zhaslý)).



bezpečná funkce je prokázána.(Transparentní koncept na bázi MÜ 8004) Certifikace dle Mü 8004 a DINV 19250 0801 třída 7, resp. IEC/EN 50129 SIL 4

2.2.2. metody vysoký bezpečnostní standard zajišťují níže uvedené skutečnosti: 

hardwarové a softwarové oddělení funkčních jednotek na základě použití sériových rozhraní - Komunikace mezi funkčními jednotkami prostřednictvím sběrnice CAN-Bus



optické oddělení funkční jednotky a přenosové cesty - Sběrnice CAN-Bus je galvanicky oddělena od funkčních skupin pomocí optočlenů



vzájemně nezávislé testy CRC (Cyclic Redundancy Check) ve všech funkčních jednotkách



vysoká spolehlivost přenosu prostřednictvím CAN-BUS Hammingova vzdálenost 6, 100% detekce chyb, k nimž dojde v celé síti



sériová redundance - metoda bezpečného datového přenosu mezi dvěma systémy 2 ze 2, u něhož oba dílčí systémy postupně používají stejný přenosový kanál



porovnání 2 ze 2 při příjmu ve všech účastnících sběrnice - účastníci sběrnice (jednotky) přijmou telegramy od obou kanálů a vzájemně je porovnají. V případě rozdílů přejde jednotka automaticky do bezpečného stavu (nouzová úroveň) 59





krátké doby do odhalení výpadku díky cyklické kontrole - cyklická kontrola je technika, která se periodicky dotazuje všech účastníků sběrnice a neustále tak monitoruje jejich funkčnost



napájení odděleno prostřednictvím DC/DC měniče

3. SOFTWARE Zařízení BUES 2000 je ve své logické struktuře rozděleno na řídicí úroveň, provozní úroveň a diagnostickou úroveň. Hardware každé úrovně je optimalizován speciálně pro příslušné úkoly. Podle toho je také software přizpůsoben použitému hardwaru a funkcím jednotlivých úrovní. Ve všech bezpečnostně relevantních oblastech řídicí úrovně a provozní úrovně se používá software sestavený a testovaný podle zásad zabezpečovací techniky. Pro oblasti, které nejsou pro bezpečnost tolik důležité, například pro diagnostiku, dálkový přenos dat, servisní a projekční nástroje atd. se používá standardní software nebo software programovaný s použitím programovacího jazyka. 4. DIAGNOSTIKA Součástí každého systému BUES 2000 je Diagnostika XP, která odposlouchává telegramy ze sběrnic CAN a zobrazuje všechny telegramy, které prochází systémem BUES 2000. Hlavní znaky Diagnostiky XP jsou:

5.



důsledná realizace směrnic pro grafické uživatelské prostředí



pokročilé filtry pro telegramy zařízení



zjednodušený přístup k datům prostřednictvím záznamu poruch



integrace prohlížení souboru s nápovědou pro zobrazená data



zabezpečení dat pro konfiguraci systému



připojení serveru a sítě pro systémy „Stand Alone“ TVORBA REALIZAČNÍ DOKUMENTACE

Pro vytvoření realizační dokumentace a projektové tabulky BUES2000 je zapotřebí pouze schválená tabulka přejezdu a schválené situační schéma. Výkresy zapojení BUES2000 jsou vytvořeny pomocí SW nástrojů, do kterých se zadají data z tabulky přejezdu a situačního schématu. Programy BUES 2000 Konfigurator nebo Projektmanager jsou pohodlné nástroje k projektování. Pomocí těchto nástrojů vybere projektant na svém počítači z množství přípustných variant konfiguraci zařízení potřebnou pro budované přejezdové zabezpečovací zařízení. Program Konfigurator / Projektmanager posoudí takto získaná data, provede zkoušky spolehlivosti a hodnověrnosti, přiřadí data k příslušným klíčovým heslům nebo jejich parametrům a vytvoří z toho projektovou tabulku. Vedle projektování se automaticky sestaví také podklady pro zapojení, výrobu a konfiguraci a také pro zkoušky. Tyto podklady je možné vytisknout. Nakonec se vedle podkladů vytvoří také paměť ZPAS se všemi softwarovými komponenty potřebnými pro provoz. Zařízení tak lze bootovat.

60


6.


VENKOVNÍ PERIFERIE

6.1. Výstražníky Pro systém BUES 2000 lze použít LED výstražníky SSB 200L firmy Scheidt & Bachmann nebo žárovkové výstražníky AŽD 97. 6.2. Závory Pro systém BUES 2000 lze použít pouze pohon závor HSM 10 E firmy Scheidt & Bachmann. Jedná se o hydraulický pohon s nuceným sklápěním. Ovládání závory probíhá pomocí integrované řídicí elektroniky (HSE-BG), která je centrálně řízena systémem BUES 2000. Odtud k ní směřují příkazy k otevření a k uzavření závory. 6.3.

Detekční prvky

Na tratích SŽDC budou používány jako detekční prvky počítače náprav ACS2000 (kolový senzor RSR) firmy Frauscher v kombinaci s počítačem náprav AZSB300 (kolový senzor AS) firmy Scheidt & Bachmann nebo počítač náprav AZSB300 samostatně. Vypínací úsek musí být vždy tvořen počítačem náprav AZSB300. Počítač náprav je součástí systému BUES 2000 a nelze použít samostatně. Pro izolaci přibližovacích úseků mohou být použity také kolejové obvody. Vypínací úsek musí být tvořen počítačem náprav AZSB300. 6.4. Akustika Systém BUES 2000 používá Akustiku V2 firmy Scheidt & Bachmann, která se skládá ze dvou až čtyř reproduktorů a jednotky akustiky umístěnou v technologickém domku. 6.5. Přejezdníky Pro systém BUES 2000 lze použít pouze přejezdník s LED svítilnou SSB 200 L. Konstrukční provedení se řídí dle předpisů provozovatele dráhy. 6.6. Skříňka místního ovládání Pro systém BUES 2000 lze použít pouze skříňku místního ovládání firmy Scheidt & Bachmann, pomocí které lze ovládat výstrahu na přejezdu nezávisle na ostatních povelech.

LITERATURA: A. Havel: BUES 2000, Technický popis, v. 1.0.2_CZ, Plzeň, 2015 J. Skružný: BUES 2000, Směrnice pro projektování, v. 1.3, Plzeň, 2015 J. Skružný: Diagnostika XP, Směrnice pro obsluhu SW, v. 1.0, Plzeň, 2014

61



AKTUÁLNÍ PROBLEMATIKA ZABEZPEČOVACÍ TECHNIKY VE VZTAHU K POŽADAVKŮM PROVOZU Ing. Marcel Klega SŽDC, GŘ, Odbor automatizace a elektrotechniky 1.

ÚVOD

Odvětví zabezpečovací techniky dlouhodobě reaguje na požadavky spojené s řízením a organizováním drážní dopravy. Je to pochopitelné, neboť zabezpečovací zařízení neslouží samoúčelně, ale jeho hlavním úkolem je přispívat k bezpečnosti drážní dopravy tím, že nahrazuje a kontroluje drážní zaměstnance ve výkonu služby. Až do nedávné minulosti „náhrada“ zaměstnanců spočívala v náhradě výhybkářů, signalistů, hláskařů, hradlařů a závorářů. V současné době však dochází i k náhradě výpravčích, která vyžaduje po zabezpečovacím zařízení, či po jeho nadstavbě další funkce. Co se týká kontroly drážních zaměstnanců má zabezpečovací zařízení v České republice jeden velký rest. Tou je kontrola činnosti strojvedoucího. Dosud byla zajišťována jen liniovým vlakovým zabezpečovačem, který přenáší zjednodušeným způsobem z trati návěsti na vedoucí drážní vozidlo v čele vlaku a podle přenášené informace kontroluje pouze bdělost strojvedoucího, případně mobilní část MIREL generuje brzdné křivky na jednotnou vzdálenost od místa změny kódu s cílovou rychlostí vyplývající z přenesené zjednodušené informace o návěsti, popř. upravené strojvedoucím směrem nahoru. Dohled nad řízením vlaku zajišťovaný systémy kontroly bdělosti strojvedoucího, je ještě menší. 2.

STANIČNÍ A TRAŤOVÉ ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ

Nové požadované funkce staničního zabezpečovacího zařízení (dále jen SZZ) a traťového zabezpečovacího zařízení (dále jen TZZ) však nejsou vyvolány jen dálkovým ovládáním zabezpečovacího zařízení (dále jen DOZ), ale také vyššími rychlostmi vlaků a nutností poskytovat informace systému evropského vlakového zabezpečovače ETCS. 2.1 Zaústěné tratě se zjednodušeným řízením drážní dopravy V posledních letech se u Správy železniční dopravní cesty, státní organizace (dále jen SŽDC), ustoupilo od výpravy vlaků výpravčím. Na to již SZZ částečně reagovalo tím, že se do něj doplnily dříve nepoužívané závislosti, např. závislost hlavních návěstidel na pohotovostním stavu přejezdových zabezpečovacích zařízení. Ovšem v poslední době se vyskytla potřeba dalších doplnění. Je to třeba záležitost zaústěných tratí se zjednodušeným řízením drážní dopravy (D3) do dálkově ovládaných dopraven, kde dosud nebyla zřízena žádná technická zařízení, která by umožnila, aby traťový dispečer, příp. výpravčí DOZ nemusel při stavění vlakové cesta na trať D3 zadávat dokumentovaný povel, kterým by potvrzoval, že má svolení k odjezdu od dirigujícího dispečera. Stanovení požadavků na takové zařízení je jedním z dnešních úkolů. 2.2 Viditelnost návěstidel Požadavky na další specifikace vyplývají z takového uspořádání stanic, kde strojvedoucí nevidí z místa pravidelného stání vlaku osobní dopravy na odjezdové (cestové) návěstidlo. Tím, že ho na trati s DOZ nemůže vypravit výpravčí, je třeba, aby viděl návěst návěstidla, nebo mu ho poskytl vlakový zabezpečovač nebo byl o návěsti dovolující jízdu 62



vlaku informován jiným způsobem. Možnosti LVZ a v určitých situacích i ETCS jsou omezené a neumožňují tuto informaci poskytnout. Typickým případem je situace, kdy na návěstidle svítí návěst „Rychlost 40 km/h a opakování návěsti Výstraha“. Před takovou návěstí ukazuje jak samostatná opakovací předvěst, tak i návěstní opakovač vlakového zabezpečovače stejnou návěst, jako při návěsti „Stůj“, případně při „Přivolávací návěsti“. Proto byl odborem automatizace a elektrotechniky připraven návrh použití tzv. návěstního napodobovače, který svou návěstí bude moci informovat strojvedoucího i v těchto případech. V letošním roce se vyskytlo několik případů, kdy je obtížné zajistit viditelnost návěstidel dle požadavků vyhlášky č. 173/1995 Sb. Souvisí to zejména s vyšší rychlostí vlaků v obloucích než v minulosti (díky soupravám s aktivním naklápěním, případně díky vozům s vyšším přípustným nedostatkem převýšení v obloucích). Kritická je situace, kdy se na sousední koleji na vnitřní straně oblouku nacházejí stojící nebo jedoucí vozidla. V takovém případě nelze zajistit požadovanou viditelnost pro rychlost, kterou umožňuje poloměr oblouku. Je několik možných řešení: a)

přemístění návěstidel do vhodnějšího místa, avšak to nepřichází v úvahu ve stanicích

b)

přemístění návěstidel do větší vzdálenosti od vnější koleje, ale to lze prakticky použít také jen na trati

c)

zmírnění požadavků na viditelnost návěstidel, např. při jízdě pod úplným dohledem ETCS nebo při označení takových míst vhodnou návěstí, což má negativní důsledek při jízdě k návěsti „Rychlost 40 km/h a opakování návěsti Výstraha“ nebo k „Přivolávací návěsti“, protože jsou předvěstěny stejnou návěstí jako návěst „Stůj“; dokud strojvedoucí nevidí na návěstidlo, neví, jaká je na něm návěst, a proto se k němu musí blížit malou rychlostí

d)

omezení rychlosti.

Tuto problematiku řešíme s projekčními organizacemi, Ministerstvem dopravy České republiky a se zástupci strojvedoucích a hledáme případná další řešení. Poznámka: Umístění návěstidel na návěstní lávky či krakorce dobu viditelnosti návěstí při vozidlech na sousední koleji na vnitřní straně oblouku prakticky neprodlužuje. 2.3 Zabezpečení vleček a nákladišť na širé trati Výstavbou DOZ na regionálních tratích přibývá případů zabezpečení vleček a nákladišť na širé trati do TZZ 3. kategorie dle TNŽ 34 2620, buď proto, že se tam již vyskytují, nebo se na nákladiště mění dosavadní stanice. I když je jejich budoucnost vzhledem k diskuzím o omezení přepravy vozových zásilek nejistá, nelze do případného zrušení vlečky, resp. nákladiště jejich zabezpečení ignorovat. Pro zabezpečení vlečky, resp. nákladiště (dále jen vlečky) je rozhodující způsob jejich obsluhy, čili buď vlečkovým vlakem, který se vrací do výchozí dopravny, nebo manipulačním vlakem, který pokračuje do další stanice. Podle intenzity provozu, či při taktové osobní dopravě je případně třeba počítat s uzamčením na vlečce. Podstatná, z hlediska bezpečnosti vzhledem k obsluze zabezpečovacího zařízení na zaměstnanci dopravce, je eliminace rizika nesprávné obsluhy vůči přejezdovým zařízením. Znamená to navrhovat mezi vlečkou a přejezdem s přejezdovým zařízením přejezdník. Způsob zabezpečení vlečky výrazně ovlivňuje cenu TZZ, proto je třeba se důslednému návrhu s ohledem na způsob obsluhy vlečky věnovat již v úrovni studie proveditelnosti (nebo v záměru projektu) a v dalších stupních projektové dokumentace již ho neměnit. 2.4 Spolupráce s ETCS Systém evropského vlakového zabezpečovače přináší na jedné straně nové provozní možnosti pro zabezpečovací zařízení a na druhé straně vede k novým provozním 63



omezením. Nové možnosti vyplývají z funkcí ETCS, které dovedou zajistit větší dohled nad jízdou vlaku při jízdě na obsazenou kolej (takových případů přibývá v souvislosti s rozšiřujícím se provozem elektrických a motorových jednotek, příp. vratných souprav s řídicími vozy) a díky tomu dovolit jízdu alespoň v části vlakové cesty na obsazenou kolej vyšší rychlostí, než je tomu dnes při jízdě na „Přivolávací návěst“. ETCS umožňuje poskytnout větší dohled nad jízdou vlaku také při jízdě na „Přivolávací návěst“. V obou případech potřebuje rádiobloková centrála (RBC) od SZZ k tomu potřebné informace. V souvislosti s provozem jak rychlých, tak i pomalejších vlaků na hlavních tratích a s nehodovými událostmi na železničních přejezdech je třeba se zamyslet nad tím, zda by SZZ mohlo měnit délku skutečného přibližovacího úseku ne podle rychlosti, kterou je návěstí dovoleno pojíždět příslušnou vlakovou cestu, nýbrž podle dovolené rychlosti vlaku. V zásadě se nabízejí řešení na základě:

3.

a)

stanovené rychlosti vlaku zadané strojvedoucím do mobilní části ETCS a touto mobilní části dohlížené; stanovenou rychlost předává mobilní část ETCS RBC současně s ostatními parametry vlaku

b)

rychlosti vlaku uvedené v systémech řízení dopravy a promítnuté do systému automatického stavění vlakových cesty (ASVC), kdy na základě přenosu informace z ASVC cestou SZZ do RBC o stanové rychlosti vlaku a případně také o zastavení na zastávkách a ve stanicích RBC generuje statický rychlostní profil v souladu s těmito informacemi (přitom je třeba počítat s nějakou nejvyšší dovolenou rychlostí pro vlaky bez mobilní části ETCS nebo s jízdou v módu „Na odpovědnost strojvedoucího“

c)

rychlosti změřené v určité části přibližovacího úseku – ovšem toto řešení je nevhodné, protože vlak může v přibližovacím úseku z různých důvodů potřebovat zrychlit (po pomalé jízdě, po rozjezdu ze zastávky, po snížení rychlosti z důvodu povětrnostních podmínek apod.) a nelze po strojvedoucím a ani po dopravcích požadovat, aby vlaky v přibližovacím úseku přejezdu nezrychlovaly.

VLAKOVÉ ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ

I když v České republice byl realizován pilotní projekt systému ETCS a probíhá první komerční stavba, vyžaduje systém ETCS značnou pozornost. Týká se několika oblastí. 3 . 1 P r a v i d l a p r o p r o v o z v l a k ů s e s ys t é m e m E T C S Připravujeme předpis pro provozování ETCS. Sice lze vyjít z technické specifikace Provoz a řízení dopravy (TSI OPE), ovšem je třeba doplnit pro některé situace tzv. neharmonizovaná pravidla. Tj. pravidla, na kterých se evropské železnice dosud neshodly a musí si je doplnit každá železnice v souladu se svými provozními pravidly. 3.2 Implementace základní specifikace 2 TSI CCS (tzv. Baseline 3) Počátkem roku 2015 byla zveřejněna nová verze Technické specifikace interoperability Řízení a zabezpečení (TSI CCS), která stanovuje požadavky také tzv. základní specifikace 2 (Baseline 3). Nová specifikace přináší novou konstrukci brzdných křivek, pro které musí provozovatel dráhy stanovit některé národní hodnoty. Dále umožňuje použít nové provozní módy LS (Limited Supervision – Omezený dohled) a PS (Passive Shunting – Pasivní posun). Rovněž přináší další možnosti, jak omezit případy spuštění provozního brzdění při poruše jedné balízy v balízové skupině, vůči možnostem daným základní specifikací 1 (Baseline 2). 3.3 Zaústěné vedlejší tratě Problematika zaústěných vedlejší tratí se ani netýká definování požadavků na řešení vstupu do oblasti ETCS, ale výběru, zda má proběhnout automatické přepnutí pod dohled ETCS u vjezdového návěstidla stanice nebo až v ní po zastavení vlaku, případně při 64



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 vjezdového návěstidla, ovšem vyžaduje to pokrytí vedlejší tratě rádiovým signálem GSM–R na vzdálenost odpovídající jízdě traťovou rychlostí po dobu cca 2 minut, což stávající pokrytí ledaskde nezajišťuje. 3 . 4 Ú s e k y c e l o s t á t n í d r á h y m o d e r n i z o v a n é p r o r yc h l o s t v yš š í n e ž 1 0 0 k m / h d o s u d n e v yb a v e n é n á r o d n í m v l a k o v ý m z a b e z p e č o v a č e m TSI CCS a dotační pravidla Evropské unie vyžadují instalaci systému ETCS v případě prvotní instalace vlakového zabezpečovače. To znamená, že tam, kde dosud vlakový zabezpečovač na celostátní dráze nebyl a nově se pro dovolení jízdy rychlostí vyšší než 100 km/h instaluje, je současně povinná instalace systému ETCS. 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. Při použití módu LS bude rozsah kabelizace menší. U projektů, které byly k 7. 1. 2015, 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 Ministerstva dopravy České republiky 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.

3.5 Vjezd na kolej ukončenou zarážedlem Z důvodu zajištění bezpečnosti systém ETCS standardně nedovolí dojet až k zarážedlu. Pokud by to systém ETCS měl dovolit, nemůže současně zabránit najetí až na zarážedlo. Pouze kombinací nenulové tzv. uvolňovací rychlosti, která umožňuje „projetí“ konce oprávnění k jízdě, a instalací tzv. dynamického zarážedla je možné současně zajistit jak dojetí vlaku co nejblíže zarážedlu, tak současně vyloučit takovou nehodovou událost, k jaké došlo letos v Praze na Masarykově nádraží. 4.

PŘEJEZDOVÉ ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ

V letošním roce došlo k několika tragickým nehodám na železničních přejezdech. Zatím nejtragičtější bylo střetnutí Pendolina s kamiónem převážejícím plechy ve Studénce. Nehod s kamióny přibývá a řešení zabezpečení přejezdů by na to mělo reagovat. Nejde o to, že bychom chtěli tolerovat neukázněnost řidičů silničních vozidel, ale našim cílem by především měla být ochrana životů a zdraví strojvedoucích a cestujících. Jaké máme možnosti: a)

omezit budování přejezdových zabezpečovacích zařízení bez závor, připustit je při traťové rychlosti do 120 km/h např. pouze na chodnících, cyklistických stezkách nebo na místních a účelových komunikacích v případech nízkých traťových rychlostí.

b)

pro eliminaci uzavření vozidel mezi závorami navrhovat závory poloviční, případně 4kvadrantové postupně sklápěné

c)

instalovat detektory překážek na železničním přejezdu 65


d)

instalovat mezi závory a nebezpečné pásmo přejezdu pohyblivé bariéry

e)

nahrazovat úrovňová křížení mimoúrovňovými.


Řešení a) až c) vždy vedou k prodloužení celkové doby uzavření přejezdu. Pokud by již celková denní doba uzavření zatíženého přejezdu byla vysoká, ekonomické benefity časových úspor uživatelů pozemní komunikace a cestujících ve vlaku v případech, kdy vlak při obsazení části přibližovacího úseku před návěstidle bude čekat, až uplyne doba rozsvícení návěstidla, povedou ke kladnému ekonomickému posouzení náhrady takto vybaveného úrovňového křížení (zejména při řešení podle c) s dovolením jízdy na přejezd až po vyhodnocení jeho volnosti), křížením mimoúrovňovým. Mnoho PZS vybudovaných v poslední době se 4kvadrantovými závorami má závory současně sklápěné. Důvodem může být snaha projektanta nebo dodavatele zjednodušit si zařízení, ale také skutečnost, že závory přehrazují rovněž chodník (levou krajnici na komunikaci bez chodníku) a je třeba dát chodci čas vyjít za závoru za přejezdem. Jedním řešením je vyvést chodník mimo závoru, která je pro vozidla závorou před přejezdem. Nebo závoru, která je pro chodce závorou za přejezdem a současně pro vozidla závorou před přejezdem, sklápět ve stejný okamžik jako dnes, avšak závoru, která je pro vozidla závorou za přejezdem, sklápět až po zahájení sklápění závory před přejezdem a po následném uplynutí doby jízdy konce vozidla od závory před přejezdem za závoru za přejezdem. Co se týká detektoru překážek, existuje na světě již několik výrobců potřebné technologie. Otázkou však je, jak postupovat při zjištění překážky na přejezdu. Obecně lze: a)

v okamžiku uplynutí předzváněcí doby nesklopit žádné břevno závory

b)

v okamžiku uplynutí předzváněcí doby pro závoru za přejezdem u 4kvadrantových závor nesklopit břevna závor pro vozidla za přejezdem

c)

v okamžiku, kdy uplyne předzváněcí doba pro závoru za přejezdem nebo doba sklápění závor (nebo nějaký okamžik mezi tím) u PZS s celými závorami (včetně 4kvadrantových) nebo vyklizovací doba přejezdu u PZS s polovičními závorami vypnout kód VZ, v ETCS položit pomalou jízdu 10 km/h ze vzdálenosti 60 m před přejezdem platnou jen pro čelo vlaku, a změnit návěst dovolující jízdu na návěstidle před přejezdem na návěst zakazující

d)

nerozsvítit návěst „Uzavřený přejezd“ na přejezdníku

e)

nerozsvítit návěst dovolující jízdu na přejezd

f)

vyslat nouzový stop do TRS a GSM-R.

Pokud nemá být jízda vlaku omezována, musí být v případech d) a e) prodloužen přibližovací úsek tak, aby došlo ke změně návěsti nejméně před místem: 

požadované viditelnosti kmenového přejezdníku



požadované viditelnosti předvěsti posledního hlavního návěstidla před přejezdem



kde je kód VZ závislý na návěsti posledního hlavního návěstidla před přejezdem (tj. na trati s automatickým blokem nejméně dva prostorové oddíly)



kde se uplatní varovná brzdná křivka nejhůře brzdícího vlaku vybaveného ETCS (současně by bylo vhodné zohlednit případnou reakci systému ATO, aby nedocházelo zbytečně k omezení tažné síly).

Aby nedocházelo ke zbytečnému stresování strojvedoucího a zastavování vlaků (či posunových dílů) v případech a), b), c) a f), bylo by obzvláště vhodné počítat s nějakou rezervou pro „neukázněné řidiče“, kteří by opouštěli prostor přejezdu později. Pravděpodobně bude vhodné nastavit detektor tak, aby nevyhodnocoval obsazení přejezdu chodcem případně zvířetem (pes, srna), protože by to negativně ovlivňovalo vlaky.

66



Použití detektoru překážek, pokud má přispět k bezpečnosti, obecně povede vždy k prodloužení celkové doby výstrahy na železničním přejezdu pro uživatele pozemní komunikace a v některých situacích i k omezování jízdy vlaků. Řešení, které vydává dovolení jízdy až po vyhodnocení volnosti přejezdu, by na přejezdu ve Studénce vedlo k prodloužení celkové doby uzavření přejezdu z cca 9,5 hodiny na cca 13 hodin denně, možná i více. Řešení a), b), c) a f) přitom neošetří případy uváznutí vozidla na přejezdu, pouze mohou zmírnit následky případného střetnutí. Ale ani řešení podle d) a e) nevyloučí střetnutí. K němu může dojít, pokud řidič nezastaví vozidlo před přejezdem a vjede na přejezd při přeražení závor nebo jejich objetí. Ani zřízení pohyblivé zábrany před železničním přejezdem nemůže zcela vyloučit střetnutí, protože ani zvednutá pohyblivá zábrana nebude schopná zastavit rychle jedoucí naložený těžký nákladní automobil tak, aby se žádná jeho část nedostala na přejezd. Samotná pohyblivá zábrana nemůže zabráním střetnutím v případech, kdy vozidlo uvázlo na přejezdu (dokonce vyvolává opačný efekt u řidičů, protože mohou mít obavu z přejezdu odjet) a musela by vždy být doplněna detektorem překážek. Proto by všude, kde je to z hlediska místních podmínek (výkup pozemků, souhlas majitelů sousedních nemovitostí, atd.) a z ekonomického hodnocení možné, mělo být upřednostňováno řešení s mimoúrovňovým křížením, i když jeho příprava a výstavba je dražší a výrazně delší. 5.

ZÁVĚR

Je vidět, že před námi stojí několik úkolů, které vyžadují nemálo analýz, rozhodování a podrobnější specifikace požadavků na funkci zabezpečovacího zařízení. Je třeba, aby se na nich podílel nejen odbor automatizace a elektrotechniky SŽDC, ale také výrobci zabezpečovacího zařízení, vysoké školy a projekční organizace a společně hledali optimální, nebo alespoň nejméně špatné řešení.

67



QUO VADIS MODEST? Ing. Jiří Žilka První Signální, a.s. Otázku Kam kráčíš, MODESTe? bych chtěl využít jako úvod k úvaze o budoucím směřovaní produktového portfolia firmy První Signální. Ale vše po pořádku. Nejprve pro jistotu představím naši firmu, která je dlouholetým hráčem na poli železniční zabezpečovací techniky. Kdo jsme? Firma První Signální je akciová společnost vlastněná firmami:  AŽD Praha, kterou je zbytečné představovat,  C-MODUL, která vzešla ze slavných Čubových Slušovic a  ArcelorMittal, největší ocelářskou firmou světa. Odkud přicházíme? - 30

- 25 - 20

- 15 - 10

Know-how První Signální stojí na základech C-MODULu, jehož zaměstnanci začali před 30-ti lety vyvíjet první počítačově řízené staniční zabezpečovací zařízení ve střední a východní Evropě. Je to už čtvrt století, co jsme spustili do plného provozu první stavědlo pod názvem MODEST. 20 let používáme plně elektronické převodníky, kterými jsme se zcela zbavili zastaralé reléové technologie. Současně jsme přišli s obrovským zvýšením dostupnosti díky použitému modernímu principu horkého zálohování systémem 2oo3. Do rodiny MODESTů přibylo vedle několika generací staničního i spádovištní zabezpečovací zařízení MODEST-MARSHAL. Před více něž 10-ti lety přišlo rozhodnutí nahradit dosud používané PLC přední americké firmy Rockwell Automation vlastními safety PLC NEXUS. Pozn.: na následujícím obrázku je safety PLC NEXUS v provedení pro trh USA¨

68



Bezpečnost PLC NEXUS je osvědčena předními nezávislými laboratořemi i akademickými ústavy. Dosažená úroveň bezpečnosti SIL4 je nejvyšší dosažitelná úroveň a byla posouzena podle norem CENELEC 50 126, 129, 128 a 159. -5

Platforma safety PLC NEXUS nám umožnila posunout úroveň jak staničního, tak i spádovištního zabezpečovacího zařízení na novou kvalitativní úroveň. Zároveň otevřela cestu pro doplnění portfolia o funkce libovolného zabezpečovacího zařízení.

Kam jdeme? Cílem První Signální je udržovat si pozici spolehlivého dodavatele vysoce inovativních řešení. Spolupracujeme s předními firmami v oboru ať již v pozici dodavatele nebo odběratele. Vždy se snažíme dosáhnout na špičkovou kvalitu. V poslední době se orientujeme hlavně na zahraničí, kde jsme spustili v řadě zemí jak přejezdové zabezpečovací zařízení LEXIS, tak i naši vlajkovou loď – staniční zabezpečovací zařízení MODEST-GEMINI. V České republice bychom rádi rozšířili počet našich úspěšně nasazených aplikací z oblasti spádovištní techniky, kde disponujeme systémem pro řízení rychlosti odvěsů BrakeMaster a systémem pro komplexní automatizaci spádovišť MODEST-MARSHAL. Pro doplnění celkového obrázku o šíři záběru První Signální nelze vynechat naše aktivity v České republice a na Slovensku v segmentu tramvajové dopravy. No a po krátkém představení se vraťme k úvodní otázce. Nyní už víme, že MODEST je jméno rodiny produktů, které spojuje hardwarová a softwarová platforma PLC NEXUS. A kam tedy kráčí? Budoucnost naší firmy spojujeme se schopností přijít na trh s něčím novým. Chtěli bychom poskytovat stále systémy a služby s vysokou přidanou hodnotou. Nasloucháme potřebám našich zákazníků a sledujeme technologie na dynamičtějších trzích. Je jasné, že železniční trh je jeden z nejkonzervativnějších a nejpomalejších a tudíž nediktuje směry vývoje. Právě proto je zde velká příležitost v přenosu technologických novinek z tržních segmentů jako je avionika, energetika, automobilový průmysl nebo trh výpočetní techniky a mobilních komunikací. Ty žijí vysokým tempem a krátkými inovační cykly. Jsou buď bohaté, rostoucí nebo obrovské nebo nejlépe vše najednou. Právě tyto trhy rodí trendy a technologie, které je vhodné aplikovat do oblasti železnic. Sami si udělejte srovnání počtu železničních aplikací s počty na jiných trzích:  počet mobilních telefonů ve světě 4,3 miliardy  počet personálních počítačů na světě 1 miliarda  počet automobilů ve světě 1 miliarda Právě tyto trhy umožnily rozvoj zajímavých technologií, které znamenají velkou příležitost i pro nás:  procesory s neustále rostoucím výpočetním výkonem;  komunikační technologie – sítě, modemy, bezdrátové přenosy, protokoly;  wireless technologie – RFID, Internet of Things, Sigfox, ...  laserová technika a optoelektronika;  LED;  velkoplošné zobrazovací jednotky;  web technologie; 69



      

tablety a smartphones; informační systémy; nové sensory; cloud computing; SW definované služby; nové řešení baterií a solární technologie; a další.

√

Přenositelná zařízení - tablety a smartphones

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

Lasery

√

Rozpoznávání obrazu

√

Optoelektronika

√

√

√

√

Informační technologie Nové zdroje napájení - nové baterie, superkapacitory, solární panely

√

√

Cloud Internet

Tram Systems SwitchMaster

GNSS systémy - GPS / Galileo

√

MARSHAL Spádovištní automatizace Fleet Management ATLAS

√

Detektor překážek XeYe

√

Počítač náprav AXC

PZZ LEXIS

Bezdrátové technologie

Prediktor AXIO

SZZ GEMINI

Následující tabulka Vám dá nahlédnout, které technologie První Signální zavádí do svých produktů na trhu, který stále ještě ovládají relé.

√

√

√ √

Signálový processing COTS HW

√

√

Prediktivní diagnostika

√

√

√ √

FPGA

70

√

√ √

√

√

√

√

√ √

√

√

√

√

√

√



Na doplnění pár informací a pohled První Signální do budoucna: 

Rostoucí výpočetní výkon počítačů nám umožnil konstrukci vysoce bezpečných systémů, které téměř všechen výkon věnují na zajištění integrity funkce, tj. včasnou detekci HW poruch. Dále nám umožnily popis funkčního chování ve formě, která je blízká doménovým expertům železnice a minimalizují problémy vzniklé nedorozuměním mezi programátory a zabezpečovacími specialisty.



Výkonné procesory a programovatelná hradlová pole používáme pro signálový processing, formální verifikace a práce s velkými databázemi a někdy snad i s Big Data. Umožní zpracovat diagnostická data sbíraná kontinuálně z celé železniční sítě po dlouhá léta a pomocí korelačních analýz získávat nesmírně důležitá data pro managerská rozhodování v oblastech údržby a prevence nehod.



Dnešní procesory zvládají náročné algoritmy vyhodnocování obrazu nebo 3D laserového scanování, která jsou využitelná například pro hlídání prostoru přejezdů, stavu železničního svršku nebo sledování horkoběžnosti.



Dnešní zabezpečovací systémy jsou pevně postaveny na základech počítačové technika a programování a stále více se jejich těžiště posouvá do oblasti komunikací. Sotva si provozovatelé zvykli na požadavek počítačové gramotnosti svých pracovníků údržby je tu obrovský tlak na znalost komunikačních technologií – sítě, switche, routery, modemy, bezdrátové přenosy a komunikační protokoly jsou novou výzvou, kterou sebou nesou systémy PTC, ETCS a CBTC.



Bezdrátové technologie nám pomáhají řešit problémy s vysokými náklady na budování kabelizace pro zabezpečení vedlejších tratí. Bezdrátové přenosy jsou zajímavé i v důlních oblastech, kde dochází k poddolování a následným náhlým deformacím povrchu a propadům s rizikem poškození kabeláže.



Velkou budoucnost má i technologie Internetu věcí, RFID a Sigfox a dalších. Využívání bezlicenčních radiových pásem ve spolupráci s novými technologiemi v oblasti baterií a nízkopříjmové elektroniky (např. FPGA), umožní konstruovat autonomní monitorovací a diagnostické systémy v dosud nevídaném rozměru.



Laserová technika, optovlákna a LED mění intenzivně svět a otevírají bránu k velmi zajímavým řešením.



Příchod tabletů a smartphonů umožní redefinovat práci techniků v poli. Uživatelsky přívětivé rozhraní, možnost dělání poznámek, fotodokumentace nebo telekonferencí z místa práce, vzdálený monitoring zařízení, navigace na místo poruchy, instantní přístup ke kompletní a aktuální dokumentace, to vše bude běžnou součástí práce udržujících pracovníků. Bylo skvělé mít k dispozici pomoc kolegů naprosto jednoduchou formou a okamžitě s nimi sdílet všechny informace při spouštění aplikace i v USA...



Počítače umožní dosáhnout nebývalé flexibility v železniční dopravě. Bude možné pružněji reagovat na momentální poptávku zákazníků a optimalizovat řešení každé zakázky. Ve velkých podnicích jako jsou rafinérie, hutě, chemičky, papírny, doly, terminály a překladiště bude samozřejmostí vědět naprosto přesně stav flotily lokomotiv i stovek a tisíců vozů, rozptýlených na mnoha kilometrech čtverečních rozsáhlých kolejišť. Každá objednávka bude sledována, dispečer bude dohlížet na proces, ve kterém se pomocí optimalizačních vícekriteriálních algoritmů vybere vhodná lokomotiva, skupina vozů, trasa a automaticky se začne stavět cesta v ten nejvhodnější moment – just in time. On-line sledování stavu motoru, stylu jízdy, stavu paliva nebo spotřeby elektrické energie atd. už začne být samozřejmostí.



Elektronická stavědla vytvoří základ procesního řízení, kde budované informační systémy se budou více zaměřovat na podporu managerských rozhodování. Jejich

71



těžiště se přesune z operativního řízení do taktického a strategického řízení, podpory plánování a on-line optimalizace, kde vidíme významné zdroje úspor nákladů. 

Neméně důležitou roli počítače sehrají v podpoře udržujících pracovníků. Celý průmysl a nakonec celá společnost bude čelit stále více situaci, kdy méně a méně lidí rozumí systémům kolem sebe. Kamna a bojler, jehož princip funkce znal každý běžný technik vystřídaly dotykové varné desky a tepelná čerpadla s webovými rozhraními. Školy produkují masu mladých lidí s minimálními znalostmi a odporem k technice. Je jasné, že bude muset méně lidí být schopno udržovat více a násobně složitějších zařízení. To nebude možné bez expertních systémů, které je povedou při odstraňování poruch a zejména bude obrovský tlak na prediktivní diagnostiku, která vytvoří podmínky pro řešení úkolů plánovaně, v nízko-stresové situaci díky přípravě a nepřerušení provozu.

Nové technologie sebou nesou i výzvy jako je kybernetická bezpečnost, ale to je na další povídání. Nakonec svého příspěvku bych chtěl vyjádřit za naši společnost První Signální velké díky našim zákazníkům za důvěru a ochotu s námi spolupracovat a umožňovat nám podílet se na tolik zajímavých projektech. Moc si toho vážíme.

72



DISTRIBUOVANÉ ZABEZPEČOVACÍ ZAŘÍZENÍ SIRIUS Ing. Jaroslav Mládek, Ing. Jiří Holinger Starmon s.r.o. Choceň 1.

ÚVOD

Systémové řešení SIRIUS (jak už z jeho názvu vyplývá - Starmon Innovative Railway Interlocking Universal Solution) bylo vyvinuto jako nová platforma firmy Starmon pro univerzální modulární objektově orientovanou výstavbu všech běžných infrastrukturních typů zabezpečovacích zařízení. K vývoji nové platformy nás vedla skutečnost, že naše současné řešení pro K-2002 a PNS-03 je již více než 13 let staré a začíná vznikat problém s dostupností některých typů elektronických součástek a to hlavně procesorů a pamětí. Platforma SIRIUS umožňuje budoucí použití nejen pro výstavbu SZZ, TZZ, PZZ, ale i jako systém na poli detekce drážních vozidel tj. kolejových obvodů či počítačů náprav. Univerzálnost HW i SW řešení umožňuje kombinaci všech těchto typů zabezpečovacích zařízení v jednom celku s možností rychlé adaptace na různé národní podmínky. 2.

POPIS SYSTÉMU

Jádro systému tvoří dvojice dvoukanálových technologických počítačů CPU pracujících v režimu horké zálohy 2 x 2 ze 2. Komunikaci s jednotlivými objektovými kontroléry zajišťují speciálně vyvinuté switche ER1 a dále koncentrátory dat NDC. Páteřní komunikace k jednotlivým venkovním prvkům je zajišťována po sběrnici ETHERNET a to primárně optickým spojem. Pro některé případy lze využít i metalický ETHERNET. Poslední míle od NDC k jednotlivým objektovým kontrolérům je zajišťována pomocí sběrnice RS485 a to také volitelně po optickém nebo metalickém vedení. Vnitřní prvky jsou napájeny z akumulátorové baterie 24 VDC a venkovní prvky přes dvojici DC/DC konvertorů s výstupním napětím 400 VDC. Pro některé typy aplikací je také možné zřídit dislokované místní napájení. Všechny přenosové prvky a všechny komunikační a napájecí linky odcházející k objektovým kontrolérům jsou striktně redundantní z důvodu zajištění vysoké dostupnosti systému při poruše nebo přerušení vedení. Napájecí vedení a všechny metalické komunikační linky jsou také důsledně opatřeny ochranami proti přepětí. Platforma je kompletně navržena na řadě výkonných procesorů ARM. CPU využívá procesory s jádrem Cortex M4, které zajišťují vysoký výkon pro obsluhu komunikačních linek a samozřejmě pro obsluhu složitých algoritmů. Objektové kontroléry využívají jednotné systémové jádro založené na dvojici procesorů s jádrem Cortex M3, které také oplývá dostatkem výpočetního výkonu. Platforma SIRIUS je navržena tak, aby pomocí jednoho jádra CPU (dvojice kazet CPU) a potřebného množství OC (objektových kontrolérů) byla schopna výstavby jak malých, tak i velmi rozsáhlých řešení v rámci železniční stanice a přilehlých traťových úseků. Na jedno jádro lze připojit až 512 objektových kontrolérů (návěstidel, výhybek, počítacích bodů, KO atd.). Pro rozsáhlejší systémy je možné řetězit jádra CPU, které lze spojit bezpečnou datovou vazbou. Řízení a povelování systému je zajištěno pomocí již v předešlých letech vyvinutého řešení MaDOS. Toto umožňuje lokální, vzdálené a dálkové řízení platformy SIRIUS a také systému K-2002, proto je nespornou výhodou možná kombinace a kompatibilita právě se systémem K-2002 na ovládací úrovni. Základem řešení MaDOS je dvojice komunikačních počítačů KP, které koncentrují a směrují komunikaci mezi ovládacími počítači (lokální a dispečerské), údržbářskými počítači (diagnostické), počítači pro evidenci dopravní dokumentace (GRADO) a technologickými počítači (CPU). Komunikační počítače také mohou sloužit jako generátor a dynamické úložiště čísla vlaků a jako překladač bezpečnostně nerelevantních povelů z jiných nástavbových systémů (ASDŘ, ASVC, GRADO aj.). Síť takových systémů musí být oddělena bezpečným oddělovačem sítě OS1, 73



který má taktéž hodnocení bezpečnosti s integritou bezpečnosti SIL4. Nutnou samozřejmostí takové platformy je kompletní sofistikovaná diagnostika všech prvků a objektových kontrolérů. Diagnostická data se ve většině případů generují v časovém rastru 100 ms a v tomto rastru se i ukládají. Vizualizace je zajištěna pomocí nástrojů GRADIG a METODIG, jenž jsou opět univerzální napříč všemi našimi zařízeními. Všechny prvky systému jsou navrhovány dle norem CENELEC. Začátkem roku 2016 připravujeme zahájení procesu hodnocení bezpečnosti u některé z notifikovaných osob a to z pohledu technické i funkční bezpečnosti s úrovní bezpečnosti funkce SIL4. První aplikace systému SIRIUS bude použita jako liniový automatický blok na jednokolejné banalizované trati UkrZaliznice (Ukrajinské státní železnice) ve Lvovské oblasti v západní části Ukrajiny poblíž města Užhorod mezi stanicemi Kamjanica a Domanynci s označením EABT-UA. Systém je připraven ke spuštění a čeká se na dokončení legislativních procesů nutných k uvedení do provozu. V následujících letech plánujeme zařízení postupně doplnit i o další objektové kontroléry a tento systém bychom rádi uplatnili v některé z aplikací i na síti SŽDC. Celá platforma SIRIUS je navržena tak, aby umožňovala kompletní decentralizaci ovládacích prvků jednotlivých objektů (OC) a také aby umožňovala částečnou centralizaci vazebních obvodů na jiné systémy zabezpečovacího zařízení. Proto prvky mají konstrukci kazet 3U a umožňují i modifikaci umístění na DIN lištu. Principiální schéma je na následujícím obrázku:

ER1

DOP

100 Mbit Ethernet do 100 metrů

ER1 ER1

LOP A

OS1

100 Mbit optický Ethernet do 100 kilometrů

ER1

RS-485 stovky metrů

KP A

KP B

RS-422 lokální spoj

ER1

ER1

stejné jako K-2002 s MaDOS

CPU A ER1

CPU B

OS1

ER1

nové pro SIRIUS

DOP - dálkový ovládací počítač ER1 - Ethernet switch / router

NDC1 A

NDC1 B

OC 1

KP - komunikační počítač

OC 2 NDC2 A

LOP - lokální ovládací počítač

TP - technologický počítač

NDC2 B

OC 3

NDC - koncentrátor dat OC - objektový kontrolér

OC 4 Obrázek 1: Blokové schéma systému SIRIUS a MaDOS

Jádro systému SIRIUS, jak už bylo výše popsáno, tvoří dvojice kazet CPU pracující v horké záloze. Dalšími podpůrnými komunikačními prvky jsou následující komponenty: 

NDC

koncentrátor dat mezi CPU a OC



ER1

univerzální konfigurovatelný komunikační prvek (switch, router)



OS1

bezpečný SIL4 oddělovač ETH-ETH 74



Pro systém SIRIUS jsou již vyvinuty nebo se pracuje na vývoji následujících typů objektových kontrolérů: 

OCi

objektový kontrolér kontaktních vstupů (16 vstupů)



OCo

objektový kontrolér výstupů (8 výstupů)



OCsi

objektový kontrolér ovládání návěstidla (až 8 ks světel OCled)



OCled

objektový kontrolér světla návěstidla s LED zdrojem světla



OCcan

objektový kontrolér vazby na K-2002 a PNS-03



OCac

objektový kontrolér počítacího bodu (ve vývoji)



OCsw

objektový kontrolér výhybky (ve vývoji)



OCstc

objektový kontrolér snímání KO (ve vývoji)



OCptc

objektový kontrolér napájení KO (ve vývoji)



OCctc

objektový kontrolér kódování KO (ve vývoji)



OCsbr

objektový kontrolér snímání detekce lomu kolejnice (ve vývoji)



OCpbr

objektový kontrolér napájení detekce lomu kolejnice (ve vývoji)



OCrs

objektový kontrolér světla Č/B výstražníku (ve vývoji)



OCrbr

objektový kontrolér závory (ve vývoji)



OCsic

objektový kontrolér návěstidla OCsi ve funkci přejezdníku

V následujících bodech jsou popsány základní elektronické komponenty a některé jejich vybrané technické vlastnosti. 2.1 CPU Kazeta CPU je hlavním řídicím prvkem celého systému. Uvnitř této kazety se nachází dvě nezávislé procesorové struktury řízené výkonnými jádry s mikroprocesory ARM Cortex M4, které jsou v každém kanále doplněny o interní komparační kanál, dvě komunikační rozhraní typu ETHERNET a jednu sériovou linku RS422. První ETHERNET slouží ke komunikaci s objektovými kontroléry. Druhý ETHERNET slouží ke komunikaci s komunikačními počítači KP. Sériová duplexní linka RS422 slouží k přenosu komparačních dat mezi technologickými počítači. Aplikační a adresný SW se do jednotlivých kanálů zavádí pomocí USB rozhraní. Aplikační SW je vystavěn modulárně s jednoznačně definovaným rozhraním. To umožňuje rychlé aplikování změn či doplnění systému o další funkce. Adresný SW je oddělený od aplikační části a zavádí se samostatně do separátní části paměti FLASH. Konstrukčně je kazeta určena do panelové rackové zástavby 3U a je vyráběna v celokrytovém provedení. To zajišťuje splnění požadavků na elektromagnetickou kompatibilitu a zabraňuje vniknutí cizích předmětů. Na čelní straně kazety jsou umístěny indikační prvky pro každý kanál zvlášť. Pro instalaci do systému je součástí výrobku také zadní konektorový díl, jenž zajišťuje zakončení vodičů instalace a do něhož se následně zasune kazeta CPU. Podobný systém používá i většina ostatních prvků systému SIRIUS. To umožňuje snadnou a rychlou výrobu interních instalačních skříní nebo boxů umístěných v kolejišti. Vývoj modulárního SW pro CPU a pro ostatní části platformy Obrázek 2: Kazeta CPU SIRIUS je prováděn pomocí jazyka C++ tak, že jsou nejdříve všechny algoritmy modelovány a odladěny na počítačích řady PC a následně přeloženy pro instrukční sadu procesorů ARM. Kazeta CPU je z hlediska všech použitých funkcí navržena 75



takovým způsobem, aby vyhověla požadavkům na integritu bezpečnosti funkce SIL4 dle ČSN EN 50129. 2.2 NDC NDC je komunikační prvek nevztahující se k bezpečnosti určený k přenosu informací v rámci páteřní komunikační sítě a k adresnému přesměrování paketů od/do TP k/z jednotlivým OC. Pro komunikaci v rámci páteřní sítě je vybaven dvěma ETH porty pro SFP moduly. To umožňuje výběr typu přenosového média. Je možné použít metalický ETHERNET nebo optický jednovláknový přenos WDM. Kazeta NDC dále disponuje pěti komunikačními linkami RS485, které slouží k přenosu informací do/z objektových kontrolérů. Linku RS485 lze pomocí převodníku RS485/OPTO převést na optické vlákno a komunikaci k jednotlivým OC tak zajistit pomoci tohoto média. Na každou linku je možné připojit až šest objektových kontrolérů. Jednou kazetou NDC tak lze obsloužit až 30 ks OC. Kazeta je určena pro použití do vnitřního i venkovního prostředí. Typicky se umísťuje buď v RM nebo ve venkovní skříni NDC. Jak je znázorněno na obrázku č. 1, tak z důvodu zvýšení dostupnosti při poruše jsou v systému pro každý přípojný bod použity vždy dva NDC a zdvojeny jsou i všechny komunikační linky ETH a RS485. Nastavení pozice v systému se provádí pomocí DIP switchů. Kazeta NDC generuje při každém komunikačním cyklu diagnostické informace, které popisují nejen stav vlastní kazety, ale také všech komunikačních linek a SFP modulů. Obrázek 3: Kazeta NDC Aplikační SW se do kazety zavádí pomocí USB rozhraní. 2.3 ER1 ER1 je speciálně vyvinutý ethernetový komunikační prvek, který pomocí dvou portů s SFP moduly a pomocí pěti portů ETH RJ45 zajišťuje komunikaci jednotlivých prvků systému MaDOS a platformy SIRIUS pomocí sběrnice ETHERNET mezi sebou. Jedná se o prvek, na který nejsou kladeny žádné bezpečnostní požadavky. V základní verzi SW pracuje ve dvou režimech. První režim je switch, při kterém je umožněna přímá komunikace mezi všemi sedmi porty ER1. Druhý režim je MaDOS router. V tomto režimu probíhá WAN komunikace na dvou portech opatřených SFP moduly (metalický nebo optický ETH) a do/z LAN strany se přeposílají jen pakety, které dle konfiguračně nastavitelného filtru odpovídají požadovanému paketu na uživatelské úrovni. Aplikační i konfigurační software se do kazety zavádí pomocí USB portu. Na čelní straně kazety jsou umístěny indikační prvky a na zadní straně jsou umístěny příslušné konektory RJ45 a SFP sloty, do kterých se přímo připojují ETH kabely nebo do SFP modulů optické Obrázek 4: Kazeta ER1 patchcordy. Tento prvek je použit i ve starším systému K-2002.

2.4 OS1 OS1 je další z řady komunikačních prvků. Tento však je na rozdíl od ER1 a NDC určen k plnění bezpečnostní funkce a to k bezpečnému oddělení dvou ETH sítí. Vždy jedna je bezpečnostně relevantní (BR) a jedna bezpečnostně irelevantní (BI). HW dvoukanálová koncepce a SW výbava umožňuje dva režimy použití. Při prvním režimu JPD 76



(jednosměrného přenosu dat) je umožněn přenos libovolných dat z BR sítě do BI sítě. Přenos z BI sítě do BR sítě je zakázán. Typické použití je u přenosu diagnostických informací do serverů umístěných na TDS. Druhý režim OPD (oboustranný přenos dat) umožňuje přenos libovolných dat z BR sítě do BI sítě a dále přenos přesně definovaných paketů z BI sítě do BR sítě. Definice paketů je dána konfigurací, která je uložena v identifikátoru, jenž je umístěn mimo OS1 v konektorovém dílu. Konfiguraci je možné měnit pomocí SW konfiguračního nástroje. Typickým příkladem použití režimu OPD je oddělení sítě systému K-2002 nebo SIRIUS od sítě Intranet, TDS a systémů GRADO či ASVC. OS1 je navržen a již certifikován tak, že splňuje požadavky na integritu bezpečnosti funkce SIL4. Konstrukce kazety OS1 je shodná s kazetou CPU. Aplikační SW se do kazety zavádí pomocí USB rozhraní. Součástí konektorového dílu OS1 je již zmiňovaný dvoukanálový identifikátor, který obsahuje konfigurační SW. Tento si OS1 za běhu programu čte a používá k plnění bezpečnostních funkcí. OS1 má dostatečně výkonné jádro s procesory ARM a proto do budoucna připravujeme třetí režim použití a to je přenos mezi dvěma BR sítěmi pomocí dvou OS1 po „otevřených BI sítích“.

Obrázek 5: Kazeta OS1

2.5 OCi Pro připojení obecných potenciálových a kontaktních vstupů do platformy SIRIUS je určena kazeta OCi. Tento objektový kontrolér obsahuje bezpečnou dvoukanálovou strukturu s použitím univerzálního jádra s mikroprocesory ARM Cortex M3, která umožňuje bezpečnou detekci až 16-ti vstupů. Kazeta OCi je navržena s úrovní bezpečnosti funkce SIL4 dle ČSN EN 50129. Kazeta je opět konstruována jako prvek 3U, na čelní straně má indikační prvky pro oba kanály a podobně jako CPU používá k připojení vodičů do systému konektorový díl. Součástí tohoto konektorového dílu, je odnímatelný a plombovatelný procesorový dvoukanálový identifikátor. Každá větev identifikátoru má za úkol přenášet konfigurační informace do jednotlivých větví OCi. Tímto je zajištěna globální jednoznačná adresná identifikace umístění kazety. Na základě těchto informací se kazeta OCi hlásí do systému a řídicí kazeta CPU dokáže rozlišit zdroj vstupních informací. Tento systém je použit u všech OC. To umožňuje rychlou a bezpečnou výměnu jakéhokoliv prvku (OC) v rámci systému při údržbě či servisním zásahu. Aplikační software se do kazety zavádí pomocí USB portu. Obrázek 6: Kazeta OCi

77



2.6 OCo Kazeta OCo je konstrukčně i vlastním zapojením velmi podobná OCi. Hlavním rozdílem je jejich funkce. Vstupní obvody zde byly zaměněny na výstupní. Tudíž kazeta OCo je schopna ovládat 8 ks relé. Celá kazeta OCo a výstupní obvody jsou navrženy s úrovní bezpečnosti funkce SIL4. Z pohledu úrovně bezpečnosti dané funkce se může použít relé třídy N nebo třídy C. Tato se mohou umístit buď do panelu volné vazby nebo do speciálních reléových kazet. Aplikační software se do kazety zavádí pomocí USB portu.

Obrázek 7: Kazeta OCo

2.7 OCsi OCsi je objektový kontrolér pro ovládání funkce návěstidla. Má speciální konstrukci na DIN lištu určenou pro použití ve venkovním prostředí a zpravidla se instaluje do skříně, která se umístí na stožár návěstidla nebo vedle návěstidla. Pro určité typy návěstidel je možné jej umístit i do prostoru v patě návěstidla. OCsi je tvořen bezpečnou dvoukanálovou strukturou s již známým univerzálním jádrem ARM Cortex M3, které je použito i u ostatních OC. Zajišťuje komunikaci s CPU a dále s až osmi světly, jenž jsou tvořeny pomocí OCled (popsán dále). OCsi opět využívá dvoukanálový identifikátor pro zajištění identifikace adresy návěstidla a konfigurace vlastností daného objektu. Na základě informací z identifikátoru OCsi zajišťuje ovládání světel OCled a to povelů ke svícení a zhasnutí. U svícení je možné definovat úroveň svícení denní nebo noční. OCsi také určuje frekvenci kmitání kmitavých návěstí a umožňuje měnit poměr svícení ku zhasnutí. Vše je konfigurovatelné a nezávislé na aplikačním SW v OCsi. Aplikační software se do kazety zavádí pomocí USB portu. Objektový kontrolér OCsi je navržen s úrovní bezpečnosti funkce SIL4. 2.8 OCled Objektový kontrolér OCled je výjimečný svou konstrukcí oproti ostatním OC. Je bezpečným zdrojem bodového světla (obdoba žárovky) a je navržen tak, aby se dal umístit do stávajících optických systémů využívaných v postsovětských zemích a v ČR tj. i do návěstidel typu AŽD70. Jako jediný nekomunikuje přímo z CPU, ale se svým příslušným OCsi. Zdrojem vlastního světla je čtveřice čipů LED, které jsou organizovány do dvou větví. Každá větev samostatně je schopna zajistit požadovanou úroveň svitu. Dvoukanálová struktura s jádrem ARM Cortex M3 komunikuje s OCsi, bezpečným způsobem generuje napětí pro každou větev LED, provádí dohled svícení pomocí napěťového a proudového dohledu a speciálním algoritmem, který kontroluje V-A charakteristiku každé větve, kontroluje odchylky od definované křivky. Elektronika je univerzální pro použití všech barev a LED čipy jsou umístěny na separátní hliníkové desce umístěné na chladiči, který zajišťuje účinné chlazení. Moduly světel jsou vyvinuty v červené, žluté (horní a dolní), zelené, bílé a modré variantě Obrázek 8: Konstrukce OCled pro UA návěstidlo zdroje světla. OCled má životnost 20 let. 78



Zdroje LED světla mají životnost nejméně 50.000 hodin. Diagnostika světla eviduje dobu svícení. Při dosažení deklarované doby svícení je nutné vyměnit desku s LED čipy. Což je jednoduchý a i finančně dostupný úkon. Jelikož však musí dojít ke kalibraci a k testu intenzity světla, tak není možné, aby takový úkon prováděl pracovník údržby. Proto bude muset tento úkon provádět výrobce, specializovaná laboratoř provozovatele dráhy nebo jiná k tomuto úkonu pověřená smluvní organizace. Výměna OCled v návěstidle je jednoduchá a není o nic náročnější než dnešní výměna žárovky. Pro zamezení záměny barev v rámci návěstidla je každý typ světla opatřen identifikačními kolíčky, které mechanicky zamezí umístění OCled do místa, kde by mohla být taková záměna fatální pro bezpečnost provozu. Aplikační software se do kazety zavádí pomocí USB portu. Objektový kontrolér OCled je navržen s úrovní bezpečnosti funkce SIL4. 2.9 OCcan Posledním již vyvinutým typem objektového kontroléru je OCcan. Kazeta OCcan opět obsahuje univerzální dvoukanálovou strukturu založenou na Cortex M3. Obsahuje linky RS485 pro komunikaci v platformě SIRIUS a linky sběrnice CAN pro komunikaci se staršími typy našich zařízení. Má podobné konstrukční řešení jako OCi a OCo i s využitím zadního konektorového dílu a dvoukanálového identifikátoru. Jejím úkolem je připojení na CAN sběrnici starších typů zabezpečovacích zařízení firmy STARMON, jako jsou K-2000, K-2002 a PNS-03. Na straně RS 485 komunikuje s CPU platformy SIRIUS a na straně CAN sběrnice OCcan simuluje vstupní a výstupní periferie CANi30 a CANo24 v systému K-2002 a PNS-03 a CANDI, CANDO a CANTDO v systému K-2000. Aplikační SW se také zavádí pomocí rozhraní USB. Také objektový kontrolér OCcan zajišťuje bezpečnostně relevantní funkce a je navržen s úrovní bezpečnosti funkce SIL4. OCcan s kazetou NDC jsou mimo SIRIUS použity také jako součást našeho systému CANDAT, který umožňuje datovou vazbu mezi dvěma systémy K-2002 nebo mezi K-2002 a Obrázek 9: Kazeta OCcan PNS-03.

79



3.

PŘÍKLAD POUŽITÍ Schéma zapojení autobloku Kamjanica - Domanynci Řízení PZZ

Návěstní bod

Návěstní bod

OC vstupů OC výstupů

Logika přejezdu

Koncentrátor dat

OC návěstidla

Optická vlákna

Koncentrátor dat

Technologické počítače + síťové prvky

Kolejové obvody

OC vstupů

OC výstupů

Napájení

OC vstupů

OC výstupů

OC vstupů

OC výstupů

Koncentrátor dat

Koncentrátor dat

Koncentrátor dat Koncentrátor dat

OC CAN

OC CAN

SZZ K-2002 Domanynci

Reléová místnost Kamjanica

4.

OC návěstidla

Koncentrátor dat

Koncentrátor dat

OC výstupů

OC návěstidla

Koncentrátor dat

Koncentrátor dat

OC vstupů

OC návěstidla

Reléová místnost Domanynci

ZÁVĚR

Platforma SIRIUS byla komplexně navržena z pohledu modularity, komunikačních rozhraní a komunikačních protokolů tak, aby byla co nejvíce univerzální a také co nejvíce modifikovatelná a doplnitelná do budoucna. U jednotlivých prvků jsou jasně definována rozhraní, která také umožňují jednodušší proces hodnocení bezpečnosti v případě doplnění či změny. Celý systém je navržen dle nejnovějších norem CENELEC a v mnohých parametrech i se zvýšenými nároky, které nařizují i jiné normy, jenž využívají železniční správy v jiných než eurozoních zemích. Výhodami takových modulárních distribuovaných řešení je významná úspora kabelizace, nízká spotřeba, vyšší dostupnost a úspora místa, pro některé druhy aplikace není třeba ani speciálních RM. Nevýhodou řešení je vyšší nárok na vývoj a umístění prvků v kolejišti a tím zvýšené nároky na odolnost vlivů prostředí a vyšší nároky na elektromagnetickou kompatibilitu.

80



ICT BEZPEČNOST Ing. Tomáš Kříž SŽDC, GŘ, Odbor automatizace a elektrotechniky 1.

ÚVOD

Informační a komunikační technologie (ICT - Information and Communication Technology) nás v soukromém i pracovním životě reálně v každém okamžiku obklopují a ovládají, aniž si to uvědomujeme a bohužel v současnosti již jen můžeme jejich vliv omezit. 2.

ICT BEZPEČNOST

Žádný systém není bezpečný na 100%, ale se 100% jistotou můžeme prohlásit, že víme, že nevíme jestli k útoku došlo, dochází nebo se připravuje.V současnosti nelze zastávat názor, že jsme jako organizace nebo jedinec nezajímavý cíl. Při řešení ICT bezpečnosti je třeba mít neustále na paměti, zda na první pohled neočekávané a zdánlivě nemožné útoky, nejsou vlastně velmi reálné. Příkladem je např. připojování zařízení k Internetu, které pro to nebyly původně určeny. 3.

PRÁVO V ICT

Právní normy, zákony a odpovědnosti jsou pro prostředí ICT definovány již v minulém století. Dotýkaly se, ale prakticky hlavně pracovníků v ICT a nikoliv statutárních zástupců společností. Kybernetický zákon 181/2014 Sb. a související vyhlášky v pozdějším znění definuje koho se týká, jaké jsou odpovědnosti a povinnosti např. statuárních zástupců společnosti. Zároveň popisuje jak tyto požadavky naplňovat. Kybernetický zákon a související vyhlášky je potřeba chápat jako pomoc a nikoliv jako hrozbu. 4.

ICT ZNALOSTI UŽIVATELŮ

Každý uživatel používající ICT systémy by měl pokud možno vědět o systémech víc než, kde se zapínají. Vzdělávání uživatelů je nikdy nekončící proces. 5.

DETEKCE A OBRANA PROTI ÚTOKŮM

Útočník má prakticky vždy náskok před obráncem. Účinnost obrany je velmi závislá na rychlosti nalezení hrozby nebo již probíhajícího útoku. Součástí obrany je popis procesů chování při nalezení hrozby nebo útoku spolu s popisem a řešením odstranění předchozí hrozby nebo útoku. Kybernetický zákon přímo požaduje spolupráci s NCKB (Národní centerm kybernetické bezpečnosti) a tím i nepřímo s ostatními subjekty, které provozují kritické nebo významné ICT systémy. LITERATURA: Zákon č. 181/2014 Sb. o kybernetické bezpečnosti a o změně souvisejících zákonů (zákon o kybernetické bezpečnosti) Prováděcí právní předpisy k zákonu č. 181/2014 Sb., o kybernetické bezpečnosti a o změně souvisejících zákonů (zákon o kybernetické bezpečnosti) 81



NASAZENÍ SYSTÉMU NADSTAVBY FYZICKÉ BEZPEČNOSTI V DRÁŽNÍM PROSTŘEDÍ Ing. Martin Bajer TTC MARCONI s.r.o. 1.

ÚVOD

Díky rychlému vývoji technologií a možnosti získávání informací z různých zdrojů přicházejí i možnosti, jak tato data využít i v oblasti ochrany života, zdraví a majetku. Tradiční dohledová a přijímací centra sice poskytují základní možnosti ochrany, nicméně dnešní prostředky již nabízejí firmám a organizacím komplexnější řešení. Jedná se o souhrn HW a SW prostředků označovaných jako PSIM (Physical Security Information Management), který integruje nezávislé bezpečnostní aplikace a zařízení do jednoho funkčního celku a ovládá je pomocí centrálního komplexního uživatelského rozhraní. Shromažďuje a vyhodnocuje události z existujících různorodých bezpečnostních zařízení a informačních systémů (video, řízení přístupu, senzory, analytika, sítě, systémy budov, atd.) a identifikuje a aktivně řeší nastalé situace. Oproti stávajícím integračním a vizualizačním nadstavbovým systémům přináší dvě nové základní vlastnosti, a to informační management a situační analýzu.

Obr. 1: Řídící a bezpečnostní centrum

82



VLASTNOSTI SYSTÉMŮ PSIM

2.

Systémy PSIM pomáhají organizacím snížit bezpečnostní a provozní rizika tím, že zachycují, analyzují a korelují smysluplné informace z mnoha zdrojů a poskytují komplexní situační přehled. Zabezpečují celý bezpečnostní životní cyklus - vylepšují celkový přehled, řízení, reakce, plánování a prevenci. Software je navržen a vytvořen tak, aby umožnil bezproblémovou a rychlou integraci se všemi řídicími systémy, senzory a dalšími zařízeními. Systémy PSIM podporují unifikovaná rozhraní pro systémy třetích stran, jako jsou bezpečnostní systémy, komunikační systémy, lokalizační systémy, systémy sběru dat a informační zdroje. Mezi klíčové vlastnosti systémů PSIM patří:

3.



Otevřená platforma: poskytuje snadnou integraci různých systémů a zařízení, aby bylo možné zajistit obousměrnou komunikaci systému.



Normalizace dat: poskytuje možnost transformovat agregovaná data z různých zdrojů do jednotného tvaru tak, aby byla možnost data vzájemně významově porovnávat (korelovat) a stanovit jejich prioritu.



Korelace: poskytuje schopnost porovnávat události a alarmy z více systémů a integrovat je společně s dalšími informacemi, jako jsou čas, geografické údaje, údaje z privátních databází aj. Na základě těchto výsledků se automaticky identifikuje vzniklá situace, která se dynamicky aktualizuje podle skutečného vývoje.



Určování polohy: dynamicky vyhledává zařízení, osoby a majetek a vytváří vztahy mezi nimi. Například automaticky identifikuje nejbližší adresy, kamery nebo najde nejbližší lékařskou pohotovost.



Dynamické mapování na zařízení: možnost zobrazení situací a alarmů relevantním osobám na fixních i mobilních zařízeních. Ukazuje, co se děje v reálném čase v rámci dané situace, nebo globálně napříč všemi situacemi.



Prohlížeč - webové rozhraní: Umožňuje snadný přístup a spolupráci mezi pracovníky a organizacemi a podporuje koncová mobilní zařízení stejně jako terminály v dispečerském centru.



Scénáře (SOPs - Standard Operation Procedures): představují standardní operační postupy provozovatele, spolu s informacemi, nástroji v rámci jediného uživatelského rozhraní. PSIM má sadu snadno použitelných vizuálních nástrojů pro generování politik a SOPs, které jsou automaticky importovány do systému pro použití při identifikaci a řešení situací.



Reporting: shromažďuje všechny informace (videa, alarmy, audio), přijatá opatření a výsledky do jedné složky přístupné operátorům. Umožňuje zpětnou analýzu situace a podklady pro zlepšení procesů či školení. STRUKTURA SYSTÉMŮ PSIM

Spodní vrstva „Senzory a systémy“ na obr. 2 zobrazuje vstupy, které přicházejí do systému PSIM. Těmi mohou být události z různých technologií, senzorů, tak i informace vkládaných obsluhou. Vyšší vrstva „Korelační jádro“ tyto vstupní informace koreluje mezi sebou, informace lokalizuje a ze všech vstupů vytváří relevantní informaci, která se pak zobrazí v „Operačním centru“. Zde se provádí „Optimalizace odezvy na situaci“ tak, že s touto informací je pracováno podle předem definovaných postupů, ať již plně automatických, poloautomatických či v kompetencích operátora. Na situaci je tak relevantně reagováno s minimalizací času odezvy a možnosti vzniku chybné reakce. Po vyřešení 83



vzniklé situace následuje reporting a možnost zpětného prověření průběhu jejího řešení tak, aby se mohl celý proces dále optimalizovat a zdokonalovat.

Obr. 2: Struktura systému PSIM

4.

VYUŽITÍ V OBLASTI ŽELEZNIČNÍ DOPRAVY

V oblasti drah je možné využít systémů PSIM jak v oblasti bezpečnosti, tak v oblasti provozu. Mezi mnohými případy implementace systému PSIM můžeme uvést nasazení PSIM na jednom z nejrušnějších nádraží Kings Cross v Londýně, kde systém zastřešuje videosystémy, přístupové systémy, požární systémy, help pointy, drážní rozhlas a informační systémy pro cestující. V oblasti nákladní železniční dopravy můžeme zmínit jednoho z největších provozovatelů nákladní železniční dopravy na světě, jihoafrický Transnet Freight Rail. PSIM umožňuje správu tisíců bezpečnostních zařízení, jako jsou kamery, ochrana perimetru, požární systémy, přístupové systémy apod., nabízí nástroj pro řízení a záznamy incidentů a pomáhá řídit krizové a bezpečnostní operace. Nasazením PSIM se snížil počet řídících středisek ze 13 na 3, počet operátorů na středisko z 50 na 9 a snížila se průměrná reakční doba na incident o 22%. Trochu jinou implementaci systému PSIM použil nizozemský poskytovatel železniční infrastruktury ProRail. Systém používá pro integrované řešení pro krizové řízení a správu incidentů (nehoda, technická porucha, zpoždění, poškození, výpadek proudu apod.). Řízení incidentů je založené na přehledovém provozním pohledu a sdílení informací, použití připravených scénářů a spolupráci se všemi zúčastněnými stranami včetně národního krizového centra, regionálních řídících středisek a integrovaného záchranného systému. Zatímco v Americe a Asii jsou systémy PSIM již hojně nasazovány, ve střední Evropě se začínají postupně prosazovat až nyní. Hlavním prodejcem PSIM systémů je izraelská společnost NICE Systems, kterou na českém a slovenském trhu reprezentuje TTC MARCONI.

84



KONTROLNĚ ANALYTICKÉ CENTRUM ŘÍZENÍ DOPRAVY Ing. J. Kristek, Ing. L. Petrovický, Ing. M. Drápalík RETIA, a.s. ZÁMĚR A FUNKCE SYSTÉMU

1.

Kontrolně analytické centrum (KAC) poskytuje funkcionality komplexní rekonstrukce situace vztažené k řízení a organizování drážního provozu ze záznamu. Situace je rekonstruována časově synchronní reprodukcí záznamů hlasové komunikace, video záznamů, obrazovek monitorů a logů činnosti zabezpečovacích zařízení z vybrané lokality, resp. uzlu řízení provozu (např. CDP, RDP, železniční stanice). Dále jsou podporovány funkce přenosu aktuální reálné situace (video monitoringu) z vybrané lokality do nadřízeného centra, a to s minimálním časovým zpožděním. Uživatelské funkce jsou poskytovány prostřednictvím internetového prohlížeče. Je kladen důraz na jednoduchost a přehlednost prostředí, zvláště pro rutinní funkce pro nejnižší úrovně oprávnění pracovníků v přímém výkonu řízení dopravy. Z hlediska ovládání KAC centralizuje a soustřeďuje konfiguraci, správu a dohled funkčnosti integrovaných prostředků snímání a záznamů. Prostředky pro snímání a záznam signálů jsou organizovány dle geografického umístění v drážní síti. Přístupy k veškerým datům a povolené funkce jsou řízeny systémem přístupových práv. Nad zaznamenanými daty a provozními údaji systém KAC poskytuje reportingové a analytické funkce. Reportingové a statistické výstupy jsou dostupné online přímo v uživatelském prostředí KAC nebo jsou rozesílány e-mailem v nastavených periodických intervalech určeným pracovníkům. KAC je navrženo tak, aby umožňovalo provádění úprav (např. vkládání nových lokalit) uživatelem. 2.

KOMPONENTY KAC

Systém KAC se skládá z těchto komponent a integruje tyto systémy: 

Technologická část KAC;



Aplikace uživatelského prostředí KAC;



Aplikace a metody pro statistické a analytické zpracování záznamů;



Systém dohledování provozu KAC;



Systémy pro snímání a záznam dispečerské hlasové komunikace;



Systémy pro video monitoring objektů souvisejících s řízením dopravy;



Systémy pro snímání a záznam obrazovek dispečerských monitorů;



Elektronická zabezpečovací zařízení a další zařízení související s drážním provozem, ze kterých KAC získává, archivuje a prezentuje záznamy (logy) činnosti;



Dispečerské komunikační terminály;



Softwarové prostředky pro indikaci funkce záznamu;



Interface pro napojení na databázi uživatelských účtů SŽDC;



Interface pro centrální synchronizaci času.

85



Obrázek 1: Topologie a struktura systému KAC

3.

ROZSAH OBLASTÍ PŘIPOJENÝCH DO SYSTÉMU KAC

Do systému KAC jsou přenášeny informace z obou centrálních dispečerských pracovišť (CDP) v Praze a v Přerově a řízených oblastí zaústěných do těchto CDP. V případě, že se v rámci řízené oblasti ovládané z CDP nacházejí i železniční stanice, které nejsou zapojeny do dálkového ovládání (DOZ), jsou i tyto železniční stanice do systému KAC začleňovány. Po rekonstrukci dotčené železniční stanice a začlenění do DOZ dochází ke konfiguraci a novému nastavení přenosu informací do systému KAC. Do systému KAC jsou přenášeny informace ze stávajících (i budoucích) regionálních dispečerských pracovišť (RDP). Podmínkou ovšem je odpovídající datová konektivita. 4.

POPIS TECHNICKÉHO ŘEŠENÍ

KAC je technologicky vybudován jako jednotný systém, jehož prvky jsou rozloženy z důvodů prostorové bezpečnosti do dvou lokalit, a to do technologických prostor (sdělovacích místností) CDP Praha a CDP Přerov. Jedná o sadu serverů provozujících databázový systém, rozsáhlé datové úložiště, www server a specializované aplikace. Celý koncept řešení splňuje koncepci no-single-point-of-failure. Uživatelské funkce jsou poskytovány přes internetový prohlížeč.

86



KAC prostřednictvím datových sítí SŽDC integruje a koncentruje data ze systémů pro snímání a záznam hovorové komunikace, objektového videa a obrazovek monitorů a získává a uchovává záznamy (logy) o činnosti zabezpečovacích zařízení. Centrum je napojeno na centrální systém správy uživatelských účtů SŽDC a poskytuje informace pro dispečerské telefonní terminály a pro prostředky indikace na dispečerské úrovni. Obě technologické lokality KAC a všechny integrované systémy jsou propojeny datovou sítí SŽDC s garantovanými parametry. Technologická část KAC se skládá ze serverů s programovým vybavením, datového úložiště, LAN síťových prvků a napájecích prvků zajišťujících provoz centra. Prvky centra jsou umístěny a provozovány ve dvou lokalitách, a to v technologických prostorech CDP Přerov a CDP Praha. Návrh topologie KAC zajišťuje vysokou dostupnost funkcí. Technologie v obou lokalitách KAC se vzájemně zálohují. Systém je tvořen redundantními prvky tak, aby výpadek jakéhokoliv prvku nezpůsobil nefunkčnost nebo omezení funkce centra. Obě lokality se z hlediska poskytování uživatelských funkcí chovají jako jeden, resp. jednotný systém a jejich data jsou synchronizována. Technologie KAC provozuje databázový server, www server, disková pole datového úložiště a aplikace pro komunikaci a vytěžování dat z prostředků monitoringu a záznamu. Dále provozuje uživatelské a analytické aplikace, archivaci dat a aplikace pro zabezpečení komunikace s dalšími prvky KAC a dohledů. 5.

KDO BUDE KAC VYUŽÍVAT?

Pro dokreslení představy o tom, kdo bude využívat systém Kontrolně Analytické Centrum, je níže popsána struktura rozdělení uživatelských přístupů. Základní přístup určen pracovníkům v přímém výkonu dopravní služby Pasivní přístup určen ke kontrole přímého výkonu dopravní služby Aktivní přístup určen inspekci pro provádění šetření a uzavírání mimořádných událostí Analytický přístup pracovníkům provádějícím optimalizaci pracovních procesů, zpracovávajícím technologické podmínky, připravujícím materiály a prostředí pro školení a trénink Servisní a administrátorský přístup pro administrátory SŽDC, servisní firmu, dodavatelskou firmu

87



INTEGROVANÝ KOMUNIKAČNÝ SYSTÉM INOMA COMP NÁSTROJ RIADENIA ŽELEZNIČNEJ DOPRAVY Jozef Pethö, Milan Krasuľa INOMA COMP s.r.o. 1. ÚVOD Hlavnou požiadavkou prevádzkovateľov železničnej infraštruktúry na systémy pre riadenie železničnej dopravy je dôraz na bezpečnosť a spoľahlivosť prevádzky používaných zariadení. Bezpečnosť prevádzky je definovaná ako schopnosť zabezpečiť prevádzkyschopnosť zariadenia, obmedzenie poruchovosti a výpadkov počas celého životného cyklu. Túto požiadavku uplatňuje firma INOMA COMP ako základný cieľ pri vývoji svojich produktov a ich uvádzaní do prevádzky. Z našich najnovších technológií používaných na železniciach sú inovované diaľkové ovládanie spojovacích systémov ALFA, nové spôsoby ovládania rozhlasových ústrední RRU, záznamový systém REVOC, diaľkový dohľad a implementácia GSM-R do spojovacieho systému ALFA. 2. DIAĽKOVÉ OVLÁDANIE SPOJOVACÍCH SYSTÉMOV ALFA Systém diaľkového ovládania tvorí centrálne pracovisko obsluhy s riadiacimi pracoviskami a podriadené pracoviská. Jednotlivé pracoviská sú vzájomne prepojené prenosovými okruhmi E1 prostredníctvom multiplexerov. 2.1. Riadiace pracovisko Riadiace pracovisko tvorí počítačový obsluhovací pult pripojený k multiplexeru. Každé riadiace pracovisko využíva pre diaľkové ovládanie prenosové kanály pre diaľkové ovládanie, ktoré umožňujú prepínanie podriadených pracovísk k jednotlivým riadiacim pracoviskám. Do jedného okruhu môže byť pripojených 10 riadiacich pracovísk. Podriadené pracovisko môže byť pripojené ku ktorémukoľvek avšak vždy len k jednému riadiacemu pracovisku, prípadne može byť odovzdané na miestnu obsluhu. Takýmto spôsobom je z dôvodu zabezpečenia bezpečnosti a jednoznačnosti komunikácie pri riadení dopravnej prevádzky znemožnená obsluha jednej linky z dvoch rôznych pracovísk. Riadenie systémov zabezpečuje riadiaca jednotka, ktorá umožňuje prepínanie jednotlivých podriadených pracovísk k príslušnému riadiacemu pracovisku. V prípade poruchy riadiacej jednotky zostáva celý systém funkčný a nastavený podľa poslednej konfigurácie. 2.2. Podriadené pracovisko Podriadené pracovisko tvorí multiplexer a spojovací systém ALFA s obsluhovacím pultom. Môže byť prepnuté v miestnom alebo diaľkovom režime. Jednoduchým preložením prepínača do polohy diaľkovej obsluhy, sa odpojí obsluhovací pult od spojovacej jednotky a pripojí k nej multiplexer s prenosovým systémom. Touto manipuláciou je obsluha všetkých liniek a ovládaných zariadení odovzdaná na príslušné riadiace pracovisko do centrálneho

88



pracoviska obsluhy. Preložením prepínača do polohy miestnej obsluhy može byť kedykoľvek ovládanie vrátené späť na miestnu obsluhu. Ak je spojovací systém v miestnom režime, môže byť prepnutý na náhradný zapojovač. Pri prepnutí do diaľkového režimu sa funkcia náhradného zapojovača zablokuje. 2.3. Hlavný a záložný trakt Diaľkové ovládanie spojovacích systémov môže byť vybavené hlavným a záložným traktom. Každý trakt má svoju riadiacu jednotku, riadiace pracoviská, multiplexery a prenosový okruh E1. Podriadené pracovisko disponuje vždy jedným spojovacím systémom ALFA (linky a ovládané zariadenia môžu byť pripojené vždy len na jeden spojovací systém). Ak nastane porucha v niektorom systéme, prípadne je potrebné vykonať údržbu zariadenia, prepne sa prenosový systém do jedného traktu a opravy a údržba sa môže vykonávať na voľnom trakte. Pri prepnutí sa do zvoleného traktu prepnú všetky riadiace a podriadené pracoviská, čiže všetky pracoviská sú pripojené vždy k rovnakému traktu. Každý trakt môže byť okruhovaný, pri výskyte prvej poruchy sa systém nasmeruje prevádzku podľa dostupnosti okruhu. Do druhej poruchy funguje bez ovplyvnenia obsluhy zariadenia. Inovované diaľkové ovládanie spojovacích systémov ALFA sme vybudovali na koridorovej trati ŽSR Nové Mesto nad Váhom – Púchov. 3. NOVÉ SPÔSOBY OVLÁDANIA ROZHLASOVÝCH ÚSTREDNÍ 3.1. Diaľkové ovládanie rozhlasových ústrední Pre diaľkové ovládanie rozhlasových ústrední sa používa riadenie rozhlasovej ústredne RRU-U-3M2D, ktorá má 3 miestne a 2 diaľkové vstupy s nastaviteľnou prioritou. Ako ovládacie pracovisko môže byť použitý obsluhovací pult spojovacieho systému ALFA alebo zdroj automatického hlásenia pripojený k spojovaciemu systému ALFA. Riadenia rozhlasových ústrední sú s ovládacím pracoviskom spojené pomocou dosky ALFA-DRAH-0 cez prenosový systém, ktorý môže byť vytvorený dvojdrôtovým alebo štvordrôtovým metalickým vedením alebo kanálmi ľubovoľného prenosového systému. V jednom okruhu môže byť diaľkovo ovládaných maximálne 12 rozhlasových ústrední RRU. 3.2. Ovládanie rozhlasových ústrední cez sieť LAN Na ovládanie rozhlasového zariadenia cez sieť LAN sa používa riadenie rozhlasovej ústredne RRU-U-3MLAN, ktorá má 3 miestne vstupy a jeden vstup LAN s nastaviteľnou prioritou. Ako ovládacie pracovisko môže byť použitý obsluhovací pult spojovacieho systému ALFA pripojený pomocou dosky ALFA-RRU-LAN, zdroj automatického hlásenia alebo obsluhovací pult spojovacieho systému DELTA. Cez sieť LAN môže byť ovládaných 12 rozhlasových ústrední RRU. 4. ZÁZNAMOVÝ SYSTÉM REVOC Záznamový systém REVOC je zariadenie slúžiace na záznam hovorov a ich archiváciu. Umožňuje zaznamenávať hovory vykonané prostredníctvom počítačových 89



obsluhovacích pultov vybavených príslušným softvérom, tlačidlových obsluhovacích pultov, zapojovačov MIKRO-Z-0, MIKRO-NZ-10, vybraných typov rádiostaníc a liniek. Záznamový systém REVOC je viackanálový systém. Stav jednotlivých kanálov ako aj stav celého zariadenia je indikovaný optickou aj akustickou signalizáciou. Prostredníctvom počítačovej siete umožňuje replikovať vzniknutý záznam na vzdialený záznamový server, vzdialený prístup k záznamom a pracovisko diaľkového dohľadu. Záznamový server archivuje replikované záznamy zo všetkých dostupných záznamových systémov REVOC a kontroluje vzdialený užívateľský prístup k záznamom. Záznamový systém REVOC kontroluje celistvosť nahrávanej linky až po samotný ovládací pult. Všetky poruchy ako aj prerušenie linky k zaznamenávanému zariadeniu vyhodnocuje aj na príslušnom stavovom paneli, ktorý sa umiestňuje v zornom poli obsluhy. Systém archivuje všetky udalosti a prevádzkové stavy. V prostredí ŽSR je vybudovaných viac ako 100 aplikácií záznamového systému REVOC v rôznych modifikáciách. 5. DIAĽKOVÝ DOHĽAD Diaľkový dohľad je modulárny systém. Tvorí ho pracovná stanica pre diaľkový dohľad realizovaná na OS Linux s príslušným programovým vybavením. Pracovná stanica diaľkového dohľadu vykonáva dohľad prostredníctvom počítačovej siete. Systém diaľkového dohľadu umožňuje monitorovať, periodicky sledovať a vyhodnocovať stav zariadení (spojovacie systémy ALFA a DELTA, ich počítačové obsluhovacie pulty, multiplexery PSE1 a BRIMUX, záznamové systémy REVOC, zálohované zdroje, hovorové súpravy tichého dorozumenia). Jedná sa o otvorený systém s možnosťou monitorovania aj ďalších zariadení. Prevádzkový stav dohliadaných zariadení je v rôznych úrovniach zobrazovaný priamo na pracovnej stanici pre diaľkový dohľad alebo na určenom počítači pomocou webového prehliadača. Obsluha má možnosť získať informácie o okamžitom stave dohliadaných zariadení ako i o histórii stavov. Stavy jednotlivých zariadení je možné sledovať v rôznych úrovniach, od úrovne stavu celkov, graficky zobrazených do máp, až po detailné stavy jednotlivých dohliadaných zariadení. Systém umožňuje zasielať automatické oznámenia o udalostiach konkrétnym užívateľom, prostredníctvom rôznych distribučných kanálov, napr. e-mail, SMS a podobne. Diaľkový dohľad je prevádzkovaný v žst. Žilina – Teplička, na riadiacom pracovisku GSM-R v Bratislave a v Centre riadenia dopravy v Púchove. 6.

SPOJOVACÍ SYSTÉM ALFA S IMPLEMENTOVANÝMI VLASTNOSŤAMI GSM-R

Spojovací systém ALFA s implementovanými vlastnosťami terminálu GSM-R umožňuje pripojenie liniek mobilnej siete GSM-R. Pripojenie sa realizuje pomocou multiplexera BRIMUX a dosky GSM-R. Multiplexer BRIMUX umožňuje pripojenie šiestich terminálov GSM-R. Terminál GSM-R umožňuje volania s identifikáciou funkčných čísel, volania do telefónnej siete dráh a do sietí komerčných telekomunikačných operátorov, jednosmerné volania, skupinové volania, železničné núdzové volania, identifikáciu a príjem prioritného volania, konferenčné spojenia, parkovanie hovorov a návrat k hovorom, históriu príchodzích a odchodzích hovorov, záznam hovorov. Doplnkovou službou je SMS klient, ktorá umožňuje prijímanie a vysielanie SMS správ v sieti GSM-R. 90



Možnosti volaní a funkčné vlastnosti terminálu GSM-R sú závislé od nastavenia ústredne GSM-R. Terminál GSM-R je možné implementovať aj do existujúcich spojovacích systémov ALFA. V takomto prípade sa aktualizuje hardvérová a softvérová verzia dosky riadenia, do spojovacieho systému ALFA sa doplní doska GSM-R a aktualizuje softvér v obsluhovacom pulte OPPC. V prípade, ak spojovací systém disponuje len tlačidlovým obsluhovacím pultom, je potrebná jeho výmena za obsluhovací pult OPPC. Spojovacie systémy s implementovanými vlastnosťami GSM-R sú prevádzkované na ŽSR a SŽDC. V prostredí ŽSR je zabudovaných 40 ks a v prostredí SŽDC 5 ks GSM-R terminálov a to v centrách riadenia dopravy, vo vybraných železničných staniciach a na dispečerských pracoviskách prevádzkových dispečerov a elektrodispečerov. 7. PRENOS ZVUKU - NOVÉ TECHNOLÓGIE A KONZERVATÍVNE RIEŠENIA 7.1. Nové trendy v telekomunikačnej technike V súčasnej dobe sa do prevádzky presadzujú riešenia komunikácie prostredníctvom VoIP sietí, ktoré zlučujú dáta hlas a video do jedného paketového celku. Tieto siete majú svoje výhody a dokážu zabezpečiť funkcie, ktoré by boli pri použití klasických telekomunikačných technológiách oveľa zložitejšie. Prenos je zabezpečený prostredníctvom paketov bez rezervácie spojenia medzi účastníkmi, čo im podľa zástancov uvedených technológií predurčuje nižšie finančné zaťaženie na prevádzku. Použitie je výhodné najmä v prostredí, ktoré využíva čistú IP infraštruktúru. Nevýhodou týchto sietí je náročnosť zabezpečenia kvality ponúkanej služby. Kvalitu spojenia v týchto sieťach určuje priechodnosť siete, stratovosť paketov a oneskorenie. Kvalita zvukového spojenia v týchto sieťach závisí od šírky pásma dostupnej medzi koncovými bodmi. Šírku prenosového pásma ovplyvňuje prenosová kapacita a momentálne zaťaženie siete, na ktorých je závislé oneskorenie. A práve oneskorenie a kolísanie oneskorenia je hlavným problémom pri prenose hlasu a vedie k výrazne zníženej kvalite hovoru a spôsobuje problémy ako napríklad ozvenu. 7.2. Technológia VoIP v produktoch firmy INOMA COMP Pre komunikáciu v prostredí VoIP vyvinula firma INOMA COMP spojovací systém DELTA, ktorý umožňuje pripojenie digitálnych aj analógových liniek a ovládanie rozhlasových ústrední RRU. Pre prepojenie analógového a digitálneho prostredia sme použili spojovací systém ALFA a doplnili ho o vlastnosti VoIP. Spojovací systém DELTA určený pre komunikáciu v prostredí VoIP sme vybudovali v metre v Baku v Azerbajdžane. 7.3. Použitie klasických technológií pre prenos zvuku Požiadavka železníc využívať v systémoch pre riadenie železničnej dopravy optické aj metalické vedenia a pritom zabezpečiť spoľahlivú činnosť zariadenia, viedla firmu INOMA COMP používať na prenos hlasu pevné spojenia. Na vytvorenie pevného spojenia je použitý prenosový okruh E1 v kombinácii s metalickými vedeniami, čím je zabezpečené, že obsluha má jednotlivé linky vždy k dispozícii a v prípade potreby sa okamžite dovolá.

91



Tieto zariadenia dokážu garantovať požadovanú prenosovú rýchlosť a šírku pásma. Garantovaná šírka prenosového pásma zaručuje, že pri prenose nedochádza ku skresleniu hlasu a nežiaducim ozvenám. Vzhľadom k tomu, že boli vyvinuté špeciálne na prenos hlasu, dosahujú vysokú zrozumiteľnosť a vernosť hlasu. 7.4. Použitie VoIP technológií pre prenos zvuku Komunikácia v prostredí VoIP má nepochybne svoje výhody. Prenos pomocou paketov nepožaduje rezerváciu pevného spojenia, takže neblokuje systém v prípade, že sa nevyužíva. Dokáže lepšie využívať kapacitu a je veľmi vhodná pre prenos dát. Avšak negarantuje šírku prenosového pásma, čím sa zhoršuje kvalita prenášaného zvuku. S neustálym vývojom a napredovaním v oblasti IT technológií môžeme v budúcnosti očakávať aj zlepšenie prenosových vlastností pri prenose zvuku a následné globálne využívanie VoIP prostredia pre všetky aplikácie. V súčasnej dobe je však na zváženie vhodnosť nasadenia v kombinovanej infraštruktúre akou disponuje väčšina zadávateľov.

92



NA ŽELEZNIČNÍ DOPRAVNÍ CESTU POUZE S VYBAVENÝM VOZIDLEM Ing. Martin Motyčka DCOM spol. s r. o. 1.

LEGISLATIVA PŘÍSTUPU NA ŽDC

Pokud drážní vozidla nesplňují podmínky přístupu na ŽDC, nesmí být na ŽDC vypravena! 1.1 Podmínky přístupu legislativou:

na

ŽDC

jsou

definovány

následující



Zákon o dráhách - ustanovení § 34c zákona o dráhách ukládá SŽDC povinnost vydání a zveřejnění Prohlášení o dráze.



Prováděcí vyhlášky k zákonu o dráhách – základní pravidla provozu; vydává MD ČR.



Prohlášení o dráze - obsahuje technické, provozní a obchodní podmínky určené pro přístup žadatelů na dráhu. Prohlášení o dráze také obsahuje podmínky přístupu na ŽDC. o Příloha F - Traťová rádiové systémy



Vnitřní předpisy a směrnice SŽDC – určují pravidla organizování a zabezpečení provozu na dráze. o Směrnice SŽDC č. 35 (technické specifikace vlakových rádiových zařízení a zásady pro jejich přípravu a realizaci na ŽDC ve vlastnictví státu) o Směrnice SŽDC č. 34 (uvádění do provozu výrobků, které jsou součástí sdělovacích a zabezpečovacích zařízení a zařízení elektrotechniky a energetiky, na ŽDC ve vlastnictví státu)

1 . 2 P o d m í n k y p ř í s t u p u n a Ž D C z p o h l e d u s d ě l o v a c í c h s ys t é m ů Vlaková rádiová zařízení na železniční dopravní cestě provozované SŽDC jsou používána jako základní, náhradní nebo nouzové traťové rádiové spojení. Základním traťovým rádiovým spojením se rozumí takové rádiové spojení, které na trati vybavené příslušnou rádiovou infrastrukturou umožňuje s předepsanou kvalitou jak plnohodnotnou hlasovou komunikaci mezi strojvedoucím a výpravčím a mezi strojvedoucími navzájem, tak datovou komunikaci mezi pohyblivými a pevnými rádiovými zařízeními (pracujícími případně bez obsluhy). Náhradním traťovým rádiovým spojením se rozumí rádiové spojení, které musí umožnit uskutečnění rádiového spojení strojvedoucího s výpravčím z převážné většiny míst tratí v jím řízené oblasti. K náhradnímu rádiovému spojení se smí používat pouze stanovené typy rádiových zařízení. Druh a typ rádiového zařízení určeného jako náhradní rádiové spojení určí provozovatel dráhy individuálně pro jednotlivé tratě s přihlédnutím k úrovni pokrytí příslušných rádiových úseků trati využitelným signálem. Náhradní rádiové spojení nesmí být trvale používáno místo základního rádiového spojení. Nouzovým traťovým rádiovým spojením se rozumí jakékoliv rádiové spojení, které umožní uskutečnění nouzového spojení strojvedoucího s výpravčím příslušné řízené oblasti v případě vzniku poruchy nebo mimořádnosti v průběhu jízdy hnacího vozidla, a to pouze do 93



doby dojezdu vozidla. Nouzové rádiové spojení nesmí být nikdy použito jako náhrada základního nebo náhradního rádiového spojení. Rozhodujícím dokumentem určujícím aktuální konfiguraci základního, náhradního, resp. nouzového traťového rádiového spojení na jednotlivých tratích vybavených příslušnou infrastrukturou je tabulka č. 1 TTP. Hnací vozidla pohybující se na trati vybavené infrastrukturní částí vlakového rádiového zařízení (systém GSM-R, systém TRS, systém ASCOM nebo síť SRV – viz dále) musí být vybavena terminálem umožňujícím základní rádiové spojení. Pokud hnací vozidlo nesplňuje ani podmínky pro náhradní rádiové spojení, nesmí být do řízené oblasti (traťového úseku) vybavené infrastrukturou vlakového rádiového zařízení vypraveno. 2.

TRAŤOVÉ RÁDIOVÉ SYSTÉMY V ČR

Prohlášení o dráze specifikuje používané traťové rádiové systémy v ČR (kapitola 3.3.3.3 Komunikační systémy). 2.1 Pro řízení drážní dopravy jsou provozovány následující traťové rádiové systémy:  digitální rádiový systém GSM-R v pásmu 900 MHz,  analogový rádiový systém TRS v pásmu 450 MHz,  analogový rádiový systém ASCOM v pásmu 450 MHz,  analogové simplexní rádiové sítě v pásmu 150 MHz. 2.2 Mapa M10 (Základní traťové rádiové spojení)

Obr. 1 – mapa M10, základní traťové rádiové spojení 94


3.


VOZIDLA DOPRAVCŮ A SŽDC

3 . 1 P o č t y a s t a v v yb a v e n í v o z i d e l d o p r a v c ů Cca 1 900 vozidel (ČD a ČD Cargo) bylo postupně od roku 1993 vybaveno analogovou radiostanicí VS47. Od roku 2006 začalo doplňování vozidel dopravců o GSM-R radiostanici. V letošním roce je naprostá většina vozidel majoritních dopravců vybavena. Část vozidel je vybavena velkým 10“ displejem. Všechny vybavená vozidla umožňují provoz ve všech používaných rádiových systémech v ČR. 3 . 2 P o č t y a s t a v v yb a v e n í v o z i d e l S Ž D C SŽDC provozuje cca 500 speciálních hnacích vozidel (MUVky, MVTV, SVP, …). Do letošního roku tyto vozidla převážně nebyla vybavena žádným rádiovým systémem. V letošním roce SŽDC zahájila jak celkovou modernizaci vybraných SHV (celková modernizace vozidel MUV), tak realizaci vybavení všech SHV komunikačních systémem. Do konce roku 2015 budou všechny SHV vybavena pro vstup na ŽDC. 3 . 3 P o č t y a s t a v v yb a v e n í v o z i d e l o s t a t n í c h d o p r a v c ů Ostatní dopravci (AWT, AŽD, ARRIVA, EUROVIA, GJW Praha, LOKO TRANS, …) většinou mají vozidla vybavena pro analogové rádiové systémy a intenzivně vybavují vozidla GSM-R rádiem. Dá se předpokládat, že většina vozidel bude během roku plně vybavena. 3.4 Foto

95



Foto vozidel SŽDC

4.

ZÁVĚR

Dá se říci, že do konce roku 2015 bude naprostá většina vozidel, které jezdí po ŽDC v ČR vybavena sdělovacím systémem (rádiem) pro oprávněný přístup na ŽDC. Z pohledu tématu konference se jedná o dobrou zprávu (ještě před cca 2 roky byla situace zcela opačná)! LITERATURA: ČR: Zákon č. 266/1994 Sb., o dráhách SŽDC: Prohlášení o dráze celostátní a regionální 2016 SŽDC: Směrnice č. 34 SŽDC: Směrnice č. 35 SŽDC: webové stránky www.szdc.cz

96



PRAKTICKÉ ZKUŠENOSTI V OBLASTI KABELOVODŮ PRO ZABEZPEČOVACÍ A SDĚLOVACÍ ZAŘÍZENÍ NA ŽELEZNICI Karel Kabelka SITEL, spol. s r.o. 1.

KABELOVODY Z MULTIKANÁLŮ

Při výstavbě tras podzemních telekomunikačních a energetických kabelů se požaduje, aby tyto kabely byly dokonale chráněny před nebezpečím mechanického poškození. Současný stav mechanických ochran je:  betonové žlaby např. TK1 a TK2  žlaby z plastů a recyklovaného plastu ZEKAN, KZ, KŽ, TRANSFORM  trubky hladké, trubky vrapované  zákrytové desky Ochrana kabelů pomocí HDPE trubek. Výhodou této nejrozšířenější mechanické ochrany optických a metalických kabelů je, že kabely lze do nich zatáhnout či zafouknout v libovolném čase až po jejich instalaci. Již uložené kabely lze v případě potřeby vytáhnout či vyfouknout, popřípadě nahradit kabely novými. Při realizaci kabelových tras se do výkopu velmi často klade i značné množství těchto trubek. To s sebou přináší řadu problémů, jako je nutnost dokonalého zajištění identifikace jednotlivých trubek, včetně jejich prostorového uložení a dodržení jejich předepsaného vzájemného uložení po celé délce trasy. Ochranné trubky jak při strojní pokládce, tak i při pokládce ruční, mají tendenci se vzájemně křížit a propadat se z vyšší vrstvy do vrstvy nižší. Pro své zákazníky nabízíme novou progresivní technologii prostorově dokonale uspořádaných kabelovodů. Jde o řešení s plastovými Multikanály SITEL, doplněné plastovými nebo betonovými kabelovými komorami. Systém kabelových Multikanálů a plastových komor je vyráběn z vysokohustotního polyetylénu (HDPE). Předností tohoto materiálu je vysoká pevnost a houževnatost, odolnost proti chemickým látkám a velmi dlouhá životnost. Systém Multikanálů a kabelových komor tak umožňuje snadnou manipulovatelnost, značnou variabilitu a jednoduchou montáž. Rozmístění a vzájemné vzdálenosti jednotlivých otvoru Multikanálů jsou v celé trase takovéhoto kabelovodu konstantní, bez zvlnění, jako u tras realizovaných z vrapovaných trubek. Multikanály jsou dodávány ve všech třech provedeních, čtyřotvorové – 4W, šestiotvorové – 6W, devítiotvorové – 9W. Světlost jednoho otvoru je 105 x 105 mm, což umožňuje snadné přímé zatažení kabelů do těchto otvorů nebo vložení ochranných HDPE trubek. Délka jednoho základního dílu multikanálu je 1 118 mm a jednotlivé díly se vzájemně spojují hrdlovým spojem, který je utěsněn pryžovým těsněním a zajištěn čtyřmi pružnými ocelovými sponami.

4W

6W

9W

Kabelovod je konstruován pro SUCHÝ PROCES výstavby, bez nutnosti použití betonu a přesto je zatížitelnost tohoto systému až 150 kN (až 15 tun) na 1 m délky trasy. 97



Po provedení minimálního krytí 30 cm zeminy je pojízdný těžkou mechanizací. Použitím této technologie lze dosáhnout značných materiálových a časových úspor a tím i úspor finančních. Z praktických zkušeností vyplývá, že při výstavbě Multikanálových kabelovodů se dosáhne značné finanční úspory v porovnání s výstavbou stejně kapacitních kabelových tras z vrapovaných trubek, následně obetonovaných, případně při použití běžných betonových žlabů. Multikanál lze také použít pro povrchové uložení (mosty), protlaky, překopy a všude tam, kde jsou vysoké požadavky na rychlost výstavby a vysoké nároky na přehlednost celého systému. Mezi další nesporné výhody tohoto produktu patří komplexní přizpůsobení systému daným potřebám zákazníka. Je možno vytvářet přímé úseky, ohyby, změny úrovní uložení, odbočky, přechody, redukce na samostatné trubky o průměru 110 mm, či kombinovat tento systém s jiným uložením. Speciální ohybový díl 9W-M umožňuje 3º odklonění od přímého směru, přičemž 90º ohyb lze dosáhnout na délce 6,4 m. Poškozený kabelovod je možné opravit použitím speciálního děleného opravného dílu. Významné využití nacházejí Multikanály při budování železničních uzlů, stanic a páteřních energetických a telekomunikačních kabelových tras, kde lze ocenit zejména to, že do již stávajících kabelovodů lze kdykoliv snadno vstoupit z přístupových kabelových komor, zatáhnout nebo zafouknout další kabely a to bez nutnosti realizace nákladných výkopových prací, včetně následné konečné úpravy povrchu. V případě potřeby lze celou kabelovou trasu i s kabely odsunout do jiné polohy. Praxe ukázala nutnost plánovat kabelové trasy s rezervou, obzvláště v městských aglomeracích a všude tam, kde je hustá kabelová sít, protože s dalším růstem objemu pokládaných kabelů i ve vzdálenější budoucnosti by mohl být problém s jejich prostorovým uložením. Je proto výhodné při výstavbě kabelových sítí volit Multikanály devítiotvorové, čímž se vytvoří rezervy pro budoucí pokládku. Všechny náročné požadavky na trasy kabelovodu Multikanálové systémy plně splňují a lze proto konstatovat, že v současné době neexistuje srovnatelný produkt, který by byl schopen plně konkurovat nabízenému systému se všemi jeho přednostmi.

Multikanály společnosti SITEL, spol. s r.o., byly do používání u Českých drah zavedeny zaváděcím listem ZL 03/2002 – SZ s účinností od 21.12.2001. Kabelovody z Multikanálů v současnosti již úspěšně používají vedle společnosti SŽDC i další provozovatelé kabelových sítí. Například z energetické skupiny společnost E.ON Česká republika, O2 (nově CETIN), Dopravní podnik města Brna, Dopravní podnik hl. města Prahy, Dopravní podnik města Ostravy, Skanska CZ, ŽS BRNO, Česká správa letišť, Řízení letového provozu a řada dalších.

98


2.


KABELOVÉ KOMORY CARSON

Nezbytnou součástí kabelových tras jsou přístupové kabelové komory, které jsou hlavně využívány ke kontrole, opravě, výměně či instalaci nových kabelů do stávajících kabelovodů. Přístupové komory, které se dnes běžně používají, mohou být betonové nebo zděné. Výhodou těchto komor je jejich velikostní přizpůsobitelnost k danému kabelovodu, nosnost, životnost atd. Při dnešním tempu vývoje stavebnictví však pouze tyto „výhody“ nestačí a je nutností nabídnout výhod mnohem více. Jedním z alternativních a trhem už prověřených řešení je použití plastových přístupových kabelových komor Carson. Přístupové komory umožňují svojí rozměrovou řadou a variabilitou využití v různých oborech. Jejich rozmanitou použitelnost lze demonstrovat na množství již realizovaných staveb. Plastové kabelové komory jsou stejně, jako Multikanály, vyrobeny z vysokohustotního polyetylénu (HDPE), což je materiál, který je houževnatý, vysoce odolný vůči chemikáliím, lehce obrobitelný, svařitelný, ekologický, lehký atd. Tyto vlastnosti spolu s jeho dlouholetou životností, která je 50 let, jsou největšími přednostmi toho produktu.

Kabelové komory Carson lze využívat téměř bez omezení. Instalace nevyžaduje mechanizaci a je velice snadná. Rozměrová rada Polyvault a Integral nabízí různé varianty velikostí komor a umožňují téměř neomezené výškové nebo délkové nastavení rozměru podle požadavku zákazníka. Tělo komor je konstruováno tak, aby bylo schopno odolávat vysokému statickému zatížení. Pro silniční zatížení je vhodný typ komory C2, který splňuje nároky na zatížení třídy D 400 (400 kN, tj. 40 t). Usazení plastové kabelové komory se provádí na betonový základ, popřípadě na upravené štěrkové lože. Vstupy do komor lze provést pomocí vrtací korunky, přímoběžné nebo motorové pily a komory je tak možno instalovat i na stávající kabelová vedení. K utěsnění prostupu se používá montážní pěna. Víka kabelových komor jsou dodávána plastová, betonová, litinová a víka kovová s povrchovou úpravou žárovým pozinkováním. Kovová víka lze uzamknout pomocí speciálních šroubů a klíče. Litinová, betonová a kovová víka lze použít pro zatížení třídy B 125 (125 kN, tj. 12,5 t), což je vhodné pro parkoviště osobních vozidel a parkovací podlaží. Plastová víka jsou vhodná pro plochy se zatížením třídy A 15 (15 kN, tj. 1,5 t), např. pro zelené plochy a plochy určené pro pěší a cyklisty. Na vyžádání lze dodat i víka se speciální úpravou, například víka s úpravou pro zámkovou dlažbu, barevnou úpravou povrchu atd. Vnitřek šachet lze vybavit kabelovými rošty nebo držáky na kabely dle požadavku zákazníka. Spolu s Multikanály tvoří plastové komory Carson ucelený progresivní systém budování nových kabelovodů. Jejich použití při výstavbě přinese nejenom úsporu finanční ale i časovou a jistotu návratnosti investice. Pro projektování Multikanálových tras a plastových komor Carson zájemcům zdarma poskytneme CD s příslušnými soubory v AutoCadu a Microstationu, dále nabízíme odbornou pomoc s projekcí těchto progresivních kabelovodů. 3.

BETONOVÉ KABELOVÉ KOMORY

Jde o unikátní systém, který zajišťuje po smontování jednotlivých konstrukčních dílců požadovanou vodotěsnost. Komory se vždy připravují na konkrétní projekt, čímž je plně 99



využita jejich univerzálnost. Komory vytvářejí dostatek prostoru pro křížení, spojování a odbočování jednotlivých kabelů i celých tras. Osazení prostupů do komor je zajištěno na přání zákazníka a také je možné upravit vnitřní prostor rozdělením příčkami i patry. Samozřejmostí je vybavení stupadly nebo žebříky a možná úprava zákrytové desky s různými tvary vstupních otvorů. Komora je koncipována jako modulární a skládá se z těchto základních dílů:  betonový základ je budován pouze v případě větších komor  dno komory, může být opatřeno kanálkem nebo příčkami  konstrukční segment může být opatřen příčkami, má integrovány vodící prvky (HT) pro snadné uchycení kabelové výstroje  krycí deska se vstupním otvorem opatřeným víkem Dno a konstrukční segmenty jsou vybaveny unikátním systémem zámků, které se vzájemně spojují polyuretanovým tmelem a montážní pěnou. Toto spojení pak zajišťuje vodotěsnost spoje a celé komory. Na konstrukci komor je využit vodostavební beton C40/50 odolný vůči prostředí XA1, lze vyrobit i pro agresivní prostředí XA2 a XA3.

Ukázka využití pro vedení kabelů při rekonstrukci železničních stanic:

Pokud Vás tyto produkty zaujaly, nebo potřebujete více informací, navštivte prosím, webovou stránku www.sitel.cz nebo kontaktujte hlavní provozovnu společnosti: SITEL, spol. s r.o., Nad Elektrárnou 1526/45, 106 00 Praha 10, Slatiny, tel: 267 198 111 nebo pro moravský region: SITEL, spol. s r.o., Vinohradská 74, 618 00 Brno, Černovice, tel: 548 133 411. 100



BEZPEČNOST A PLYNULOST PROVOZU VLAKOVÉ DOPRAVY VE VZTAHU K POŽADAVKŮM NA POŽÁRNÍ VLASTNOSTI KABELŮ Ing. František Gilian, ELKOND HHK, a.s. 1.

ANOTACE

Příspěvek je zaměřen na seznámení účastníků konference s novým hodnocením požadavků na požární vlastnosti kabelů, které jsou zavedeny v platných právních předpisech a technických normách pro stavební výrobky a požární bezpečnost staveb ve vztahu ke stávajícím požadavkům na požární vlastnosti kabelů uvedeným v platných právních předpisech pro stavby na dráze v České republice. 2. NOVÉ HODNOCENÍ POŽÁRNÍCH POUŽITÍ VE STAVBÁCH

VLASTNOSTÍ

KABELŮ

PRO

2.1 Obecně Hodnocení požárních vlastností kabelů pro použití v stavbách se uskutečňuje podle: a)

reakce na oheň;

b)

zachování funkčnosti při požáru.

2.2 Reakce na oheň Hodnocení reakce kabelů na oheň je posuzování jejich požárního nebezpečí z hlediska šíření plamene, vývinu tepla a kouře, rozvoje požáru, tvorby planoucích kapek a částic a tvorby halogenových plynů v zplodinách hoření. Výsledkem hodnocení kabelu je jeho zařazení do příslušné klasifikační třídy s doplňkovými klasifikacemi dle ČSN EN 135016:2015. Aca, B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca a Fca – třída reakce na oheň (vyjadřuje celkové množství uvolněného tepla z kabelů, nejvyšší hodnotu rychlosti uvolňování tepla, šíření plamene a rychlost rozvoje požáru). s1, s1a, s1b, s2 a s3 – doplňková klasifikace (vyjadřuje celkové množství vývinu kouře a okamžité množství uvolněného kouře). d0, d1 a d2 – doplňková klasifikace (vyjadřuje výskyt a přetrvávání planoucích kapek/částic). a1, a2 a a3 – doplňková klasifikace (vyjadřuje obsah halogenových prvků měřením acidity, a konduktivity). 2.2.1 Technické normy Ve vztahu k reakci kabelů na oheň se použijí tyto výrobkové, klasifikační, aplikační a zkušební normy: ČSN EN 50575:2015 Silové, řídicí a komunikační kabely – Kabely pro obecné použití ve stavbách ve vztahu k požadavkům reakce na oheň

101



ČSN EN 13501-6:2015 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 6: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň elektrických kabelů ČSN CLC/TS 50576:2015 Elektrické kabely – Rozšířená aplikace výsledků zkoušek reakce na oheň ČSN EN 50399:2012 Zkušební metody kabelů v podmínkách požáru – Měření uvolněného tepla a kouře na kabelech v průběhu zkoušky šíření plamene – Zkušební zařízení, postupy a výsledky ČSN EN 61034-2:2006 Měření hustoty kouře při hoření kabelů za definovaných podmínek – Část 2: Zkušební postup a požadavky ČSN EN 60332-1-2:2005 Zkoušky elektrických a optických kabelů v podmínkách požáru – Část 1-2: Zkouška svislého šíření plamene pro vodiče nebo kabely s jednou izolací – Postup pro 1 kW směsný plamen ČSN EN 60754-2:2015 Zkouška plynů vznikajících při hoření materiálů z kabelů – Část 2: Určení acidity (měřením pH) a konduktivity (IEC 60754-2:2011) ČSN EN ISO 1716:2010 Zkoušení reakce výrobků na oheň – Stanovení spalného tepla (kalorické hodnoty) ČSN IEC 60331 Zkoušky elektrických kabelů za podmínek požáru 2.3

Zachování funkčnosti kabelů při požáru

Hodnocení zachování funkčnosti kabelů při požáru je posuzování schopnosti kabelů odolávat podmínkám požáru bez ztráty jejich základní funkce. Výsledkem hodnocení je zařazení kabelu do příslušné třídy funkčnosti kabelové trasy podle ZP-27/2008. Třídy funkčnosti kabelové trasy se označují kritérii P15(30, 60, 90, 120)-R nebo PH15(30, 60, 90, 120)-R s uvedením doby zachování funkčnosti v minutách. Zkouška zachování funkčnosti kabelové trasy se provádí podle ZP-27/2008 (Zkušební předpis PAVÚS). V současnosti se připravuje vydání nové ČSN 73 0895, které základem je slovenská STN 92 0205 a tato norma v budoucnu nahradí ZP-27/2008. 3.

3.1

POUŽITÍ KABELŮ S POŽÁRNÍMI VLASTNOSTMI PODLE LEGISLATIVY ČR Obecně

Použití kabelů s požárními vlastnostmi stanovují v České republice právní předpisy pro stavební výrobky, požární bezpečnost staveb a související technická norma a také právní předpisy pro stavby na dráze: - Nařízení vlády č. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky; - Vyhláška č. 23/2008 Sb. o technických podmínkách požární ochrany staveb v platném znění; - ČSN 73 0848 Požární bezpečnost staveb - Kabelové rozvody; - Zákon č. 266/1994 Sb. o dráze v platném znění - Vyhláška č. 177/1995 Sb. kterou se vydává stavební a technický řád drah v platném znění 3.2

Problémy rozdílných požadavků legislativy

V § 41 odst. 3 vyhlášky č. 177/1995 Sb. je uvedeno následující ustanovení: (3) Všechna izolovaná vedení a elektrická zařízení mající vliv na bezpečnost a plynulost provozu vlakové dopravy musí mít vodiče s měděným jádrem; kabely musí být 102



bezhalogenové v provedení oheň retardující se zvýšenou odolností proti šíření plamene –R, nebo ohniodolné s funkční schopností při požáru –V. Stejný požadavek se vyskytuje i v § 46 odst. 5, kde se také v druhé větě za středníkem uvádí text „kabely musí být bezhalogenové v provedení oheň retardující se zvýšenou odolností proti šíření plamene –R, nebo ohniodolné s funkční schopností při požáru –V.". Požadavek je z pohledu současného technického poznání a platných právních předpisů ve stavebnictví z hlediska požární bezpečnosti staveb nesprávně formulován a technicky a prakticky těžko realizovatelný. Požadavek na požární vlastnosti kabelů by se měl týkat pouze kabelů a vodičů, které mohou mít vliv na požární bezpečnost stavby na dráze resp. provozní bezpečnost vlakové dopravy v případě požáru, tj. v případě požáru nesmí způsobit šíření ohně, tvorbu tepla a kouře a nebezpečných zplodin hoření z hlediska ohrožení osob a majetku. Požadavek, označen symbolem –R, by se měl vztahovat jenom na kabely, které jsou vedeny prostorami, ve kterých by případný požár kabelů mohl způsobit nebezpečí ohrožení osob nebo majetku. Také by se požadavek označen symbolem –V měl vztahovat pouze na kabely, které při požáru musí zajistit trvalou dodávku elektrické energie nebo signálu pro důležitá zařízení, které mají vliv na požární bezpečnost stavby a provozní bezpečnost vlakové dopravy v případě požáru. Stanovení požadavku na požární vlastnosti kabelů ve vztahu k plynulosti provozu vlakové dopravy uveden v § 41 odst. 3 nemá praktický význam, protože plynulost provozu vlakové dopravy nelze zajistit požárními vlastnostmi kabelu. Požadavek, aby kabely byly bezhalogenové v provedení oheň retardujícím se zvýšenou odolností proti šíření plamene –R, je z hlediska platných právních předpisů pro požární bezpečnost staveb nesprávný, technicky a prakticky neuskutečnitelný a kabely s takovými vlastnostmi se nikdy nevyráběly. Není totiž reálně možné požadovat od kabelu, pokud jsou jeho izolační materiály plastové, aby byl současně bezhalogenový (správně bez obsahu halogenových prvků) a současně obsahoval retardéry hoření. Reálně je možné požadovat pouze snížený obsah halogenových prvků v materiálech, co je třeba přesně stanovit požadavkem na doplňkovou klasifikaci acidity a konduktivity (a1 nebo a2). Také požadavek na oheň retardující provedení se zvýšenou odolností proti šíření plamene není správně formulován, protože právě přidáním retardérů hoření do izolačních směsí se dosahuje vlastnost, kterou je odolnost proti šíření plamene. Pokud se požaduje určitá schopnost kabelu odolávat šíření plamene, je zapotřebí stanovit patřičnou třídu reakce na oheň, která charakterizuje úroveň vývinu tepla, kouře a šíření plamene. Také chybí požadavek na omezení vývinu kouře při hoření kabelů, který je důležitý z hlediska požární bezpečnosti staveb a vyjadřuje se doplňkovou klasifikací (s1, s1a, s1b, s2 nebo s3). Platné právní předpisy pro požární bezpečnost staveb a související technické normy, požadavek na požární vlastnost označenou symbolem –R stanovují příslušnou třídou reakce na oheň s doplňkovými klasifikacemi např. B2ca-d1,s1,a1. Další požadavek označen symbolem –V, aby kabely byly ohni odolné s funkční schopností při požáru, je také z hlediska současných platných požadavků pro požární bezpečnost staveb nesprávný a nedostatečný. Správné kritérium pro označení funkčnosti kabelu při požáru se označuje symbolem P(XX)-R nebo PH(XX)-R s uvedením doby zachování funkčnosti kabelové trasy. Symbolem –V se označují kabely, které vyhověly zkoušce na udržení integrity elektrického obvodu v laboratorních podmínkách hoření kabelu, při konstantní teplotě nejméně 750 °C podle souboru ČSN IEC 60331. Toto kritérium však není dostačující pro hodnocení funkčnosti kabelu při požáru. Právní předpisy pro požární bezpečnost staveb požadují přísnější zkušební metodu podle ZP 27/2008. Požadavek označen symbolem –R i požadavek označen symbolem –V, může a v některých případech z hlediska požární bezpečnosti staveb musí platit současně pro 103



tentýž kabel. Uvedené ustanovení to však neumožňuje, protože uvádí tyto požadavky jako alternativní tj. termínem „nebo“. 3.3 Řešení problémů Řešením nesouladu uvedených požadavků právních předpisů pro stavby na dráze s požadavky právních předpisů pro požární bezpečnost staveb, by bylo použití nového hodnocení požárních vlastností kabelů podle platných právních předpisů pro požární bezpečnost staveb v právních předpisech pro stavby na dráze. Snad by také bylo vhodné, řešit požadavky na projektování a realizaci kabelových rozvodů z hlediska požární bezpečnosti staveb na dráze, v patřičném rozsahu, odkazem na již zmíněnou ČSN 73 0848. Zabezpečení trvalé dodávky elektrické energie při požáru není totiž jenom záležitostí stanovení správných požárních vlastností kabelů, ale celého komplexu opatření uvedených v této normě. Bez těchto změn není možné zajistit nízké požární nebezpečí kabelových rozvodů a spolehlivost trvalé dodávky elektrické energie a signálu při požáru v stavbách na dráze. Pokud např. nejsou stanoveny přesné klasifikační třídy požárních vlastností kabelů, může dojít k situaci, kdy kabely sice vyhoví současnému požadavku –R, ale nebude známo, jak velké požární nebezpečí představují. Jako příklad uvádím v tabulce srovnání některých parametrů požárního nebezpečí dvou stejných silových kabelů různých tříd reakce na oheň, které plně vyhovují současnému požadavku –R, ale z hlediska požárního nebezpečí jsou výrazně rozdílné. Celkové uvolněné teplo v době Silový kabel od začátku 5x16 mm2 do konce zkoušky

Index Maximální rychlosti hodnota uvolněného rozvoje požáru tepla

Celkové množství kouře vyvinutého od začátku do konce zkoušky

Maximální hodnota vývinu kouře

Výskyt planoucích kapek a částic

[MJ]

[kW]

[Ws–1]

[m2]

[m2/s]

Třída reakce na oheň

THR1200s

Peak HRR

FIGRA

TSP1200s

Peak SPR

B2ca-s1,d0,a1

≤ 15

≤ 30

≤ 150

≤ 50

≤ 0,25

ne

Dca-s2,d2,a2

≤ 70

≤ 400

≤ 1 300

≤ 400

≤ 1,5

ano

Procentuální zhoršení parametru

467 %

1 333 %

867 %

800 %

600 %

-

4.

[ano/ne]

ZÁVĚR

Z uvedených parametrů je zřejmé, že kabel třídy reakce na oheň Dca-s2,d2,a2 sice vyhovuje současnému požadavku –R, ale představuje několikanásobně vyšší požární nebezpečí ve srovnání s kabelem třídy reakce na oheň B2ca-s1,d0,a1. Odpovědné instituce by měli tyto skutečnosti vzít v úvahu a kvantifikovat nezbytná kritéria a úrovně požárních vlastností kabelů pro použití v stavbách na dráze, v zájmu zlepšení úrovně požárně bezpečnostních opatření. LITERATURA: František Gilian, Viliam Fusek: Požiarna bezpečnosť stavieb nielen pre elektrotechnikov, Bratislava 2012

104



DIGITALIZACE TRAŤOVÉHO RÁDIOVÉHO SYSTÉMU TRS Pavel Bažant T- CZ, a.s. Pardubice 1. DIGITALIZACE SYSTÉMU TRS V PÁSMU 450 MHz 1.1. Důvod potřeby zavedení digitalizace linkového propojení Digitalizace traťového radiového systému řeší doplnění LAN konektivity do základnových zařízení systému jako možnost nahrazení stávajícího propojení jednotlivých bloků metalickým nebo rádiovým způsobem. 1.2. Záznam hlasového a datového provozu Hlasový a datový provoz systému TRS může být nahráván v úrovni jednotlivých základnových radiostanic pomocí záznamového zařízení Train Borne Recorder TBR02. Stručný popis záznamového zařízení je uveden níže v Kapitole 2. 1.3. Problematika technického řešení Vzhledem k tomu, že internetové propojení jednotlivých bloků TRS způsobuje různá přenosová zpoždění při vyhodnocení přenášených signálů, je nutné doplnit jednotlivé bloky systému kromě převodníkových modulů pro přenos nízkofrekvenčního hovorového spektra a datových signálů po internetových nebo intranetových sítích i moduly přizpůsobení. Moduly přizpůsobení jsou mechanicky koncipovány jako desky plošných spojů integrované do pozice diagnostického konektoru jednotlivých bloků TRS. Programově upravují funkce základnových zařízení tak, aby časová zpoždění nenarušila činnost systému při navazování spojení, oboustranné komunikaci a diagnostice. 1.4. Funkce generálního stopu V případě inicializace generálního stopu GS výpravčím je zajištěno jeho souběžné vysílání a následná komunikace i pomocí obou sousedních základnových radiostanic. 1.5. Koncepce zařízení z důvodu kompatibility Koncepce doplňujících zařízení minimalizuje úpravy SW a HW stávajících základnových zařízení systému TRS a nenarušuje kompatibilitu systému. Mobilních zařízení se úpravy nedotknou.

105



Obr. 1 Současné liniové řazení základnových radiostanic v systému TRS se sériovým propojením jednotlivých komponentů

ZÁKLADNOVÉ RADIOSTANICE ZR 47

OVLÁDACÍ BLOK ZL 47

DISPEČER ZO 47

LAN


VÝPRAVČÍ ZO 47


VÝPRAVČÍ ZO 47

LAN

Obr. 2 Příklad propojení ovládacích pracovišť po digitalizaci s využitím LAN

106

INTRANET



NAPÁJENÍ DC 9 ÷ 35 V DATOVÉ ROZHRANÍ 2 RS 422 DATOVÉ ROZHRANÍ 1 RS 422 AUDIO PRAVÝ KANÁL AUDIO LEVÝ KANÁL

Obr. 3 Převodník LAN (PLAN 47) Funkce Převodníku LAN: 

Umožňuje připojení jednotlivých komponentů systému TRS k intranetové síti



Zajišťuje přenos dvou mono nezávislých audio signálů s různou adresací



Zajišťuje přenos datových zpráv pomocí dvou nezávislých rozhraní RS 422



Napájení DC 9 ÷ 35 V / 2,5 VA, zdrojem elektrické energie je připojený komponent TRS



Obsahuje microSD kartu pro záznam IP adres



Je umístěn v plechové skříni o rozměrech 130 x 190 x 40 mm



Vzhledem k datovému rozhraní musí být umístěn v blízkosti připojeného bloku TRS



Různé možnosti umístění



PŘEVODNÍK LAN je univerzální zařízení s jednotným SW vybavením

2. ZÁZNAMOVÉ ZAŘÍZENÍ TBR02 2.1. Důvod potřeby zavedení záznamového zařízení Záznamové zařízení Train Borne Recorder TBR02 vzniklo a je primárně určeno pro provoz na drážních kolejových vozidlech. Lze ho, ale použít i jako stacionární zařízení, které může být připojeno k základovým radiostanicím systému TRS. Záznamové zařízení TBR02 vzniklo na základě požadavků bezpečnosti provozu a drážních dopravců a jeho primární činností je nahrávat veškerý hlasový provoz, který probíhá přes vozidlovou radiostanici mezi strojvedoucím a řízením provozu. Jeho aktuální provedení umožňuje nahrávání hlasového provozu až dvou zařízení instalovaných na drážním vozidle a zároveň umožňuje záznam datového provozu těchto zařízení. Jedním z důležitých aspektů zařízení TBR02 je ucelený záznam radiové komunikace, který může být využit při šetření kolizních událostí nebo při vnitřních kontrolách a analýzách provozovatele vozidla. Rekordér může být vybaven přijímačem GPS dat, díky čemuž je možná přesná synchronizace času a definice aktuální polohy a rychlosti vozidla ke každému, právě vytvářenému záznamu. Zařízení je samozřejmě vybaveno rozsáhlou interní diagnostikou, která je indikována přímo na čelním panelu rekordéru, nebo pomocí externích indikátorů. Pro datový záznam je k dispozici několik volitelných typů datových rozhraní. Standardem je integrovaný záložní zdroj pro zajištění napájení rekordéru při výpadku externího napájecího napětí, čímž je umožněno bezpečné uložení záznamů a ukončení systému TBR. Samozřejmostí je možnost zálohování záznamů v reálném čase na druhé interní úložiště. K exportu a vyhodnocení záznamů je určeno vyhodnocovací zařízení dodávané výrobcem zařízení, společností T-CZ. 107



Obr. 4 Záznamové zařízení Train Borne Recorder TBR02 2.2 Technické řešení Jak je napsáno výše, záznamové zařízení je primárně určeno k instalaci na drážní vozidlo, z toho důvodu splňuje požadavky normy ČSN EN 50 155. Zařízení také splňuje požadavky normy ČSN EN 60 529 na stupeň krytí až IP65. Rekordér umožňuje volitelně záznam hlasového a datového provozu. Pro záznam dat je k dispozici několik volitelných typů rozhraní. Kapacita záznamu hlasu je dle konfigurace rekordéru 100 – 1500 hodin. Záznamy mohou být v rekordéru zálohovány.Rekordér může být vybaven GPS přijímačem pro synchronizaci času, lokalizaci dle GPS a určení rychlosti vozidla.Záznam provozu probíhá automaticky a kontinuálně. Velikost interního úložiště je dána konfigurací TBR02. Rekordér je vybaven interní diagnostikou, která je indikována pomocí stavových LED na předním panelu rekordéru. Zároveň jsou jednotlivé stavy rekordéru podrobně zaznamenávány do souboru, který je přístupný pomocí aplikace TBPlayer, jakožto součásti vyhodnocovacího a diagnostického zařízení výrobce zařízení TBR02. K rekordéru je možné připojit až dva externí diagnostické indikátory TBR02 DIAG. Tyto indikátory zobrazují stavy rekordéru shodně se stavovými LED na předním panelu rekordéru.

Obr. 5 Externí diagnostický indikátor TBR02 DIAG

108



DIAGNOSTIKA ZAŘÍZENÍ MĚŘICÍM VOZEM Ing. Vladimír Říha SŽDC, Technická ústředna dopravní cesty 1. ÚVOD Správa železniční dopravní cesty, s. o. (dále jen SŽDC) věnuje značné úsilí rozvoji dostupných diagnostických metod a využití moderních diagnostických prostředků k objektivnímu a efektivnímu zjišťování skutečného technického stavu zařízení a systémů železniční dopravní cesty. V rámci SŽDC tuto kontrolní činnost provádí Technická ústředna dopravní cesty (dále jen TÚDC). Pro tuto činnost pak využívá především měřicí vozy. Koncem roku 2014 byla flotila těchto vozů rozšířena o měřicí vůz ERTMS (dále jen MV ERTMS). 2. MV ERTMS Speciální hnací vozidlo typu ERTMS (99 54 9165 002-5) vzniklo přestavbou původního hnacího drážního vozidla 851.014-1. 2.1 Základní popis MV ERTMS je čtyřnápravové hnací vozidlo s uspořádáním dvojkolí B´2´. K pohonu vozidla je použit spalovací motor Caterpillar C27, který nahradil původní K12V170DR. Spalovací motor je pomocí kloubového hřídele spojen s původní hydrodynamickou převodovkou H750M. Na vozidle je kompletně nová pneumatická a elektrická instalace. Na stanoviště strojvedoucího jsou dosazeny nové řídicí pulty s ovládacími a měřicími prvky. Regulaci výkonu a ovládání vozidla zajišťuje elektronický řídicí systém. Vozidlo je vybavené pneumatickou brzdou přímočinnou, samočinnou a doplňkovou. Zajišťovací brzda je střadačová.

Obrázek 1: MV ERTMS 109



2.2 Základní technické údaje Parametr

Hodnota

Rozchod

1435 mm

Jmenovitá hmotnost vozidla

56,4 t (+3% -1%)

Jmenovitá hmotnost na nápravu hnacího/běžného podvozku

16,9 t / 11,3 t

Jmenovitá hmotnost obsazeného vozidla

59 t

Počet přepravovaných osob

10

Způsob vypružení dvojkolí

vinuté pružiny

Způsob přenosu tažných sil

tažný čep

Uspořádání dvojkolí

B´2´

Počet hnacích dvojkolí

2

Přenos výkonu

Hydrodynamický

Maximální tažná síla na háku

80 kN

Nejmenší poloměr projížděného oblouku

120 m

Nejmenší poloměr oblouku při průjezdu traťovou rychlostí

150 m

Obrys pro drážní vozidlo

Dle ČSN 28 0312

Maximální šířka

2 880 mm

Maximální výška

4 200 mm

Délka přes nárazníky

24 790 mm

Délka přes čelníky

23 956 mm

Celkový rozvor

21 500 mm

Rozvor podvozku

2 300 mm

Vzdálenost středů otáčení podvozků

16 900 mm

Jmenovitý průměr kol

900 mm

Jízdní obrys kola

Dle UIC-ORE

Tabulka 1: Základní technické údaje 2.3 Vnější a vnitřní uspořádání Z původních vstupů do vozidla byly ponechány pouze dveře na přední stanoviště strojvedoucího (stanoviště vedle spalovacího motoru) a vstup na měřicí pracoviště v blízkosti zadního stanoviště strojvedoucího. Z karoserie vozidla byly odstraněny přední dveře a místo toho byla dosazena okna pro lepší sledování trati osádkou vozidla a umožnění umístění snímacích zařízení. Obě stanoviště strojvedoucího jsou uspořádány jako třímístné a jsou od následujících prostorů měřicího vozu odděleny pevnou příčkou. V prostoru za zadním stanovištěm je měřicí pracoviště, kde je soustředěna měřicí a vyhodnocovací technika. Ostatní prostory jsou přestavěny na tři ubytovací zařízení, kuchyňku, WC s uzavřeným systémem a umývárnu se sprchovým koutem. 2 . 4 V yt á p ě n í , k l i m a t i z a c e a v o d n í h o s p o d á ř s t v í Všechny prostory měřicího vozu jsou klimatizovány. Klimatizace umožňuje i vytápět. Vzhledem k tomu, že klimatizace mají svoji regulaci, je jimi primárně zajištěno vytápění vozidla. Jako další zdroj tepla jsou zde použita topná tělesa teplovodního topení vyhřívaná naftovým agregátem. Ve střešních prostorech MV ERTMS je umístěna nerezová nádrž na vodu o objemu 1200 l a na podvozku je umístěna nerezová nádrž na odpadní vodu o objemu 1300 l.

110



2.5 Vlakové zabezpečovací zařízení MV ERTMS je vybaven schváleným zabezpečovacím zařízením LS06 a mobilní částí ETCS (verze SW 2.3.0.d) doplněnou o specifický přenosový modul STMLS pro umožnění jízdy na tratích, které nejsou vybaveny traťovou částí ETCS. Modul STMLS zajišťuje také kontrolu bdělosti v módech ETCS, ve kterých je to požadováno. Mobilní část ETCS je v současné době schválená jako zkušební zařízení, v rámci zkušebního provozu probíhají úkony spojené s jejím ověřováním, validací a certifikací, aby mohla být v budoucnu schválena jako vlakové zabezpečovací zařízení. 2.6 Vozidlová radiostanice a komunikace na vozidle MV ERTMS je vybaven vozidlovou radiostanicí umožňující komunikaci v pásmech 450 MHz a 150 MHz a v síti GSM-R. Pro komunikaci v rámci vozidla je použit Intercom, který je tvořen telefonní ústřednou a čtyřmi aparáty umístěnými na vozidle (na stanovištích strojvedoucího, měřicím pracovišti a u hlavního rozvaděče). 2.7 Zabezpečení MV ERTMS je zabezpečen proti vniknutí cizích osob elektronickým zabezpečovacím systémem (EZS), okna jsou opatřena bezpečnostními fóliemi. Z důvodu protipožárních opatření je vozidlo vybaveno elektronickým požárním systémem (EPS). V motorovém prostoru a v místě hlavního rozvaděče je proveden systém aktivního hašení, který je spuštěn na základě ručního potvrzení. 3. DIAGNOSTICKÉ SYSTÉMY NA MV ERTMS MV ERTMS je vybaven různými diagnostickými systémy pro projektová, akceptační a periodická měření. 3.1 Diagnostika traťové části LVZ Pro účely diagnostiky signálu traťové části LVZ je přes oddělovací zesilovače přiveden signál ze snímačů vlakového zabezpečovače LS06 a signál z odometru na konektory, které jsou umístěny na stanovištích strojvedoucího a také na měřicím pracovišti. Přes tyto konektory je možné připojit měřicí soupravu, na které je instalovaný měřicí SW pracující ve dvou režimech: 

režim záznamu dat (on-line),



režim prohlížení naměřených dat (off-line).

V režimu záznamu dat je zaznamenáváno výstupní napětí oddělovacího zesilovače za antialiasingovým filtrem, signál odometru, uživatelské značky a čas. Pro každý záznam dat se nastavují jeho parametry (název záznamu, průměr kola, konstanty pro přepočet napětí na proud Vrms/Arms pro 50 Hz a 75Hz, výchozí kilometrická poloha a směr jízdy). Během záznamu je možné měnit rozlišení jeho zobrazení (na svislé ose Y je zobrazováno napětí, na vodorovné ose X je zobrazován čas) a také k datům přidat uživatelskou značku nebo „zmrazit“ aktuálně zobrazovaný průběh stiskem příslušné klávesy. Ve zvláštním okně je zobrazována ujetá vzdálenost od začátku záznamu. V režimu prohlížení naměřených dat je možné zobrazit celkový naměřený signál nebo část spektra dle požadovaných filtrů (filtr 50 Hz, filtr 50/75 Hz, filtr 75 Hz a filtr 600 Hz). V základním zobrazení je na vodorovné ose X zobrazen čas a na ose Y okamžitá hodnota indukovaného napětí. Volitelně je možné na ose X zobrazit ujetou vzdálenost, popřípadě kilometrickou polohu, a na ose Y proud (50 Hz, 75 Hz) přepočítaný dle koeficientu 111



nastaveného v parametrech daného záznamu. Dále je možné v záznamu zvýraznit výpadek kódu delší než 2 s nebo zvýraznit místa, kde je poměr impulz/mezera menší než 0,5 nebo větší než 2 (požadavek vychází z předpisu T120, čl. 132). V neposlední řadě je možné provést Fourierovu transformaci z vybrané části záznamu a provádět různá kurzorová měření. 3.2 Diagnostika traťové části systému ETCS V běžném provozu vykonává mobilní část ETCS funkci vlakového zabezpečovacího zařízení na tratích vybavených traťovou částí ETCS a řídí specifický přenosový modul STMLS, který plní stejnou funkci na tratích nevybavených traťovou částí ETCS. Pro diagnostiku traťové části ETCS je systém doplněn o diagnostický modul ODL, který registruje komunikaci na všech sběrnicích v rámci mobilní části ETCS a vytváří archivní soubory, které je možné pomocí speciálního SW nástroje vyhodnocovat. 3.3 Diagnostika úrovně radiových signálů MV ERTMS je vybaven anténami pro měření úrovně radiových signálů: Typ 87010007 87010007 87010007 87010007

Výrobce Kathrein Kathrein Kathrein Kathrein

Pásmo GSM-R GSM-R GSM-R GSM-R

Účel CW měření – umožňuje vyhodnocení EIRENE kritéria pro jednotlivé traťové úseky pro úroveň 95 dBm v každém 100 m úseku trati s pravděpodobností 100%

87010007

Kathrein

GSM-R

87010007

Kathrein

GSM-R

Měření pomocí měřicího terminálu MT2 z důvodu možnosti posouzení úrovňových a kvalitativních parametrů poskytovaných měřicím terminálem a parametrů „handover“

VA 42 VA 46 VA 46

T-CZ T-CZ T-CZ

450 MHz 150 MHz 150 MHz

Měření analogových radiových sítí Monitoring místních radiových sítí

Tabulka 2: Měřicí antény 3.4 Diagnostika indikátorů horkoběžnosti Tester horkoběžnosti slouží ke kontrole funkce indikátorů horkých ložisek (dále IHL) a indikátoru horkých obručí a brzd (dále IHO). Skládá se z ovládacího SW, který je nainstalován na diagnostickém počítači na měřicím pracovišti, dále ze skříně s řídicí elektronikou a topných tělísek, které simulují teplotu horkých ložisek, respektive horkých obručí a jsou umístěna na podvozku MV ERTMS. Na diagnostickém počítači se nastavuje požadovaná teplota, na kterou mají topná tělíska topit a zároveň se zde zobrazuje jejich skutečná teplota. U horkých ložisek se nastavuje teplota s krokem 1°C, u horkých obručí s krokem 10°C. Ke stabilizaci nastavené teploty je použita PID regulace. Skutečné teploty tělísek se každou sekundu spolu s GPS souřadnicemi a přesným časem zaznamenávají do datového souboru. Z těchto hodnot je následně možné generovat grafy, případně je použít pro další zpracování a vyhodnocení. Datový soubor je rovněž možné odeslat na server ROSA (ROlling Stock Availability – Dostupnost kolejových vozidel), kde se provede napárování průjezdu MV ERTMS nad daným indikátorem IHL a IHO. 3.5 Snímkování návěstidel Jedná se o pilotní projekt vývoje systému kontroly viditelnosti návěstidel. Na stanovištích strojvedoucího jsou umístěny kamerové systémy, které jsou ovládány přes 112



diagnostický počítač umístěný na měřicím pracovišti. Kamerový systém získává snímky (sekvenci 4 snímků) v následujících vzdálenostech od sledovaného objektu: 

ve vzdálenosti 100 m od návěstidla,



ve vzdálenosti odpovídající 12-ti vteřinám jízdy drážního vozidla rychlostí odpovídající maximální povolené rychlosti v daném úseku trati,



ve vzdálenosti odpovídající 7-mi vteřinám jízdy drážního vozidla rychlostí odpovídající maximální povolené rychlosti v daném úseku trati,



ve vzdálenosti 10 m od návěstidla.

Takto pořízená data jsou ve formě grafických souborů (JPEG) uložené do databáze a jednoznačně přiřazené k danému objektu (propojují se s databází návěstidel provozovatele dráhy) a přes webové rozhraní jsou přístupné definovaným uživatelům pro prohlížení a vyhledávání. 3.6 Progresivní pískovací zařízení Pískovací zařízení se skládá z pneumatického řídicího bloku, z dávkovače připojeného ke každému zásobníku písku a ze soustavy dopravních hadic s vytápěnými výsypnými trubicemi. Výsypné trubice jsou po celou dobu aktivovaného vozidla temperovány topnými tělesy v intervalu +45°C až +55°C. Dávka písku je dána průtokem vzduchu proudícím přes dávkovač. Nastavení množství dodávaného písku je realizováno přes řídicí automatiku v 9-ti předdefinovaných polohách (pískování od 100 do 500 g / 30 s) na měřicím pracovišti. Ovládání celého systému pískování se provádí ručně pomocí tlačítka pískování na řídicím pultu na obou stanovištích strojvedoucího. Tento způsob progresivního pískování umožňuje pozorovat závislost množství dodaného písku na možném nežádoucím ovlivnění kolejových obvodů. 4. ZÁVĚR V současné době probíhá na základě rozhodnutí Drážního úřadu Praha na MV ERTMS zkušební provoz podle přesně stanovených podmínek. Během zkušebního provozu jsou realizovány zkušební a kalibrační jízdy pro odladění funkce diagnostických systémů umístěných na vozidle. MV ERTMS je plánováno využívat pro diagnostiku skutečného stavu zařízení a systémů používaných na železniční dopravní cestě nejen v České republice, ale i na Slovensku a Maďarsku.

113



NOVINKY VÝHYBKOVÉHO PROGRAMU AŽD Praha Ing. Josef Adamec AŽD Praha s.r.o. Od posledního příspěvku o novinkách výhybkového programu na konferenci v Českých Budějovicích v r. 2009 lze novinky rozdělit do třech skupin na:

1.



novinky legislativně schválené po ověřovacím provozu (SŽDC O14) nebo po provozním ověření (SŽDC O13)



novinky po kladném vyhodnocení v provozu, ale legislativně zatím nezavedené



novinky ještě ověřované v provozu nebo před nasazením do provozu.

NOVINKY SCHVÁLENÉ

1 . 1 J e d n o d u c h é v ý h y b k y s p o h yb l i v ý m h r o t e m s r d c o v k y ( P H S ) Od první realizace v žst. Vranovice (výhybka tvaru J60-1:12-500 PHS), přes žst. Poříčany (výhybka tvaru J60-1:26,5-2500 PHS) až do současné doby pro výhybky tvaru J60-1:9(11)-300 PHS (žst. Vlkov u Tišnova, Křižanov), J60-1:14-760 PHS (žst. Čerčany, Dolní Žandov,…) a J60-1:18,5-1200 PHS (aktuální realizace v žst. Trenčín) je k dispozici ucelené portfolio zabezpečení a ovládání jednoduchých výhybek s PHS soustavy svršku UIC 60. Tyto výhybky lze již standardně projektovat pro lokality a podmínky, pro které je z hlediska zvyšujících se rychlostí, geometrických parametrů kolejiště či s ohledem na provozovaná vozidla používání jednoduchých výhybek s PHS nezbytné nebo doporučené (viz např. Úřední věstník EU L 77/27 z 19.3. 2008). 1 . 2 C e l é i p o l o v i č n í k ř i ž o v a t k o v é v ý h yb k y s b e t o n o v ý m i a ž l a b o v ý m i pražci Ucelené portfolio zabezpečení a ovládání celých i polovičních křižovatkových výhybek soustavy svršku UIC 60 a S49 2. generace s betonovými a žlabovými pražci je vytvořeno pro standardní projektování tvarů výhybek C60-1:9-190, C60-1:11-300, C49-1:9-190, C49-1:11300, B60-1:11-300, B49-1:9-190 a B49-1:11-300. Na rozdíl od jednoduchých výhybek se žlabovými pražci, kde se již výhradně používá přírubové provedení uchycení přestavníku, již jen u těchto výhybek se používají původní prodloužené žlabové pražce s přestavníky vkládanými do žlabových pražců. 1.3 Snímač polohy přestavníkový SPP Snímač je určen pro doplnění elektrické kontroly polohy jazyků u ručně stavěných výhybek v systému DOZ. Konstrukce vychází z elektromotorického přestavníku EP 600. Přestavné ústrojí je upraveno tak, že je vypuštěn elektromotor, klikový vypínač, čelní ozubené soukolí a šnekový převod. U přídržného ústrojí je upravena vodící deska s korigovanými výběhy, která je sešroubována s výtlačným kruhem. Snímač se umísťuje vně koleje jako přestavník, k výhybce se připevňuje pomocí kloubové připevňovací soupravy, k výměnovému závěru se připevňuje pomocí přestavníkové spojnice a kontrola jazyků je provedena pomocí standardních kontrolních tyčí.

114



Koncová poloha výhybky se vyhodnocuje elektricky pomocí kontaktů kontaktové sady stejné jako u přestavníku a přepínání kontaktů se řídí pohybem přestavné tyče spojené s výměnovým závěrem. Snímač je konstrukčně řešen jako rozřezný. Pokud kolejové vozidlo najede do ručně ovládané výhybky z nesprávného směru, dojde k přestavení snímače do opačné polohy a kontaktová sada indikuje ztrátu kontroly polohy. Přitom dojde k poškození vnějších výměnových zámků, kterými jsou výhybky s tímto snímačem SPP vybaveny. Modifikovaná varianta SPP, nazvaná z principu své funkce závorník s elektrickým dohledem (ZED), je již ve skříni snímače výměnovým zámkem vybavena (viz dále informaci k ZED). 1.4 Inovované výkolejky Inovované výkolejky jsou sice již standardně montovány, přičemž inovace spočívala v odstranění nutnosti montáže pouze na dřevěné pražce při zachování stávajícího svodného klínu a jeho upevnění k tělesu výkolejky. Současně bylo nutno rozšířit sortiment i pro starý svršek A. Nyní tedy existují inovované výkolejky pro všechny u nás používané soustavy svršku, tj. UIC 60, R 65, S 49 (T) a A. Přitom byly u každého svršku zachovány všechny varianty pro pravé nebo levé provedení, ovládané ručně nebo přestavníkem (již jen pouze typ EP 681), s návěstním tělesem nebo bez návěstního tělesa, se zámkem jednoduchým nebo kontrolním a při všech vzájemných kombinacích. 1 . 5 N e t r a d i č n í v yu ž i t í m e c h a n i s m u s a m o v r a t n é v ý h yb k y ( M S V ) Tradiční využití MSV od roku 1993 v železniční síti ČR i jiných subjektů je již dostatečně ověřeno a známo (svršek A, T, S 49 s dřevěnými nebo ocelovými pražci). Netradiční využití MSV znamená aplikaci v rámci provizorního zab. zařízení. Po dřívějším prvním úspěšném odzkoušení v žst. Jílovice a v žst. Nová Ves bylo v t.r. řešení s úspěchem použito v žst. Špičák na výhybkách J49-1:12-500 a J49-1:9-300 (betonové pražce, čelisťový závěr v přírubovém žlabovém pražci). 2.

NOVINKY PO KLADNÉM VYHODNOCENÍ OVĚŘOVACÍHO PROVOZU, LEGISLATIVNĚ ZATÍM NEZAVEDENÉ

2 . 1 M e c h a n i s m u s s a m o v r a t n é v ý h yb k y d o p l n ě n ý o s n í m a č p o l o h y S P A pro kontrolu odlehlého jazyka V rámci OP v žst. Bavorov bylo úspěšně ověřeno (květen 2014) doplnění snímače typu SPA do MSV pro kontrolu polohy odlehlého jazyka. Důvodem bylo několik případů prasknutí háků hákových závěrů. V případě, že dojde k destrukci háku v rameni spojeném se spojovací tyčí jazyků, odlehlý jazyk zůstává volný. Stávající snímač polohy v MSV kontroloval polohu samovratné výhybky v základní (preferované poloze) odvozené od polohy přestavného zařízení (kritérium zabezpečení výhybky I.). Do MSV byl proto integrován další snímač polohy s kontrolní tyčí spojenou s odlehlým jazykem v preferované poloze. Zároveň byla provedena úprava MSV pro zajištění přímé kontroly i přilehlého jazyka v základní poloze (kritérium zabezpečení výhybky zvýšeno na IV.). Návrh řešení umožňuje, aby po legislativním zavedení bylo možno dodatečně tuto úpravu doplňovat také již do provozovaných samovratných výhybek, jejichž provoz a konfigurace si to bude vyžadovat.

115



2.2 Závorník s elektrickým dohledem ZED V rámci OP v žst. Aš a Hazlov byl úspěšně ověřen (říjen 2013) závorník s elektrickým dohledem ZED, který je inovací snímače polohy přestavníkového SPP, spočívající v integraci zámku (jednoduchého či kontrolního) do skříně závorníku. Závorník je určen pro zapevnění jazyků výhybky, ke kontrole polohy jazyků v určené základní poloze a k indikaci najetí kolejového vozidla do výhybky z nesprávného směru u ručně přestavovaných výhybek. Poloha výhybky se vyhodnocuje elektricky. Tato funkčnost umožňuje použít závorník ZED jako zapevňovací a kontrolní prvek v systému dálkového ovládání zabezpečovacího zařízení DOZ. Z těchto důvodů není nutno ručně přestavované výhybky opatřené závorníkem ZED vybavovat stojanovým ani vnějším výměnovým zámkem. Legislativně zatím není zcela dokončeno, takže pro požadované aplikace v žst. Boršov, Horní Planá, Křemže, Nová Pec, Kájov, Zlatá Koruna, Český Krumlov, Černá v Pošumaví a další aplikace v žst. Aš a Hazlov bylo nutno zažádat o souhlas s použitím výrobku. 2.3 Inovovaný snímač SPA41 Snímač polohy SPA41 se na první pohled od předcházejícího typu SPA21.3 ničím neliší. Snímač má však odpružené uchycení k připevňovací soupravě a vnitřní úpravy vlastního mechanismu, kde byly použity nové mikrospínače Schaltbau (místo v poslední době značně nespolehlivých mikrospínačů Honeywell). Byla doplněna interní svorkovnice a kryt sestavy mikrospínačů. Odpružené uchycení a použití nových mikrospínačů zásadně eliminovalo u některých výhybek velmi nepříznivé provozní vlivy (rázy a vibrace), když při průjezdu železničního vozidla těmito výhybkami byly velmi často indikovány tzv. „technologické rozřezy“. Vznik těchto vlivů a jejich indikace ve SZZ typu ESA44 s PMI-1 způsobovaly zásadní problémy v žel. stanicích, kde byla tato nová stavědla nasazována. Protože snímače typu SPA41 nebyly při aktivaci SZZ ESA44 ještě legislativně zavedeny, bylo nutno ve všech těchto stanicích zajistit pro nové snímače ověřovací provoz. To obnášelo více než 250 ks snímačů. V současné době jsou všechny tyto snímače po kladném závěrečném vyhodnocení (únor 2015) a veškeré nynější úsilí směřuje ke sjednání technických podmínek a převedení do řádného provozu. 2.4 Inovovaný přestavník EPI 600 Protože pro inovovaný elektromotorický přestavník, zatím „pracovně“ nazvaný EPI 600, se nepodařilo v minulosti zajistit ověřovací provoz v Česku, bylo nakonec využito příležitosti ověření na Slovensku v žst. Krásno nad Kysucou. Ověřovací provoz byl úspěšně ukončen v srpnu 2014. Inovovaný přestavník se vyznačuje hlavně novým elektromotorem s el. pevností 4 kV (dosud 2,3 kV), kompozitním víkem přestavníku, průhledným plastovým víkem kontaktové sady, plastovým pastorkem, novým řešením zamykáním víka, novým zakrytím otvoru pro nouzové ruční ovládání a zatěsněním přestavné tyče. Uvedené úpravy budou zaváděny do konstrukce stávajícího přestavníku EP 600 dle technologických a dodavatelských možností kooperantů postupně a dle rozhodnutí O14 SŽDC k nutnosti provedení ověřovacího provozu. 3.

NOVINKY V OVĚŘOVACÍM PROVOZU NEBO PŘED SCHVÁLENÍM DO OVĚŘOVACÍHO PROVOZU

3.1 Inovovaný snímač polohy SPA 45 pro PHS V ověřovacím provozu od května t.r. je snímač polohy typu SPA 45 v žst. Stéblová na výh.č.1 tvaru J60-1:26,5-2500 s PHS, který je určen pro indikaci najetí z nesprávného směru do výhybky v oblasti pohyblivého hrotu srdcovky (PHS) a jehož konstrukce vychází z již prezentovaného typu SPA 41. 116



3.2 Elektromotorický přestavník EPK 600 Novinkou připravenou do ověřovacího provozu je elektromotorický přestavník typu EPK 600. Vyznačuje se využitím kuličkového šroubu s kombinovanou elektromagnetickoodstředivou spojkou pro přenos přestavné síly, nižší hmotností a vyšší účinností oproti stávajícímu přestavníku EP 600. Přestavník prošel úspěšně typovou zkouškou a pro ověřovací provoz byla hodnotitelem bezpečnosti vydána kladná zpráva o hodnocení bezpečnosti. O ověřovacím provozu však nebylo dosud ze strany SŽDC rozhodnuto. 3.3 Čelisťový závěr v úzkém žlabovém pražci Novinkou ve výhybkovém programu je také čelisťový závěr v úzkém žlabovém pražci. Pojem „úzký“ žlabový pražec znamená nahrazení pouze jednoho výhybkového pražce pro umístění výměnového závěru oproti stávající konstrukci, kdy žlabový pražec nahrazuje dva výhybkové pražce. Výhodou úzkého pražce je, kromě jeho nižší hmotnosti a menších rozměrů, také zachování optimálního rozdělení pražců ve výhybce a zjednodušení podbíjení. Od ledna 2015 je v platnosti nová norma ČSN EN 16431 – Železniční aplikace – Kolej – Žlabové pražce příčné a výhybkové. Tato norma vymezuje rozměry, technická kritéria a zkoušky, které musí nové žlabové pražce splňovat. Možnost připojení stávajícího přírubového přestavníku typu EP 600, ale v budoucnu i nového typu EPK 600, umožňuje perspektivní pokračování rozvoje výhybkového programu. S tím samozřejmě souvisí i modifikace čelisťového závěru, přestavníkové spojnice a kontrolních tyčí do daných prostorových možností úzkého žlabového pražce. Konstrukce žlabového pražce byla optimalizována PC simulací s verifikací PC simulace od VUT Brno – FAST, kterou byla potvrzena bezpečnost navržené konstrukce. Prototyp žlabového pražce byl dále podroben v Ústavu aplikované mechaniky Brno zkouškám dle požadavků uvedené normy ČSN EN 16431. Žlabový pražec vyhověl ve všech mechanických i elektrických parametrech. Tyto úspěšné zkoušky jsou předpokladem pro jednání se SŽDC O13 a Výhybkárnou DT Prostějov o možnosti uplatnění úzkých pražců v železniční síti ČR. Výhodou této konstrukce je také reálná možnost případné aplikace na výhybky zahraničních výrobců, se kterými se při zahraničních tendrech stále více setkáváme. Pro repase výhybek přímo v terénu je také připravena tzv. dělená varianta, která by mohla mít v této oblasti výhodné uplatnění. 4.

RŮZNÉ

4.1 Certifikace pro rychlost 300 km/h Na základě předložených výpočtových zpráv, protokolů ze zkoušek i protokolů z měření namáhání prvků výhybkového programu v reálném provozu (naposledy při certifikaci zkušebního okruhu v Cerhenicích při rychlostních jízdách elektrické jednotky 680 Pendolino rychlostí 230 km/h) byl VÚŽ vydán expertní posudek s predikci vhodnosti použití základních prvků VP do rychlosti 300 km/h. 4 . 2 K a t a l o g a p l i k a c í v ý r o b k ů v ý h yb k o v é h o p r o g r a m u V polovině t.r. byl vydán nový (aktualizovaný) katalog. Z katalogu byly vyřazeny již neperspektivní výhybkové konstrukce a naopak byl doplněn o výhybkové konstrukce vybavení jednoduchých výhybek s PHS. LITERATURA: Zpracováno z vlastních materiálů autora 117



INFORMACE Z EU Ing. Michal Pavel, Ing. Jakub Marek, Ph.D. AŽD Praha s.r.o. 1.

PŮSOBENÍ AŽD PRAHA V EVROPSKÝCH VÝZKUMNÝCH A NORMALIZAČNÍCH ORGANIZACÍCH A PROJEKTECH

Společnost AŽD Praha s.r.o. se aktivně účastní prací v mezinárodních organizacích, konsorciích a normotvorných skupinách jako je například UNIFE, UNISIG, CENELEC nebo IEC. Vedle toho se zapojuje do důležitých evropských projektů zaměřujících se na železniční zabezpečovací techniku – v současnosti především do již běžících projektů NGTC a In2Rail a do připravovaných projektů Shift2Rail a STARS. Získané poznatky uplatňuje i v národní normalizaci a v připomínkování norem a evropských směrnic, které se přenášejí do národní legislativy, zejména v oblasti bezpečnosti a interoperability v železniční dopravě. Tento příspěvek se zaměřuje na tři důležité oblasti a přináší v první části informace o působení společnosti AŽD Praha na poli tvorby specifikací ERTMS/ETCS (v rámci jejího působení v konsorciu UNISIG), jeho druhá část je poté věnována rozvojovým plánům na poli výzkumu a inovací evropské železnice (Shift2Rail). Obě tyto aktivity by měly přinést další zvýšení propojenosti a bezpečnosti evropského železničního systému, doprovázené vyšší konkurenceschopností evropského železničního průmyslu. Z tohoto důvodu jsou značně politicky, legislativně i finančně podporovány Evropskou unií. Poslední kapitola tohoto příspěvku zmiňuje působení AŽD Praha na poli normalizačním (CENELEC, IEC). 2.

AŽD PRAHA A UNISIG (J. MAREK)

2.1 Konsorcium UNISIG UNISIG, jakožto konsorcium sdružující přední výrobce železničních zabezpečovacích systémů, je přidruženým členem UNIFE. Sdružuje výrobce, kteří vyvíjejí a dodávají evropský vlakový zabezpečovací systém ERTMS/ETCS (dále jen ETCS) a současně se chtějí aktivně podílet na tvorbě specifikací tohoto systému. Tyto specifikace jsou následně dle směrnice o interoperabilitě (2008/57/EC) vydávány jako rozhodnutí Evropské komise a jsou závazné pro všechny členské státy Evropské unie. Konsorcium UNISIG vzniklo na speciální žádost Evropské komise (dále jen EK) za účelem tvorby a údržby specifikací ETCS již v roce 1999. Bylo tvořeno šesti zakládajícími společnostmi, kterými v abecedním pořadí dnešních názvů byly: Alstom, Ansaldo STS, Bombardier, Siemens a Thales1. Česká společnost AŽD Praha s.r.o. se do konsorcia UNISIG po několikaletém úsilí zařadila v roce 2009 a stala se tak jeho historicky prvním přidruženým členem. Dalšími přidruženými členy se staly společnosti MER MEC (2010) a CAF Signalling (2012). Začátkem roku 2014 se společnosti AŽD Praha a CAF Signalling staly po splnění dalších podmínek členy plnoprávnými. Dnes tedy UNISIG čítá sedm členů plnoprávných a jednoho člena přidruženého.

1

Šestou (dnes již neexistující) zakládající společností byla společnost Invensys, jejíž Rail Group byla v r. 2013 koupena společností Siemens. Thales se stal členem akvizicí společnosti Alcatel.

118



2.2 Činnost konsorcia UNISIG a jeho pracovní skupiny Konsorcium UNISIG ustavuje podle aktuálních potřeb řadu pracovních skupin nebo tzv. pracovních balíčků, podílejících se na tvorbě specifikací ETCS. Po technické stránce jeho činnost zastřešuje pracovní skupina Supergroup (SG), po stránce strategického rozhodování a plánování pak Steering Committee (SC). Pracovní skupina SG tvoří Subset-026 „System Requirements Specification“, podílí se tedy na tvorbě dokumentu obsahujícího podstatu funkčního chování systému ETCS, a zajišťuje konsolidace a revize všech dokumentů, které jsou uvolňovány vně konsorcia UNISIG. Další pracovní skupiny, jichž je dnes celkem 14, působí ve specifických oblastech jako technická podpora SG. Jde o oblasti týkající se Eurobalízy, Euroradia, transakce RBC/RBC Handover (HOV), Interoperability (IOP) a jejího testování, bezpečnosti a spolehlivosti (RAMS), správy klíčů (KMS), automatického vedení vlaku (ATO). Všechny tyto a dalších sedm pracovních skupin se podílí na tvorbě specifikací ETCS a AŽD Praha s.r.o., jakožto plnoprávný člen konsorcia, má v každé z nich (včetně SG a SC) své zástupce. 2.3 Mandatorní a informativní specifikace ERTMS/ETCS Vztah činnosti konsorcia UNISIG a specifikací ETCS je tedy patrný. Tyto specifikace jsou dílem součástí Technických specifikací pro interoperabilitu pro oblast řízení a zabezpečení (TSI CCS), dílem součástí Aplikační příručky pro TSI CCS. Je-li konkrétní část (dokument) specifikací ETCS citována v příloze A TSI CCS, jde o mandatorní specifikaci, neboť TSI CCS jsou publikovány v úředním věstníku EU jakožto nařízení EK. Okamžikem této publikace se TSI CCS, jakož i dokumenty v nich citované, stávají závazné pro všechny členské státy EU. Je-li konkrétní část specifikací ETCS citována v Aplikační příručce pro TSI CCS, jde o informativní (podpůrnou) specifikaci. Dříve než však dojde k této publikaci, tedy než se stanou specifikace ETCS v příloze A TSI CCS pro členské státy EU závazné, je možno do jejich znění do určité míry zasahovat. Ať již na úrovni výrobců (UNISIG) či uživatelů (EUG), tak jak je to popsáno v následující kapitole, nebo na úrovni výboru RISC, kde jsou zástupci členských států, kteří hlasují o přijetí TSI CCS, tak jak jsou jim předloženy Evropskou železniční agenturou (ERA). RISC je poradním orgánem EK, která (v případě jeho kladného doporučení) TSI CCS následně publikuje, čímž se stanou závazné pro členské státy. 2.2.1

Proces tvorby a údržby specifikací ETCS

Vlastní specifikace ETCS tvoří a udržuje rozšířený tým ERA (EECT). Jde o tým složený z pracovníků Evropské železniční agentury (ERA), která jedná jako systémová autorita, rozšířený na jedné straně o zástupce z řad výrobců ETCS, kteří jsou členy UNIFE a jsou sdruženi v konsorciu UNISIG (UNIFE/UNISIG), na druhé straně o zástupce z řad uživatelů tohoto systému, kteří jsou sdruženi v evropské zájmové ekonomické skupině EUG (EEIG ERTMS Users Group). Podle potřeby se do tohoto týmu zařazují též zástupci jiných evropských organizací, jako např. CER, UIC, GSM-R Industry Group. Za předání specifikací ETCS Evropské komisi (EK) k jejich začlenění do Evropské legislativy je odpovědná ERA. Ta též, s mandátem k tomu uděleným EK, celý postup tvorby a údržby těchto specifikací dle procesu CCM řídí. V rámci procesu CCM se shromažďují všechny požadavky na změny mandatorních specifikací ETCS. Tyto se pak za účasti všech členů EECT hodnotí, navrhují a probírají se jejich řešení, hodnotí se zpětná kompatibilita atp. (více o tomto procesu v [ERA]). 2.2.2

Aktuální stav specifikací ETCS

Specifikace ETCS se vyvíjí (viz obr. 1 zachycující nové funkce v jednotlivých posledních vydáních základních verzí těchto specifikací, tzv. Baselines), aktuálně jsou dle rozhodnutí EK 2015/14, měnící rozhodnutí EK 2012/88/EU, platné ve dvou verzích: v Baseline 2 a v první údržbě Baseline 3. Pro Baseline 2 je specifická verze Subsetu-026 119



2.3.0d (tj. oficiálně jde o Subset-026 ve verzi 2.3.0 se zapracovanými požadavky na změny dle Subsetu-108 verze 1.2.0). Pro první údržbu Baseline 3 je specifická verze Subsetu-026 3.4.0. Verze všech dokumentů obsahujících specifikace ETCS jsou uvedeny v příloze A TSI CCS, které se vydávají formou rozhodnutí EK. Tyto dokumenty jsou zveřejňovány na webových stránkách ERA.

Obr. 1: Historie vývoje specifikací ETCS

2.2.3

Další vývoj specifikací ETCS

Aktuálně se na úrovni EECT připravuje, resp. dokončuje druhé vydání Baseline 3. Od prvního údržbového vydání této Baseline se dle Plánu projektu má lišit zapracováním 56 požadavků na změny specifikací ETCS (tzv. CRs), přičemž některé z nich zavádí do ETCS zcela nové funkce, jako např.: 1. CR741, který pro radiovou komunikaci mezi mobilní a traťovou částí ETCS zavádí službu přepínání paketů. 2. CR1238, který chtěl do ETCS zavést funkci automatického vedení vlaku (AVV), který byl ale z různých důvodů vyjmut z tohoto druhého vydání Baseline 3. 3. CR1237, který zavádí on-line správu klíčů zabezpečujících komunikaci mezi mobilní a traťovou částí ETCS. Jiné CRs zavádí významné a zajímavé změny, jako např.: 1. CR1249, který v aktuálním návrhu požaduje na rozhraní pro strojvedoucího zrušit tzv. pre-indikace, 2. CR1091, který požaduje umožnit na vyžádání zobrazovat na rozhraní pro strojvedoucího plánovací oblast i v módu OS „Podle rozhledu“. 3. CR1107, který navrhuje mít na rozhraní pro strojvedoucího plánovací oblast zobrazenou v módu FS „Úplný dohled“ trvale [pozn. dnes je ji možno vypnout]. Další CRs kupříkladu opravují vyskytující se nedokonalosti ve specifikacích ETCS atp. Aniž by zde byl uveden konkrétní výčet všech 56 CRs, které se průběžně zapracovávají, je patrné, že jak vývoj, tak údržba specifikací ETCS stále probíhá. Aby produkty mohly „dohonit“ tento vývoj specifikací, hovoří se o tom, že po vydání jejich další verze (druhé 120



vydání Baseline 3) nastane období pěti let „klidu na implementace“. Na specifikacích ETCS se sice bude pravděpodobně stále pracovat, ale nebude v této době legalizována žádná jejich další verze. 3.

AŽD PRAHA A SHIFT2RAIL (M. PAVEL)

3.1 Výzkumný program Shift2Rail Význam projektu či řekněme programu Shift2Rail značně převyšuje ostatní výzkumné a inovační projekty a aktivity i v evropském měřítku v oblasti železničního výzkumu a vývoje, přičemž v rámci programu EU Horizon 2020 zahrnuje veškerou podporu v oblasti železničního výzkumu a vývoje po dobu trvání programu Horizon 2020. Rádi bychom využili této příležitosti k vysvětlení organizačních principů a cílů programu Shift2Rail. Ostatně stále se ukazuje, že existují jisté zkreslené představy a nedorozumění o tom, co je JTI Shift2Rail, co JU Shift2Rail. Vedle toho se pokusíme poskytnout aktuální informace aspoň do takové míry, která nezpůsobí prozrazení důvěrných informací. Jako tzv. majákové projekty do programu Shift2Rail patří 3 projekty, schválené a odstartované v rámci 1. výzvy rámcového programu Horizon 2020. O nich se zmíníme v závěru. 3.1.1

Koncept Společné technické iniciativy – Společný podnik

Koncept JTI – Společné technické iniciativy zavedla EK jako nástroj, který má sloužit k vytvoření partnerství mezi veřejnou a privátní sférou za účelem podpory evropské průmyslové konkurenceschopnosti. Následně evropská asociace výrobců železniční techniky UNIFE navrhla program Shift²Rail jako realizaci JTI v oblasti výzkumu a vývoje drážních systémů, výrobků a aplikací. Výzkum a vývoj běžně podporovaný EU je zaměřen na výzkum nových metod a řešení, případně hledání perspektivních technologií, standardizaci a sjednocování rozhraní, zatímco JTI Shift²Rail je zaměřena na důkladnější rozpracování nových technických řešení tak, aby jejich uplatnění již mohlo být relativně snadné pro finální výrobce. Realizaci těchto kroků pak má zajistit společný stejnojmenný podnik EU a evropského železničního průmyslu – JU – Joint Undertaking. Samotný program pro roky 2015-2022 se soustředí na výzkum vyvolaný přímými potřebami průmyslu a postavený na aktivním angažování jmenovaných členů prostřednictvím JU Shift²Rail. Vedle jmenovaných členů se součástí JU stanou i Asociovaní členové na základě výběrového procesu. Všichni tito členové budou mít jistotu, že s garantovanou dlouhodobou podporou bude možné zefektivnit inovační proces od počátečního výzkumu až po absorpci jeho výsledku trhem. To vše má zabránit fragmentaci a nedostatku kontinuity výzkumných a inovačních snah, jak se někdy stávalo v průběhu Rámcových programů. 3.1.2

Cíle a programy Shift²Rail

Cíle JU Shift²Rail vycházejí z globálních cílů a priorit EU zachycených v Bílé knize dopravy do roku 2050 jako je: “chytrý” a udržitelný rozvoj, vyšší efektivita využívání zdrojů a surovin, vyšší energetická efektivita dopravy a nižší emise skleníkových plynů a jsou specifikovány podrobně v tzv. Master Plan – veřejném dokumentu programu Shift²Rail. Tyto cíle jsou rozprostřeny do 5 Inovačních programů:  IP1: Cost-efficient and Reliable High Capacity and High Speed Trains (Rentabilní a spolehlivé vysokokapacitní a vysokorychlostní vlaky)  IP2: Advanced Traffic Management & Control Systems (Pokročilé systémy řízení a zabezpečení dopravy)  IP3: Cost Efficient and Reliable High Capacity Infrastructure (Rentabilní a spolehlivá vysokokapacitní infrastruktura)  IP4: IT Solutions For Attractive Railway Services (IT řešení pro atraktivní železniční služby) 121





IP5: Technologies For Sustainable & Attractive European Freight (Technologie pro udržitelnou a atraktivní evropskou železniční dopravu)

Pro AŽD Praha je nejdůležitější Inovační program IP2, který je výchozím programem pro zabezpečovací a řídicí systémy. Konkrétní oblasti řešení v programu IP2 jsou specifikovány v dokumentu Master Plan následovně:  Smart, fail-safe communications and positioning systems (Chytré a bezpečné komunikace a lokalizační systémy)  Traffic Management Evolution (Rozvoj řízení provozu)  Automation (Automatizace)  Moving block (MB) and train integrity (Pohyblivý blok a celistvost vlaku)  Smart procurement and testing (Chytré zajišťování a testování)  Virtual coupling (Virtuální spojování)  Cyber security (Kybernetická bezpečnost) Je patrné, že některé oblasti sdružují více témat. Ta budou rozvedena do jednotlivých tzv. Technických demonstrátorů (TD), jež prokáží realizovatelnost a funkčnost navržených řešení. Je tedy zřejmé, že oproti dříve dosahovaným stupňům technické připravenosti TRL v 6. a 7. rámcovém programu v rozsahu 3 – 4 je nyní cílem dosáhnout stupně 6 – 7, tedy již velmi blízko k hotovému výrobku (stupeň 9). 3.1.3

Struktura JU Shift²Rail a rozpočet

JTI je posunem od tradiční metody veřejné podpory projektů „případ od případu“ k rozsáhlým výzkumným programům, které úzce vážou výzkum a průmyslové inovace. JU byl ustanoven Nařízením Rady EU č. 642/2014 a se jmenovanými Zakládajícími členy spolu s EU je autonomní entitou mimo EK, která implementuje výzkum, řízení a následné aktivity užitím roční rozpočtové splátky poskytnuté EK. Řízení JU garantuje Správní Rada (Governing Board), která vybírá Výkonného ředitele JU, jenž se svým administrativním aparátem zajistí každodenní chod JU. Vliv na rozhodování v rámci JU mají také Asociovaní členové, kteří se zavazují k činnosti v JU po celou dobu trvání a kteří se budou podílet na řízení programů v řídicích komisích jednotlivých Inovačních programů. Všichni členové přispívají na chod JU dílem úměrným jejich vkladům do rozpočtu. Dlouhodobé řízení podniku bude vycházet z MAAP (Multi-Annual Action Plan) – víceletého akčního plánu. Schválený rozpočet JU Shift²Rail je 920 milionů EUR. V MAAP pak budou stanoveny rozpočty pro jednotlivé oblasti a to až na úroveň Technických demonstrátorů. Rozpočty také určí pro každé téma rozsah potřeby pokrytí vybraných výzkumně-vývojových činností externími dodavateli na základě otevřených výzev – Open Calls. Tím by měly být pokryty činnosti, které nedokáží zajistit ani zakládající ani asociovaní členové. Zde se předpokládá velký zájem a přínos výzkumných organizací a univerzit spolu s malými a středními firmami (SME). 3.1.3

Postavení AŽD Praha

Naše společnost se aktivně zapojila již do přípravy tohoto velkého projektu před více než 3 roky. Následně se ustanovila skupina velkých investorů projektu, kteří se stali zakládajícími členy (Founding members) a kteří získají 40% celkového rozpočtu na VnV práce. Zakládajícími členy jsou: Network Rail, Trafikverket, Alstom, Ansaldo STS, Bombardier, CAF, Thales a Siemens. Druhou skupinou jsou Asociovaní členové, kteří získají 30% z rozpočtu a posledních 30% rozpočtu bude pravidelně soutěženo formou otevřených výzev. AŽD Praha se přihlásila na podzim roku 2014 do výzvy pro Asociované členy a prošla úspěšně dvoukolovým výběrovým řízením. Úspěch AŽD Praha je třeba přičíst dlouholeté stabilní podpoře jak vlastního výzkumu a vývoje, tak již 15 let trvajícímu odpovědnému přístupu k evropském spolupráci ve výzkumu a v neposlední řadě kvalitně zpracované 122



přihlášce, přinášející podnětné náměty a konkrétní návrhy činností a postupů. Přihlášky posuzovali nezávislí hodnotitelé EK, přičemž původní počet zájemců o asociované členství byl zredukován na méně než polovinu. Úspěšné zvládnutí tohoto procesu je pro nás vstupenkou k přímému a náročnému dvoustrannému vyjednávání s EK, resp. výkonným ředitelem JU o naší účasti a ke spolupodílení se na tvorbě MAAP. Pakliže najdeme vzájemnou shodu na prioritách a dílčích výkonech, vkladech a rozpočtech pro jednotlivé TD, obhájíme náš výběr za Asociovaného člena. Toto vyjednávání zabere celý podzim letošního roku a případný podpis přístupové smlouvy se očekává před Vánoci. Hlavní těžiště prací AŽD Praha by se mělo soustředit do dále uvedených oblastí: 

Dokončit specifikace AVV nad ETCS na půdě UNISIG tak, aby se výsledné řešení co nejvíce blížilo současnému stavu systému AVV na české železnici, případně jej dále rozvíjelo. To vše ověřit a demonstrovat za provozu.



Navrhnout/dokončit v projektu NGTC rozpracované společné specifikace virtuální balízy (VB) využívající GNSS. Na demonstračním vzorku VB prokázat využitelnost a provozuschopnost.



Navázat na aktivity AŽD Praha v nedávno odstartovaném projektu In2Rail, zaměřeném na rozvoj pokročilých a interoperabilních systémů řízení provozu (Traffic Management systémy).



Rozvinout bezpečné protokolové sady pro přenos zpráv jak v rámci ERTMS, tak i pro další zabezpečovací aplikace do té míry, aby byly do značné míry nezávislé na použité komunikační technologii a plně odolné vůči současným i budoucím nebezpečím, plynoucím z možných kybernetických útoků.

Zapojením AŽD Praha jako Asociovaného člena JU Shift²Rail se potvrzuje pozice AŽD Praha jako vedoucí firmy ve střední a východní Evropě v oblasti řídicích a zabezpečovacích systémů pro železniční dopravu. 3.2

Majákové projekty Shift2Rail

Jako předvoj programu Shift²Rail a jako jistá kompenzace očekávaného skluzu v náročné přípravě založení JU Shift²Rail byly již v 1. výzvě Horizon 2020 podány přihlášky projektů In2Rail, IT2RaiL a Roll2Rail. AŽD Praha se účastní projektu In2Rail v jeho části zaměřené na vývoj a sjednocení v oblasti dopravního řízení – Traffic Managementu. Cílem je navrhnout jednotný rámec, společné vrstvy, protokoly a rozhraní takového systému, který by zajišťoval efektivní řízení provozu v celé propojené evropské železniční síti. Rozhraní mezi národními systémy by se sjednotila na takové úrovni, která umožní interoperabilitu mezi centrálními řídicími systémy a současně podpoří snadnou integraci dílčích aplikací a úloh od různých dodavatelů. 4.

AŽD PRAHA A NORMALIZAČNÍ ORGANIZACE

Společnost AŽD Praha s.r.o. má díky svému působení v Centru technické normalizace (CTN) ACRI, které spolupracuje s ÚNMZ v oblasti Elektrotechnika v dopravě (TNK 126), zastoupení v mezinárodních a evropských normalizačních organizacích. Jedná se o Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice (CENELEC či CLC), konkrétně jeho technickou komisi 9X „Elektrické a elektronické zařízení pro železnice“ (CLC/TC9X) a Mezinárodní elektrotech-nickou komisi (IEC), konkrétně její technickou komisi 9 „Elektrická zařízení a systémy pro železnici“ (IEC/TC9). TNK jsou odbornými poradními orgány Odboru technické normalizace (OTN) ÚNMZ. Jejich úkolem je odborně posuzovat problematiku normalizace ve vymezeném rozsahu oboru jejich působnosti, zaujímat k ní odborná stanoviska a navrhovat příslušná řešení. AŽD Praha s.r.o. má tak možnost účastnit se při tvorbě, projednávání a připomínkování technických norem (aktuálně např. příprav EN 50126, 123



částí 1 i 2, EN 50129, EN 50238) pro oblast elektrotechniky v dopravě, ještě dříve než vejdou na národní úrovni v platnost. 5.

ZÁVĚR

Příspěvek chtěl ukázat skutečnost, že česká společnost AŽD Praha s.r.o. je nejen aktivní v dodávkách a výrobě moderní zabezpečovací, telekomunikační, informační a automatizační techniky, ale je též aktivní na poli evropského výzkumu, inovací a standardizace. Toto její působení je významné a užitečné i z národního hlediska (kupříkladu pro správce železniční infrastruktury a dopravce), a to zejména proto, že má možnost se účastnit výzkumu, návrhu a tvorby nových standardních řešení a má možnost ovlivňovat a připomínkovat příslušné dokumenty již ve fázi jejich vzniku. Tedy ještě před tím, než se na národní úrovni stanou závaznými (ať už formou rozhodnutí EC /v případě TSI CCS/, nebo formou převzetí evropské či mezinárodní normy za normu národní). SEZNAM ZKRATEK: ACRI Association of the Czech Railway Industry AVV B2 Baseline 2 B3 Baseline 3 B3 MR1

1st Maintenance Release of Baseline 3

B3 R2

Baseline 3 Release 2

Asociace podniků českého žel. průmyslu Automatické vedení vlaku druhá základní verze (specifikací ETCS) třetí základní verze (specifikací ETCS) první údržbová verze třetí základní verze (specifikací ETCS) třetí základní verze, 2. vydání (specifikací ETCS)

CCM

Change Control Management

Proces řízení změn (specifikací ETCS)

CEN CENELEC, též CLC

Evropský výbor pro normalizaci

CMD CR CTN EECT EEIG EGPRS EK, popř. EC EN ERA ERTMS ETCS EU EUG FS GNSS

Comité Européen de Normalisation (Fr.) Comité Européen de Normalisation Électrotechnique (Fr.) Community of European Railway and Infrastructure Companies Cold Movement Detection Change Request Extended ERA Core Team European Economic Interest Group Enhanced GPRS European Commission European Standard European Railway Agency European Rail Traffic Management System European Train Control System European Union ERTMS Users Group Full Supervision Global Navigation Satellite System

GPRS

General Packet Radio Service

GSM-R

Global System for Mobile communication for Railway applications

CER

124

Evropský výbor pro elektrotechnickou normalizaci Společenství evropských železničních a infrastrukturních společností Detekce studeného pohybu Požadavek na změnu (specifikací ETCS) Centrum technické normalizace Rozšířený tým ERA Evropské ekonomické zájmové sdružení Rozšířená GPRS Evropská komise Evropská norma Evropská železniční agentura Evropský systém řízení železničního provozu Evropský vlakový zabezpečovací systém Evropské společenství Skupina uživatelů systému ETCS Režim Úplný dohled Globální družicový polohový systém Služba přepínání paketů [zde myšleno v síti GSM-R] Globální systém pro mobilní komunikace pro železniční aplikace


IEC JTI JU

International Electrotechnical Commission Joint Technology Initiative Joint Undertaking

KMS

Key Management System

LS LX MAAP NGTC OBU OS OTN

Limited Supervision Level Crossing Multi-Annual Action Plan Next Generation Train Control On-Board Unit On-Side mode Speed Restriction to ensure (given) Permitted Braking Distance Passive Shunting Radio Block Centre Railway Interoperability and Safety Committee Small and Medium Enterprise Satellite Technology for Advanced Railway Signalling Technical Demonstrator Technology Readiness Level Technical Specification for Interoperability related to Control-Command and Signalling subsystem Union internationale des chemins de fer (Fr.) Union des Industriels Ferroviaires Européennes (Fr.)

PBD SR PS RBC RISC SME STARS TD TNK TRL TSI CCS UIC UNIFE UNISIG

Union Industry of Signalling

ÚNMZ

-

VBC VnV

Virtual Balise Cover Verification and Validation


Mezinárodní elektrotechnická komise Společná technická iniciativa Společný podnik Systém správy klíčů (pro zabezpečení přenosu informací mezi OBU a RBC) Provozní režim Částečný dohled Přejezd Víceletý akční plán projekt v rámcovém programu FP7 mobilní (palubní) jednotka ETCS Režim Podle rozhledu Odboru technické normalizace Omezení rychlosti k zajištění dané povolené brzdné dráhy Provozní režim Pasivního posunu Radiobloková centrála ETCS Výbor (EC) pro interoperabilitu a bezpečnost Malá a střední firma projekt v rámcovém programu H2020 Technický demonstrátor Technická normalizační komise Úroveň technologické připravenosti Technické specifikace pro interoperability pro oblast řízení a zabezpečení Mezinárodní železniční unie Sdružení podniků evropského železničního průmyslu Konsorcium výrobců zabezpečovací techniky (disponujících produkty ETCS) Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví Virtuální (za)krytí balízy Verifikace a validace

LITERATURA: ERA (ERTMS Unit): ERTMS Change Control Management, Lille, 2010 PODĚKOVÁNÍ: Děkujeme panu kolegovi Mgr. Martinu Vlčkovi, Ph.D., členovi CTN ACRI, za poskytnuté informace, které nám pomohly při zpracovávání části o technické normalizaci.

125



GLOBÁLNÍ DIAGNOSTICKÝ SYSTÉM Ing. Petr Houfek Ph.D. AŽD Praha s.r.o. 1.

ÚVOD

Se stoupající složitostí zabezpečovacích zařízení stoupá i význam jejich diagnostiky. U řady elektronických zabezpečovacích zařízení je dnes diagnostika často navíc jediným informačním kanálem poskytujícím data o správné činnosti nebo poruchách. Hlavním úkolem diagnostických systémů je včasné informování o poruše zabezpečovacího zařízení s její následnou rychlou lokalizací. Zkušenosti ukazují, že vývoj diagnostických systémů na SŽDC směřuje k centralizaci činností údržby, a to jak v rámci celé železniční sítě, tak i v rámci menších správních celků. Možnosti získávaní informací se s rozvojem informačních technologií stále rozšiřují a to vytváří prostor řadu činností automatizovat. S rostoucím nasazením systémů též dochází k vývoji požadavků na rozsah a kvalitu diagnostických informací. Pro dispečera musí moderní systémy globální diagnostiky poskytovat přehledné zobrazení poruch tak, aby byl schopen předávat tyto informace dále. Naopak pro udržujícího pracovníka musí systém poskytovat dostatek informací pro rychlou lokalizaci poruchy na úrovni konkrétního prvku, karty apod. K tomu je nutná klasifikace závad, která se neobejde bez součinnosti s odborníky v oblasti zabezpečovacích zařízení. Díky spolupráci může vzniknout expertní systém, který při správném nastavení umožňuje dodat jak rychlý přehled poruch, tak informace pro rychlé odstraňování poruch. 2.

HISTORIE VÝVOJE GDS A LDS-3

Společnost AŽD Praha s.r.o. se rozhodla reagovat na moderní trendy v diagnostice vývojem komplexních diagnostických systémů LDS-3 a GDS. Vývoj byl zahájen nejprve systémem LDS-3, který představuje lokální diagnostiku jedné nebo v případě použití systému DOZ i více stanic. Na lokální úrovni bylo nutné zajistit zejména bezpečný sběr dat z datových rozhranní zabezpečovacích zařízení. V některých případech to znamenalo vývoj a schválení bezpečných oddělovacích prostředků. Kromě toho bylo ve spolupráci s firmou Starmon s.r.o. do lokální úrovně doplněno měření napětí, izolačních odporů a proudů. V prvních verzích lokálního systému byl pro archivaci používán vlastní systém binárních souborů. To se ukázalo být nedostatečné pro další rozvoj a doplňování nových funkcí. Proto bylo pro zpracování a archivaci informací pro systém LDS-3 navrženo nové řešení s využitím databázového systému Oracle 11g. To umožnilo nejenom standardizaci ukládaných formátů dat, ale zejména rozvoj globálního diagnostického systému GDS, který představuje nadstavbu systémů LDS-3. Systém GDS je určen pro globální diagnostiku zabezpečovacích zařízení v rámci nových dispečerských center. 3.

ZÁKLADNÍ USPOŘÁDÁNÍ SYSTÉMU GDS

Základním zdrojem diagnostických informací v systému GDS jsou diagnostické lokální servery DLS, které jsou součástí systémů LDS-3 v jednotlivých stanicích. Tyto servery neustále monitorují připojená zařízení a jsou v nich ukládány veškeré změny stavových a měřicích veličin, které jsou následně analyzovány a jsou z nich generovány poruchové alarmy.

126



Poruchové alarmy poté přebírá globální diagnostický server DRS a ukládá je do jednotné tabulky, která je základem zobrazení na globálním přístupovém počítači označeném jako DRA. Popisované uspořádání je uvedeno na následujícím obrázku. Dispečerské centrum Klient DRA

WAN

Klient DLA

Stanice 1

Klient DLA

Internet

Stanice 2

Klient DLA

Stanice 3

Pro běžného uživatele systému je nejdůležitější částí systému vizualizační software, který je navržen tak, aby poskytoval rychlou orientaci ve vzniklých poruchách. Jak ukazují zkušenosti z podobných diagnostických systémů, je vhodné barevně rozlišit závažnost poruch. V systému GDS jsou veškeré možné poruchy rozděleny do několika úrovní. Stav bez poruch je zobrazován bílou barvou pozadí. Méně závažné poruchy jsou zobrazovány žlutou, případně šedou barvou a závažnější poruchy jsou zobrazovány červeně nebo fialově. Uživatel může zvolit jeden ze dvou pohledů na alarmy. Jednak si může zobrazit strom připojených stanic, ve kterém jsou železniční stanice seřazeny dle organizačního členění SŽDC (dle obvodů OŘ), anebo si může zobrazit stanice v geografické mapě. Tyto dva pohledy jsou uvedeny na následujících obrázcích.

127



Na klientském počítači DRA jsou také k dispozici programy pro lokální prohlížení jednotlivých stanic. Přechod do lokální úrovně lze provést přímo z hlavního vizualizačního programu po kliknutí na konkrétní ikonu stanice z mapy nebo na po kliknutí na konkrétní alarm v zobrazení stromu stanic. V obou případech je provedeno automatické přihlášení do vybrané stanice a spuštění program pro vizualizaci lokálních dat. Systém GDS je pokusně ověřován u SŽDC v několika lokalitách a jsou postupně sbírány zkušenosti z provozu. Díky těmto zkušenostem byly do systému v posledním roce implementovány následující nové funkce:

4.



Možnost vypnutí (výluky) rekonstruovaných nebo nově aktivovaných stanic – díky tomu je možné snížit objem falešných chybových alarmů.



Možnost zasílání reportů poruch a přehledů e-mailem – je možné např. nastavit zasílání denních přehledů o poruchách, které nastaly.



Doplnění rozhraní pro archivaci poruchových alarmů z jiných lokálních diagnostických systémů jako např. systému K2000 od firmy Starmon s.r.o. NÁVAZNOST SYSTÉMU GDS BUDOVANÉ V RÁMCI SŽDC

NA

DISPEČERSKÉ

SYSTÉMY

V rámci SŽDC jsou v současné době připravovány dva projekty. Prvním je projekt kontrolně analytického centra řízení dopravy (KAC), který je připravován ve spolupráci s firmou RETIA a.s. Cílem projektu je realizace Kontrolně analytického centra řízení dopravy ve dvou technologických lokalitách (CDP Praha, CDP Přerov). Centrum bude prostřednictvím stávajících a nových datových sítí SŽDC integrovat a archivovat data ze systémů hlasové komunikace, kamer a dostupných zabezpečovacích zařízení v rámci celé sítě SŽDC. Systémy GDS a LDS-3 jsou v systému KAC využity jako zdroje dat ze zabezpečovacích zařízení. Celkové uspořádání KAC předpokládá základní zobrazení webové aplikace s mapou sledovaných míst. Případná porucha bude indikována změnou ikony a pro bližší zkoumání poruchy bude systém umožňovat přechod do lokální úrovně. Na lokální úrovni budou pro vizualizaci poruch použity různé programy. Vhodný vizualizační 128



program se v navrhovaném řešení bude vybírat automaticky dle druhu sledovaného zařízení. Cílem uspořádání je získání možnosti zpětného rozboru podmínek a činností obsluhujících zaměstnanců. Druhým projektem je oprava dohledového centra OŘ Hradec Králové. Cílem projektu je realizace klientského pracoviště dispečera železniční infrastruktury (DŽI). Hlavním obsahem pracovní náplně dispečera DŽI je zejména evidence hlášených poruch a předávání informací o závažných poruchách s vlivem na dopravu příslušným udržujícím zaměstnanců. Do systému operátora jsou přiváděny informace ze zabezpečovacích zařízení a zařízení dálkové diagnostiky technologických systémů a dále data ze systémů hlasové komunikace a kamer. Navrhované řešení je podobné k systému KAC z hlediska požadavků na vizualizaci a lokalizaci závad. Nicméně v tomto případě jsou navíc požadovány administrativní funkce jako evidence závad a popisu jejich odstranění, které budou do GDS doplněny. 5.

ZÁVĚR

Systém GDS představuje moderní řešení globální diagnostiky zabezpečovacích zařízení pro dispečerská centra různých úrovní. Systém může pracovat buď samostatně anebo může být součástí dalších celků. Vzhledem k vývoji požadavků na globální diagnostiku je velkou výhodou otevřenost systému, tj. možnost rozšiřování dle potřeb zákazníka. Systém je v současné době připravován na provozní ověření pro SSZT Praha - východ a pokusně je také ověřován v dalších lokalitách jako např. SSZT Pardubice. Předpokládá se také nasazení v rámci projektů KAC a DŽI, které jsou zmíněny v předchozí kapitole. Díky tomu jsou získávány cenné zkušenosti z provozu, které umožňují další rozvoj systému.

129



MĚŘÍCÍ VŮZ ETCS AŽD A JEHO VYUŽITÍ PRO TESTOVÁNÍ ETCS Ing. Antonín Diviš AŽD Praha s.r.o. 1.

MV ETCS AŽD

Každá úspěšná technologická společnost musí kromě neustálého systematického rozvoje a zavádění moderních ověřených technologií mít k dispozici i velmi silné a efektivně pracující části zajišťující neustálé dobře probíhající testování. Stejně jak části vývoje, tak i části odpovědné za verifikace a validaci musí mít k dispozici a dostupné nejlepší technologie. Společnost AŽD Praha s.r.o. udělala před několika lety zásadní rozhodnutí aktivně se zapojit do prací na jednotném evropském zabezpečovacím systému, známým pod označením ERTMS/ETCS. To mimo jiné znamenalo i to, že AŽD se stalo nejprve asociovaným a později (od roku 2014) plnoprávným členem sdružení UNISIG. Účast v tomto sdružení spočívá zejména v tom, že AŽD se účastní práce jeho pracovních skupin od roku 2014 i jeho hlavní pracovní skupiny SG, která je přímém kontaktu s ERA. Současně byl zahájen vývoj vlastních zařízení, které tvoří součásti systému ETCS. Prvním z nich byl specifický přenosový modul STMLS, který na svém rozhraní k OBU ETCS naplňuje všechny související specifikace definované v subsetech ETCS a který vznikl v rámci realizace Pilotního projektu ETCS Poříčany - Kolín. Na STMLS navázal vývoj a realizace Radioblokové centrály RBC pro ETCS druhé úrovně. V současné době kromě neustálého rozvoje RBC probíhá i vývoj první úrovně ETCS. V návaznosti na velmi intenzivní rozvoj v oblasti ETCS musela společnost AŽD Praha velmi rychle řešit problematiku testovacích nástrojů, z nichž „největší výzvou” mezi nimi byl záměr pořídit si vlastní vozidlo vybavené technologií pro testování traťové části ETCS. Vznikla tak idea realizace speciálního zkušebního vozidla, které umožní provádění veškerých činností souvisejících s ETCS a to jak pro potřeby projekčních prací, tak i hlavně pro veškeré testovací a ověřovací činnosti v realizačních etapách. Nedílnou součástí byl od začátku požadavek na možnost pracovat s interními daty (hrubými) systému ETCS tak, aby bylo možné provádět velmi podrobnou a interní analýzu chování systému. 2.

REALIZACE

V roce 2012 společnost AŽD Praha s.r.o. po dohodě s ČD, a.s. odkoupila motorový vůz 851.0265, který byl v té době dlouhodobě záložním s cílem jej přestavět na speciální měřicí vozidlo pro potřeby (nejen) oživování a testování systémů ETCS a GSMR. Došlo ke kompletní rekonstrukci vozidla, které má ve svém rodném listě 1968. V průběhu roků 2012 a 2013 došlo ve firmě CZ Loko, a.s. podle specifikací AŽD Praha k realizaci přestavby a vznikl tak speciální vůz označený MV ETCS 99 54 9165 001-7. Vzhledem ke stáří vozidla se jednalo o přestavbu výraznou, fakticky došlo k zachování pouze skeletu vozidla, jeho rámů a podvozků. A i ty prošly kompletní revitalizací. Nově vzniklý měřicí vůz je od roku 2014 využíván pro veškeré potřeby, které na něm instalované technologie umožňují. 130



2.1 Rozsah rekonstrukce vozidla Během přípravných a následně projekčních prací bylo rozhodnuto, že původní tvar vozidla bude zachován. V rámci rekonstrukce došlo pouze k odstranění nepotřebných průchozích dveří na obou čelech, které byly nahrazeny dalšími čelními okny. Vnitřní dispozice vozidla byla upravena, vznikl nový spací oddíl, kuchyňka a měřící pracoviště, na kterém jsou dostupné datové výstupy všech na voze instalovaných technologií. Vůz je vybaven vlastní Wi-Fi sítí. V rámci zajištění pro současnost běžné úrovně komfortu vybavení vozidla bylo původní WC nahrazeno vakuovým. Výkonné části všech technologií a řízení vozidla jsou umístěny v technologické místnosti, která vznikla z bývalého zavazadlového prostoru. Po rekonstrukci byly zachovány maximální rychlost vozu 110 km/h, rozměry vozu (délka cca 25 m, šířka cca 2,9 m) a hydrodynamický přenos výkonu. Původní spalovací motor ČKD KS 12 V 170 DR o výkonu 588 kW byl nahrazen novým výkonnějším CATERPILLAR CAT C27 o výkonu 700 kW s novým chlazením, který splňuje všechny přísné ekologické limity pro současný provoz a má nižší spotřebu. Jako součást provedených změn na voze došlo ke kompletní výměně elektrické výzbroje vozu. Napájení je nově zajišťováno ze startovací a vozové baterie, nového generátoru LEROY o výkonu 45 kW poháněného spalovacím motorem nebo v případě odstavení vozidla z vnější přípojky nebo z elektrocentrály CAT, která je rovněž součástí vozidla. Vůz je tak v případě potřeby energeticky nezávislý. Součástí modernizace byla kompletní modernizace brzdy s použitím komponent společnosti DAKO. Byl instalován panelový brzdič, původní vzduchojemy byly nahrazeny novými nerezovými a původní potrubí rozvodu vzduchu bylo vyměněno za nerezové. Vůz byl osazen novým řídicím systémem od společnosti MSV elektronika se SW dodaným AŽD. Tvoří jej centrální regulátor vozidla s funkcí automatického vedení vlaku (CRV&AVV) a diagnostickým počítačem vozidla (DPV).

131



Interiér vozidla je kompletně přebudován. Součástí je nový oddíl pro potřeby měření, zázemí pro ubytování, kuchyňský kout a sanitární modul. Vozidlo je osazeno novými zářivkovými svítidly, je instalováno nové teplovodní topení a nové větrání s rekuperací vzduchu. Obě stanoviště strojvedoucího jsou plně klimatizovaná, obsahují nové řídicí pulty včetně zázemí pro potřeby měřicích techniků a byla použita nová bezpečnostní čelní skla. Motorový vůz je střežen elektrickou požární a zabezpečovací signalizací s možností přenosu varovné SMS zprávy na mobilní telefon. 2.2 Instalované technologie Vozidlo bylo osazeno pro zajištění radiového spojení s řízením dopravní cesty radiostanicemi MTR 10 pro komunikaci v digitálních sítích GSM-R a FAM 10 pro sítě analogové od společnosti Radom. Pro zajištění bezpečnosti provozu byl jako primární vlakový zabezpečovač instalován nový vlakový zabezpečovač LS06 z produkce AŽD Praha. Instalace VZ je doplněna technologií pro diagnostiku přenosu signálu národního vlakového zabezpečovače LS a pro tento účel je na vozidle zřízen rozvod signálu ze snímačů kódu, který je oddělen vysokoimpedančním oddělovacím zesilovačem. Pro potřeby přezkušování traťové části ETCS byla instalována mobilní část ETCS od společnosti Bombardier vybavená speciálními diagnostickými rozhraními a doplněná o specifický přenosový modul STMLS z produkce AŽD Praha. Vozidlo je vybaveno také veškerou nezbytnou technologií potřebnou pro provádění zaměřování prvků infrastruktury pro potřeby přípravy konfiguračních dat systému ETCS. Pro potřeby ladění a testování systému Radioblok z produkce společnosti AŽD Praha pro zabezpečení dopravy na regionálních tratích byl MV ETCS osazen také kompletní mobilní částí systému. 2.3 Technologie ETCS MV ETCS je vybaven technologií ETCS, která je certifikována pro verzi evropských specifikací TSI CCS 2.3.0d. Mobilní část je oproti standardnímu provedení instalace OBU ETCS doplněna o diagnostický modul ODL, který umožňuje kompletní záznam informací vyměněných mezi mobilní a traťovou částí ETCS. Pro potřeby provádění testů sítě GSM-R včetně testy kvality služeb (QoS) je vozidlo vybaveno měřící anténou GSM-R sdruženou s anténou GPS, disponuje potřebnými rozvody signálu. Tato technologie je doplněna nezbytným SW vybavením. Pro provádění zaměřování železniční infrastruktury je na obou koncích vozidla připraven konektor pro připojení kamer a synchronizačního zařízení. Na vozidle je pak připravena síť pro připojení počítače, na kterém se provádí záznam odometrie. Tato technologie se uvádí do provozu pouze v případě, kdy se vlastní zaměřování provádí.

132


3.


VYUŽITÍ MV ETCS PRO POTŘEBY SYSTÉMU ERTMS

3.1 Zaměřování ETCS Zaměřování drážní infrastruktury pro potřeby ETCS probíhá vlastním projetím dokumentovaných úseků a záznamem na dvojici videokamer. Tento záznam je ihned doplněn odometrickou informací a GPS informací o poloze. Následuje jeho zpracování a převedení do tabelární formy. Ta je pak výchozí pro zpracování definice obsahů balíz a adresného SW pro RBC. 3.2 Měření GSM-R Měření sítě GSM-R probíhá ve dvou etapách. První z nich je ověření dostatečné pokrytí a síly signálu GSM-R. Tyto informace jsou základní, důležité, nikoliv však dostačující. Při realizaci úseků vybavených ETCS L2 bylo v praxi ověřeno, že vlastní síla signálu není jediným dostačujícím parametrem. Významnou roli v posuzování dostupnosti sítě GSM-R hraje tzv. dostupnost kvality služeb, která udává nakolik je síť schopná plnit svoji funkci, tj. zajistit přenos dat. Praktická zkušenost z realizací opakovaně potvrdila, že síť dostatečně fungující pro hlasové služby neznamená automaticky, že ta samá síť je použitelná pro datové přenosy potřebné pro ETCS. 3.3 Testování balíz Pro potřeby dokládání správnosti instalace balíz do stanovených poloh a současně ověření jejich obsahu probíhá pokaždé po jejich instalaci a naprogramování kompletní test. Tento test spočívá v projetí celých úseků přes každou nainstalovanou balízu měřicím vozem, analýzou záznamu z jednotky ODL mobilní části ETCS a porovnáním výstupů se vstupními daty, která byla podkladem pro zpracování telegramů pro balízy. Současně dochází k ověření správnosti poloh instalace vůči zaměřovacím tabulkám. 3.4 Testování stacionární části ETCS Nejvýznamnějším přínosem MV ETCS je pak možnost provádění testů vlastní technologie ETCS. Dostupnost hrubých vnitřních dat systému ETCS umožňuje podrobnou analýzu chování stacionární i mobilní části systému ETCS v téměř jakékoliv situaci a odvodit příčiny případných problémů. 4.

ZÁVĚR

Od prvních okamžiků, kdy se začalo uvažovat o realizaci vlastního měřicího vozu ETCS, bylo zřejmé, že se jedná o prostředek, bez kterého nemůže být úspěšně dokončen vývoj jakékoliv komponenty systému ETCS. Po jeho dokončení se toto jen potvrdilo a rozsah využívání MV ETCS, který je téměř v každodenním provozu, předčil původní záměry. MV ETCS byl již úspěšně využit při realizaci instalace systému ETCS L1 a L2 ve ZC VUZ a při realizaci ETCS L2 na Slovensku na úseku Žilina - Čadca. Zcela nenahraditelným je MV ETCS při realizaci prvního komerčního projektu ETCS L2 v České republice v úseku Kolín Česká Třebová - Brno - hranice A/SK. Je ale také třeba neopomenout testy systému Radioblok na trati Číčenice - Volary a nebo provádění testování kvality přenosu signálu národního vlakové zabezpečovače LS. Samozřejmostí je možnost provádění testů modifikací systému AVV nebo funkčních úprav národního VZ.

133



ZASTAVENÍ VLAKU POVELEM STOP V SÍTI GSM-R Ing. Petr Bulis ČD - Telematika a.s. 1.

FUNKCIONALITA GENERÁLNÍ STOP SE V PROVOZNÍCH PODMÍNKÁCH OSVĚDČILA

S nástupem budování digitálního traťového rádiového systému GSM-R v České republice se objevila otázka řešení funkce dálkového zastavení vlaku GENERÁLNÍ STOP v GSM-R. Funkcionalita GENERÁLNÍ STOP, původně vyvinutá pro analogový systém TRS, se v provozních podmínkách velmi osvědčila. Z tohoto důvodu hned zpočátku uvádění systému GSM-R do provozu byla řešena možnost realizovat zastavení vlaku GENERÁLNÍ STOP v této technologii. Dostupnost této funkcionality v GSM-R je jednou z možností, jak lze tento systém rozvíjet v rámci splnění mezinárodních norem TSI a nadnárodních specifikací EIRENE s přihlédnutím k národním podmínkám, a tím k zachování již dosaženého vysokého stupně bezpečnosti traťových analogových rádiových systémů v ČR. První principiální otestování funkcionality STOP GSM-R proběhlo 28. 3. 2007 v prostorách železniční stanice Praha-Libeň. K prezentaci funkcionality STOP v GSM-R bylo použito vozidlové radiostanice FXM20 společnosti Radom a vozidlové radiostanice VS67 společnosti T-CZ, instalovaných s potřebnou SW a HW úpravou na dvou motorových vozech řady 810. Aktivace funkce STOP byla provedena z prostředí dispečerského terminálu s aplikací „Dopravní deník“. V současné době je funkce STOP v systému GSM-R popsána v SŽDC v Technické specifikaci systémů, zařízení a výrobků číslo TS 3/2014-S. 1.1 Princip funkcionality STOP GSM-R Pro dálkové zastavení vlaku v systému GSM-R je použita funkce Nouzového skupinového volání 299 ve spojení s jednosměrným voláním 499, které aktivuje brzdový ventil. Na základě kombinace těchto volání dojde k zastavení vlaků nacházejících se v dané oblasti. Vozidlová radiostanice GSM-R připojená na brzdový ventil bude reagovat na jednosměrné volání 499 GENERÁLNÍ STOP pouze v případě, kdy je bezprostředně před ním aktivováno Nouzové skupinové volání 299. V tomto případě dojde k aktivaci brzdového ventilu a zastavení vlaku, na displeji vozidlové radiostanice se zobrazí nápis STOP a je aktivní Nouzové skupinové volání 299, čímž je umožněna hlasová komunikace. Hlasové komunikace při použití funkce GENERÁLNÍ STOP probíhá v Nouzovém skupinovém volání 299. Jednosměrné volání 499 je použito pouze k aktivaci brzdového ventilu vedoucího k samočinnému zastavení vlaku. Hnací vozidlo je oprávněn zastavovat jen zaměstnanec k tomu určený, který zajišťuje přímé řízení a organizaci drážního provozu. Strojvedoucí na vozidlové radiostanici tuto funkcionalitu GENERÁLNÍ STOP nemá. Pro nouzové volání strojvedoucímu slouží Nouzové skupinové volání 299. 1.2 Aktivace funkce STOP v GSM-R K aktivaci funkce GENERÁLNÍ STOP dochází z dispečerského terminálu. V režimu GSM-R se vybere záložka Nouze. Zvolíme požadovanou oblast pro zastavení vlaku (ty jsou

134



definovány v infrastruktuře GSM-R dle požadavků řízení dopravy) a stiskneme tlačítko STOP vlak. Tento povel musíme potvrdit tlačítkem. Při aktivaci funkce GENERÁLNÍ STOP dojde k vytvoření Nouzového skupinového spojení 299 do zvolené oblasti a následně hned poté k vytvoření jednosměrného volání 499 ve stejné oblasti. Na tuto sekvenci reaguje vozidlová radiostanice povelem k aktivaci brzdového ventilu, a tím k samočinnému zastavení vlaku. Aktivní Nouzové skupinové volání 299 zajištuje hlasovou komunikaci, jednosměrné volání 499 aktivuje povel k zastavení vlaku a je skryté na pozadí. Jednosměrné volání 499 má mít v síti GSM-R nastavenou prioritu volání „1“. Pro správnou funkčnost funkcionality GENERÁLNÍ STOP v GSM-R musí být oblasti pro jednosměrné volání 499 a pro Nouzové skupinové volání 299 shodné!

1.3 Princip nastaveni oblasti pro Nouzové volání a STOP GSM-R CID – jedinečné označení sektoru Bts Základní oblast – vyznačena černě, obsahuje základní BTS, v této oblasti vyvolá skupinové volání rádiový účastník i dispečerský terminál. Přelivová část – vyznačena červeně, obsahuje přelivovou BTS, na těchto přelivových BTS lze vyvolat skupinové volání pouze z dispečerského terminálu, tj. pro dispečerský terminál je základní oblast rozšířena o přeliv (přelivovou BTS) do další oblasti.

1.4 Jak se chová oblast s přelivovou BTS Bude-li pro oblast 29911 aktivována z dispečerského terminálu funkce GENERÁLNÍ STOP, dojde k aktivaci funkce dálkového zastavení vlaku na vozidlových terminálech nacházejících se pod signály BTS v základní oblasti (tj. BTS 32639, 32637, 32635, 32633) a zároveň v našem případě i pod signálem BTS 32631, jenž patří sice do jiné základní oblasti 29912, ale do oblasti 29911 má tzv. přeliv, a tudíž i zde bude GENERÁLNÍ STOP aktivní.

135



ŽELEZNIČNÍ RÁDIOVÉ SÍTĚ V PÁSMU 150 MHZ NA SŽDC Ing. Tomáš Mádr SŽDC, GŘ, Odbor automatizace a elektrotechnicky VYUŽITÍ RÁDIOVÝCH SÍTÍ V PÁSMU 150 MHZ Základním využitím rádiových sítí v pásmu 150 MHz jsou sítě místní (MRS) určené pro místní komunikaci pracovníků navzájem, a to jak při posunových pracích, tak při údržbě a opravách. Dalším využitím jsou práce stavební a řešení mimořádných událostí (například součinnost s HZS). Kromě místního použití se na méně významných tratích provozují traťové rádiové sítě (SRV), které slouží primárně pro komunikaci mezi dirigujícím dispečerem řídícím dopravu na dané trati a strojvedoucími. Posledním velkým využitím pásma 150 MHz je náhradní nebo nouzové spojení, pro případ poruchy základního traťového spojení. Z výše uvedeného výčtu je patrné, že použití 150 MHz sítí je velmi rozmanité a v současné době nejsou tyto sítě jednoduše nahraditelné jiným druhem spojení, a ze strany SŽDC jsou nadále považovány za významný komunikační prvek pro zajištění bezproblémového provozu železnice. Tyto sítě jsou na železnici historicky nejstarší rádiovou komunikací a jsou postupně modernizovány v návaznosti na vývoj technických možností radiostanic. Modernizace 150 MHz sítí se dnes ubírají dvěma základními směry. Prvním je postupná náhrada 150 MHz sítí systémem GSM-R, který tak tvoří univerzální komunikační systém, druhým je modernizace infrastruktury pro pásmo 150 MHz a zavedení nových funkcí, zlepšujících provozní vlastnosti a možnosti rádiových sítí. Celosvětově je patrný postupný odklon od používání analogové FM modulace a přechod na digitální provoz. Z komerčně dostupných digitálních systémů se jako nejperspektivnější jeví systém DMR, pro jeho rozšířenost, podporu výrobců, technické parametry (v jednom 12,5 kHz širokém kanálu umožňuje dva souběžné hovory) a hlavně dvou systémovost, kdy radiostanice DMR umí pracovat jak v digitálním DMR režimu, tak v režimu analogovém a tím umožňují jednoduchý přechod z analogového na digitální provoz nebo provoz smíšený. MODERNIZACE A PŘELADĚNÍ 150 MHZ SÍTÍ NA SŽDC V roce 1999 Český telekomunikační úřad (ČTÚ) zveřejnil první informace týkající se postupného přelaďování všech uživatelů pásma 150 MHz a přechodu z kanálové rozteče 25 kHz na 12,5 kHz. SŽDC se na přeladění železničních rádiových sítí pracujících v pásmu 150 MHz intenzivně připravuje od roku 2006. V současné době (9/2015) došlo k snad již poslednímu odkladu přeladění, kdy nám bylo ze strany ČTÚ poskytnuto prodloužení možnosti používání kmitočtů s rastrem 25 kHz nejpozději do 31. 12. 2016. ČTÚ toto prodloužení ČTÚ poskytl na žádost dopravců pro umožnění zajištění nepřetržitého provozu komunikačních prostředků během závěrečného období přechodu na harmonizované užívání kmitočtů. Přesný termín přeladění je v současné době v jednání mezi SŽDC a dopravci. Je třeba najít vhodný termín, kdy již budou všichni připraveni na vlastní přepnutí kmitočtů, nebude docházet ke kolizím s jinými plánovanými organizačními opatřeními (změna grafikonu, …) a bude se dát očekávat dobré počasí, umožňující práci venku. Malá část radiostanic se nachází v izolovaných lokalitách a vlastní přepnutí u nich bude nutné provést servisním zásahem. Kmitočtové spektrum není neomezené, na kmitočty které železnice uvolní v rámci přeladění, čekají další uživatelé, aby také mohli dokončit přeladění svých rádiových sítí, jedním z nich je Hasičský záchranný sbor. V rámci přípravy na přeladění, postupné obměny a modernizace infrastruktury a zavádění dálkového řízení provozu na některých tratích dochází k náhradě zastaralé infrastruktury modernější, která již nabízí funkce, běžně využívané jinými uživateli radiostanic. Jde o systémy výběrového příjmu a selektivních voleb sloužící pro omezení 136



nežádoucího rušení a umožňující cílené směrování volání na straně jedné, a dálkově ovládané radiostanice na straně druhé. Omezujícím faktorem pro nasazení těchto funkcí jsou možnosti pohyblivých radiostanic, hlavně starších vozidlových. Modernizace vozidlových (vlakových) radiostanic probíhá podstatně pomaleji než modernizace ostatních částí 150 MHz sítí a stále se ještě v provozu vyskytují radiostanice velmi staré, kterým je třeba se přizpůsobovat. Nutnost přechodu na kanálovou rozteč 12,5 kHz, která se týká všech radiostanic pracujících v pásmu 150 MHz, nám dala jedinečnou příležitost zmodernizovat tyto rádiové sítě, a zavést v nich nové funkce zlepšující a zkvalitňující vlastní rádiový provoz. SELEKTIVNÍ VOLBA CTCSS Byla zvolena jako základní funkce výběrového příjmu u rádiových zařízení v pásmu 150 MHz. Umožňuje rozlišení užitečného signálu od signálů rušivých. Využívá doplňkového tónu (subtónu) přidaného do přenášeného hovoru po celou délku vysílání. Tento subtón má kmitočet nižší (67 až 250 Hz) než je kmitočtový rozsah přenášeného hovoru, a je jinak v radiostanici potlačován. V přijímači je tento subtón detekován a slouží k vyhodnocení přítomnosti užitečného signálu. Případný rušivý signál tento subtón neobsahuje a není tedy přijímán. Při použití různých subtónů u více skupin uživatelů je možné skupiny tímto způsobem navzájem oddělit, při použití jednoho subtónu pro všechny uživatele dojde k oddělení užitečných signálů od signálů rušivých. Tabulka 1: kmitočty CTCSS subtónů subtón

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

f [Hz] 67,0 71,9 74,4 77,0 79,7 82,5 85,4 88,5 91,5 94,8

subtón

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

subtón

f [Hz] 97,4 100,0 103,5 107,2 110,9 114,8 118,8 123,0 127,3 131,8

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

f [Hz] 136,5 141,3 146,3 151,4 156,7 162,2 167,9 173,8 179,9 186,2

subtón

31 32 33 34 35 36 37 38 ---

f [Hz] 192,8 203,5 210,7 218,1 229,1 233,6 241,8 250,3 ---

Vzhledem k omezeným možnostem některých vozidlových radiostanic a zvětšujícím se problémům s rušením nežádoucími signály bude v rámci přeladění přistoupeno k alespoň omezenému zavedení tohoto systému na všech základnových radiostanicích SŽDC v pásmu 150 MHz za použití jediného subtónu 250,3 Hz. Tento subtón umí generovat všechny radiostanice v současné době na železnici provozované. Všechny základnové radiostanice budou tento subtón při příjmu vyžadovat, ale nebudou ho při vysílání generovat. Přenosné a vozidlové radiostanice ho budou při vysílání generovat. Tento způsob nasazení systému CTCSS vyřeší největší problémy s nežádoucími přeslechy a příjmem rušení u základnových radiostanic. Vzájemné přeslechy dnes vznikají mezi geograficky blízkými základnovými radiostanicemi pracujícími na stejném kmitočtu. V celoplošných sítích (nově VOS, SMV a TOS), které pracují na celém území ČR na jednom kmitočtu, není možné přeslechy mezi základnovými radiostanicemi odstranit změnou kmitočtu. U dálkově ovládaných tratí, kde jeden pracovník obsluhuje několik radiostanic pracujících na stejném kmitočtu v sousedních stanicích, toto vede až k vypnutí aktuálně nepoužívaných radiostanic obsluhou. Dalším problémem je postupný nárůst průmyslového rušení od zvyšujícího se počtu elektronických zařízení (počítače, kamery, informační systémy, řízení pohonů, …), kdy je 137



často nutné uměle snižovat citlivost přijímačů základnových radiostanic, aby obsluha nebyla opakovaně a někdy i trvale rušena nežádoucím příjmem rušení (šum, praskání, …). Nově bude tomuto příjmu rušení zabáněno aktivací CTCSS na přijímací straně základnových radiostanic. Rušivé signály subtón neobsahují a radiostanice je nebude přijímat. Navíc bude možné radiostanice opět provozovat s plnou citlivostí přijímače, čímž dojde k zlepšení rádiového pokrytí. Lepší rádiové pokrytí umožní následně snížení výkonu pohyblivých radiostanic a tím i snížení vzájemného rušení a u přenosných radiostanic prodloužení doby provozu na baterie. SELEKTIVNÍ VOLBA SEL5 Doplňkovou funkcí výběrového příjmu u místních rádiových zařízení bude selektivní volba dle standardu SEL5 s tóny dle standardu ZVEI1, umožňující cílené volání konkrétní základnové radiostanice. Telegram selektivní volby vysílaný pohyblivým terminálem se skládá z pěti tónů, kdy 1., 3. a 5. tón udávají adresu volané základnové radiostanice a 2. a 4. tón udávají identifikaci typu volajícího pohyblivého terminálu. Délka 2. až 5. tónu telegramu je 70±10 ms, délka 1. tónu telegramu je 1500±50 ms. Tabulka 2: vybrané signalizační tóny ze standardu ZVEI1 označení tónu 0 (nula) 1 2 3 4

označení

f [Hz]

f [Hz]

tónu

2400 1060 1160 1270 1400

5 6 7 8 9

1530 1670 1830 2000 2200

Tabulka 3: Identifikace (ID) pohyblivých terminálů: ID

Popis

00 (nula nula)

radiostanice bez identifikace vozidlové radiostanice

44

hnací vozidlo, speciální hnací vozidlo

45

speciální vozidla (dvoucestná, bagry, …)

46

vozidla HZS přenosné radiostanice mimo SŽDC

54

dopravci, cizí právní subjekt přenosné radiostanice pracovníků SŽDC

64

řízení provozu

65

správa budov a bytového hospodářství

66

správa tratí

67

správa sdělovací a zabezpečovací techniky

68

správa elektrotechniky a energetiky

69

správa mostů a tunelů

74

SŽE

75

HZS SŽDC

76

TÚDC

77

SŽG

78

ostatní složky SŽDC

138



Uživatel přenosné nebo vozidlové radiostanice na počátku hovoru bude mít možnost obsluhu základnové radiostanice touto selektivní volbou o hovor požádat (vyzvonit ji). Základnová radiostanice při příjmu jí adresované selektivní volby automaticky akusticky a opticky upozorní obsluhu na příchozí selektivní volbu, zobrazí informaci o identifikaci (ID) volajícího terminálu a zpětně potvrdí příjem selektivní volby jejímu odesílateli (pípnutím). Obsluha základnové radiostanice tak bude mít jednoznačnou indikaci, že byla volána, odesílatel selektivní volby bude zpětnou indikací vyrozuměn, že selektivní volba byla řádně přijata a tedy že základnová stanice se kterou se snažní spojit je aktuálně na kmitočtu na kterém se s ní snaží spojit a je v jeho rádiovém dosahu. Výběr tónů selektivních voleb, počtu adres (maximálně 27) a rozdělení identifikací byl ovlivněn možnostmi ovládání nejstarších vozidlových radiostanic. Hlavní využití předpokládáme u dálkové řízených tratí, kde je dnes obsluze obtížné signalizovat příchozí žádost o hovor současně z několika radiostanic umístěných v několika lokalitách. DMR U SŽDC V současné době není u SŽDC provozována žádná radiostanice v digitálním systému DMR. Proběhly interní zkoušky kompatibility DMR radiostanic různých výrobců a v rámci výměn přenosných radiostanic byla část nových radiostanic pořízena v DMR provedení, i když budou používány prozatím pouze v analogovém režimu. Použití DMR systému v budoucnu není vyloučeno, pravděpodobně jako doplněk k systému GSM-R, u kterého je v plánu postupné rozšiřování pokrytí. DMR (s šifrováním provozu z důvodu bezpečnosti) by mohlo sloužit například jako náhrada telefonních spojení tam, kde nejsou k dispozici metalická vedení a jejich instalace by byla neekonomická, nebo v konfiguraci s více propojenými základnovými radiostanicemi pro efektivní pokrytí lokalit s velkým provozem (větší uzly) nebo rozsáhlejších oblastí (traťové rádiové spojení). Bylo by zde možné využít alespoň části výhod, který má DMR systém oproti analogovým radiostanicím (identifikace, šifrování, sdílení kmitočtů více uživateli), za současného zachování relativní jednoduchosti celé infrastruktury, velkého dosahu jednotlivých základnových stanic a rychlé odezvy systému, který je sice již plně digitální, ale na rozdíl od GSM-R je navržen jako náhrada analogových radiostanic, nikoliv jako systém pro mobilní telefonování.

139



IMPLEMENTACE TECHNOLOGIE MPLS V DRÁŽNÍM PROSTŘEDÍ – ZKUŠENOSTI Z OVĚŘOVACÍHO PROVOZU Ing. Martin Prokeš TTC MARCONI s.r.o. Počátky technologie MPLS (Multiprotocol Label Switching) spadají do první poloviny devadesátých let minulého století, kdy se začíná řešit požadavek rychlého přepínání datových jednotek, které svou kapacitou několikanásobně převyšují kapacitu, v té době používaných, ATM (Asynchronous Transfer Mode) buněk. Na konci devadesátých let se potom objevuje první nasazení této technologie v praxi. Na začátku nového tisíciletí už vznikají první RFC MPLS doporučení. MPLS, jak ze zkratky vyplývá, je založeno na přepínání datového provozu na základě krátkých značek – proto „Label Switching“ a podpoře přenosu celé řady dalších protokolů – proto „Multiprotocol“. Přepínání provozu podle krátkých značek („labels“) pak výrazně urychlí odbavení provozu v datových prvcích. Multiprotokolová podpora potom zajišťuje přenos dalších druhů provozu jako: 

Ethernet



ATM



Frame Relay



PPP (Point-to-Point Protocol) a HDLC (High-Level Data Link Control)



TDM

Právě multiprotokolová podpora a využití ethernetu, jako základního přenosového prostředku v těchto sítích, předurčuje MPLS sítě k nasazení do velkých páteřních sítí, ze kterých potom sítě jako ATM, Frame Relay, SDH postupně ustupují a stávají se přístupovými sítěmi k páteřní síti MPLS. Tento trend má samozřejmě za následek postupný útlum produkce a vývoje prvků do těchto starých sítí jak už k tomu před časem došlo u technologíí ATM a Frame Relay a v současné době k tomu dochází i v SDH. Proto je nutné hledat MPLS prvky, které budou nahrazovat stávající SDH technologii a zajistí připojení a transport provozů jako např. DŘT, CCTV, VoIP telefonie, TDM (PBX, GSM-R) atd. sítí SŽDC. Technologií, která je schopna splnit požadavky na tyto přenosy, jsou směrovače od společnosti Cisco, řada ASR900. Tato řada je charakteristická tím že nabídne směrovače: 

s modulární nebo fixní architekturou



s podporou rozšířeného teplotního rozsahu



ve většině případů s podporou redundantního AC nebo DC napájení



s podporou rozhraní: GE, 10GE, E1, STM-1, v některých případech i STM-4



s podporou širokého rozsahu funkcionalit jako např. Synchronní ethernet, Emulace okruhů, MPLS VPN (L2, L3), Hierarchický QoS, atd.

A právě směrovače řady ASR900 byly součástí ověřovacího provozu společnosti TTC MARCONI s.r.o. na lokalitách Všetaty, Lysá nad Labem, Nymburk ATÚ a Nymburk žst. Ve zmíněném ověřovacím provozu byly směrovače nasazeny pro ověření ostrého přenosu provozů DŘT, CCTV, VoIP, PBX E1, GSM-R E1 a správy. Ověřovací provoz byl úspěšný a zařízení obdržela schválení Technických podmínek výrobku a vydání Souhlasu s použitím výrobku na ŽDC ve vlastnictví státu. 140


PŘEHLED REKLAM

Supervisory systems, s.r.o. ČD-Telematika, a. s. EPLcond a.s. T-CZ, a.s.

141


Supervisory systems, s.r.o. TRADICE KOMPLEXNÍCH DODÁVEK ŘÍDICÍCH SYSTÉMŮ DÁLKOVÉHO OVLÁDÁNÍ

pro elektrodispečinky SŽDC, dispečinky energetických sítí a energetické dispečinky městské hromadné dopravy

• Podpora zákazníkům, analýzy a vícestupňové projekty • Dodávky a montáže telemechanické řídicí techniky • Dodávky a instalace výpočetních prostředků, včetně nestandardních vývojů • Dodávky vlastního aplikačního programového vybavení s úplnou technologickou implementací (modely, řízení ...) • Dodávky a montáže dispečerských zobrazovačů, interiérové úpravy • Školení, garance, pogaranční servis Dodávky dispečerské řídicí techniky na koridorových tratích SŽDC: • • • • • • • • • • • • • • •

Praha Bubeneč – Kralupy nad Vlt. Praha hl.n. - Holešovice Praha hl.n. - Libeň - Běchovice Votice - Benešov - Hostivař Kolín – Pardubice – Choceň Ústí nad Orlicí – Česká Třebová Česká Třebová – Brno Brno – Břeclav – st. hr. ČR/SR Břeclav – Přerov Přerov – Ostrava – Petrovice Přerov – Olomouc – Česká Třebová Ostrava hl. n. – Ostrava Kunčice Český Těšín – st. hr. ČR/SR železniční uzel Ústí nad Labem CDP Přerov

Supervisory systems, s.r.o. Šumavská 31, 602 00 Brno tel. 541 213 614, fax. 541 211 278, e-mail: [email protected]

Supervisory systems, s.r.o. RTIS a WWW Aplikační programové vybavení RTIS firmy Supervisory systems, s.r.o. umožňuje přes webový prohlížeč přístup k vybraným funkcím aplikačního programového vybavení RTIS. K dispozici jsou vybrané funkce aplikačního programového vybavení RTIS na elektrodispečinku SŽDC, jako jsou např. zobrazení jednopólových schémat řízené technologie, přehled působících poruch, zobrazení provozního protokolu s možností zadávání výběrových kriterií a pod. Přístup přes webový prohlížeč zajišťuje vedoucím pracovníkům a pracovníkům údržby a servisu technologií napájecích stanic, trakčního vedení, napájení zabezpečovacího zařízení a silnoproudu zobrazení aktuálních informací o stavu řízených technologií ovládaných z elektrodispečinku SŽDC. Zobrazení informací probíhá na počítačích oprávněných pracovníků zapojených do intranetu SŽDC. Veškeré změny v řízené technologii jsou okamžitě zobrazeny bez nutnosti ruční aktualizace webových stránek.

Bezpečnost řídicího systému na elektrodispečinku SŽDC je řešena oddělením technologické sítě řídicího systému elektrodispečinku s aplikačním programovým vybavením RTIS od intranetu SŽDC pomocí samostatného počítače s instalovaným webovým serverem. Webový server zajišťuje příjem dat z řídicího systému elektrodispečinku, jejich zpracování a následné poskytnutí těchto dat pro jejich zobrazení ve webovém prohlížeči. Přístup k webovým stránkám je umožněn pouze vybraným uživatelům a je zabezpečen zadáním přístupového jména a hesla.

Supervisory systems, s.r.o. Šumavská 31, 602 00 Brno tel. 541 213 614, fax. 541 211 278, e-mail: [email protected]

inzerce_A4 profil:Sestava 1

8.10.2015

14:58

Stránka 1

20 let know-how v ICT

ČD - Telematika a.s. je stabilním a zkušeným dodavatelem služeb v oblasti správy, údržby a výstavby různých typů ICT infrastruktur. Poskytujeme datové, hlasové a serverhousingové služby s garancí kvality prostřednictvím druhé největší optické sítě v ČR o délce více než 3 500 km. Disponujeme odpovídajícím know-how pro GSM-R i náročné telematické projekty. Zajišťujeme zákaznickou podporu 24/7 i servisní zásahy po celé zemi.

ČD - Telematika a.s. | Pod Táborem 369/8a | 190 00 Praha 9 | [email protected]

www.cdt.cz www.cdt.cz

ISO 9001

ISO 14001

OHSAS

 zabezpečovací a sdělovací technologie pro kolejové a dopravní systémy  počítačové LAN sítě, zabezpečovací a požární signalizace, identifikační,

přístupové a kamerové systémy  silnoproudé elektrotechnické systémy  stavební činnost a správa budov (facility management)  biometrické bezpečnostní systémy

EPLcond a.s. Purkyňova 2873/19a

301 00 Plzeň

IČO 263 46 575

DIČ CZ26346575

tel. 377 457 617

fax 377 431 923

www.eplcond.cz

e-mail: [email protected]

web: www.eplcond.cz

Příjemný pobyt v Českých Budějovicích Vám přeje pořadatel SŽDC a hlavní sponzor konference AŽD Praha

ISBN 978-80-905200-7-3

Zabezpe ovací a telekom nika ní systémy na eleznici

Recommend Documents