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