bme közlekedésautomatikai tanszék metrók, metró biztonsága · vezÉrlÉs/irÁnyÍtÁs És...

17
5. rész Városi, elővárosi közlekedésben alkalmazott rendszer környezet Rövidítések GOA automatizálási fokozatok Vonal kiépítettsége Általános követelmények Alapvető funkciók leírása Üzemeltetés kezelés és felügyelet Városi, elővárosi közlekedésben alkalmazott vonatbefolyásolás rendszerzése Darai Lajos 2013/2 BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága Oktatási vázlat

Upload: others

Post on 16-Sep-2019

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

5. rész

Városi, elővárosi közlekedésben alkalmazott rendszer környezet

Rövidítések

GOA automatizálási fokozatok

Vonal kiépítettsége

Általános követelmények

Alapvető funkciók leírása

Üzemeltetés kezelés és felügyelet

Városi, elővárosi közlekedésben alkalmazott vonatbefolyásolás

rendszerzése Darai Lajos 2013/2

BME Közlekedésautomatikai Tanszék

Metrók, metró biztonsága Oktatási vázlat

Page 2: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

Városi, elővárosi közlekedésben alkalmazott rendszer környezet

MSZ EN 62290-1 szabványi környezet

Városi kötöttpályás közlekedés szabályozási és , vezérlő/biztosító rendszerek

Urban Guided Transport Management and Command/Control System

UGTMS

UGTMS követelmények az alábbi megfontolásokat tartalmazzák:

– Vonatmozgások irányítását/ biztosítását és felügyeletét

– A vonatmozgások biztonságát

– Az utasok és a személyzet biztonságát

– A vonal kapacitását, a vonatok teljesítményét az átlagos menetsebességet

befolyásoló tényezőket

– A rendszer rendelkezésre állását befolyásoló tényezőket

Szabvány célja az infrastruktúra környezet meghatározása

Interoperabilitási kritériumok

Page 3: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

UGT Városi kötött pályás közlekedés

UGTMS Városi kötött pályás közlekedés szervezése, illetve vezérlő- és

biztosítórendszerei

UGTMS OB Fedélzeti UGTMS berendezés

UGTMS WS Pályamenti UGTMS berendezés

GOA Automatizáltsági fok

GOL Vonal kiépítettségi fokozat

CCTV Zártláncú Televízió

DCS Adatkommunikációs rendszer

FFFIS Funkcionális interfész kialakítás specifikáció

FIS Funkcionális interfész specifikáció

FRS Funkcionális követelmény specifikáció

HMI Felhasználói interfész

HVAC Fűtés, Szellőzés és Légkondicionálás

OCC Forgalomirányító központ

Néhány rövidítés

Page 4: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

A vonatüzem alap funkcióiara

Látra való

közlekedés

GOA0

Nem

automatizált

vonat üzem

GOA1

Féla

utomata

vonat üzem

GOA2

Vezetőnél-

küli vonat

üzem

GOA3

Vonat

kísérő

nélküli

vonat üzem

GOA4

A vonatok

biztonságos

közlekedésének

garantálása

Biztonságos vágányút garantálás X Váltók

állítása

vezérlése

Rendszer Rendszer Rendszer Rendszer

Vonatok biztonságos követésének

garantálása

x Rendszer Rendszer Rendszer Rendszer

Biztonságos sebesség garantálása x X részleges

felügyelet

Rendszer Rendszer

Rendszer

Vezetés Gyorsítás és fékezés vezérlése x x Rendszer Rendszer Rendszer

Pályafelügyelet

Akadályokkal való ütközés elkerülése x x x Rendszer Rendszer

Vágányon lévő személyekkel való ütközés

elkerülése

x x x Rendszer Rendszer

Utasok

szállításának

felügyelete

Utasajtók vezérlése x x x x Rendszer

Kocsik közé, valamint a peron és a vonat

közé került utasok sérülésének

megelőzése

x x x x Rendszer

Biztonságos indítási feltételek garantálása x x x x Rendszer

A vonatok

biztonságos

közlekedésének

garantálása

Biztonságos vágányút garantálása x x x x Rendszer

Vonatok biztonságos követésének

garantálása

x x x x Rendszer

Biztonságos sebesség garantálása x x x x Rendszer

és/vagy

OCC

személyzet

GOA automatizálási fokozatok

Page 5: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

GoA (Grade of Automation – az automatizáltság szintjei) összefüggések

Page 6: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

(GOA0): Látra való közlekedés

Ebben az automatizálási fokozatban, a vonatvezető viseli a teljes felelősséget és

nincs szükség a tevékenységét felügyelő rendszerre. Mindazonáltal, a rendszer

részlegesen felügyelheti a váltókat és az egyvágányú pályákat.

(GOA1): Nem automatizált vonat üzem

Ebben az automatizálási fokozatban a vonatvezető a szerelvény elülső

vezetőállásban tartózkodik, figyeli a pályát és veszélyhelyzetben megállítja a

vonatot. A gyorsulást és fékezést a vonatvezető vezérli a pályamenti jelzőkkel vagy

a feladott jelzésekkel összhangban. A rendszer felügyeli a vonatvezető

tevékenységét. Ezt a felügyeletet el lehet végezni megadott helyeken, lehet

szakaszos vagy folyamatos a sebességkorlátozó jelzések betartásának

vonatkozásában. A vonat biztonságos elindulása az állomásról, beleértve az ajtók

zárását, az üzemi személyzet felelősségére tartozik.

(GOA2): Félautomata vonat üzem

Ebben az automatizálási fokozatban a vonatvezető a szerelvény elülső

vezetőállásában tartózkodik, figyeli a pályát és veszélyhelyzetben megállítja a

vonatot. A gyorsulás és fékezés automatikus és a rendszer folyamatosan felügyeli

a sebességet. A vonat biztonságos indulása az állomásról az üzemi személyzet

felelősségére tartozik (az ajtók nyitása és zárása automatikus lehet).

Page 7: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

(GOA3): Vezető nélküli vonat üzem

Ebben az automatizálási fokozatban a GOA2-höz képest további intézkedésekre van

szükség, nincs vonatvezető a szerelvény elülső vezetőállásában, aki figyelné a

pályát és veszélyhelyzetben megállítaná a vonatot.

Az automatizálás e szintjén szükség van az üzemeltető személyzet egy tagjára a

fedélzeten. A vonat biztonságos elindulása az állomásról, beleértve az ajtók zárását

is, az üzemeltető személyzet felelősségére tartozhat vagy automatikus is lehet.

(GOA4): Vonatkísérő nélküli vonat üzem

az automatizálási fokozatban a GOA3-hoz képest további intézkedésekre van

szükség, mert nincs a fedélzeten üzemeltető személyzet.

A vonat biztonságos elindulása az állomásról, beleértve az ajtók zárását is,

automatikusan kell, hogy történjen - pontosabban, a rendszer észleli és kezeli a

veszélyhelyzeteket és irányítja a vészhelyzeteket mint pl. az utasok evakuálását.

Egyes veszélyhelyzetekben vagy vészhelyzetekben, mint pl. kisiklás vagy füst ill. tűz

érzékelése, szükség lehet a személyzet beavatkozására.

Page 8: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

Vonal

kiépítettség

Tipikus

vonaltípus

GOL 4 Nagy

sebességű

vonal

GOL 3 Közepes

sebességű nagy

forgalmú

vonal

GOL 2 Közepes és

alacsony

sebességű

közepes

forgalmú vonal

GOL 1 Közepes és

alacsony

sebességű kis

forgalmú vonal

Nagy sebesség

Közepes

sebesség

Közepes

sebesség

Kis sebesség

Vonat

sebes

-ség

Nagy forgalmú

vonal

Kis forgalmú

vonal

Vonal

szállítási

volumene

Vonat

sebes

-ség

A vonal kiépítettsége GOL

Page 9: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS

VONATBEFOLYÁSOLÁS

- Központi Felhasználói Interfész:

- Helyi Felhasználói Interfész

- Vágánymenti berendezések (pl.

váltók, jelzők, sínáramkörök

tengelyszámlálók, pályamenti

sebességellenőrző készülékek,

szomszédos OCC, szerelvény

megállítók, szintbeli

kereszteződések)

- Meglevő biztosítóberendezések

- üzemelés tervezése

UGTMS

- Üzemelés-vezérlő

berendezés

- Pályamenti berendezés

beleértve a helyi

pályamenti jelfeladást a

vonatra)

- Fedélzeti berendezés

(beleértve a

helymeghatározást,

sebesség- és időmérést)

- Adatátviteli rendszer

(beleértve a pályamenti, a

jelfeladó és a vonat

adatkommunikáciját

Vonat

- Ajtók, vontatás, fékek,

vonathosszúságmérő készülék (pl.

kapcsolóberendezések)

- Vonatvezetői felhasználói interfész

- Akadály, kisiklás, tűz/füstérzékelő berendezések

- Térközfigyelés, áthidaló eszközök

- Vészleállító / ajtónyitó nyomógombok

kézikar/riasztó gomb

- Egyéb interfész-berendezések (pl. világítás,

fűtés-szellőzés-klíma, akkumulátor)

- Vonatdiagnosztika (karbantartáshoz)

- Vonat állapot (üzemkészség megállapításához)

- Menetdíj-beszedés (helymeghatározási

információ)

- CCTV felügyelet

- Fedélzeti utastájékoztató

- Hangposta

INFO RENDSZEREK

KOMMUNIKÁCIÓ

- Hangosan beszélő kommunikáció

(pl. személyzet, utastájékoztató)

VONTATÁSI ENERGIA

- Vontatási energia vezérlése

- Alállomási nagyfeszültségű megszakító

ÁLLOMÁS

- Segédberendezések (liftek, mozgólépcsők)

- Tűzriasztás/tűzvédelem

- Peron/pályára behatolás figy. (utas a pályán)

- Peronvédő Ajtók és/vagy Kijárati Ajtók

- Egyéb berendezés interfészek (vészfékkar,

segélyhívó telefon, térközfelismerő/áthidaló

eszközök, indítókulcs/vonat indulásra kész)

- CCTV felügyelet

- Fedélzeti utastájékoztató

- Hangposta

KARBANTARTÁS

- Karbantartási rendszer

INFRASTRUKTÚRA

- Pálya (pl. síntörés-érzékelő rendszer)

- Alagút-szellőzés (pl. tűz- és füstérzékelés)

- Behatolás-érzékelő rendszer

- Egyéb interfész-berendezések (pl.zsilipkapuk)

Rendszer környezet

Page 10: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

Általános követelmények

•Rendszer megközelítés

•RAMS Követelményeknek

•Elektromágneses kompatibilitás

•Energiatakarékosság

•Helyi körülmények

•Helyi klimatikus és természeti sajátosságok figyelembevétele

•Helyi sajátosságok tiszteletben tartása

•Intermodalitás az egyes hálózatok között

•Interoperabilitás a szomszédos, UGTMS-sel felszerelt hálózatok között

•Intézkedések a mozgássérült utasok mozgásának biztosítására

•Névleges üzemmód, csökkentett üzemmódok, vészhelyzetek

•Alapvető rendszerteljesítmények

•A GOA korszerűsítésének követelményei

•Vonalbővítési követelmények

Page 11: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

Az alapvető funkciók leírása

•A vasútüzem alapvető funkciói

•Biztonságos vágányút garantálása

•A vonatok biztonságos követésének garantálása

•Biztonságos sebesség garantálása

•A vonatmozgások engedélyezése.

•Vonatvezetés

•Pálya figyelése

•Akadállyal való ütközés megelőzése

•Vágányon levő személyekkel való ütközés elkerülése

•Utasforgalom felügyelete

•Ajtók vezérlése

•Kocsik közé, valamint a peron és a vonat közé került utasok sérülésének

megelőzése

•Elindulási feltételek biztosítása

•Vonat üzemeltetése

•Indítás/leállítás művelete

•Vezetési módok változtatása

•A vonat üzemeltetése két üzemszerű megállás között

•Vezetési irány megváltoztatása

•Vonat össze- és szétkapcsolása

•A vonat állapotának a felügyelete

•Vészhelyzetek észlelésének és kezelésének biztosítása

Page 12: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

•Üzemeltetés kezelés és felügyelet alapfunkciói

•Napi menetrend kezelése

•Vasúti szolgálat kezelése

•Vágányutak automatikus beállítása

•Vonatok szabályozása

•Kapcsolódó szolgáltatások biztosítása

•Vonatok indítása

•Vonat küldetések kezelése

•Üzemzavarok kezelése

•Vonatműveletek felügyelete

•Vonat nyomonkövetésének felügyelete

•Vonatok és pálya menti berendezések felügyelete

•Infrastruktúra felügyelete

•Utasok felügyelete

•Vontatási energia szabályozása

•Operátor interfész biztosítása

•Interfész biztosítása a HNH műveleti vezérlőközpontjához

•Interfész biztosítása a decentralizált HMI-hez

•Interfész biztosítása a fedélzeti személyzet HMI-hez

•Interfész biztosítása az utasok és a személyzet közötti kommunikációs rendszerrel

•Interfész biztosítása az utas tájékoztató rendszerhez

•Interfész biztosítása az utas megfigyelő rendszerekhez

•Támogató karbantartás

•Gördülőállomány és személyzet erőforrások kezelése

Page 13: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

Magas szintű kockázatok

Page 14: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

Közepes szintű kockázatok

Page 15: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

Alacsony szintű kockázatok

Page 16: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

Pontszerű

vonatbefo-

lyásolás

Mechanikai vonatmegállítók

(autostop)

Mechanikus pályamenti eszköz, vörös

jelző meghaladása esetén fizikai

beavatkozással bír a jármű

vészfékrendszerére.

Manuális

vezetés

Járműve-

zetői

jelenléttel

Elektronikus vonatmegállítók Elektronikus(transzponder) pályamenti

eszköz, vörös jelző meghaladása

esetén elektronikus jelátvitellel révén

beavatkozással bír a jármű

vészfékrendszerére.

Manuális

vezetés

Járműve-

zetői

jelenléttel

Elektronikus vonatmegállítók

Pontszerű sebességméréssel

Elektronikus(transzponder) pályamenti

eszköz, vörös jelző meghaladása

esetén elektronikus jelátvitellel révén

beavatkozással bír a jármű

vészfékrendszerére.

Két egymást követő transzponder fölött

mért elhaladási idő detektálása révén

engedélyezett sebesség mérhető,

sebesség túllépése vészfékezést vált

ki.

Manuális

vezetés

Járműve-

zetői

jelenléttel

Városi, elővárosi közlekedésben alkalmazott vonatbefolyásolás rendszerzése

Page 17: BME Közlekedésautomatikai Tanszék Metrók, metró biztonsága · VEZÉRLÉS/IRÁNYÍTÁS ÉS VONATBEFOLYÁSOLÁS - Központi Felhasználói Interfész: - Helyi Felhasználói Interfész

Folyama-

tos

vonatbe-

folyásolás

Pontszerű jelfeladás Kvázi

folyamatos befolyásolás

A jelfeladó transzponder a következő

transzponder pontig megadja az

adatokat az engedélyezett

sebességgörbe meghatározásához. A

befutható utat a fedélzeti ATP

határozza meg és ellenőrzi

ATO/ATP

Járműve-

zetői

jelenléttel

Folyamatos jelfeladás sebesség

információk, diszkrét parancsok

átvitele

A rendszer pályamenti un. program

vezetékek (keresztezett vezetékek,

sugárzókábelen)

révén sebességgörbe, valamint

diszkrét parancsok átvitelét teszi

lehetővé

ATO/ATP

Járműve-

zetői

jelenléttel

ATO/ATP Rádiós CBTC rendszer Folyamatos helymeghatározás rádiós

kommunikáció révén, a követő vonat

folyamatosan számítja az előttes

vonathoz való megközelítést (moving

block), valamint a befutható parabolát

ATO/ATP

Járműve-

zetői

jelenléttel

Vezető nélküli Rádiós CBTC

rendszer

Folyamatos helymeghatározás rádiós

kommunikáció révén, a követő vonat

folyamatosan számítja az előttes

vonathoz való megközelítést (moving

block), valamint a befutható parabolát

Teljesen

automa-

tikus

vonatve-

zetés