2004/2. A helyhez kötött akkumulátorok üzemi viszonyai a biztosítóberendezési áramellátásban

Átírás

1 Ungarische Bahntechnik Zeitschrift Signalwesen Telekommunikation Elektrifizierung Hungarian Rail Technology Journal Signalling Telekommunication Electrification 2004/2 A MÁV új mozdonyainak rádióberendezései A helyhez kötött akkumulátorok üzemi viszonyai a biztosítóberendezési áramellátásban Kisállomási biztosítóberendezés fejlesztése a Mûszer Automatika Kft.-nél

2

3 VEZETÉKEK VILÁGA Magyar Vasúttechnikai Szemle Megjelenés évente négyszer Kiadja: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Felelôs kiadó: Kiss Pál ügyvezetõ igazgató Lapigazgató: F. Takács István Szerkesztôbizottság: Dr. Tarnai Géza, BME, Közlekedésautomatika Tanszék, Dr. Héray Tibor, Széchenyi István Egyetem, Automatizálási Tanszék, Dr. Parádi Ferenc, VST és Tran-Sys Kft., Molnár Károly, PowerQuattro, Teljesítményelektronikai Rt., Dr. Rácz Gábor, Stellwerk Kft., Cserháti Zoltán, Alstom Signalling Kft., Dr. Erdõs Kornél, Heinczinger István, Siemens Rt., Machovitsch László, HTA Kft., Lõrincz Ágoston, MAUMIK Kft., Ruthner György, OVIT Rt., Marcsinák László, PROLAN-alfa Kft., Szilágyi László, Synergon Rt., Dr. Hrivnák István, Vossloh IT Fôszerkesztô: Jándi Péter Tel.: Felelõs szerkesztõ: Tóth Péter Tel.: , fax: Szerkesztôk: Dr. Mosóczi László, Tanczer György, Tari István Tel.: , , Felvilágosítás, elôfizetés, hirdetésfeladás Magyarországon: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. H-1081 Budapest, Köztársaság tér 3. Tel.: (1) , fax: (1) Ára: 500 Ft Nyomás: CEP Nyomdaipari Rt. Felelõs vezetõ: Solti György elnök-vezérigazgató Elôfizetési díj 1 évre: 2000 Ft Kéziratokat nem ôrzünk meg és nem küldünk vissza. ISSN Tartalom / Inhalt / Contents 2004/2 Herpai Zoltán, Juhász Zsolt A MÁV új beszerzésû mozdonyainak rádióberendezései Funkanlagen im neuelich gekauften MÁV-Loks Radio devices in the newly puchased MÁV locos 3 Elek László A helyhez kötött akkumulátorok üzemi viszonyai a biztosítóberendezési áramellátásban Operating conditions of stationary batteries in power supply sytem for signalling equipments Akkumulatoren in der Stromversorgung von Eisenbahnsicherungsanlagen 7 Dr.Baranyi Edit, dr. Rácz Gábor, Szabó Géza, dr. Sághi Balázs Konfigurálható szimulátorok elméleti és megvalósítási kérdései Theoretical and practical considerations of configurable simulators Theoretische und praktische Fragen der konfigurierbaren Simulatoren 11 Balás Elemér A GSM-R Európában GSM-R in Europa GSM-R in Europe 15 Dr. Oláh András, Németh György Energiaköltségek csökkentési lehetõségei a villamos vontatás energiallátásában The reducing possibilities of energy costs at the power supply of electric traction Die Minderungsmöglichkeiten der Energiekosten in der Energi-eversorgung der elektrische Traktion 20 Golarits Zsigmond Kisállomási biztosítóberendezés fejlesztése a Mûszer Automatika Kft.-nél Relaisstellwerke für kleine und mittlere Bahnhöfe Relay-based interlocking for small and medium size stations 24 Déri Tamás Vasútvilágítás Berlinben Indirect lighting equipment in Berlin Beleuchtungsanlagen in Berlin 27 Kovács Ferenc I2PCS-Végtelen IP Kommunikációs Megoldások (Infinite IP Communication Solutions) Infinite IP Communication Solutions Grenzlose IP Kommunikationslösungen 30 Csomós Gábor, Tanczer György, Tóth Péter Hírek itthonról 32 A CIKKEK SZERZÕI 33 Bemutatkozik... Székely-Doby Sándor, a vasúti biztosítóberendezési áramkörtechnika szakértõje 35

4 Csak egy szóra... Dr. habil Tarnai Géza egyetemi tanár 2 VEZETÉKEK VILÁGA 2004/2 A Vezetékek Világa elõzõ számában, a szakma vasúti vezetõjétõl e rovatban megjelent írás feltehetõen sokunkban ébresztett gondolatokat. Az új biztosítóberendezések költségei csökkentésének kérdését annyira fontosnak tartom, hogy eredetileg elképzelt témám helyett az ott megfogalmazottakat szeretném egy kicsit továbbgondolni. A forgalomirányítási funkciók ellátása mellett biztosítóberendezéseink alapvetõ feladata az irányított folyamattal kapcsolatos veszélyhelyzetek megelõzése, valamint a berendezés által vezérelt és ellenõrzött külsõtéri objektumok meghibásodásának, rendellenes mûködésének észlelése, és a szükséges biztonsági reakció kiváltása. Ezen túlmenõen elvárjuk berendezéseinktõl, hogy saját meghibásodásaikat is megfelelõ idõben észleljék, amit szintén a megfelelõ biztonsági reakció kell, hogy kövessen. Természetesen ezen alapvetõ feladatok mellett a magas fokú rendelkezésre állással kapcsolatos és számos más követelménynek is meg kell, hogy feleljenek a berendezések. A biztosítóberendezési technika tipikusan olyan terület, amelynek fejlõdése hagyományosan mind a funkcionalitást, mind a biztonságot illetõen a tapasztalaton, a ténylegesen vagy majdnem bekövetkezett balesetek tanulságain alapul. Ennek a tendenciának, vitathatatlan létjogosultsága mellett, mára már számos hátránya is kiütközik. Nevezetesen, arról van szó, hogy a berendezéseinktõl elvárt funkcióhalmaz egy részének léte vagy bonyolultsága, különlegessége történeti okokra vezethetõ vissza: az újabb és újabb felismerések újabb és újabb funkciókkal bõvítették a meglevõket. Alapvetõ strukturális átgondolásra, tisztázásra azonban még a nagy ugrásnál, az elektronikus biztosítóberendezések bevezetésénél sem került sor. Szinte minden vasút azt várta a szállítótól, hogy az elektronikus berendezések legalább anynyit tudjanak, mint a legfejlettebb jelfogós berendezések, és az elvárt funkcionalitást is ennek megfelelõen szabták meg. Nem volt, és alapvetõen ma sincs másképpen ez nálunk sem. Gondoljunk arra, hogy az érvényes feltétfüzet a mintegy 10 évvel ezelõtti alapokon áll. Az állandóság fontos és jó dolog, de nem mindegy, hogy milyen bázison. Az elmúlt 10 év gyakorlata szerint a feltétfüzet követelményei megvalósításának mikéntje a hatóság, a vasút és a szállító közötti állandó alkufolyamat tárgya. Az elektronikus biztosítóberendezések kialakítására vonatkozó hazai feltétfüzet, alkotóinak szándéka szerint, jelenleg a legbonyolultabb vágánykapcsolatok és vasútüzemi technológia esetét is figyelembe vevõ valamennyi követelményt tartalmazza. Ugyanakkor az új berendezésekkel ellátandó állomások jelentõs része valószínûleg nem igényelné a funkciók teljes halmazának megvalósítását. További kérdés az állomási vágányhálózat biztosításba feltétlenül bevonandó részének meghatározása. Például döntõen átmenõ forgalmat lebonyolító fõvonali középállomásoknál, ahol a helyi elegy kiszolgálása legfeljebb naponta 1-2 alkalommal, vagy néhány naponként egyszer történik, nem biztos, hogy az átmenõ és a megelõzõ vágányokon kívül a vágányhálózat többi részét is be kell vonni a teljes körû biztosításba, illetve, hogy az adott állomáson tolató-vágányutas berendezésre van szükség. Az az elv, hogy a vonat-vágányút a tolató-vágányútra épüljön fel, nagyon szép, logikus és praktikus abban az esetben, ha a tolató-vágányúti funkciókra valóban szükség van, vagyis ezeket a funkciókat megfelelõ gyakorisággal a gyakorlatban ki is használják az adott állomáson. Egyébként, mint az elõbbi példa esetén is, ez az elv feleslegesen bonyolítja a biztonsági életciklus minden fázisát, beleértve az üzemeltetést is.

5 A MÁV új beszerzésû mozdonyainak rádióberendezései Herpai Zoltán, Juhász Zsolt Jelen írás a 1047-es sorozatú, TAURUS elnevezésû, két-áramnemû villamos mozdonyokba, illetve a DESIRO néven közismert, 007-es sorozatú diesel-motorvonatokba telepített rádió-berendezéseket mutatja be. Mielõtt rátérnénk a jármûvekkel együtt szállított rádió-berendezések bemutatására, tekintsük át a kiválasztás és a döntés hátterét, az európai és a hazai vasúti rádiósítás jelenlegi erõfeszítéseit, eredményeit. MEGFONTOLÁSOK A vasúttársaságokat pillanatnyilag a kibõvült közös európai belsõ piac megnyílásában találjuk. Ez új eljárási módokat, együttmûködéseket és technológiákat szükségeltet, azonban egy egységes európai vasúti rádiórendszer megvalósításáig az egyszerû, határnélküli vonatközlekedtetés érdekében, a fennálló, már meglévõ, különbözõ vasúti rádióhálózatoknak, valamint ezek ország, ill. vasúttársaság jellemzõinek és a frekvencia tartományoknak még rövidebb-hosszabb átmeneti ideig továbbra is felhasználhatóknak kell maradniuk. A nemzetközi vonatforgalom gördülékeny elõsegítése és a szolgáltatások színvonalának emelése céljából nem utolsó sorban a vonatrádió rendszerek késõbb részletezett sokszínûsége, hátrányos volta miatt az UIC keretében a vasutak részére egy egységes, digitális vasúti rádiókommunikációs rendszer került 1992-ben javaslatra majd kidolgozásra: a nyilvános GSM rendszeren alapuló, 900 MHz-es sávban mûködõ GSM-R (GSM-Rail). Az európai vasutak igényei alapján a rádiótechnikai nagyipart reprezentáló cégek közremûködésével kifejlesztett rendszerrel egy platform jött létre, amelyen a vasutak valamennyi rádiókommunikációs szolgálata mûködhet. Ezen nemzetközi együttmûködést biztosító rendszer bevezetésére napjainkig 32 európai vasútigazgatás, köztük a MÁV, vállalt kötelezettséget a MoU (Memorandum of Understandig) szándéknyilatkozat aláírásával. Az UIC által megfogalmazott EIRENE (European Integrated Railway Radio Enhanced) elnevezésû specifikáció egy olyan rádiórendszert határoz meg, amely várhatóan hosszútávon elégíti ki majd az európai vasutak mobil kommunikációs igényeit. A specifikációk kidolgozása folyamatosan történt. A megvalósítás érdekében az ETSI (European Telecommunication Standards Institute), valamint a vasúti felhasználók, a berendezés gyártók és fejlesztési szervezetek létrehozták az EC (European Commission) közremûködésével a MORANE (Mobile Radio for Railways Network in Europe) konzorciumot. A szervezet egyik feladata a digitális, GSM alapú kommunikációs hálózatban mûködõ berendezések és azok kezelõfelületének, kezelõkészülékeinek (MMI) specifikálása (a forgalomirányítók, mozdonyvezetõk, fenntartási csapatok, vonatvezérlõ valamint utas-kiszolgáló rendszerek stb. részére). Napjaink feladatát, a GSM-R bevezetési folyamatának és az alkalmazáskor jelentkezõ esetleges tökéletesítések támogatását az UIC fejlesztési intézménye, az ERIG (European Railway Implementers Group) illetékes bizottsága és a gyártókból álló Industry Group (NORTEL és SIEMENS az infrastruktúra, illetve a terminálok területén az ALSTOM, EADS, Hörmann Funkwerk Kölleda, a Kapsch és a SAGEM cégek) látja el és szorgalmazza. A GSM-R rendszerre való áttérésre elvileg két stratégia kínálkozik: 1. a GSM-R hálózat helyhezkötött oldali teljes kiépítése a meglévõ analóg hálózat mûködése mellett, majd az analóg mobil berendezések lecserélése tisztán digitális rendszerûre; 2. a GSM-R hálózat fokozatos kiépítése és az analóg rendszerek ezzel párhuzamosan történõ, fokozatos megszüntetése mellett digitális + analóg felépítésû, ún. duál-módusú mozdonyrádió berendezések alkalmazásával. A MÁV szempontjából hasonló okok alapján, mint a DB-nél a 2. migrációs stratégia a racionálisabb: egyrészt a teljes hálózat gyors kiépítése problematikus, másrészt figyelembe kell venni a többi európai vasúttársaságnál mûködõ, eltérõ vonatrádió rendszereket is a határátmeneti és nemzetközi közlekedés érdekében. A feladat nagysága és az adott gazdasági lehetõségek nagy különbözõsége miatt a MÁV a DB-hez képest még csak a kezdetnél tart. Míg pl. Németországban rohamosan épül a GSM-R hálózat, a tervezett km vonalhálózathoz jelenleg 5000 db duálmódusú mozdonyrádió-berendezés szál- IX. évfolyam, 2. szám lítása van folyamatban, és a többi európai vasúttársaság hálózatán is hasonlóképpen igen dinamikusan épül az EIRENE digitális mobilhálózat addig a MÁV az üzemi próbák elsõ szakaszát zárta le a Szolnok-Békéscsaba vasútvonalon, a Siemens cég közremûködésével megépült 100 km-es kísérleti rendszerrel. E program során, az üzemi vizsgálatok mellett, jelentõs dokumentumok kerültek kidolgozásra. Többek között a MÁV GSM-R számozási rendszere, mûszaki és funkcionális feltétfüzetek, megvalósíthatósági tanulmány. Az utóbbi több fázisra bontva tárgyalja a hálózat kiépítését, kiemelve a MÁV vasúthálózatára esõ, mintegy 1750 km-t kitevõ páneurópai korridorok vonalait. KOMPROMISSZUM ÉS REALITÁS Jóllehet a XXI század elején az egységes vasúti mobilkommunikációs rendszer legkedvezõbb alternatívája nyilvánvalóan a GSM-R, e fontos paradigma-váltás optimális idõpontját nehéz meghatározni. Mûszaki és technológiai elõnyök szempontjából minél hamarabb, annál jobb, azonban a hazai körülményeket, gazdasági adottságokat figyelembe véve, rövid távon, a vasútüzem rádió-kiszolgálásának folyamatosságát fenntartandó, MÁV-specifikus átmeneti utat kellett választani. A konkrét feladat meglehetõsen öszszetett. Elsõsorban a hazai adottságokat kellett figyelembe venni. A mintegy 1800 km rádiósított vonalainkon a korábban létesült hálózat egy része 160 MHz-es félduplex, ún. kvázi-szinkron rendszerû, amelynek nagyobb hányada több mint 35 éve üzemel, majd késõbb a 450 MHz-es sávban, az UIC ajánlásnak eleget tevõ rendszerek létesültek. Mindkét sáv rendszereinek üzemben tartásáról még sokáig nem mondhatunk le, ugyanakkor mozdonyainkat közlekedni kívánjuk az európai vasúti hálózatokon is (ugyanez természetesen fordítva is érvényes). A múlt elérendõ célja volt, hogy a rádiót igénylõ mozdonyaink mindkét sávban, mind a teljes hazai rádiósított vonalhálózaton, mind az állomási rádiókörzetekben tudjanak kommunikálni. A sürgetõ kényszer egy hátrányos üzemeltetésû, mûszakilag korszerûtlen, sokféle kezelési ismeretet igénylõ és nehézkes ember-gép kapcsolatot jelentõ megoldást eredményezett, nevezetesen mozdonyonként két db, két fajta azon belül is legalább 3-3 különbözõ típusú rádió beépítését. Napjainkig is azonban a vonali szolgálatot teljesítõ vontatójármûveinknek legfeljebb 20 %-a van csak így kiépítve. E megoldás további alkalmazása a múlt konzerválása lenne, amelynek tarthatatlanságát az is alátámasztja, hogy a rendkívül költséges karbantartással járó, zömmel éves, ma már nem gyártott mozdonyrádiók pótlása újabb típus-bõvülést 3

6 eredményezne, tovább görgetve a csereszabatossági, az üzemeltetési és a kiképzési problémákat. Megjegyzendõ, hogy az európai vasutak vonali rádiórendszereinek zömét kitevõ UIC rendszerek is a rendszer flexibilitásából eredõen igen sok ponton eltérhetnek egymástól. Bár a helyhezkötött (irányító) és a mobil(mozdony)-állomások közötti kommunikáció alapkövetelményeit valamennyi rendszer kielégíti, vagyis a szükséges szinten valójában kompatibilisek. Illusztrálva az egyéni, eltérõ mûszaki és kezelési eljárásokat, az ÖBB példáját említem. Az UIC rendszerben lehetõség van arra, hogy tetszõleges pályaudvaron, állomáson tartózkodó mozdony az ún. C- üzemmódot választva, bekapcsolódhat a helyi szimplex üzemmódú rádiókörzetekbe (pl. tolatási, állomás-irányító), miközben háttérként bármely pillanatban fogadhatja az irányító ún. A-üzemmódú parancs-táviratait. Az UIC rádióval ellátott MÁV mozdonyok (vagy pl. a MÁV felsõvezetékes mérõkocsi) azonban nem tudnak Ausztria területén az állomási helyi rádiókörzetekkel kommunikálni, mivel az ÖBB-nél a helyhezkötött hálózat a hívás elõtt egy rövid, kb. 2 másodpercig tartó 1250 Hz-es azonosító jelet is megkövetel. ÚJ VONATRÁDIÓ CSALÁD A szállításra kerülõ rádió-berendezésekre vonatkozó elvárásokat a mozdony tenderkiírás mûszaki melléklete tartalmazta. A mûszaki paraméterek részletes adatai mellett a legfontosabb pontok a rendszertechnikai és a kezelõ felület kérdéseit ölelték fel: képes legyen az új mozdonyrádió mind a MÁV 160 MHz-es félduplex, mind a 450 MHz-es hazai, valamint az európai vasutaknál üzemelõ UIC rádióhálózatokkal való kapcsolatra, továbbá a GSM- R hálózatokkal való késõbbi együttmûködés céljából opcionálisan bõvíthetõk legyenek fõ egységek cseréje nélkül, hardver és szoftver modulok utólagos beépítésével. Az új vonatrádió-berendezések történetének kezdete az említett Taurus mozdonyok tervezett nagysorozatú gyártásának körvonalazásával esik egybe. A SIEMENS-KRAUSS-MAFFEI cég az európai vasutak körében óriási feladathoz jutott a nevezett mozdonyok komplett különbözõ vonatbefolyásoló rendszerekkel, vonatrádióval felszerelt szállítása révén (1. ábra). A cég a DB Cargo részére kerek 400, az ÖBB igényére további 150 db két-áramnemû mozdony építésére kapott megbízást. A kezdeti kiindulási állapot késõbb mind a megrendelõ vasúttársaságok körével, mind a szállítandó mozdonyok mennyiségével bõvült. A MÁV is a Siemens EuroSprinter programjának nagy sorozat 4 elõnyeit kihasználva szerezte meg jármûparkjának jelenleg legkorszerûbb nyolc mozdonyát, illetve 15 motorvonatát. Az 1990-es évek második felében, a Siemens kezdeményezésére elsõsorban a DB igényeire alapozva az európai pályákra kerülõ mozdonyok távlati kommunikációs feladatainak kielégítése céljából a mozdonyok gyártásával párhuzamosan, a térségben egységesen használható, a határokat átjárni képes mozdonyrádiók innovációja is megindult. Számba vették és feldolgozták valamennyi szóba jöhetõ európai vonatrádió rendszert, így a MÁV-nál üzemelõ rendszereket is. A ZFM 21 MOZDONYRÁDIÓ 1. ábra: Taurus a Keleti pályaudvaron 2. ábra VEZETÉKEK VILÁGA 2004/2 A Siemens által képviselt MÁV igényeket az AEG Mobile Communication GmbH (mai nevén EADS Telecom Deutschland) fejlesztésû, Európa-szerte alkalmazott (a MÁV-nál is mintegy 100 db üzemel) ZFM 90 típusú mozdonyrádióra alapozott analóg-digitális, ún. duál-módusú ZFM 21 típusú mozdonyrádió három frekvencia-sávú (160/450/900 MHz) változata fedte le. A XXI. századra utaló 21-es típus család MÁV változatának gyártója a már önálló üzletágat képviselõ EADS Telecom. A kezelõ felület és a kezelés filozófiájának végleges kidolgozása a MÁV távközlési és vontatási szakembereinek a gyártóval történt folyamatos együttmûködésével jött létre. A mozdonyrádió blokkvázlatát az 2. ábra mutatja. Az 1. vezetõállás rádió szekrényében foglal helyet a 450 MHz-es, UIC rendszerû adó-vevõ, amelynek kibõvített fedelében van elhelyezve a 160 MHz-es, AEG-Telecar 10 típusú vonali rádió, illetve opcionálisan, utólag beépíthetõen a SAGEM gyártmányú 900 MHz-es GSM-R modul (3. ábra). A rádiókapcsolatot a mozdonytetõn elhelyezett két darab Kathrein antenna biztosítja. Az egyik 160 MHz-es sávú, míg a másik 450 / 900 MHz-es, kombinált kivitelû. Mindkét vezetõállásban egy-egy, azonos felépítésû BG 21-S típusú kezelõkészüléket találunk, amelyhez még kézibeszélõ és a mennyezetbe épített hangszóró tartozik. Az UIC 568. sz. ajánlásnak megfelelõ vonathangosító rendszerhez, valamint azon keresztül a vonat másik végén lévõ második mozdonnyal történõ kommunikáció továbbítására szolgál a VT21 elosztó egység. Nagyobb, mint 24 V névleges tápfeszültség esetén, így a Taurus mozdonyon is, a VSW21 DC/DC átalakító egység közbeiktatásával V fedélzeti feszültség határok között mûködhet a rádió.

7 A Desiro motorvonatokban az áramellátásban és a két vezetõállás közötti, mintegy 180 m távolság következtében a mozdonyrádió egységeinek kábelezési kapcsolatában van némi eltérés. A berendezés közvetlenül a motorvonat 24 V-os fedélzeti feszültségérõl, áramátalakító közbeiktatása nélkül üzemel. A rádióadó-vevõ és az elosztó egység az 1. osztályú kocsiszakaszban a B vezetõállás-elõtérben, a jobb-oldali elektromos-szekrényben került elhelyezésre. A másik vezetõállásában lévõ kezelõkészülék a két vonatrész közötti csatoló egységen keresztül kapcsolódik a rádióhoz. A Desiro motorvonatok speciális, független utastájékoztató-vonathangosító rendszerrel lettek ellátva, ezért a ZFM 21 típusú mozdonyrádióról a vonathangosítás nem kezelhetõ. A KEZELÕ FELÜLET Mind a vasútüzemi, mind az ergonómiai követelményeket magas szinten elégíti ki a BG 21-S kezelõkészülék. 3. ábra monochrom LCD kijelzõ mezõben jelenik meg. A következõ ábrasor mutatja be az egyes üzemmódokhoz tartozó, egy-egy jellemzõ kijelzés tartalmát. A 5. ábra egy az UIC A üzemmódjában, az irányítónak beszédóhajt bejelentõ mozdonyvezetõ kezelõkészülék-kijelzõjét ábrázolja. Az idõpont 11 óra 24 perc 36 másodperc. A vasút-specifikus rendszer: MÁV, és a választott nyelv magyar (H). Azonban egy osztrák vonalon közlekedõ magyar mozdonynak a 8-as, Rendszer gomb megnyomásával a menürendszerbõl az ÖBB rendszert kell választania, majd ismételt megnyomásával a szintén felkínált nyelvek közül akár magyar (H) vagy akár német (D) nyelvû szöveg kiírást választhat. A max. 6 jegyû vonatszám-mezõben a beállított vonatszám látható. Az A65 a beállított UIC A-ûzemmódú csatornaszámot (quadrupel) mutatja. Az alatta lévõ szöveg és a nagyalakú kézibeszélõ képe a 3. soft-key gomb megnyomása után jelenik meg. Az engedélyezett beszélgetés duplex módon valósul meg. Az 6. ábra az irányítótól beérkezett FÉK- HIBA! parancsot mutatja, amely beszédkíséret nélküli adattávirat, a mozdonyvezetõ figyelmeztetésére szolgál. A következõ kijelzõ képet (7. ábra), a 6- os soft-key gomb megnyomása után kapjuk, amikor is a C51-es szimplex, az ún. mozdonyszolgálati csatornán, egyetlen gombkezeléssel a hívó mozdony körzetében lévõ többi mozdonyvezetõ meghívható. A korábban beállított UIC A65 csatorna 4. ábra 5. ábra Amellett, hogy a fent említett három fajta rádióhálózattal egyetlen, integrált kezelõkészülékkel történik a kommunikáció, lehetséges az a valamennyi, szóba jöhetõ európai vasúttársaság vonatrádió-hálózat variánsaival is. A nemzetközi forgalomban résztvevõ mozdony vezetõje az általa választott nyelven és a helyileg aktuális hálózatnak megfelelõ kezelõszerv elrendezéssel és feliratokkal, piktogramokkal megjelenõ kezelõfelületet hívhat elõ. Jelenleg 18 vasúttársaság, egymástól kisebb-nagyobb mértékben eltérõ, különbözõ vonatrádió rendszerével és kiépítés esetén a GSM-R rendszerrel képes kommunikálni a vonatrádió, miközben a megjelenítõn a szöveges kiírás magyar, német vagy egy harmadik (pl. szlovén), illetve opcionálisan összesen 8 nyelvbõl választható ki. A kezelõ elõlapján (4. ábra) 9 db, állandó funkcióhoz kötött, ún. hard-key nyomógomb található, amelyeken a megfelelõ, minden vasútnál egyformán értelmezendõ piktogram, vagy betû van: pl.: a vörös színû vészhívás gomb, a forgalmi szolgálattevõ, a menetirányító hívása, a vonathangosító gombja, a mozdony-mozdony közötti beszélgetés, illetve ki/be kapcsoló, elõre tárolt csatorna sorrend elõre/vissza váltása és az ún. Enter gomb (A Forgalmi szolgálattevõ hívás fuknció a MÁV-nál nem került bevezetésre.). A vezérlõ szoftver, amelynek memóriái részben a rádióban, részben a kezelõ készülékben vannak elhelyezve, két részbõl tevõdik össze: az alapszoftverbõl és a max. 18 felhasználói, vasúttársaság-specifikus (vagy ország-variáns) modulokból (pl.: DB, DSB, MÁV, ÖBB, ZSR stb.). Ezen szoftver struktúra nagy elõnye, hogy az egyes vasutak igényére utólag módosítandó vasúttársaság-specifikus szoftver kifejlesztése nem érinti a rádió alapszoftverét, abban nem okoz semmilyen változást. Így bevezetése esetén nem szükséges a hatósági engedélyeztetésének (Közlekedési Fõfelügyelet) lefolytatása a saját országokban. A már alkalmazott felhasználó specifikus szoftverek késõbbi módosításait az egyes vasúttársaságok csak az alapszoftver birtokosa jelen esetben az EADS közremûködésével vezethetik be, amelyeket viszont az érdekelt honos vasutak térítésmentesen megkapnak. Ezáltal meg van teremtve annak lehetõsége, hogy egy nemzetközi forgalomban közlekedõ mozdony más vasúttársaságok vonalán, mindig az ott érvényben lévõ szoftver szerint tudjon kommunikálni. A 0 14 számozású, ún. soft-key nyomógombokhoz változó funkciók vannak rendelve. Funkciójuk az éppen aktív (kiválasztott) vonatrádió rendszertõl és a beállítás kezelõ-szintjétõl függ. Az éppen aktuális funkcióhoz tartozó felírat vagy piktogram a nagyméretû, 400x160 pixel felbontású, IX. évfolyam, 2. szám most zárójelben látható, mivel az ún. háttér üzembe került, de az irányító bármikor megszakíthatja a fennálló szimplex kapcsolatot. Az alsó gombsor közül többnek megváltozott a felirata, és csak a szükséges funkciók aktívak. Mind az 5. mind a 6. ábrán látható kezelési szintnél a 0-ás, Jelentés feliratú gomb megnyomása után a mozdonyvezetõ által, az irányítónak küldhetõ további státusz jelentések adattáviratai indíthatók az újonnan megjelenõ feliratok szerint (8. ábra). A 9. ábra a 2. sof-tkey gomb kezelésével kiválasztott V üzemmódot mutatja, neve- 5

8 6. ábra zetesen a 160 MHz-es félduplex vonali rádióhálózat 12 csatornája közül választott 01-es csatornát. Az 1-es gombhoz került a zajzár állítási funkciója, de megmaradt valamennyi üzemmódra (A, B, C és C51) történõ visszatérési lehetõség az 5 ill. 6 gombok kezelésével.. Meg kell jegyezni, hogy a Taurus mozdonyok és a Desiro motorvonatok folyamatos átvételekor még nem állt rendelkezésre a fentiekben bemutatott BG 21-S tí- 8. ábra 7. ábra pusú, softkey gombos kezelõkészülék. Az átmeneti idõben a kisebb kezelési komfortot nyújtó, átalakított BG 90-S típusú kezelõegységgel mûködnek a mozdonyrádiók, azonban valamennyi szolgáltatást biztosítanak. Jelenleg, pl. ha egy BG 90-S típusú kezelõvel ellátott MÁV mozdony az ÖBB vonalain közlekedik, a kezelés megkönnyítése érdekében, az ÖBB elõírására jóllehet a teljes kompatibilitás biztosítva van egy-egy maszkot kell elhelyezni a kezelõk felületére, amely az ÖBB-nél alkalmazott rádiók nyomógombok színeinek és feliratainak felelnek meg (Foto: Pete Gábor 10. ábra). Ezen átmeneti mûszaki megoldás szükségessége is bizonyítja a soft-key kezelõfelület hasznosságát és filozófiáját: az ember-gép kapcsolatban a lehetõ legmagasabb szintû ergonómia biztosítását. (Az ideiglenesen használt BG 90-S kezelõkészülékek BG 21-S típusra való lecserélése várhatóan e cikk megjelenéséig már megtörténik.) 9. ábra Funkanlagen im neuelich gekauften MÁV-Loks Im Artikel wird in den neulich angeschaffenen Loks und Motorzügen eingebaute Zugradiosystem vorgestellt, betonend die Dienstleistungen der Betriebstechnologie und die EU-Anpassung der Behandlung. Wir können den Hintergrund, sowie die Motivation der Typwahl im Zeitpunkt kennenlernen, wenn die ungarischen Staatsbahnen, sowie auch die europäischen Bahnen von der Einführung der digitalen Mobilkommunikation stehen. 10. ábra Foto: Pete Gábor Radio devices in the newly puchased MÁV locos The article shows the train-radio system installed in the locomotives and motortrains recently bought by the Hungarian State Railways emphasizing its radiocommunication and technological services, as well its EU conformity. One can get acquainted with the background and motivation of the chosen type, at the present time, when the Hungarian State Railways and the European railways are before the introduction of the digital mobile communication. 6 VEZETÉKEK VILÁGA 2004/2

9 A helyhez kötött akkumulátorok üzemi viszonyai a biztosítóberendezési áramellátásban 1. Bevezetés Elek László A jelfogó függéses biztosítóberendezések számának emelkedésével, a szünetmentes áramellátó berendezésekben nagy számban jelentek meg az ólom akkumulátorok. Számuk érzékeltetéséhez, íme néhány adat. A közel 350 állomási biztosítóberendezésnél egyenként 2x48V névleges feszültségû akkumulátor csoport, mintegy 60 állomási biztosítóberendezésnél 2x336 V névleges feszültségû akkumulátor csoport, míg a 100 körüli fényjelzõs mechanikus berendezés 1 vagy 2x48 V névleges feszültségû akkumulátor csoport üzemel. A mintegy 2000 közúti sorompó berendezésnél 1x24V akkumulátor csoport, valamint a mintegy 300 állomáson a dízel áramfejlesztõ indításához 2x12 V-os akkumulátor van rendszeresítve. Cellákra lebontva ez összesen közel db cellát jelent. Ha az egy cellára jutó fajlagos beszerzési árat 5500 Ft-nak veszünk, az akkumulátor állomány értéke kb. 370 millió Ft. Az átlagos becsült élettartamot 5 évnek számolva évi egyenletes elosztásban 75 millió Ft évi cserére kiadandó költséggel lehet számolni. Mindenképpen indokoltnak látszik az akkumulátorok tényleges élettartamát a gyártók által megadott elvárható érték közelébe hozni, ehhez azonban elengedhetetlenül szükséges az akkumulátorok igénybevételéhez legjobban megfelelõ típus kiválasztása. A követelményeknek megfelelõ akkumulátor alkalmazása növeli az üzemeltetés biztonságát, ugyanakkor várható élettartamának optimális kihasználásával jelentõs költségmegtakarítást is eredményez. Az akkumulátor telep konkrét kiválasztásához azonban ismerni kell a várható üzemi viszonyokat. 2. AZ AKKUMULÁTORTELEPEK ALKALMAZÁSA Az egyes biztosítóberendezési fogyasztók táplálása az üzemi igények alapján közismerten megszakításmentesen, vagy szünetmentesen történik. (1. sz. ábra) A nem az áramszolgáltatói hálózatról üzemelõ fogyasztók táplálását az akkumulátorok energiájának közvetlen, vagy közvetett felhasználásával lehet kielégíteni, azonban az egyes fogyasztók eltérõ feszültségû, frekvenciájú és teljesítményû igényeket jelentenek, így a felmerülõ igények az akkumulátorokkal szemben is különbözõ feltételeket támasztanak. Az akkumulátorok áram igénybevétele szempontjából az alábbi csoportosítást tehetjük: Statikus áram, amelynek értéke általában nem haladja meg a K/4 * értéket. Motorgenerátorok indulási áramlökése, amelynek maximális csúcsértéke A. Igénybevételi ideje kb. 2 sec. Szükségüzem kisütési ciklusai. A DC/DC és DC/AC áramátalakítók állandóan jelen lévõ váltakozó áramú összetevõt tartalmazó árama. A fenti célokra kiválasztott akkumulátorok kivétel nélkül mind helyhez kötött típusúak. Az akkumulátortöltési üzemmódok alapján az üzemvitel puffer, csepptöltés és gyorstöltéssel történik. Az üzemeltetés során alapvetõen fontos, hogy az akkumulátortelepet a gyártó által megadott jelleggörbe szerint töltsük, amelyhez elengedhetetlenül szükséges a megfelelõ jelleggörbéjû akkumulátortöltõ alkalmazása. Az akkumulátortelep kapacitását úgy kell meghatározni, hogy az elõírt szükségüzemidõt biztosítsa. 3. TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Csak állomási jelfogós biztosítóberendezést tápláló áramellátásoknál a szükségüzem ideje névleges telepkapacitásnál megközelítette a 10 órát. A vonali táplálásoknak az ekkor már meglévõ állomási áramellátásokra való telepítése ezt az idõt mintegy %-al csökkentette után a KDE típusú áramellátásoknál, az áramátalakítók hálózati üzemben tápegységrõl történõ táplálása miatt, a telepkapacitások jelentõs csökkentésére kb. harmadolására került sor. Az 1960-as évek végétõl a nagy ütemû vonali biztosítóberendezés telepítés következményeként, megjelentek az állomási biztosítóberendezések meglévõ áramellátásaira telepített 2,5 kva névleges teljesítményû tirisztoros inverterek (2.sz. ábra) Az inverterek alkalmazásának az akkumulátortelepekre gyakorolt hatása hamar kiderült. A jelfogó tápláláshoz képest jelentõs, inverterenként mintegy 50 A fogyasztásnövekedés miatt, a rendelkezésre álló szükségüzem ideje drasztikusan lecsökkent. IX. évfolyam, 2. szám A tartaléktáplálást megvalósító dízel aggregátorok legtöbbször még a névleges értékû fogyasztást sem tudták biztosítani. Az indulás után megjelenõ terhelésnél pedig sokszor kritikus helyzet alakult ki, mert a túlterhelés következtében a beépített automatika mûködésbe lépett, és a terhelést leválasztotta az aggregátorról. Ilyenkor, a hálózat kimaradás idejétõl függõen, több esetben is elõfordult, hogy az akkumulátorok feszültsége az akkumulátortípusra az adott terhelés figyelembe vételével megadott kisütési végfeszültség alá csökkent. Az akkumulátorok kisütési mélységének növekedése miatt az élettartam során megengedett kisütési/feltöltési ciklus jelentõsen lecsökkent. Az akkumulátor áram jelentõs hullámossága állandó töltés-kisütés ciklusokat eredményezett, amely az akkumulátortelep élettartamát megrövidítette. Az akkumulátor áramhullámosság okozta akkumulátor feszültséghullámosság miatt az akkumulátortöltõ nem tudta az akkumulátort feltöltött állapotban tartani. A kapacitás hiányos állapot a megnövekedett feszültséghullámosság miatt a táplált berendezésekre és az akkumulátorra is veszélyt jelentett és csökkentette a rendelkezésre álló szükségüzem idõt. Az akkumulátorok karbantartása nem érte el a szükséges minõséget, ennek az is oka, hogy a korábbi telepváltási lehetõség az inverterek bemeneti feszültség érzékenysége miatt megszûnt. Az említett okok miatt a biztosítóberendezések táplálása többször veszélyeztetetté vált, elõfordultak jelentõs üzem kiesések is. Az akkumulátorok élettartama az ilyen helyeken várható élettartamuk töredékére csökkent. A kialakult helyzeten lényegesen nem segített a telepcsoportok fogyasztói kimenetére helyezett soros diódákon keresztül történõ közösítés sem. Ez látszólag megkétszerezte a hálózat kimaradásakor rendelkezésre álló telepkapacitást, de egyúttal a kedvezõtlen hatásokat mindkét telepcsoportra kiterjesztette. Az akkumulátortöltõk szabályozásukat tekintve továbbra is lassúak maradtak, és sok helyen a puffer üzemet nem tudták megfelelõen fenntartani. Az emelt szintû töltés lehetõséget teremthetett volna a telepek kapacitáshiányos állapotának a csökkentésére. Ezt azonban sok helyen leszabályozták, vagy kiiktatták azon közismert tény miatt, mert a KDE áramellátás elõtti berendezéseknél alkalmazott 400 Hz-es generátorok teljesítmény végtranzisztorai nem viselték el az 53 V feletti tápfeszültséget, és tömegével mentek tönkre egy-egy hálózat kimaradás után, így az automatikus üzemû, emelt szintû töltés megvalósítására is alkalmas akkumulátortöltõkkel kialakított rendszerek az elvárásokat nem teljesítették. Az elõzõekben felsorolt hiányosságokat nem szüntette meg, 7

10 áramellátásban alkalmazottakra is jellemzõ a tápáramforrásra való jelentõs visszahatás, ami azonban csak szükségüzem esetén van számottevõen jelen. 4. FOGYASZTÓI ÁRAM VÁLTAKOZÓ ÁRAMÚ ÖSSZETEVÕJÉNEK HATÁSA 1. ábra Az akkumulátort terhelõ jelentõs mértékû váltakozó áramú összetevõ sok esetben magyarázatot ad az akkumulátorok korai tönkremenetelére. A gyártók a megengedett váltakozó áramú összetevõ effektív értékét általában az akkumulátor névleges kapacitásához viszonyítják, és rendszerint annak sõt a 4-6 pontokban megfogalmazottak tovább erõsödtek. A KDE áramellátási rendszer (3. sz. ábra) a korábbiaktól eltérõ nagyobb mûködési biztonságot valósított meg, azonban bonyolultsága és az addigi kialakításoktól eltérõ elvi felépítése nehézségek forrásává vált. Az akkumulátorok üzemét tekintve jelentõs segítség volt az inverterek külön tápegységrõl történõ táplálásának megvalósítása és a tartaléktáplálás automatikus dízellel, vagy ahol az lehetséges volt, a vontatási tápvezetékrõl (felsõvezeték) való táplálása. Ez a megoldás lehetõséget teremtett az akkumulátorkapacitások csökkentésére. A korábbi áramátalakítókkal együtt a KDE 2. ábra 3. ábra 8 VEZETÉKEK VILÁGA 2004/2

11 4. ábra ra/ Ennek oka a közúti fényjelzõkben lévõ izzólámpák villogtatása. Az izzólámpáknak hideg (kikapcsolt) és meleg (világító) helyzetében az ellenállása 1: 6, 1: 10 értékek között változik. A zárt akkumulátorokkal együtt alkalmazott gyors szabályozókörrel rendelkezõ kapcsolóüzemû akkumulátortöltõk puffer üzemben a kedvezõtlen hatásokat nem engedik érvényesülni. Azonban az un. egyedi táplálású sorompók esetében hálózat kimaradások miatt célszerû erre is tekintettel lenni az akkumulátor kiválasztásánál. Zárt akkumulátorok alkalmazása elõtt a vonali sorompókban, kedvezõtlen üzemi körülmények miatt az akkumulátorok élettartama jelentõsen csökkent. A szeleppel zárt akkumulátorok cellafeszültség hullámosságát, mindig a gyártó által elõírt maximálisan megengedett érték alatt kell tartani, ellenkezõ esetben az akkumulátortelep élettartama jelentõsen le- 6. ábra 5%-ában maximálják. A kérdéskör bõvebb részletezése nélkül megállapítható, hogy kisütés alatt a kapacitás csökkenésekor az akkumulátor veszélyeztetettsége nagyobb, ami abban jelentkezik, hogy a cellafeszültség hullámossága folyamatosan nõ. A 4.sz. ábrán látható mérési eredmények a párhuzamos kapcsolású akkumulátortöltõ fogyasztó rendszerben 1992-ben Hort- Csány állomáson lettek felvéve. Megállapítható, hogy a jelentõs mértékû váltakozó áramú összetevõt tartalmazó kisütõ áram ellenére az akkumulátor feszültség hullámossága a megengedhetõ érték alatt van. Ennek oka, hogy a korszerûsített ATKM 250/66 típusú akkumulátortöltõ kimeneti szûrõkörében alkalmazott nagykapacitású kondenzátorok az akkumulátorteleppel párhuzamosan kapcsolva, csökkentik az akkumulátorba folyó váltakozó áramú összetevõt. Az 5. és 6. sz. ábrán az Adony állomáson üzemelõ KDE típusú áramellátásnál ben történt mérés eredménye látható akkumulátoros üzemben. A maximális áramhullámosság mért effektív értéke mintegy 150 A 5. ábra IX. évfolyam, 2. szám volt. A mérés idején 6-75A09 típusú (ABSO- LYTE) C10=390 Aó-ás GNB gyártmányú szeleppel zárt akkumulátor üzemelt egytelepes rendszerben. A maximális megengedhetõ áramhullámosság 19,5 A lehetne. Ilyen üzemi körülmények között az akkumulátortelep korai tönkremenetelét nem lehetett elkerülni. Speciális lefolyású fogyasztói árammal rendelkeznek a vonali sorompók. /7. sz. ábcsökkenhet. A gyári elõírások általában maximum 40mV/cella értéket engednek meg, ezért szeleppel zárt akkumulátorok alkalmazásakor különösen ügyelni kell az akkumulátortelepen átfolyó váltakozó áramú áramösszetevõ értékére. Az akkumulátortelepen átfolyó váltakozó áramú áramösszetevõt, kis kimeneti feszültséghullámosságú akkumulátortöltõk, illetve alacsony váltakozó áramú bemenõ áram összetevõt tartalmazó átalakító egységek (DC/DC, DC/AC) alkalmazásával lehet alacsony értéken tartani. A 8. ábrán a PowerQuattro Rt. által kifejlesztett és a MÁV Rt. vonalain 1996-óta alkalmazott MPQ típusú áramellátás áramfelvétele látható. Az ábrán látszik, hogy a felvett áram váltakozó áramú összetevõje jelentéktelen. 5. A HÕMÉRSÉKLET HATÁSA AZ AKKUMULÁTOROK ÉLETTARTAMÁRA. Szinte minden akkumulátorról szóló szakkönyv, cikk kiemelten kezeli az akkumulátorok elõírt hõmérsékleti tartományon belüli tartását. Az akkumulátor hõmérséklete két ok miatt is megemelkedhet. 9

12 7. ábra A környezeti hõmérséklet felmelegedése. A környezeti hõmérséklet adott határokon belüli tartására a megfelelõ megoldást a klimatizált helyiségben való üzemeltetés jelenti. Az akkumulátorba folyó túlzottan nagy töltõáram értéke, amely az akkumulátorban nem megengedhetõ mértékû veszteséget, és így túlmelegedést okoz. A túlmelegedés elkerülésének érdekében a maximális töltõáramot a gyártó által az adott akkumulátortelep típusra megadott érték alá kell korlátozni. A gyári adatok szerint a 20 ºC környezeti hõmérséklethez tartozó élettartamhoz viszonyítva minden 10 ºC hõmérséklet növekedés az akkumulátortelep várható élettartamát felezi. Ezt képlettel is kifejezve t v (ϑ k ) = t N ( ϑ k 20 C 10 C ) (ϑk >20 C), ahol t v a várható élettartam ϑ k hõmérsékleten (év) t N a névleges élettartam ϑ k = 20 C esetén (év) ϑ k a környezeti hõmérséklet ( C) A 20 ºC-nál alacsonyabb környezeti hõmérsékleten a várható élettartam kismértékben ugyan nõ, azonban az akkumulátortelep aktuális kapacitása lecsökken, azonban belsõ ellenállása megnõ, így az alacsony környezeti hõmérsékleten való üzemeltetést lehetõleg kerülni kell. 8. ábra mert jelenség ** a tervszerû megfelelõ ciklus idejû karbantartás elmaradása esetén bekövetkezõ savrétegzõdés. Ilyenkor a nagyobb fajsúlyú sav az edény aljára kerül, a felsõ zónában pedig víz fajsúlyához közelítõ értékeket lehet mérni. A problémát el lehet kerülni, ha az üzemeltetés során az akkumulátortípustól függõen idõnként töltés-kisütés ciklusokat iktatunk be. Az akkumulátortöltõk fejlõdésének történetét nem ismertetném, azonban meg kívánom jegyezni, hogy a szünetmentes áramellátó rendszerekben 1996-ig telepített tirisztoros -fõáramkörû akkumulátor- akkumulátor töltõfeszültség kompenzáció, amelynek feladata az akkumulátor feltöltöttségének biztosítása különbözõ hõmérsékleti értékeknél. Mint már korábban említettem a biztosítóberendezéseket tápláló akkumulátorok szinte kizárólagosan puffer üzemûek. A puffer üzemmód több veszélyt is jelent az akkumulátorokra. Ilyenek lehetnek: A puffer feszültség beállítása nem az akkumulátor típusra elõírt értékû. Az alultöltés kapacitáshiányt, a túltöltés lemez deformációt, aktív anyag kihullást, valamint vízvesztést eredményez. Ezeken kívül mindkét esetben a negatív, vagy pozitív lemezek korróziója is bekövetkezik. Az akkumulátorban a lemezeken nagyon kemény réteg keletkezik, amely megakadályozza a lemez bevont felületének részvételét a további vegyi folyamatokban. Mértékétõl függõen jelentõs kapacitásvesztés következhet be. A nyitott akkumulátorok esetében istöltõket felváltották a kapcsolóüzemû, szinuszos áramfelvételû, modul kialakítású akkumulátortöltõ berendezések. A kapcsolóüzemû felépítés a tirisztoros berendezésekhez képest kisebb méreteket, moduláris kialakíthatóságot, míg a szinuszos áramfelvétel a tirisztoros berendezésekhez képest jóval nagyobb teljesítménytényezõt eredményez. Megállapítható, hogy a biztosítóberendezésben alkalmazott akkumulátorok üzeme során számos, az üzemeltetést nehezítõ problémával találkozhatunk. Azonban a hatások ismerete és a kiküszöbölésükhöz szükséges megoldások alkalmazása biztosíthatja a zavartalan üzemvitelt. * K az alkalmazott akkumulátor típus 10 órás kisütési áramánál, a gyártó által megadott kapacitás végleges értéke. ** A jelenség kisebb mértékben a szeleppel zárt akkumulátoroknál is jelen van. 6. AZ AKKUMULÁTOROK FELTÖLTÉSE Hálózat kimaradás után a lemerült akkumulátorba a kivett energiát a hatásfok figyelembe vételével vissza kell tölteni. A szünetmentes áramellátó rendszerekben alkalmazott akkumulátort szinte kivétel nélkül I-U karakterisztika szerint töltik. Fontos, hogy a töltés végén az akkumulátorra jellemzõ végfeszültséget biztosítsunk. Ellenkezõ esetben kapacitáshiányos állapot, és korrózió jön létre. Az öregedési folyamatot nem befolyásolja a hõmérsékletváltozással összefüggõ 10 Operating conditions of stationary batteries in power supply sytem for signalling equipments Batteries, applied in UPS systems for signalling equipments have basic function, and are indispensable. The goal of this article is without aiming at completeness to help getting acquainted with the operating conditions. Facts of this article may help in finding the battery plant or defining the expected lifetime and maintenance tasks. Akkumulatoren in der Stromversorgung von Eisenbahnsicherungsanlagen Die Akkumulatoren sind wichtige Komponenten der Stromversorgung der Signalanlegen. Ohne Vollstandigkeit ist der Zweck dieses Artikels, dass zur Erkenntnis der betrieblicher Bedingungen beitragen soll. Die in diesem Beitrag geschriebene Feststellungen können eine Hilfe: in der Auswahl der Akkumulatortypen in der Bestimmung der Instandhaltungsaufgaben und der Lebensdauer VEZETÉKEK VILÁGA 2004/2

13 Konfigurálható szimulátorok elméleti és megvalósítási kérdései Dr.Baranyi Edit, dr. Rácz Gábor, Szabó Géza, dr. Sághi Balázs 1. BEVEZETÉS A biztonságkritikus területen alkalmazott rendszerek megbízhatóságának növelése egyre kevésbé csak az alkalmazott mûszaki rendszer véletlen meghibásodások elleni védettségének növelésével, és egyre inkább az emberi tévedésekbõl származó un. szisztematikus hibák fellépési valószínûségének csökkentésével lehetséges. Természetesen a szisztematikus és a véletlen meghibásodások elleni védettséget érdemes közel egyforma mértékben alkalmazni, vagyis hiába védekezünk az emberi tévedések ellen, ha a hardver meghibásodásból származó funkciótévesztések gyakoriak és viszont. A közel egyforma védettség kifejezésére a megengedett hardver meghibásodási gyakorisághoz (THR) az MSZ-EN 50126/129 szabvány hozzárendeli a szisztematikus hibák elleni védettség szintjét definiáló SIL (Safety Integrity Level) szinteket. A SIL szintek a berendezések teljes életciklusára meghatározzák az emberi hibák minimalizálását szolgáló, alkalmazandó módszereket. Az életciklus leghosszabb és sok szempontból kritikus szakasza az üzemeltetés. Az emberi hibák csökkentése ebben az életciklusfázisban is fontos. Az üzemeltetõ személyzet kiképzése és folyamatos utánképzése azért is elengedhetetlen, mert a normál üzemi szituációk kezelésében nagy gyakorlatot szerzett szakemberek a váratlan, nem üzemszerû állapotok kezelése közben gyakran vétenek hibákat [1]. A forgalmi személyzet esetében a képzés eszköze a számítástechnika fejlõdésével, illetve a monitor alapú kezelõi felületek terjedésével egyre inkább a számítógépes biztosítóberendezési és forgalomszimuláció lett [2,3]. Ma már kívánatos célként határozható meg, hogy az adott vonalszakaszon szolgálatot teljesítõ forgalmi és mûszaki személyzet már a létesítmény üzembehelyezésének elsõ pillanatától kezdve megfelelõ ismeretekkel rendelkezzen a berendezés használatával kapcsolatosan. Mindez igen fontos a forgalom zavartalan és balesetmentes lebonyolításához. Különféle zavarhelyzetekben a probléma gyors felismerése és megoldása, a balesetveszélyes állapotok elkerülése elengedhetetlen [4]. Cikkünkben bemutatjuk a vasúti felhasználásra készített szimulátorokkal szemben támasztott általános követelményeket. Egy konkrét példán keresztül szemléltetjük, milyen egyéb lehetõségeket rejt magában egy ilyen rendszer, ha a szimuláció alapjaként szolgáló biztosítóberendezési funkciókat formalizált, könnyen konfigurálható módon valósítjuk meg. 2. CÉLOK ÉS FUNKCIÓK A forgalomszimuláció a következõ fõ célokat szolgálja: a vasúti forgalom lebonyolításában résztvevõ személyek (irányítási dolgozók) kiképzése majd továbbképzése; irányítási dolgozók tréningje biztosítóberendezési zavarok kezelésére. Ezen túlmenõen azonban a szimulátorok a forgalomszimuláció által igényelt funkciók mellett, rendszerint az alábbi járulékos feladatokat is megvalósítják [5,6]: az üzemviteli tervek kivitelezhetõségének vizsgálata; konfliktushelyzetek megoldásának elõkészítése (például tervezett építési munkáknál, egyéb korlátozásoknál); mozdonyvezetõ oktatás; új biztosítóberendezési függõségek kipróbálása már a tervezési fázisban; új pálya kapacitás-kihasználásának vizsgálata a tervezési fázisban; meglévõ pálya kapacitás-kihasználásának vizsgálata elõkészítve ezzel pl. egy biztosítóberendezés rekonstrukciónál a biztosítandó körzet meghatározását; pályaobjektumok helye megfelelõségének vizsgálata. Az optimális szimulátornak a fenti célok elérése érdekében a következõ feladatokat kell megvalósítania: a biztosítóberendezési terület leképezése a szimuláció számára, a biztosítóberendezés mûködésének szimulációja, a külsõtéri elemek szimulációja, vonat és tolatómozgások szimulációja, biztosítóberendezés kezelõfelületének megjelenítése, szimuláció kiértékelése, mozdony fedélzeti berendezés szimulációja, az egyes vonatbefolyásoló rendszerek átmeneteinek vizsgálata (ETCS). 3. AZ ÚJ SZIMULÁTOROKKAL SZEMBEN TÁMASZTOTT KÖVETELMÉNYEK IX. évfolyam, 2. szám A szimulációs rendszerrel kapcsolatban a nagysebességû vonalak, vonatok megjelenésével, valamint az EU létrejöttével felmerülõ interoperabilitás miatt új igényként jelentkezett, hogy a felhasználó könnyen, gyorsan, egyszerûen vezethesse át a változásokat meglévõ szimulátorára. Ez a probléma azért merült fel, mivel a biztosítóberendezés, az alkalmazott jelzési rendszerek, a kezelõi felület változhatnak. Ilyen esetben hagyományos szimulátorok esetén a felhasználónak a szimulátor készítõjéhez kellett fordulnia a módosítások átvezetése érdekében. Ezt a problémát egy teljesen új alapokon nyugvó szimulációs fejlesztõ rendszer kidolgozásával lehet megszüntetni, amely lehetõvé teszi a felhasználónak: a biztosítóberendezés egyes funkcióinak megváltoztatását; új típusú jelzések, elemek beépítését; tetszõleges szimbólumok tervezését, beépítését a szimulációs rendszerbe; objektumok tulajdonságainak megváltoztatását, bõvítését; a kezelõi felület megváltoztatását; a vasútra jellemzõ speciális paraméterek egyszerû beállítását; teljesen új modul illesztését a rendszerhez, pl. 3D-s vonat vezetõállás megjelenítés; ETCS eszközök beépítését; vonatvezetõ képzést integrálni a forgalmi szolgálattevõ képzéssel; korlátlan számítástechnikai kapacitásbõvítés lehetõségét; tetszõleges számú számítógéprendszer összekapcsolásának a lehetõségét, az oktatási feladatnak megfelelõen. A funkciók megvalósítására példa a Stellwerk Kft. által kifejlesztett RailCAD rendszer, amely már nevében is utal arra, hogy a rendszer tervezési célokat is szolgál. A RailCAD az alábbi többletfeladatokat valósítja meg: A felhasználó könnyen bõvítheti, illetve változtathatja az alábbi funkciókat: külsõtéri elemek mûködése; új elem elkészítése és mûködése; a biztosítóberendezés egyes funkcióinak megváltoztatása; új biztosítóberendezés létrehozása; kezelõi felület módosítása; új kezelõi felület létrehozása; vonat, illetve tolatómozgások változtatása; vonatdinamika cserélhetõsége; tetszõleges vonattípus alkalmazása; több, különféle elven mûködõ biztosítóberendezés összekapcsolása ; A rendszerben még nem lévõ új programmodulok illesztése 3D-s kijelzés más berendezésekkel történõ kapcsolat (pl. közúti berendezés). A fenti többletfunkciók teljesítését két koncepcionális rendszerjellemzõ teszi lehetõvé: minden programszegmens végered- 11

14 ménye egy szövegfájl, amely bármely editorral módosítható (részletesebben ld. késõbb); a programok egymás között még ha azonos gépen is futnak hálózaton keresztül kommunikálnak, így nem szükséges egy gépen futtatni a programokat, bármelyik program szegmens futhat más gépen is. Ezen túlmenõen különbözõ platformokon (pl. Win32, Unix stb.) készített programmodulok is képesek egymással problémamentesen együttmûködni. A rendszer kapacitása szinte korlátlan, mivel tetszõleges számú számítógépet kapcsolhatunk egy rendszerbe (természetesen az ésszerûség határain belül). 4. A SZIMULÁCIÓS RENDSZER FELÉPÍTÉSE Az RailCad szimulátor programjai jelenleg öt alapfunkciót valósítanak meg: 1. az adott biztosítóberendezéshez tartozó külsõtéri objektumok megjelenítésének, valamint tulajdonságainak megszerkesztése; 2. a megszerkesztett adatbázis és biztosítóberendezés leíró fájl segítségével a konkrét állomás mûködésének leírásának elkészítése; 3. szimulálja a biztosítóberendezés és a külsõtéri elemek mûködését, a lehetséges elõforduló hibákkal; 4. szimulálja a vonatforgalmat; 5. szimulálja a fedélzeti berendezést. Az alapfunkciók megvalósítását segítik a további funkciók: új szimbólumok létrehozása, vagy meglévõ megváltoztatása; az adatbázis helyességének vizsgálata; vágányutak összeállítása. Ezeken kívül a szimulátor program lehetõséget biztosít az alábbiakra is: menetrend szerinti közlekedés; lassújelek figyelembe vétele; pályaadatok figyelembe vétele; kezelések kiértékelése; különbözõ vonatbefolyásolás közötti átmenetére; scenariók készítése; programozott események generálása (hiba, vonatmozgás). A RailCAD rendszer alapvetõ célkitûzése, hogy maximálisan támogassa a szimuláció változtathatóságát a forráskódú program és programozási ismeretek nélkül. Az elkészült tervezõrendszer több programszegmensbõl áll. Ezek a programszegmensek hálózaton keresztül kommunikálnak egymással. A rendszer használata esetén csak az adott feladathoz nélkülözhetetlen programszegmensek futtatása szükséges, nem az egész rendszeré. A kialakítás további elõnye, hogy külsõ programok is könnyen illeszthetõek. 12 Minden tervezõ programszegmens kimenete egy automatikusan generált TXT típusú szövegfájl. Ezt a felhasználó, adott szabályok betartása mellett, módosíthatja. Ezáltal a rendszer lehetõvé teszi a gyakran elõforduló ún. szabadkapcsolások megvalósítását. A keletkezett szövegfájl minden esetben valamelyik más programszegmens bemenete lesz. Vannak olyan programszegmensek, amelyekhez megadható egy ún. inicializációs fájl. Ez lehetõvé teszi a felhasználónak, hogy az adott állomásra, illetve vasúti közlekedésre vonatkozó speciális paramétereket megadja: pl. vágányutak típusai, összetevõi, oldalvédelem keresésének maximális távolsága, tolatási sebesség stb. A rendszer az alábbi programszegmensekbõl épül fel (1.ábra): adatbázis szerver (gobserver); felhasználói kezelõ és megjelenítõ program (gobui); állomás editor (gobcad); szimbólum editor (gobsym); állomás ellenõrzés (TestStation); vágányút generátor (Generator); biztosítóberendezés szimuláció (interp); vonatforgalom szimuláció (train); fedélzeti berendezés szimuláció (mmi); menetrendtervezõ és elõzetes hiba tervezõ program (plan); menetrend futtató program (sched). A fentiek közül a következõ programok- Oktatói állomás Vágányút Vágányút generátor Objektum leírás igen 1. ábra: A RailCAD programrendszer felépítése A gobserver program az RailCAD központi rendszereleme. Új objektumok és ezen elemek tulajdonságainak definiálának van bemenõ inicializációs fájlja: állomás ellenõrzés vágányút generátor biztosítóberendezési szimulátor vonatszimulátor. A következõkben bemutatjuk a programszegmensek mûködését. VEZETÉKEK VILÁGA 2004/2 Biztosítóber. generátor Állomás ellenõrzés Állomás jó? 2. ábra: Szimbólum editor sára, valamint megváltoztatására szolgál a szimbólum editor (gobsym) (2. ábra). Az adatbázis elõállítására szolgál az állomás editor (gobcad). A felhasználó kezelõ(k) és megjelenítõ(k) (gobui) (3. ábra) az adatbázis rendszerhez (gobserver) kapcsolódnak. A vágányút generátor program végzi az állomásellenõrzés után a vágányutak öszszeállítását (4. ábra). A biztosítóberendezési program feladata, hogy szimulálja a szövegfájlokkal leírt biztosítóberendezési mûködést (5. ábra). A vonatforgalom program a vonat és tolatómozgásokat szimulálja (5. ábra). Ehhez a programszegmenshez csatlakoztatható (akár minden vonathoz külön-külön) egy mozdonyfedélzeti rendszert szimuláló programcsomag (MMI) (6. ábra), amely GOBSERVER Elemek: kültéri beltéri fedélheti jármûdinamikai nem Biztosítób. leírás Állomás leírás Állomás editor Kezelõi állomás Kezelõi állomás Kezelõi állomás Biztosítób. szimulátor Szimbólum leírás Szimbólum editor paraméterezésétõl függõen lehetõséget biztosít a vonat kézi és automatikus vezérléséhez is. Mivel a programszegmensek futhatnak egy számítógépen vagy programonként külön számítógépen is, a rendszerbe tetszõleges számú forgalmi és vonat-

15 4. ábra case * ; do {elements = 0; lockok = min lockok in elements; <Volte olyan elem amelyik nem zárható le?> match lockok; case 1 ; do { Lock1();} <Ha nem, akkor a Lock1 parancsot hajtja végre> } } <Minden elemnek lezárás parancsot küld> action Lock1 { match elems; case!=nil; do { elems.lock (); elems+=1; Lock1(); } case * ; do {elems = 0;} } Váltó lezárásának vizsgálata: vezetõi munkaállomást csatlakoztathatunk (gobui, MMI), az oktatás igényeinek megfelelõen. A rendszerhez kapcsolódhat egy menetrendszerkesztõ programcsomag, amely lehetõvé teszi, hogy elõre elkészíthetõ legyen a menetrend (vonatok indítása, megállítása), illetve adott idõpontokban megvalósuló hiba eseménysor. A menetrendszerkesztõvel készített fájl futtatására szolgál a menetrendet futtató programcsomag. 5. A BIZTOSÍTÓBERENDEZÉSI SZABÁLYOK FORMALIZÁLÁSÁNAK LEHETÕSÉGEI A biztosítóberendezés mûködését leíró fájl egy speciális szövegfájl, amely az egyes biztosítóberendezési elemek elvi mûködését írja le. Ezenkívül tartalmazza a vágányútkereséshez szükséges szabályokat. A biztosítóberendezés mûködését leíró fájl könynyen megérthetõ és nagyon egyszerûen készíthetõ bármely, általános szövegfájl kezelésére alkalmas szövegszerkesztõ segítségével. A biztosítóberendezés szöveges leírása lehetõvé teszi bármely típusú biztosítóberendezési objektum mûködési szimulációjának könnyû megvalósítását, valamint azt is, hogy bármilyen szabadkapcsolású elem könnyen beilleszthetõ legyen a rendszerbe. Néhány példa a biztosítóberendezés mûködését leíró fájlból: (A <>-ben a magyarázat található): Vonatvágányút elemeinek kigyûjtése: pathtype trainpath { <a vágányút típusa vonatvágányút> list elements = <milyen elemeket lehetnek szükségesek a vágányút függõségekben> `elemlist(track,pvalto_state,pjelzo_role,pfojelzo_role,pcel_role)`; <szakaszokat, megfelelõ állású váltókat, tolatójelzõ, fõjelzõ, célpont> <más listák is készíthetõk, amik segítik a 3. ábra futtatást> list elems = `elemlist(track, pvalto_state)`; <foglaltság ellenõrzéshez szükséges a váltók és a szakaszok külön kigyûjtése> list points = `elemlist(pvalto_state)`; <váltók lezárásához a váltók állapota> list cross = `elemlist(alsorompo)`; <sorompó vizsgálatához a vágányút beállítását befolyásoló sorompók listája> } Vonatvágányút lezárhatóságának vizsgálata: action Lock { <Megvizsgálja, hogy a vágányútban érintett összes elem lezárható> match elements; case!=nil; do { elements.lockok (); elements+=1; Lock(); } action LockOk { <megnézi, hogy a váltó megfelelõ állású-e, van-e ellenõrzése, oldalvédelem megvan-e és ha minden változó megfelelõ értékû, akkor a lezárható változóját beállítja> match base.control, base.check, base.sideok; set lockok; case state, yes, yes; values yes; case *, *, *; values no; } Fontos megjegyezni, hogy a leíró nyelv nem programnyelv, hanem kötött szintaktikával és szemantikával rendelkezõ vasúti szimulációs kifejlesztett biztosítóberendezési definíciós nyelv. 6. ÖSSZEFOGLALÁS A cikkben bemutattuk a konfigurálható szimulátorokkal szemben támasztott IX. évfolyam, 2. szám 13

16 5. ábra követelményeket, valamint a formalizált kialakítás elõnyeit. Az elméleti alapokon megvalósult, a cikkünkben bemutatott szimulátor tervezõ rendszer segítségével bármilyen kezelõi felület, biztosítóberendezés, vonat fedélzeti berendezés szimulációja a felhasználó által könnyen megvalósítható. Minden programszegmens konfigurációs szövegfájl segítségével adaptálható az adott vasúti körülményekhez. A programok ki és bemenete is szövegfájl, amelyek bármilyen editorral könnyen szerkeszthetõk. Elõnye továbbá, hogy a szöveges leírás következtében bármilyen egyedi megoldás is könnyen illeszthetõ a rendszerbe. A programok TCP/IP kommunikációja lehetõvé teszi, hogy külsõ programok illeszthetõek legyenek a rendszerhez, valamint hogy a meglévõ programok különbözõ gépeken fussanak. A rendszer lehetõvé teszi új szimbó- lumok rendszerbe illesztését, és a meglévõ elemek egyszerû módosítását. Bármilyen topográfiájú állomás megszerkeszthetõ és a szöveges biztosítóberendezés mûködést leíró fájl segítségével automatikusan generálható a biztosítóberendezés mûködését leíró fájl, vagyis a biztosítóberendezési szimuláció alapja. 7. IRODALOMJEGYZÉK 1. Aranyosi, Z., Mosóczi L., Rácz G., Tarnai G.: Training the Personnel Using Simulator and Training System. Word Congress on Railway Research WCRR `97 Proceedings Vol. A, pp , Baranyi E., Rácz G., Sághi B.: Application of simulation systems in planning and training of railway operation. In: Formal Methods for Railway Operation and Control Systems. Proc. of Symposium FORMS2003. L Harmattan, Budapest, Dobrosi A., Hrivnák I., Schwendke R.: Multifunction Simulator Developed For Hamburg / Simulation based training and planing systems for railway technologie. IRJ. International Railway Journal. UK. 4/99. pp Hrivnák I., Parádi F., Szilva P.E.: Multifunkcionális szimulátor alkalmazása a hannoveri EXPO vasúti közlekedésének vizsgálatához. Vezetékek Világa. Budapest. 2000/2. pp Kähler, M.: Performance Test of Electronic Interlockings New Methods Applied to ESTW L90 5. Signal + Draht (95) 11/2003. pp OpenTrack Simulation of Railway Networks. Elektronikus közlemény Theoretical and practical considerations of configurable simulators The paper summarizes the requirements against the new simulation software serving as a basis for training and re-training train control personnel. The simulation become more and more important since dependability of safety-critical control systems cannot be achieved purely by protecting it from random faults: protection against human source, systematic faults also plays an important role. During the operation of the system, in the longest life cycle phase, the origin of the majority of human source faults are handling errors or mistakes. This is the reason, why the operator personnel must be trained before putting the system into service and re-trained periodically. The purpose of the paper is to identify the requirements and demonstrate the wide capabilities of such a simulation system, in which railway interlocking functions are realized in a formal, easily reconfigurable way. Theoretische und praktische Fragen der konfigurierbaren Simulatoren In diesem Aufsatz werden die Anforderungen an Simulatorsysteme dargestellt, die für die Aus- und Weiterbildung des Stellwerkspersonals angewendet werden. Simulation wird immer wichtiger, weil die Zuverlässigkeit sicherheitskritischer Systeme nicht nur durch den Schutz von zufälligen Fehlern gelöst werden kann: Schutz von menschlichen, systematischen Fehlern spielt auch eine wichtige Rolle. Der Großteil der systematischen Fehler während des Betriebs des Systems, in der längsten Lebenszyklusphase, stammt aus Bedienungsfehler. Ebendeshalb soll das Personal vor der Inbetriebnahme des Systems ausgebildet, und periodisch weitergebildet sein. In diesem Aufsatz werden die Anforderungen an Simulatorsysteme dargestellt und die Möglichkeiten eines Simulatorsystems vorgeführt, in welchem die Stellwerksfunktionen formalisiert und leicht konfigurierbar realisiert sind. 14 VEZETÉKEK VILÁGA 2004/2

17 A GSM-R Európában 1. BEVEZETÉS Balás Elemér A GSM-R jelenleg az egyik leggyorsabban terjedõ vasúti célú technológia. Célja korszerû és egységes mobilkommunikáció és adatátvitel biztosítása a vasúti jármûvek, dolgozók, és telephelyek számára. A vasúttársaságoknak elemi érdeke, hogy a mozgó vonatok személyzetével is értekezni tudjanak. Emiatt a vasúti célú rádiózás már a gõzmozdonyok korában megjelent. Az 1990-es évek elejére Európa gyakorlatilag minden fontos vasútvonalán kialakult valamilyen mobil távközlési rendszer, amivel a vonatok személyzetét, elsõsorban a mozdonyvezetõt el lehet érni. Ezek a GSM-R elõtti távközlési rendszerek azonban jellemzõen egymással inkompatibilis rendszerek voltak. Az egyes vasúttársaságok ugyanazon célra többnyire eltérõ mûszaki megvalósítású, egyazon készülékkel átjárhatatlan rendszereket alkalmaztak, ezért a határokon átnyúló mobilitás csak a legritkább esetekben volt lehetséges. Az is jellemzõ volt, hogy a legtöbb vasúttársaságnál a különbözõ feladatok ellátására különbözõ rádiórendszert alkalmaztak (vonali-, tolatási-, kocsifelírói-, stb. rádió rendszerek), amelyek miatt az adott vasúton belül is több inkompatibilis rádiórendszer mûködhetett. A speciális vasúti felhasználás miatt általában sok egyedileg fejlesztett eszközt alkalmaztak. Ez a történelmi örökség a korabeli mûszaki színvonal miatt alakult ki. Az 1990-es évekre azonban az üzemeltetési költségek emelkedése, és a rádiótechnológia fejlõdése miatt megjelent az igény egy új vasúti rádiórendszerre. Az UIC által összefogott fejlesztés alapján, az európai vasúttársaságok megfogalmazták az új rendszerrel szemben támasztott követelményeket. Az új rádiórendszer neve kezdetben az EURORADIO volt. Az egyik legfontosabb cél az európai interoperabilitás megteremtése volt. Természetesen elvárás volt az is, hogy az új rádiórendszer az összes vasút-specifikus igényt elégítse ki. Korszerû, integrált hálózatot terveztek, amely egy rendszerben nyújtja az összes szolgáltatást, szemben a korábbi, egy-egy feladatra épülõ, elkülönült rendszerekkel. Alapvetõ igény volt, hogy az új rendszer könnyen és gazdaságosan továbbfejleszthetõ legyen. A költségek visszafogása érdekében eldöntötték, hogy nem egy teljesen új rendszert kezdenek el kifejleszteni, hanem egy meglévõ kommunikációs szabványon alapuló rendszert terveznek. Az EURORADIO alapjának kiválasztásánál szempont volt, hogy lehetõleg nyílt, széles fejlesztõi és gyártói háttérrel rendelkezõ kommunikációs szabvány legyen. Korszerû és frekvenciatakarékos rendszert kerestek. Az alap szabvány kiválasztásnál több alternatíva is rendelkezésre állt. A két legesélyesebb a GSM, és az akkor még szinte csak tervasztalon létezõ TETRA volt. A döntéshozók végül a GSM szabványt fogadták el az EURORADIO alapjának, amely mára a világ legelterjedtebb mobilkommunikációs szabványává vált. Az új vasúti rádiórendszer így a GSM továbbfejlesztésével, kiegészítésével valósult meg. A rendszer neve Európai Integrált Vasúti Rádióhálózat (European Integrated Railway Radio Enhanced Network), azaz EIRENE lett. Széles körben ismertté a GSM-R, azaz GSM-Railway néven vált. (GSM = Global System for Mobile Communications) 2. A GSM-R RÖVID ÁTTEKINTÉSE IX. évfolyam, 2. szám A GSM-R rendszer alapelemeiben, architektúrájában azonos a GSM rendszerrel. Az elsõként szembeötlõ különbség, hogy elkülönített frekvenciatartományban mûködik. A GSM-R hálózatban a MHz-es frekvenciatartományban történik az uplink, azaz a mobil állomások adása és a bázisállomások vétele, és a MHz-es tartományban a downlink, azaz a bázisállomások adása, és a mobilállomások vétele. Ez a 2*4 MHz-es sáv szomszédos a GSM kiterjesztett, , MHz-es tartományával. A GSM rendszer négy alapvetõ hálózati alrendszerre osztható. Legfelsõ az üzemeltetési és fenntartási alrendszer, az OMS (Operation and Maintenance Subsystem). Ennek a feladata az, hogy lehetõvé tegye a hálózatmenedzsmentet, az elõfizetõk által elérhetõ szolgáltatások engedélyezését, letiltását, a számlázást, stb. Az OMS alatt helyezkedik el logikailag a kapcsolástechnikai alrendszer, amit NSSnek (Network and Switching Subsystem, hálózati és kapcsolástechnikai alrendszer) vagy SSS-nek (Switching Subsystem, kapcsolástechnikai alrendszer) szokás rövidíteni. Ez az alrendszer tartalmazza az egy vagy több mobil kapcsolóközpontot, (MSC, Mobile Switching Center) ami lényegében egy ISDN telefonközpont olyan berendezésekkel és funkciókkal kiegészítve, ami lehetõvé teszi az elõfizetõk mobilitásának, jogosultságainak, azonosításának a menedzsmentjét. A következõ alrendszer a bázisállomás alrendszer (BSS, Base Station Subsystem), aminek a feladata a rádiós kapcsolat biztosítása, és szervezése az elõfizetõ felé. Ez háromféle berendezésbõl épül fel: a bázisállomásból (BS vagy BTS, Base Transceiver Station), a bázisállomás vezérlõbõl (BSC, Base Station Controller), és a transzkóderbõl, vagy más néven TRAU-ból (Transcoder Unit). A bázisállomás feladata, hogy a rádiófrekvenciás kapcsolatot megvalósítsa. Az egy BTS által, egy frekvencián lefedett területet nevezzük cellának. A bázisállomások egyszerre több, jellemzõen 2, 6, 12 frekvencián is mûködnek, így több RF cellát is kialakítva. A cellák alakját elsõsorban az alkalmazott sugárzók típusa határozza meg. Vasútvonalak lefedésére szektorsugárzókat, nagy kiterjedésû állomások ellátására körsugárzókat alkalmaznak. A bázisállomás vezérlõk feladata a BTSek konfigurálása és vezérlése, és hogy a forgalmukat a kapcsolástechnikai alrendszerhez juttassa. A bázisállomásokat különbözõ topológiák alapján lehet a BSC-khez kapcsolni, a legjellemzõbbek a csillag, a gyûrû, és a lánc topológiák. A transzkóderek GSM-specifikus kódolást és dekódolást, illetve sebesség adaptálást végeznek. Alkalmazásukra azért van szükség, hogy a 16 kbit/s kapacitású GSM csatornákat a kapcsolóközpont számára 64 kbit/s-osra alakítsák. A negyedik alrendszer a mobil állomás (MS, Mobile Station). A mobil állomás az egyetlen, amivel normál esetben az elõfizetõ valaha találkozik. Két egységbõl tevõdik össze, a mobil készülékbõl (ME, Mobile Equipment) és a SIM kártyából (Subscriber Identity Module). Egy GSM (-R) mobil készülék SIM kártya nélkül csak segélyhívásra használható. A GSM-R rendszerben öt alapvetõ végberendezés típust különböztetünk meg. Az elsõ a mozdonyrádió, amely általában az alapberendezésbõl, és vezetõállásonként egy kezelõ egységbõl áll. Kézi rádiókból, azaz mobiltelefonokból három alapkategória van. Az általános célú a hagyományos GSM telefonokhoz hasonló felépítésû, de a GSM-R rendszer szolgáltatásainak használatára is alkalmas. Az üzemeltetési célú készülékek robosztus felépítésû, ütés-, por-, és csepp-, vagy vízálló kivitelben készülnek. Felépítésük, billentyûzetük kialakítása vasútüzemi körülményekre tervezett. A tolatási célú készülékek olyan speciális mobiltelefonok, amelyek kifejezetten a tolatócsapatok munkájához készült, ezért kesztyûben is könnyen használható, ruházatra szerelhetõ, stb. A GSM-R terminálok egy szûk, de fontos kategóriáját azok az un. beágyazott végberendezések alkotják, amelyek valamely berendezésbe, jegyautomatába, jármûbe, sorompóba, stb. vannak telepítve, és jellemzõen adatátviteli, távfelügyeleti funkciókat látnak el A GSM-R SZOLGÁLTATÁSAI A GSM szolgáltatásai ma már igen ismertek, majdnem minden ember rendszere- 15

18 sen használja. A közcélú hálózatokhoz képest a GSM-R a vasutak igényeire szabott többletszolgáltatásokat nyújt. Az új, nagy sebességû vasútvonalak számára igen fontos, hogy a GSM-R hálózat az 500 km/h sebességgel mozgó elõfizetõt is képes megszakadás nélküli kapcsolattal kiszolgálni, a közcélú GSM-nél ez a határ viszont csak 250 km/h. A következõkben összefoglalom a legfontosabb GSM-R specifikus szolgáltatásokat. A GSM-R egyik fontos szolgáltatása a funkcionális számozás. Ez azt jelenti, hogy minden elõfizetõ a meglévõ, hagyományos telefonszáma mellé funkcionálisan kiosztott telefonszámo(ka)t is kaphat. A funkcionális telefonszám lényege, hogy egyértelmûen meghatározható az elõfizetõ beosztásából, és szolgálati helyébõl. Nagy vonalakban a felépítése az, hogy az elsõ számjegyek a hívás típusát definiálják, a következõ számjegyek a szolgálati helyet, és az utolsók az elõfizetõ beosztását. A 747-es vonat vezetõ jegyvizsgálója így mindig ugyanazon a funkcionális hívószámon lesz felhívható, attól függetlenül, hogy éppen ki tölti be ezt a szolgálati beosztást. Méghozzá úgy, hogy a dolgozóknak nem kell egymás kezébe adniuk ugyanazt a mobil telefont. Amikor az elõfizetõ a munkája során a 747-es vonat vezetõ jegyvizsgálójává válik, akkor bejelentkezik a telefonja segítségével erre a funkcionális számra. Innentõl kezdve õ ezen is hívható, a saját telefonszáma mellett. Amikor a vonat a végállomásra ért, és az elõfizetõ már nem tölti be ezt a beosztást, akkor kijelentkezik, és amikor szükséges, bejelentkezik a következõ szolgálati beosztásra, amit majd betölt. A be és kijelentkezés a telefon menüpontjainak a segítségével történik. Néhány gombnyomás segítségével egyszerûen megoldható, és lekérdezhetõ az is, hogy az elõfizetõ minek jelentkezett be. A funkcionális hívószámok segítségével, a pályaszám ismeretében bármely mozdony felhívható, függetlenül attól, hogy éppen hol tartózkodik, és milyen feladatot lát el. A vonatszám alapján bármely vonat mozdonya felhívható, akkor is, ha nem ismert, hogy melyik mozdony továbbítja azt. A vasutak közötti roaming szerzõdések megkötése után akkor is felhívható lesz az elõfizetõ ugyanazon funkcionális hívószám segítségével, ha nem a MÁV területén tartózkodik. A helyfüggõ címzés az a szolgáltatás, amikor a hívó fél földrajzi helyétõl függ, hogy egy adott hívószámon mely elõfizetõt kapcsolja számára a rendszer. A funkcionális számozásban ilyen tulajdonsággal az 1xxx felépítésû rövidített hívószámok rendelkeznek. Pl. a 1200 hívószámon mindig az aktuális fõmenetirányító érhetõ el. A rendszer az alapján, hogy a hívó melyik cellában tartózkodik, egy adatbázisból kikeresi a területileg illetékes fõmenetirányító fix hívószámát, és a hívást erre a számra irányítja át. Helyfüggõ címzésû hívószámokkal leginkább a diszpécser jellegû szolgálatokat célszerû ellátni. A területi illetékességi határok szabadon megválaszthatóak, minden helyfüggõ címzésû hívószámnál különbözõ lehet. Csoport vagy körözvényhívás is lehetséges. Ezek kezdeményezésekor egy elõre definiált csoport résztvevõit hívjuk. Egy elõfizetõ több csoportnak is a tagja lehet. A csoport és a körözvényhívás között a különbség az, hogy körözvényhívás egyirányú, csak a kezdeményezõ fél tud beszélni, a hívottak passzív résztvevõk; a csoporthívás viszont kétirányú kommunikáció, a hívott elõfizetõknek válaszadási lehetõségük van. Csoporthívás esetén egyszerre csak egy csoporttag tud beszélni, de a kezdeményezõ fél bármikor magához veheti a beszédet. A közcélú hálózatok üzemeltetésében is szempont az, hogy a vészhívások, segélykérések akkor is felépüljenek, ha a hálózat sérült, korlátozottan üzemképes, vagy túlságosan leterhelt, és a normál hívások felépítése akadályokba ütközik. A különcélú hálózatokban ez különösen fontos. A GSM-R rendszer öt különbözõ prioritási szintet tud megkülönböztetni. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy ha egy kellõen magas prioritású hívás érkezik egy foglalt elõfizetõhöz, a fennálló kapcsolat lebomlik, és helyette a magas prioritású hívás lép mûködésbe. A GSM-R rendszerben speciális vészhívási megoldások vannak. Egyetlen hívás segítségével akár az adott körzetben tartózkodó összes elõfizetõt értesíteni tudjuk az adott vészhelyzetrõl. Ezáltal egy baleset megelõzhetõvé válhat, vagy bekövetkezett esemény után a korábbiaknál sokkal hatékonyabb intézkedés lehetséges. További elõny, hogy a hívásfelépülési idõ töredéke a más kommunikációs rendszereknél elérhetõnek. A GSM-R igen fontos elõnye a GSM rendszerrel szemben, hogy olyan biztonsági funkciókkal rendelkezik, amelyek alkalmassá teszik arra, hogy átviteli közege legyen az egységes európai vonatbefolyásoló rendszernek, azaz az ETCS-nek. Természetesen a GSM-R-ben is elérhetõek a GSM-bõl ismert fejlett adatátviteli alkalmazások. A csomagkapcsolt adatátviteli rendszer, azaz a GPRS rendelkezésre áll a GSM-R-ben is. A ma még újdonságnak számító EDGE megjelenése is várható a vasúti GSM hálózatokban. A GSM-R rendszernek további, a vasutak mûködését biztonságosabbá, hatékonyabbá és gazdaságosabbá tevõ szolgáltatási is vannak. 3. MIÉRT ÉPÜLNEK EURÓPA-SZERTE GSM-R HÁLÓZATOK? 1. Az európai interoperabilitás egyik alapja a GSM-R Az európai határok átjárhatósága, és a vasúttársaságok közötti verseny kiterjesztése nem valósítható meg, ha a határok átjárhatóságát az eltérõ vasút-technológiai rendszerek megakadályozzák. Az EU és az UIC által támogatott egységes, európai vasúti kommunikációs rendszer a GSM-R. A GSM-R rendszer megvalósítására EU forrás is igényelhetõ. Ez a lehetõség csak az új tagállamok számára áll fenn. 2. Az ETCS kiépítése, a vasútbiztonság növelése Az egységes európai vonatbefolyásoló rendszer, az ETCS is a GSM-R, mint vezetéknélküli adatátviteli közeg létezését feltételezi. Az ETCS Level 2, és az ETCS Level 3 rendszerek csak GSM-R hálózattal együtt mûködhetnek. A GSM-R biztonsági funkcióinak köszönhetõen, nagyobb vasútbiztonságot eredményez, mint bármely más mobilkommunikációs eszköz. A balesetek elkerülhetõsége javul, a kommunikáció vészhelyzetben összehasonlíthatatlanul jobb, mint más kommunikációs eszközök alkalmazása esetén. 3. A hatékony kommunikáció igénye Napjainkban minden iparágban elõretörnek az integrált kommunikációs rendszerek. Használatukkal munkaerõ megtakarítást és rövidebb reakcióidõket érhetünk el, így hatékonyabb vállalkozások építhetõk fel. Új piacokat szerezhetünk, és a hatékonyság növekedésével versenyelõnyre tehetünk szert. A vasúttársaságoknak elsõsorban mobil kommunikációra van szükségük, mivel üzleti egységeik jellemzõen mozgásban vannak. A GSM-R az a távközlési rendszer, amely korszerû szolgáltatásai, vasút-specifikus és vasút-biztonsági funkciói révén lehetõséget nyújt a vállalati mûködés racionalizálására. A GSM-R alkalmazásával a legtöbb területen munkaerõ megtakarítást lehet elérni. 4. Fejlett adatátviteli szolgáltatások A GSM-R bevezetésével lehetõvé válik korszerû vezetéknélküli adatátviteli szolgáltatások biztosítása. Ez lehetõvé teszi a jármûvek távdiagnosztikáját, távfelügyeletét. Lehetõvé válik a helyjegyek fedélzeti kiadása, stb. A GSM-R adatátviteli szolgáltatása különösen elõnyös ott, ahol nem gazdaságos kábelhálózatot kiépíteni, illetve idényjellegû feladatok megoldására is, mint pl. idõszakosan nagy árufuvarozási feladatok informatikai hátterének ellátására. 5. Értéknövelt vasúti szolgáltatások bevezetésének igénye A GSM-R rendszerrel ellátott vasútvonalakon olyan intelligens berendezésekkel felszerelt vonatokat közlekedtethetünk, amelyek teljesen új, értéknövelt vasúti szolgáltatások bevezetését teszik lehetõvé. Lehetõvé válik pl. a fedélzeti internet is, vagy az áramellátás nélküli vasúti teherkocsik helyzetmeghatározása is. 16 VEZETÉKEK VILÁGA 2004/2

19 6. A meglévõ analóg rádióhálózatok cseréjének igénye A legtöbb, ma használt analóg vasúti rádióhálózat meglehetõsen elavult, és rossz állapotban van. A több évtizeddel ezelõtti mûszaki színvonalat képviselõ rádióhálózatok szolgáltatásai ma már nem elégítik ki az igényeket. Az elvártnál rosszabb a hangminõség, adatátvitel gyakorlatilag nem lehetséges. Nincs lehetõség a régi rádióhálózat szolgáltatásainak bõvítésére. Nincs alkatrész utánpótlás, a hálózatok üzemben tartása egyre nehézkesebb. Azokon a vasútvonalakon, ahol a viszonylag újabb, elfogadható színvonalat képviselõ, szintén analóg UIC típusú rádióhálózatok mûködnek, késõbb jelentkezett az igény a GSM-R rendszerek építésére. Azonban az UIC as rendszer sem biztosít interoperabilitást, és új szolgáltatások bevezetését sem teszi lehetõvé. Ez a rendszer elavulófélben van. Az egyik legjobban kiépített UIC rendszerrel rendelkezõ ÖBB is még ebben az évben tendert ír ki a GSM-R hálózatra. A jelenleg használt analóg rendszerek kapacitása nem bõvíthetõ, új szolgáltatások nem indíthatóak. A rádiókapcsolattal nem rendelkezõ vasútvonalak rádiósítása sem oldható meg gazdaságosan a jelenlegi rádiórendszerekkel. Az analóg rádiórendszerek frekvenciapazarló mûködése is további költségeket jelent. 4. EURÓPAI GSM-R HÁLÓZATOK KÖRKÉP 1. kép: A GSM-R helyzete Európában Az európai vasutak többségénél a GSM-R rendszer kézzelfogható valósággá vált az elmúlt években. Több országban már üzemel GSM-R hálózat. Számos országban napjainkban helyezik üzembe a GSM-R rendszereket. Több hálózat áll építés alatt, és kiírt, illetve elõkészítés alatt álló tendert is találunk szép számmal. A tendenciákat figyelembe véve állítható, hogy ez az évtized a GSM-R hálózatok általánossá válásának évtizede. A megépült, vagy építés alatt álló GSM-R hálózatok egyes országokban a teljes vasúti hálózatot lefedik, máshol csak a fõvonalakon, vagy a korridorokon találunk GSM-R hálózatot ban 32 európai vasútigazgatás írta alá azt az Együttmûködési nyilatkozatot (Memorandum of Understanding), amelyben az aláírók a GSM-R alkalmazása mellett kötelezték el magukat. Európán kívül japán, kínai, indiai, dél-koreai és amerikai vasutak is tanulmányokat, kísérleteket folytatnak a GSM-R bevezethetõségérõl. A alábbi bekezdésekben a jelentõsebb európai GSM-R projektekrõl következik egy összefoglalás: 4.1. NÉMETORSZÁG A német vasútnál a meglévõ nyolc(!) különbözõ rádióhálózat helyett vezetik be a GSM-R rendszert. A meglévõ rendszerek integrálása, a szolgáltatási színvonal emelése gyakorlatilag nem lehetséges, ezért a GSM- R bevezetése a fejlesztés egyetlen lehetséges útja. Németországban a GSM-R tendert ban írták ki. Az országos hálózat kmes elsõ fázisának kiépítése 2001-ben kezdõdött, és 2004 közepéig tart. Az üzembe helyezés 2004 második felében várható elejétõl a teljes rendszer üzemi célú használatba kerül. A GSM-R hálózat 7500 km-es második fázisa 2006 és 2008 között készül el. Az új építésû Frankfurt Köln vasútvonalon már az üzembe helyezés napjától használják a GSM-R kommunikációt, kedvezõ tapasztalatokkal. Jelenleg kb db általános célú-, és 700 db üzemeltetési célú GSM-R készüléket használnak. A német vasút hálózatában kb db bázisállomást fognak kiépíteni. Ez a mennyiség nagyságrendileg megfelel egy kisebb országban mûködõ GSM szolgáltató méretének. A hálózatnak várhatóan 150 ezer felhasználója lesz. Németországban már több mint 5000 db GSM-R mozdonyrádiót átadtak. A tervek szerint több mint 8000 mozdonyrádió fog üzemelni. Általános célú kézirádióból ezer, üzemeltetést támogató kézirádióból kb. 3500, tolatási célú kézirádióból kb db kerül beszerzésre. A csomagkapcsolat adatátvitelt biztosító GPRS alkalmazás is kiépítésre kerül SPANYOLORSZÁG IX. évfolyam, 2. szám Spanyolországban a GSM-R hálózatokat az új, nagysebességû vonalakon építik ki. A rendszer kiépítése az új vasútvonalak építésével párhuzamosan történik. A tendereket szakaszokra bontva, az egyes vasútvonalakra írják ki. A hálózati infrastruktúra központi egységeit az elsõ projektben vásárolták meg. A kapcsolóközpontok Madridban és Zaragozában vannak. A GSM-R rendszer Spanyolországban a legtöbb esetben két logikai réteggel épül ki, ennek megfelelõen ezeken a vonalakon az ETCS Level 2 kiszolgálására alkalmas. Madrid Lleida: október 12-e óta üzemel a GSM-R hálózat a 460 km-es vonalon, 140 db bázisállomással. 26 alagút található a vasútvonalon, amelyek GSM-R ellátását 63 db repeaterrel oldották meg. Két rétegû architektúra. Lleida Barcelona: A 185 km-es vonal GSM-R rendszerének kiépítése 2004 júniusában kezdõdik. A hálózat két rétegû architektúrával valósul meg. Madrid Puertollano: A 210 km-es vasútvonalon 2004 márciusától üzemel a GSM-R rendszer. 26 db bázisállomás és 1 db repeater szolgáltatja a rádiós ellátottságot. Puertollano Sevilla: A 260 km-es vonalon a GSM-R hálózat kiépítése 2004 márciusában kezdõdött, és 2004 végig befejezõdik. A rádiós lefedettséget, amely a vonalon lévõ 17 alagútban is elérhetõ, 31 db bázisállomás és 25 db repeater szolgáltatja. Zaragoza Huesca: A 80 km-es vonalon a GSM-R rendszer 2003 októbere óta üzemel, 11 db bázisállomással. La Sagra Toledo: Mindössze 25 km-es vonal, a rendszer építése 2004 áprilisában kezdõdött. A hálózat két rétegû architektúrával valósul meg. Segovia Valladolid: A 150 km-es vonalon a GSM-R építése 2004 májusában kezdõdött. A hálózat két rétegû architektúrával valósul meg. Córdoba Málaga Granada: A 200 km-es vonalon a GSM-R kiépítése még 2004-ben elkezdõdik. A hálózat két rétegû architektúrával valósul meg. Madrid, Barcelona, Bilbao és Leon városok térségei: A rendszerek kiépítése 2004-ben kezdõdik, és 2005 végéig befejezõdik HOLLANDIA Az egész országra kiterjedõ, 3000 km-es hálózat beüzemelése júliusára megtörtént, míg a tényleges kereskedelmi mûködés 2004 elsõ felében indul el. Az analóg hálózat leállítását 2004 októberére tervezik. Kb db mozdonyrádió mûködik majd ben megvalósul a roaming a német és a belga GSM-R hálózattal BELGIUM Belgiumban a hálózatépítés 2003 májusában kezdõdött. Hat kisebb fázisban összesen 3025 km vasútvonalat fednek le GSM-R rendszerrel. Az egyes fázisokat 2005 tavaszától fokozatosan helyezik üzembe. A GSM-R hálózat teljes kiépítésben 2007-re lesz kész. A tervek szerint 489 db bázisállomásra lesz szükség db mozdonyrádió, és 12 ezer kézi készülék kerül beszerzésre. A GSM csomagkapcsolt adatátviteli rendszere, a GPRS is kiépítésre kerül. A GSM-R rendszer központi elemei Brüsszelben lesznek elhe- 17

20 lyezve. A hálózat öt bázisállomás-vezérlõt fog tartalmazni, amelyek vidéki nagyvárosokban fognak üzemelni OLASZORSZÁG Olaszországban kb km vasútvonalon lesz GSM-R ellátottság. A megvalósítás három fázisban történik végéig, az elsõ fázisban a hálózati alapinfrastruktúra, és 2400 km vasútvonal lefedése épült ki, és létrejött a roaming a nyilvános hálózatokkal. A második fázisban további 3200 km-el bõvül a GSM-R hálózat, várhatóan 2004 decemberéig. Végül a harmadik fázisban újabb 1900 km-en épül GSM-R rendszer, és kiegészítik a hálózatot GPRS rendszerrel, megteremtve a mobil csomagkapcsolt adatátviteli rendszert. A teljes rendszer kiépítése 2005 végéig befejezõdik. Várhatóan elõfizetõje lesz a rendszernek. Az olasz GSM-R hálózat négy MSC-t fog tartalmazni. A lefedettséget 1111 db bázisállomás fogja biztosítani, amelyek 1087 helyszínen lesznek felszerelve. A bázisállomás alrendszer szervezése az FS-nél olyan, hogy vasúti körzetenként helyeznek el egy bázisállomás-vezérlõt. Így a hálózatban 14 db BSC fog üzemelni, amelyek 80 db TRAUhoz kapcsolódnak. A hálózat SMS központtal és VMS (Voice Mail Service, hangposta) rendszerrel is fel lesz szerelve. A kiépítés utolsó fázisában a GPRS-t is bevezetik FRANCIAORSZÁG A km-es francia vasúti hálózatból kb km vasútvonalat fognak GSM-R rendszerrel lefedni, amihez kb bázisállomásra lesz szükség. A tervek szerint 8000 db mozdonyrádió fog üzemelni. Az általános célú kézirádiókból kb. 50 ezer db kerül beszerzésre, míg az üzemeltetési célú kézirádiókból 5000, a tolatási célúakból 3000 db lesz. A kivitelezés 2003-ban megkezdõdött. Tekintettel a kiépítendõ hálózat tekintélyes méretére, a kiépítés és az üzembe vétel fokozatosan, egy 10 éves folyamat során valósul meg. Az elsõ ütemben a Párizs környéki, illetve a "TGV Nord" vonalak lesznek lefedve. A év végére ezeken a vasútvonalakon a kommunikáció a GSM-R rendszeren fog történni. A GSM-R rendszer kiépítését a francia költségvetés fedezi. A hálózat tulajdonosa a francia vasútvonalak kezelõje, az RFF lesz. A végberendezések, pl. a mozdonyrádiók a vasúti szolgáltatók, elsõsorban az SNCF tulajdonában lesznek SVÉDORSZÁG Svédországban 7500 km vasútvonalat fednek le GSM-R hálózattal. Kedvezõ gazdaságossági mutatók esetén további 2500 km alacsony sebességû vasútvonalon elképzelhetõ a GSM-R hálózat kiépítése. Kb. 500 bázisállomást fognak telepíteni. Várhatóan 1000 db mozdonyrádió és db kézrádió fog üzemelni. GPRS rendszert is ki fognak építeni. A hálózat várhatóan 2004 végére épül ki. A GSM-R rendszer már ma is üzemel az úgynevezett "Vasvonal"-on, azaz a Lulea várost Kirunán keresztül a norvégiai Narvikkal összekötõ vasútvonalon, és a Svédországot Dániával összekötõ hídon tól várhatóan az összes vasúti jármû GSM-R terminálokkal lesz felszerelve NORVÉGIA Norvégiában a teljes vasúti hálózatot ellátják GSM-R rendszerrel, azaz kb km vasútvonal kerül lefedésre. A rendszer 650 alagút lefedését is tartalmazza. Várhatóan 500 db bázisállomásra lesz szükség. Mozdonyrádióból db, kézi rádióból db kerül beszerzésre. Hosszú távon a GPRS megvalósítását is tervezik. A rendszer kiépítése már elkezdõdött. A 2004-es év végéig a jelenleg rádiókapcsolattal nem rendelkezõ vasútvonalakat fedik le. A teljes hálózat kiépülése 2006-ra várható. A GSM-R hálózat tulajdonosa a norvég állam, az üzemeltetõ a JBV, a norvégiai vasútvonalak kezelõje. A terminálokat a felhasználó vasúti szolgáltató, az NSB veszi meg FINNORSZÁG A GSM-R hálózattal 4829 km vasútvonalat fednek le, a mellékvonalakon GSM hálózatot használnak majd. 400 db bázisállomás kerül kiépítésre. Várhatóan db mozdonyrádió és 5500 kézirádió kerül beszerzésre. Kiépítésre kerül a csomagkapcsolt adatátvitelt biztosító GPRS technológia is. A kivitelezés megkezdõdött. A rendszer elsõ fázisának kiépítése már megtörtént, 2004-ben adják át a vasútüzem számára. A fõ építési ciklus 2004 és 2006 között lesz. A tényleges használatba vétel várhatóan 2006 és 2008 között fog megtörténni SVÁJC Svájcban 1999 óta mûködik egy ETCS 2 célú, (hangszolgáltatás nélküli) GSM-R rendszer. A beszédcélú, országos GSM- R rendszer kiépítése 2003-ban kezdõdött. GSM-R rendszerrel az SBB területén 3000 km, a magánvasutak területén 900 km vonal lesz lefedve. Várhatóan 1300 db bázisállomást telepítenek az SBB, és 400 darabot az egyéb vasutak vonalain. Mobil berendezésbõl kb ezer db lesz. A GSM-R infrastruktúra kialakítását a vasúttársaságok 100%-ban a kormányzat által biztosított költségmentes hitelbõl finanszírozzák. A GSM-R hálózat tulajdonosa az SBB lesz. A bázisállomások elhelyezésre szolgáló tornyok és egyéb építmények a különbözõ vasúttársaságok tulajdonában vannak. A mobil végberendezéseket a felhasználók vásárolják, vagy az infrastruktúra üzemeltetõjétõl bérlik ANGLIA Egy 80 km-es vonal már üzemel Dover és Ebbsfleet között. Az országos rendszer jelenleg építés alatt áll km vasútvonalat fognak GSM-R rendszerrel ellátni, kb db bázisállomással. A projekt elsõ fázisa 2005-re készül el, kb db bázisállomással, míg a második fázis 2007-re lesz kész. Várhatóan 2008-ban az összes vasúti felhasználó már a GSM-R rendszert fogja használni, és 8500 db GSM-R mozdonyrádió fog üzemelni EUROTUNNEL A La Manche csatorna alatti alagútban futó vasútvonalon is kiépítésre kerül a GSM-R rendszer DÁNIA GSM-R rádiórendszerrel 2500 km vasútvonalat fognak ellátni. Várhatóan 360 db bázisállomásra, és 2700 mobil berendezésre lesz szükség. A csomagkapcsolt adatátviteli rendszer, a GPRS is kiépítésre kerül. A tervek szerint elsõként a Svédországot Németországgal összekötõ korridoron lesz GSM-R lefedettség AUSZTRIA Ausztriában kb km fõvonalat, és 1600 km mellékvonalat fognak a GSM-R hálózattal lefedni. Várhatóan 1000 db bázisállomásra lesz szükség, és legalább 1700 db mozdonyrádiót, és 15 ezer mobil készüléket fognak beszerezni. A GSM-R tender kiírása 2004-ben várható. A tesztszakasz elõreláthatólag a Wels Passau vonal lesz HORVÁTORSZÁG A horvát vasúttársaság már ebben az évben tendert ír ki a GSM-R rendszerre. Horvátországban a VB., a VB1., a VC. és az X. korridorokat fogják GSM-R hálózattal lefedni, így mintegy 1280 km vasútvonal lesz GSM-R rendszerrel ellátva. Mozdonyrádióból várhatóan 520 db, kézirádióból 2700 db kerül beszerzésre. A GSM-R rendszer tulajdonosa, és egyben üzemeltetõje is a H infrastruktúrakezelõ egysége lesz. A horvátországi GSM-R rendszer érdekessége, hogy Magyarország dél felõli kikerülését lehetõvé tévõ X. korridor is része a hálózatnak. 18 VEZETÉKEK VILÁGA 2004/2