A JÓ VASÚTI PÁLYAÁLLAPOT MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGI JELENTŐSÉGE

Átírás

1 VASÚTTECHNIKAI SZAKMAI ANKÉT Győr, A JÓ VASÚTI PÁLYAÁLLAPOT MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGI JELENTŐSÉGE KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI TANSZÉK Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár

2 1. A VASÚTI PÁLYÁK MŰKÖDTETÉSÉRŐL A vasúti infrastruktúra működtetésért felelős műszaki garnitúra célja: RAMS R = Reliability MEGBÍZHATÓSÁG A = Availability HASZNÁLHATÓSÁG M = Maintainability KARBANTARTHATÓSÁG S = Safety BIZTONSÁG Magas fokú műszaki teljesítmény Stabil finanszírozás Egyre nagyobb az ellentmondás a helyhez kötött vasúti infrastruktúra állapotából fakadó forrásigény és a tényleges finanszírozás között. Az állam célja: minél kisebb legyen a működtetés forrásigénye

3 Állapotromlás (R) 2. A VASÚTI VÁGÁNY ÁLLAPOTÁNAK ROMLÁSA Az állapot romlása és a következmények alakulása az elviselt forgalmi terhelés függvényében. Gyártási és építési eltérések Elviselt forgalmi igénybevétel (T)

4 Állapotromlás (R) 2. A VASÚTI VÁGÁNY ÁLLAPOTÁNAK ROMLÁSA Az állapotromlás törvénye R = R o e a T T= f(m, V 2 ) R o Elviselt forgalmi igénybevétel (T)

5 Állapotromlás (R) 2. A VASÚTI VÁGÁNY ÁLLAPOTÁNAK ROMLÁSA Az állapotromlás sebessége R = R o e a T x d ( e ) e x! dx R o T 1 T 2 Elviselt forgalmi igénybevétel (T)

6 Állapotromlás (R) 2. A VASÚTI VÁGÁNY ÁLLAPOTÁNAK ROMLÁSA A vasúti pálya állapotváltozásának és a határértékeknek sémája Abszolút határérték Biztonsági határérték Gazdaságossági határérték Optimum Építési határérték Elviselt forgalmi igénybevétel (T)

7 Műszaki teljesítőképesség 2. A VASÚTI VÁGÁNY ÁLLAPOTÁNAK ROMLÁSA Beavatkozás Beavatkozás Beavatkozás A műszaki teljesítőképesség változása Kezdeti műszaki teljesítőképesség A műszaki teljesítőképesség változásának trendje Beavatkozási határ Idő vagy elviselt forgalmi terhelés

8 3. KARBANTARTÁSI STRATÉGIÁK 3.1. Szórványos vagy ugrásszerű karbantartási rendszer 3.2. Tervszerű megelőző karbantartási rendszer (TMK) Alapját a legfontosabb munkanemek kötött ciklusideje (ismétlődési ideje) adta. Túlmunkáltatást eredményezhet A pálya állapotától és annak változásától függő fenntartási rendszer A rendszer a létesítmény műszaki állapotából, illetve állapotának változásából indul ki és csak akkor, ott és annyit munkáltat, amikor, ahol és amennyi szükséges, biztosítva a megkívánt szolgáltatási színvonalat és a biztonságot. Az elhasználódás (a romlás) folyamatát nem szünteti meg, de lelassítja, és kezelhetővé teszi. PATER rendszer

9 (v) 3. KARBANTARTÁSI STRATÉGIÁK 3.4. Az alulfinanszírozott karbantartási rendszer A finanszírozás alakulása között % Állami költségtérítés Bevételek Költségek Állami költségtérítés Diagram forrása: Dr. Hanyecz Pál, MÁV Zrt. KI, ppt, A vasúti közlekedésről szóló CLXXXIII. törvény (vtv) 28. (1) pontja szerint: Az állam nevében a miniszter szerződésben kötelezettséget vállal a pályahálózat működtetésével kapcsolatban felmerült, és a hálózat-hozzáférési díjból, valamint a vasúti társaság egyéb üzleti tevékenységéből nem fedezett, indokoltnak elismert költségei megtérítésére.

10 3. KARBANTARTÁSI STRATÉGIÁK Politikusok és gazdasági szakemberek manapság gyakran hangoztatott kijelentései: a vasút pénznyelő a vasút veszteséget termel KÉRDÉSEM: MI SZOLGÁL E KIJELENTÉSEK ALAPJÁUL? A NYILATKOZÓK TÁJÉKOZATLANSÁGA? A MŰSZAKI TUDATLANSÁGUK OKÁN A GONDOK MEG NEM ÉRTÉSE?

11 3. KARBANTARTÁSI STRATÉGIÁK Állandó sebességkorlátozások Állandó sebességkorlátozások alakulása alakulása / / / / / / / /98 Hézagnélküli vg.-ok Egyéb vg.-ok

12 Halmozott elmaradás (Vágánykm) KARBANTARTÁSI STRATÉGIÁK Elmaradás a műszaki szükségességből végzendő felépítménycseréktől y = 9,524x x + 4E+07 R² = 0, Évek

13 Millió Ft 3. KARBANTARTÁSI STRATÉGIÁK Karbantartási költségek 6 000, , , , , ,00 0,00 Alépítmény Felépítmény Hidak, átereszek Épületek Távközlő berendezések Biztosítóberende zések Felsővezetékek Évek

14 4. TÉNYADATOK A KÖZELMÚLTBÓL A megvalósult fejlesztések aránya a műszakilag szükségeshez képest

15 4. TÉNYADATOK A KÖZELMÚLTBÓL A magyar vasúti infrastruktúra fejlesztési igénye Megnevezés Vonalhossz (km) Teljes beruházási költség (milliárd Ft) Törzshálózat összesen ebből - TEN-T hálózat összesen egyéb országos törzshálózat Elővárosi vasúthálózat Mellékvonalak MÁV Zrt. összesen Forrás: MÁV Pályavasút üzleti stratégiája ( )

16 3. KARBANTARTÁSI STRATÉGIÁK A vasúti pálya főbb elemeinek felújítási ciklusidői a MÁV Zrt. hálózatán Megnevezés Megnevezés Műszakilag indokolt ciklusidő (év) Munkáltatási ciklus és élettartam adatok a DB nem nagysebességű fővonalaira Forgalmi terhelés (millió elegytonna) Számított ciklusidő 2006 évben (év) Vágányszabályozás (vágányfm) pályaállapot függvénye 5 Keresztalj javítás (db) Keresztalj csere (db) Kitérő alkatrész csere (db) Komplett kitérőcsere (db) Felépítménycsere (vágányfm) Forrás: MÁV Pályavasút üzleti stratégiája ( ) Ciklusidő illetve élettartam (év) Vágányszabályozás Síncsiszolás Ágyazattisztítás Teljes ágyazatcsere Síncsere Vasbetonalj csere Alépítmény felújítása Forrás: B. Lichtberger: Handbuch Gleis, 2004

17 3. A MUNKÁLTATÁSOK HATÁSA A vasúti közlekedés biztonságát és szolgáltatási színvonalát biztosító pályafenntartási tevékenység A VASÚTI PÁLYA FUTÁSBIZTONSÁGÁNAK ÉS SZOLGÁLTATÁSI SZÍNVONALÁNAK MEGŐRZÉSE PÁLYAFELÜGYELET ESETENKÉNTI RENDKÍVÜLI INTÉZKEDÉSEK MUNKÁLTATÁSOK MEGHATÁROZÁSA ÉS VÉGREHAJTÁSA ELVÉGZETT MUNKÁK ELLENŐRZÉSE ELLENŐRZÉS A vasúti pálya és tartozékainak rendszeres ellenőrzése PÁLYADIAGNOSZTIKA MÉRÉSTECHNIKA Eszközpark és eljárás együttes az adatok tömeges felvételére KIÉRTÉKELÉSTECHNIKA A pálya állapotának és állapotváltozásának jellemzése LOKÁLIS HIBÁK JAVÍTÁSA Útátjárók Hegesztések Kitérők Síncsere Nyomtávszabályozás Alj- és kapcsolószer csere Ágyazattisztítás VÁGÁNY FOLYAMATOS ÁTDOLGOZÁSA FKG szabályozás Síncsiszolás Adatszolgáltatás Visszacsatolás Visszacsatolás

18 Állapotromlás (R) 3. A MUNKÁLTATÁSOK HATÁSA Az FKG munka hatása R 1 R 2 elviselhető többlet igénybevétel Forgalmi igénybevétel (T) Kérdés: az elvégzett FKG munka hatékonysága és eredményének tartóssága

19 3. A MUNKÁLTATÁSOK HATÁSA A SAD minősítő szám és az FKG munka hatékonysága közötti összefüggések

20 3. A MUNKÁLTATÁSOK HATÁSA Nem tartós eredményű FKG munka Vízzsákok

21 Vaszary-féle alakszám Idő FKG FKG FKG SAD Idő 3. A MUNKÁLTATÁSOK HATÁSA

22 3. A MUNKÁLTATÁSOK HATÁSA Összefüggés a személyszállítási fajlagos vontatási energia és a pálya geometriai állapotát jellemző SAD minősítő szám között SZEMÉLYSZÁLLÍTÁSI ENERGIAFELHASZNÁLÁSOK ÉS PÁLYAÁLLAPOTOK ÖSSZEFÜGGÉSE fajl.energia [kwh/100etkm] éves 100km/h 3 2 2,65 V43 személyszáll. Bp.-He.ha ÖBB gyors 1,9 2,1 Bp.-He.ha. 0,0082 SAD E = 0,94 + e r = 0,96 3,0 2,3 V43 személyszáll. Szol.-Debr.-Ny.e.h. 2,5 3,1 Bp.-Ms.-Ny.e.h. V43 személyszáll. Bp.-Cegléd-Szolnok 3,0 2,95 3, , ,9 138, ,6 152, éves 160 km/h Szajol-Debr éves Debr.-Nyíre.~30 éves éves 120 km/h; seb.korlátozás a pálya 25%-án 120 km/h SAD

23 3. A MUNKÁLTATÁSOK HATÁSA Az FKG munka hatása állapot alapú TMK program esetén SAD Költségtöbblet (millió Ft) SAD romlásgörbe FKG munkáltatással SAD romlásgörbe Vontatási energia költségtöbblet Vontatási energia költségtöbblet FKG munkáltatással Évek

24 5. A SEBESSÉGKORLÁTOZÁSOK PROBLÉMÁJA A vasúti közlekedés biztonságát és szolgáltatási színvonalát biztosító pályafenntartási tevékenység A VASÚTI PÁLYA FUTÁSBIZTONSÁGÁNAK ÉS SZOLGÁLTATÁSI SZÍNVONALÁNAK MEGŐRZÉSE PÁLYAFELÜGYELET ESETENKÉNTI RENDKÍVÜLI INTÉZKEDÉSEK MUNKÁLTATÁSOK MEGHATÁROZÁSA ÉS VÉGREHAJTÁSA ELVÉGZETT MUNKÁK ELLENŐRZÉSE ELLENŐRZÉS A vasúti pálya és tartozékainak rendszeres ellenőrzése PÁLYADIAGNOSZTIKA MÉRÉSTECHNIKA Eszközpark és eljárás együttes az adatok tömeges felvételére KIÉRTÉKELÉSTECHNIKA A pálya állapotának és állapotváltozásának jellemzése LOKÁLIS HIBÁK JAVÍTÁSA Útátjárók Hegesztések Kitérők Síncsere Nyomtávszabályozás Alj- és kapcsolószer csere Ágyazattisztítás VÁGÁNY FOLYAMATOS ÁTDOLGOZÁSA FKG szabályozás Síncsiszolás Adatszolgáltatás Visszacsatolás Visszacsatolás

25 Vágánykilométer 5. A SEBESSÉGKORLÁTOZÁSOK PROBLÉMÁJA Sebességkorlátozások összes hossza 2013 év tavaszán Nemzetközi törzshálózati vonalak Országos törzshálózati vonalak Egyéb vonalak Vonalkategóriák Vonalhossz (km) Sebességkorlátozások hossza (km) Forrás: Szemerey Ádám

26 5. A SEBESSÉGKORLÁTOZÁSOK PROBLÉMÁJA Sebességkorlátozások alakulása évek között Vkm Forrás: Szemerey Ádám

27 5. A SEBESSÉGKORLÁTOZÁSOK PROBLÉMÁJA Pályaállapot miatti állandó sebességkorlátozások a MÁV Zrt. vonalhálózatán (2010) Forrás: Dr. Tömpe István, MÁV Zrt., 2011

28 5. A SEBESSÉGKORLÁTOZÁSOK PROBLÉMÁJA Gyorsítási energiaértékek különböző V 0 és V i gyorsítási sebesség értékpárok függvényében, valamint a gyorsítási energiák költségei Siemens Taurus villamos mozdony és 500 t tömegű személyszállító gyorsvonat Siemens Taurus villamos mozdony és 2000 t tömegű tehervonat E (kwh) E (kwh) E (kwh) t/kwh esetén: 5800 Ft : 5700 Ft : 5400 Ft : 4980 Ft : 4350 Ft 0: 3500 Ft 0: 2540 Ft 0: 1360 Ft v (km/h) 0 V i (km/h) V v 0 0 (km/h) ,87 Ft/kWh esetén: 0-120: Ft : Ft : Ft : Ft : 7700 Ft : 4200 Ft v (km/h) V i (km/h) V 0 v (km/h) V 0 (km/h) Sebességlépcső (km/h) V 0 V i Egy gyorsítás villamosenergia költsége (Ft) Sebességlépcső (km/h) V 0 V i Egy gyorsítás villamosenergia költsége (Ft)

29 5. A SEBESSÉGKORLÁTOZÁSOK PROBLÉMÁJA A sebességkorlátozások utáni bruttó gyorsítási energia költség november 1. és október 31. között a Budapest-Kelenföld Győr vonal vágányaiban, havi bontásban Megjegyzés: csak Taurus személy- és teherszállítás, Railjet, Flirt és Talent vontatójárművű vonatok esetére

30 5. A SEBESSÉGKORLÁTOZÁSOK PROBLÉMÁJA Négy vasútvonalra a becsült, lassújelek utáni nettó gyorsítási energiaköltség 2012 évben Vasútvonal Bp. Kelenföld-Hegyeshalom jobb vágány Nettó gyorsítási energiaköltség (Ft) ,7 Bp. Kelenföld-Hegyeshalom bal vágány ,4 Bp. Kelenföld-Hegyeshalom összes Bp. - Miskolc - Nyíregyháza jobb vágány ,3 Bp. - Miskolc - Nyíregyháza bal vágány ,2 Bp. - Miskolc - Nyíregyháza összes Bp. - Pusztaszabolcs jobb vágány ,7 Bp. - Pusztaszabolcs bal vágány ,8 Bp. - Pusztaszabolcs összes Pusztaszabolcs - Pécs (egyvágányú) , A négy vasútvonalon összesen Becslés a számítások alapján: a vizsgált négy vonalon a jelenlegi lassújel állomány mellett a fellépő gyorsítási teljes többletköltség a teljes éves villamosenergia felhasználási költség 30%-át biztosan meghaladja!

31 6. KÖVETKEZTETÉSEK Alapigazságok A finanszírozás csökkentése nem mehet a műszaki színvonal rovására, nem károsíthatja a RAMS elvet. Az igényesebb megoldást és a korszerű technológiával történő, jó minőségű építést kell előnyben részesíteni. Az élettartam meghosszabbításának nem egészséges módszere a teljes elhasználódásig való használat. Ez ráadásul akadályozza az egyes elemek, szerkezetek újrafelhasználhatóságát is. A jó minőség miatti kevesebb karbantartási beavatkozás, a vágányzárak számának csökkenése, a lassújelek elmaradása nagyon jelentős megtakarításokat jelenthet a pálya élettartama során.