Ungarische Bahntechnik Zeitschrift Signalwesen Telekommunikation Elektrifizierung Hungarian Rail Technology Journal Signalling Telekommunication Electrification 2011/3 Alister biztosítóberendezés Szinuszos áramfelvételû akkutöltõk Vonatfelvételi call center a MÁV-nál
VEZETÉKEK VILÁGA Magyar Vasúttechnikai Szemle Weboldal: www.mavintezet.hu/letoltesek.html (a 2004/1. lapszámtól kezdve pdf formátumban) Címlapkép: Nohab Zalaszentiván állomáson (Fotó: Szita Szabolcs) Megjelenés évente négyszer Kiadja: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Felelôs kiadó: Kiss Pál ügyvezetõ igazgató Szerkesztõbizottság: Aranyosi Zoltán, Dr. Erdõs Kornél, Dr. Héray Tibor, Dr. Hrivnák István, Dr. Parádi Ferenc, Dr. Rácz Gábor, Dr. Sághi Balázs, Dr. Tarnai Géza, Galló János, Koós András, Lõrincz Ágoston, Machovitsch László, Marcsinák László, Molnár Károly, Németh Gábor, Vámos Attila, Zsákay László György Fõszerkesztõ: Sullay János Tel.: 511-3270 Felelõs szerkesztõ: Tóth Péter Tel.: 511-4481 E-mail: tothpe@mavrt.hu Alapító fõszerkesztõ: Gál István Szerkesztõk: Kirilly Kálmán, Tanczer György, Kovács Tibor Zoltán Felvilágosítás, elôfizetés, hirdetésfeladás: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. H 1132 Budapest, Alig u. 14. Tel.: (1) 350-0763, 350-0764 Fax: (1) 210-5862 e-mail: mk@magyarkozlekedes.hu Ára: 1000 Ft Nyomás: Oláh Nyomdaipari Kft. Felelõs vezetõ: Oláh Miklós vezérigazgató Elôfizetési díj 1 évre: 4000 Ft Kéziratokat nem ôrzünk meg, és nem küldünk vissza. ISSN 1416-1656 61. megjelenés XVI. ÉVFOLYAM 3. SZÁM 2011. SZEPTEMBER Tartalom / Inhalt / Contents 2011/3 Novák Péter A Boba Bajánsenye vonal villamos váltófûtése Weichenheizung auf Linie Boba Bajánsenye Point heating on Boba Bajánsenye line 3 Pálmai Ödön, Ujváry István Vasúti térvilágításban alkalmazható lámpatestek vizsgálati módszere és eredményei a MÁV Zrt. TEB Központnál Testmethoden und Testergebnissen in Eisenbahnleuchtung Test methods and results on lamps for railway lighting 7 Kõvári István Vonatfelvételi call center a MÁV-nál Call center für Zugaufnahmen bei der MÁV Call center for Accept of Trains at MÁV 12 Dr. Mosó Tamás, Gál Gábor ProSigma jel- és információátviteli rendszer biztonságkritikus vasúti alkalmazásokra ProSigma, Signal- und Informationsübertragungssytem für sicherheitskritischen Bahnanwendungen ProSigma, signal- and information transmission system for safety critical railway applications 15 Detlef Bahr, dr. Parádi Ferenc Alister Új irányzat a biztosítóberendezések világában Alister Die Neuausrichtung in der Signaltechnik Alister A new direction in signalling technology 18 Csizmadia Gyula, Miháczi Viktor Szigetelt, szinuszos áramfelvételû akkumulátortöltõ Akkuladegrätsmodul mit Sinusstromaufnahme Sinusoidal battery charger module 24 Edelmayer Róbert, Kotroczó József, Nagy Jenõ, Tóth Péter A KOAX-SR-01 állomási sorompó KOAX SR Schnittstelle für Elektra Bahnübergangssicherungsanlage KOAX SR Interface for Elektra level crossing 28 TÖRTÉNETEK, ANEKDOTÁK Pusztai László A mûszerész élete, avagy egy nap hiteles története 34 BEMUTATKOZIK 35 FOLYÓIRATUNK SZERZÕI 35
Csak egy szóra Hankó Ákos vezetõmérnök, MÁV Zrt., Budapesti Területi Központ, Biztosítóberendezési Alosztály (Nyugat) vetek fel egy témát, mert nem szeretném a mindennapi problémák felsorolásával tölteni az elõszót. Nemrég megkerestek: nincs-e jó K+F ötletem, esetleg konkrét témajavaslatom? Kutatás-fejlesztés, nos ez az, amire valóban nagy szükség lenne! Mint kiderült, nem is feltétlenül pénzkérdésrõl van szó, de az anyagi vonatkozásokat amúgy is meghagynám másnak, így a téma szakmai aktualitására szeretnék fókuszálni. Manapság hihetetlen sok változás van a biztber szakszolgálat életében: új rendszerek, készülékek érkeznek, a már alkalmazott alkatrészek is folyamatosan változnak, fejlõdnek, özönlenek a különbözõ új technológiák (és a hozzájuk tartozó szabályozások jobb esetben csak késnek ), azaz a berendezéseinkben szinte folyamatos a változás. Emellett úgy látszik, hogy 1997 98 óta csak két nagy gyártó elektronikus állomási berendezéseit telepítjük; azt gondolhatnánk, annyira nagy különbségek talán nem lehetnek köztük de ebben komolyan tévedünk. (Már annak is örülnénk, ha egy gyártónak két azonos berendezése lenne, nem is beszélve a hozzájuk tartozó részletes szabályozásokról, utasításmódosításokról ) 2 Nem kérdés, hogy szinte valamennyi, a teljesség igénye nélkül felsorolt területen komoly szükség lenne kutatásra és fejlesztésre, de legalábbis alapos átgondolásra. Véleményem szerint nem szabad minden fejlesztési lépést kiszervezni a gyártók hatáskörébe, mert ekkor nagy valószínûséggel nem olyan irányba folyik a munka, ami a vasút, az üzemeltetõ igényeinek pontosan megfelel. (Lássuk be: a gyártói érdekek nem minden esetben esnek egybe a vasúti érdekekkel.) Lehetne akár közös kutatásokat végezni. A cégeknek is fontos iránymutatás lenne, ha a fejlesztési irányokat vagy konkrét igényeket maga a vasút fogalmazná meg cserébe természetesen el lehetne várni, hogy az igényeinket maximálisan kielégítsék. Nem szeretnék belemenni a feltétfüzetek kérdésébe, mert ezzel nálam sokkal szakavatottabb kollégák foglalkoznak, de véleményem szerint az õ dolguk is jelentõsen könynyebb lenne megfelelõ kutatási eredmények birtokában. Legyen az akár külföldi példák összevetése. Milyen jó lenne idõnként, ha tudományos háttérkutatásokhoz lehetne nyúlni egyes témákkal kapcsolatban. Hogy ne említsek mást: a nap mint nap egyre több üzemeltetési problémát okozó váltóerõk kérdése. Korábban a jelentõs energiabefektetéssel megalapozott rózsaszín füzet soksok évig szabályozta az üzemeltetõi feladatokat, azonban látjuk, hogy annak betartása jelenleg komoly gondokat okoz. A szabályozás változtatását, újragondolását már igen régóta sürgetjük. Csak halkan jegyzem meg: gyakran elég lenne megcsinálni a váltót Komoly kutatási témát jelenthet egy olyan apró kérdés, mint az új berendezések hosszú távú üzemeltetése. Bizton állíthatom, hogy a gyártók az üzemeltetõknél jobban ismerik a saját berendezéseiket. Mégis az adódó problémákkal az üzemeltetõknek kell megküzdeniük, gyakran informális baráti segítségeket igénybe véve a cégek oldaláról. Megértem, sõt pontosan tudom, hogy egy karbantartási szerzõdés nem egyszerû és fõleg nem olcsó dolog, néhány egyszerûbb esetben mûködik is. Azonban milyen jó lenne egy kutatási jelentés, VEZETÉKEK VILÁGA 2011/3 amelyik egy komplett berendezésre vagy berendezéstípusra vonatkozóan foglalkozna a karbantartási szerzõdés felvetõdõ kérdéseivel vagy esetleg az ár-érték arányaival. Sokszor nem látszódnak a koncepciók, amelyek mentén egységes véleményt lehetne kialakítani különbözõ területeken. Mást ne is említsek, mint a mostanában napi kérdéssé vált biztosítóberendezési adatgyûjtés felhasználásával történõ menetirányítást. Mondhatnám úgy is, hogy KÖFE, de manapság ezt úgy hívják: FOR. Félreértés ne essék, a cél a menetirányítói és egyéb kapcsolódó tevékenységek hatékony segítése. De hol találkozik ez a távvezérlés, KÖFI kialakításának irányával, amikor átfedésben levõ feladatok vannak, amelyekrõl koncepcionálisan el kellene dönteni, hogy melyik funkció milyen szinten valósuljon meg? Hogy lesz ez így valóban hatékony? Amíg kutatásokra épülõ elfogadott koncepciók nincsenek, addig projektenként különbözõ elveket alkalmazunk, ez felesleges energiabefektetéseket, munkát és pénzt igényel. Sorolhatnék még témákat, de általában az a válasz, hogy nincs pénz, nincs ember, aki ezt végrehajtsa. Mint említettem, az anyagi oldallal most nem szeretnék foglalkozni, de szerintem sokkal többe kerül a sok párhuzamos tevékenység, az automatizálások hiánya, a pánikszerûen elõkészített szerzõdés, a még jól mûködõ régi rendszerek idõ elõtti lebontása. Egy-egy jól körülírt kutatásfejlesztési projekt komoly elõrelépést jelenthet az adott témában. Vonjuk be aktívabban a külsõs, vasúthoz értõ szakembereket, biztosan sok érdekes és hasznos gondolat, kutatási anyag születhet akár koncepcionális kérdések elõkészítésében is. Igazán köszönöm a lehetõséget a megszólalásra: bár üzemeltetésért felelõs vezetõmérnökként nem kimondottan napi üzemeltetési kérdéseket vetettem fel, de meggyõzõdésem, hogy amennyiben átgondoltan, következetesen haladnak a fejlesztések, ha születnek koncepciók és azok a végeken is elérhetõek, megvitathatóak, megérthetõek lesznek, úgy sokkal könnyebben és jobb hatékonysággal tudjuk a berendezéseinket karbantartani és üzemeltetni is.
A Boba Bajánsenye vonal villamos váltófûtése Bevezetés Novák Péter A Boba (kiz.) Bajánsenye (oh.) vonalszakasz villamosítási munkálatainak keretein belül a Dunántúli Kft. kivitelezésében történt meg a Boba deltavágány és Zalacséb Salomvár szakasz villamos váltófûtésének kiépítése. A 13 különbözõ helyszínen lévõ váltófûtését úgy kellett megoldani, hogy visszajelentésük és kezelésük négy forgalmi szolgálattal rendelkezõ állomásról történjen. Ezen felül a négy központ információit a Szombathelyen lévõ FET diszpécserközpontba kellett visszajelenteni. Az adatátvitel céljára a MÁV Zrt. tulajdonában lévõ optikai adatátviteli út biztosított volt. Három nagy állomáson (Ukk, Zalalövõ, Zalaszentiván) a váltókörzetek összekapcsolását költséghatékonysági szempontok miatt, vezeték nélküli adatátviteli berendezésekkel (rádiómodemmel) kellett megoldani. A rendszerrel szemben támasztott elvárások a villamos váltófûtési követelményrendszerben leírtak szerint kerültek megtervezésre. MÁV-területen elsõként került sor csaknem 80 kilométer hosszú vonalszakasz ilyen részletességgel történõ visszajelentésére és kezelésére. A rendszer üzembe helyezése 2010. november 23-án történt meg. A villamos váltófûtésrõl röviden A váltófûtés célja, hogy téli idõjárási körülmények között biztosítsa a vonatok (és egyéb kötöttpályás jármûvek) zavartalan közlekedését. Hideg és csapadékos idõben a legnagyobb problémát a kitérõk közé hulló csapadék jelenti. Mindaddig, amíg a kitérõ állítása nem szükségszerû, ez nem jelenthet különösebb problémát. Amint a kitérõ állításra kerül, a csúcssín és a tõsín között lévõ csapadék (hó vagy jég) feltorlódhat, és nem engedi végállásba a kitérõt. Ekkor már a vasúti biztosítóberendezésben is zavart okozhat, és a vasúti közlekedés akadályoztatásához vezethet. Hasonló problémát jelent továbbá hideg és párás idõben az álló és a mozgó sínrészek egymáshoz fagyása is. Ezen problémák kiküszöbölésére alkalmazunk váltófûtõ berendezéseket. A fûtés módja szerint megkülönböztetünk: villamos váltófûtést fûtõszállal, villamos váltófûtést fûtõkábellel, gázüzemû váltófûtést égõfejjel, geotermikus váltófûtést, folyékony fûtõközeget keringetõ váltófûtést. Magyarországon a két legelterjedtebb fûtési mód a gázüzemû és a villamos (fûtõszállal történõ) váltófûtés. Cikkünkben ez utóbbinak egy lehetséges alkalmazását mutatjuk be a 25-ös vonalon telepített váltófûtési rendszerünkön keresztül. A rendszer bemutatása A kitérõk fûtésére egységesen 3300 mm hosszú fûtõszálakat alkalmaztunk, amelyek rögzítése a tõsín belsõ felére történik. Az 54-es és 60-as rendszerû kitérõk esetében a fûtõszálak felfogatása a síngerinc fúrása nélkül, lemezes felerõsítéssel készül. A Dunántúli Kft. által alkalmazott (és forgalmazott) fûtõszálakat úgy alakították ki, hogy a fejrésznél nem szükséges a síngerinc fúrása, így nem igényel fûtõtest csatlakozó dobozt. 1. ábra: Fûtõszál felfogatása 2. ábra: Fûtõszál felfogatása a gyakorlatban Le- és felszerelése lényegesen kevesebb idõt vesz igénybe a korábban alkalmazott fûtõszálakhoz képest. A felfogató lemez szerszámmal könnyen felhelyez- XVI. évfolyam, 3. szám hetõ és eltávolítható, míg a korábban alkalmazott megoldásnál a síngerincen aljközönként egy-egy furat elkészítését jelentette. A sínhõmérséklet-érzékelõk (fûtött és fûtetlen) elhelyezésénél rendszerünk szintén nem igényli a síngerinc fúrását. A váltókörzetben telepített váltófûtési körzetvezérlõ (VK) szekrény feladata a hozzá tartozó kitérõk be-, illetve kikapcsolása. Ez történhet emberi beavatkozással, valamint a telepített érzékelõk jelei alapján. 3. ábra: Zalaszentiván elágazás VK2 szekrény A szabályozás az alábbi négy érzékelõ aktuális értéke alapján történik: fûtött sín hõmérséklete ( 50 C +100 C), fûtetlen sín hõmérséklete ( 50 C +100 C), csapadékérzékelõ jele (0 100%), környezeti hõmérséklet ( 50 C +100 C). Bármely érzékelõ meghibásodása esetén a program jelzést küld, majd a szabályozást úgy veszi figyelembe, hogy az adott érzékelõ alapján a kitérõk fûtése bekapcsoljon. (Természetesen a mûködési paraméterek alapján beállított többi érzékelõ jelének is a megadott tartományon belül kell lennie, hogy a fûtés ténylegesen bekapcsoljon.) Minden egyes érzékelõ ki/bekapcsolási értéke a programból egyszerûen paraméterezhetõ. Minden, idõzítéssel kapcsolatos változó értéke megadható, és egybõl elküldhetõ a vonalon elhelyezkedõ VK szekrények számára. Az így beállított értékek alapján valósul meg az az emberi beavatkozást nem igénylõ automata üzem. Mindezeket természetesen a megfelelõ jogosultsággal és jelszóval ren- 3
4 4. ábra: Zalaszentiván VK1 MASTER szekrény és rádiós adatátvitele VEZETÉKEK VILÁGA 2011/3 delkezõ személy végezheti, a berendezés kezelõje nem. A vezérlõ rendszer hibája esetén a berendezés folyamatos fûtésre kapcsol, az üzembiztonság érdekében bekapcsolja az adott szekrényhez tarozó kitérõk fûtését. A VK szekrények táplálása a vonalon minden esetben 25/0,231 kv, 50 Hz, 1 fázisú oszloptranszformátorról történik. A VK szekrény, az oszloptranszformátorszekrényben található fogyasztásmérõ és a feszültségfigyelõ berendezések jeleit fogadja. A fogyasztásmérõ adatai digitális úton kiolvashatóak, és a programban megjelenítésre kerülnek. A feszültségfigyelõ eszköz szerepe fontos, mivel a berendezés megkülönbözteti a transzformátornál lévõ feszültségkiesést (ami a felsõvezetéki rendszer hibájából eredhet) a VK szekrényben lévõ feszültségkieséstõl. A két különbözõ probléma elhárítását más-más szakszolgálat végzi. Minden HPC-vel (High Performance Controller) szerelt szekrény rendelkezik 24 V-os szünetmentes tápellátással, amelynek segítségével az aktuális zavarok akár több órán keresztül is továbbításra kerülnek. Természetesen feszültség kiesésekor a fûtõszál-meghibásodások már nem jelezhetõek, mivel ekkor a fûtés tápfeszültség hiányában lekapcsol. A berendezés kitérõ oldalanként képes a meghibásodott (kiesett) fûtõszálak számát jelezni. Kitérõ oldalanként impulzusadós fogyasztásmérõ berendezések szolgálnak a fûtõszálak darabszámának meghatározásához. A digitális impulzusokat a HPC digitális bemeneti kártyája érzékeli, és ennek alapján meghatározza a hibás fûtõszálak darabszámát. Átszelési (angol) váltók esetében négy oldalt különböztetünk meg, ami megfelel két darab egyszerû váltó áramkörének. Ez a mérési mód azt is lehetõvé teszi, hogy akár váltó oldalanként meghatározzuk és összevessük a fogyasztásokat. A VK szekrényeknél megkülönböztetünk MASTER SLAVE és SUB-SLAVE szekrényeket. A MASTER szekrény közvetlenül kommunikál a számítógépes kezelõfelülettel, és továbbítja a SLAVE szekrények információit. A SLAVE szekrények technikailag megegyeznek a MASTER szekrényekkel, más a feltöltött programjuk, kizárólag a MASTER szekrénnyel kommunikálnak. A SUB-SLAVE szekrények nem tartalmaznak HPC-t, többerû kábelen kommunikálnak a MASTER, illetve SLAVE szekrényekkel. A szekrény vezérlését egy ipari alkalmazásokra kifejlesztett kontroller (HPC) végzi, amely különféle ki- és bemeneti kártyákkal szabadon bõvíthetõ, és saját programmal rendelkezik. A VK szekrények állomáson belül adatátviteli kábelen vagy rádió modemen keresztül, az állomások/körzetek távközlési kábelen vagy az SDH berendezésen keresztül optikai adatátviteli úton kommunikálnak egymással. A négy felügyeleti és a szombathelyi távfelügyeleti hely a MÁV Zrt. TEB LAN belsõ hálózatát használja. A rendszer kiépítése során Zalabér-Batyk állomáson megszûnt a forgalmi szolgálat, és igény mutatkozott a távfelügyeleti helyszínrõl történõ beavatkozásra is. Így a szombathelyi FET diszpécserközpontban elhelyezett számítógéprõl kezelni lehet a vonalon telepített összes váltófûtõ berendezés mindegyikét. A többéves tapasztalat és költségszámítások után arra a következtetésre jutottunk, hogy felesleges kis és nagyállomás szerint megkülönböztetni körzeteket, így egységesen a nagyállomásra érvényes követelményeket alkalmaztuk. Minden egyes körzetnél ugyanazon rendszerelemek szerint épül fel, a kezelõi programban minden (nagyállomásra jellemzõ) információ lekérdezhetõ és megtalálható, az adott körzet méretétõl függetlenül. Ez még homogénebbé teszi a rendszert, és olyan többletinformációkat tartalmaz a kis állomásokra nézve, amelyekkel egy hibajelenség még jobban behatárolható. A berendezés kis karbantartás-igényû, moduláris elvû, így a meghibásodott alkatrészek cseréje könnyen végrehajt- 5. ábra: A szombathelyi központban látható monitorkép
ható. Megjegyzendõ hogy a váltófûtési követelményrendszerben megfogalmazott elveket betartva többletfunkcióit tekintve több rendszerelembõl áll, így az egyes alkatrészek meghibásodásának esélye is nagyobb. A rendszer elõnye hogy további kitérõkkel, VK szekrényekkel (max. 64 db) szabadon bõvíthetõ mind a hardveres, mind pedig szoftveres úton. A program képes fogadni és kezelni GSM adatátvitelen alapuló váltófûtési szekrényeket is, azok földrajzi elhelyezkedésétõl függetlenül. A vonalon megvalósult váltófûtési rendszer fõbb technikai adatai Érintett vasútvonal hossza: ~80 km (Boba deltavágány Zalacséb-Salomvár állomás) Állomások/független körzetek száma: 13 Fûtõszálak száma: 544 Váltó csatlakozó dobozok száma: 158 Fûtött váltók száma: 80 VK szekrények száma: 27 Táplálási körzetek (oszloptranszformátorok) száma: 20 Telepített helyszíni PC-s munkaállomások: 4 Távfelügyeleti PC: 1 Váltószigetelés (izolált váltófûtés) A váltófûtési rendszerek költséghatékonyságának növelése érdekében a MÁV Zrt.-tõl engedélyt kértünk egy, a vonalon elhelyezkedõ fûtött kitérõ szigeteléssel történõ ellátására. A váltószigetelés lényege, hogy a fûtött szakaszon lévõ szigetelés felhelyezésével a kitérõ gyorsabban felfûthetõ a kívánt hõmérsékletre, illetve lassabban hûl le, így ez energiamegtakarításhoz vezet. A külföldi vasutaknál történt alkalmazás során 20-40% energiamegtakarítást tapasztaltak. Felszerelése könnyen és gyorsan elvégezhetõ, nem igényli a kitérõn lévõ fûtõszálak leszerelését. A szigetelés felszerelésére 2011. január 18-án került sor Nemeskeresztúr 2. számú kitérõjén. Amennyiben az eszközzel kimutathatóan energiát lehet megtakarítani, úgy a jövõben jó alternatívája lehet a költségek optimalizálásának. Összefoglalás A 25-ös vonalon telepített villamos váltófûtõ berendezés fontosabb tulajdonságait és funkcióit mutattuk be. Az eddigi tapasztalatok alapján elmondható, hogy Dunántúli Kft. a több generáción át tartó fejlesztés után a mai kor igényeihez igazodva egy stabil és jól használható be- A programról A program kezelése minimális számítástechnikai tudást feltételez, Windows alapú, könnyen kezelhetõ. Minden funkciót egérrel el lehet érni, sõt a vevõi igények szerint érintõképernyõ alkalmazása is lehetséges. A programban megjelenítésre kerül az aktuális körzet vágánysémája, jelölve a fûtött váltókat, az oszloptranszformátor szekrényeket, valamint VK szekrényeket. Az objektumok színjelölése a követelményrendszerben leírtak szerint jelzi a berendezés aktuális állapotát. Hiba esetén vizuális és hangjelzés figyelmezteti a kezelõt, ami csak akkor szûnik meg, ha az esemény nyugtázásra kerül. Ettõl függetlenül a hibajelzés a programban csak akkor múlik el, ha a hiba ténylegesen megszüntetésre kerül. A berendezés állapot- és hibajelzéseit a program tárolja, ezek lekérdezhetõek, és akár ki is nyomtathatóak. A program kapcsolatban áll az egyes váltófûtési körzetekkel, és folyamatosan kérdezi le azok információit. A lekérdezési ciklus idõtartama beállítható, így akár a GSM kapcsolattal rendelkezõ szekrények adatforgalma is korlátozható. A program lehetõséget nyújt gázüzemû és geotermikus váltófûtések kezelésére is. 6. ábra: Zalaszentiván váltófûtési körzet vázlatos összeköttetési rajza 7. ábra: Andráshida állomás állomásképe a programban 8. ábra: Fûtési parancs kiadása a PC-rõl XVI. évfolyam, 3. szám 5
9. ábra: Nemeskeresztúr 2. számú kitérõ váltószigetelése 10. ábra: Ukk állomás váltófûtéssel szerelt kitérõje rendezést készített. A rendszer megépítésénél a megbízhatóságot és az energiatakarékosságot szem elõtt tartva törekedett a váltófûtési követelmények maradéktalan betartására. A berendezés folyamatos mûködéséhez alapvetõ feltétel, hogy az üzemeltetõ és kezelõ személyzet tisztában legyen a rendszer által szolgáltatott információkkal, ismerje azok pontos mûködését. További nagy elõnye, hogy a nagy távolságban lévõ és általában rossz idõjárási körülmények között nehezen megközelíthetõ berendezésekrõl részletes információkat kapunk, így a hiba oka könnyen behatárolható. Adott esetben távolról beavatkozhatunk, így ennek köszönhetõen a berendezés karbantartása még hatékonyabbá tehetõ. Weichenheizung auf Linie Boba Bajánsenye Wir haben die wichtigtigste Funktionen und Eigenschaften der am Bahnlinie 25 ausgebaute elektrische Weichenheizungsanlage präsentiert. Laut dem bisherige Erfahrungen kann man sagen, dass der Dunántúli Kft. hat nach einer, durch mehrere Generationen dauernde Entwicklung eine stabile, gut benutzbare Anlage ausbauen. Bei Systemausbau beachtend auf der Verläßlichkeit und Sparsamkeit strebt nach der restlose Anforderungsverwirklichung. Ein Grundbedingung des ständigen Systembertiebs, dass die Systeminformationen und Systemfunktionen für der Bedienungs/Betriebsmannschaft eindeutig sein soll. Auch ein grosse Vorteil ist, dass über die in Fern stehende, bei schlechte Wetterbedingungen schwer zugängliche Anlagen detailierte Informationen zu Verfügung stehen, so dass Fehler gut definierbar ist. Fallweise kann man den Fehler von Fern beheben, so die Instandhaltuing noch effizienter wird. Point heating on Boba Bajánsenye line We have presented the features and functions of the 25th lines electric point heating system. The developments have been made by Dunántúli Ltd resulted a stable and well developed equipment which is up to current requirements. We focused especially on the system s reliability and on the energy savings at the execution of the system in order to keep the requirements of point heating fully observed. For keeping the system operated properly it is required that both the operator and the staff fully understand its operation. One of the great advantages of the system is that it is possible to get detailed information and to define the problem through the system from a long distanced and inaccessible located equipment in case of bad weather condition. Therefore it is possible to act immediately and last but not least the maintenance of the system can be made more efficiently. 6 VEZETÉKEK VILÁGA 2011/3
Vasúti térvilágításban alkalmazható lámpatestek vizsgálati módszere és eredményei a MÁV Zrt. TEB Központnál Bevezetés Pálmai Ödön, Ujváry István A vasúti térvilágításban Magyarországon tömegszerûen alkalmazott lámpatestek és fényforrások az utóbbi 30 évben általában megelõzték kiemelkedõen energiatakarékos és fényszennyezést csökkentõ megoldásaikkal a közvilágításban telepített lámpatesteket és fényforrásokat mind a MÁV Zrt., mind a GYSEV Zrt. területén. Mindez köszönhetõ azon szakembereknek, akik vasúti kötõdésük és világítástechnikai szakmájuk révén folyamatosan fejlesztették a gyártókkal együttmûködve a vasúton alkalmazott lámpatesttípusokat, illetve akik a karbantartási tevékenység során munkájukkal és ötleteik megvalósításával elõsegítették a szakma fejlõdését. Az új és korszerû lámpatestek és fényforrások fejlesztése és alkalmazása, hasonlóan más mûszaki területekhez, napjainkban óriási lendületben van. Az energiatakarékosság, mint alapkövetelmény és a pénzügyi válságidõszakok által kikényszerített költségcsökkentési tényezõk a gyártókra és a felhasználókra, így a MÁV Zrt.-re is erõs hatással vannak. A MÁV Zrt. részérõl jelentõs fogadási igény van a korszerû lámpatest- és fényforrástípusokra, a gyártók és forgalmazók kiváló piacot látnak a vasúti közlekedési területek közvilágítási és egyéb lámpatesttípusainak értékesítésére. Ez láthatóan megvalósul az EU által részfinanszírozott rehabilitációs és a tömeges felújítási munkákban is. A jelenlegi mûszaki környezetben meg kell találni azt az egységes vizsgálati módszertant, amely alapján kialakítjuk a lámpatestek mérési rendszerét és megállapítjuk alkalmazhatósági feltételeit vasúti térvilágítási hálózatokon. A MÁV Zrt. TEB Központ MSZSZ-ben meghatározott feladata új berendezések, rendszerek, részegységek típusvizsgálata, mérése, funkcionális és biztonságtechnikai vizsgálata, minõsítése. Ennek keretében a TEBK erõsáramú osztálya 2010-ben kialakította a vasúti térvilágításban alkalmazható lámpatestek vizsgálati metódusát. A vizsgálat célja A 33/2007 (XI. 30. MÁV Értesítõ 36.) ÜÁVIGH sz. üzletági általános vezérigazgató-helyettesi utasítás, a Vasúti Világítástechnikai Kollégium állásfoglalása a vasúti világítási berendezések követelményeirõl rögzíti a telepíthetõ lámpatestek és fényforrások részletes elõírásait. A gyártók által korábban vasúti alkalmazásra fejlesztett vagy arra alkalmas eszközök elõminõsítéssel, de nem egységes rendszerben való ellenõrzõ mérések és megvilágítás számítások elvégzésével kerültek be a lámpatest-katalógusba. A kialakított módszertan célja, hogy a vizsgált gyártmányok az ellenõrzési rendszerben egységes módszertannal, kiszámítható úton, rövid határidõn belül vizsgálatra kerüljenek, és annak sikeres és jegyzõkönyvvel igazolt befejezésével bekerülhessenek a MÁV Zrt. lámpatestkatalógusába. Elvárások az alkalmazott berendezéssel szemben Biztonsági szempontok: Áramütés elleni védelem, érintésvédelmi besorolás. Magas ütésállósági fokozat, ütésvédelem biztosítása. Tûz- és robbanásveszély elleni védelem. Zárlatállóság. Hõállóság. Elektromágneses kompatibilitás. Üzembiztonsági szempontok: Széles gyártmányteljesítmény-tartomány lépcsõzetesen kiválasztható berendezésekkel, optimalizálható hatásfokkal. A vizsgált berendezés rendelkezzen bevizsgálási dokumentációval és feleljen meg az elektromos berendezésekrõl, valamint megfelelõségükrõl szóló 3/2001. (I. 31.) MEHVM rendelet szerinti követelményeknek. Megfelelõ szerelési lehetõség és védettségi osztály kültéri alkalmazáshoz. Felharmonikus és flickermentes üzem. Teljesítménytényezõ pontossága, cos fi=1 körüli induktív érték biztosítása a hálózat csatlakozási pontja felõl mérve, bármely üzemállapotban. XVI. évfolyam, 3. szám A kapcsolási, hálózatkimaradási esetben gyors stabilizálási idõ. Üzemeltetõi szempontok: Alacsony karbantartási igény, karbantartási költségek csökkenése. Magas fényhasznosítás, magas berendezés-hatásfok. Fényforrás-élettartam. Alacsony hõdisszipáció. Öntisztulás. Szabályozhatóság (dimmelés), vezérlés. Energiatakarékosság. Mûködési megfelelõség Telepítési körülményeknek való megfelelõség. Környezeti megfelelõség. Szállíthatóság, tárolhatóság. Csatlakoztatás egyszerûsége. Vizsgálati helyszín kiválasztása: A vizsgálati helyszín kiválasztásnál a következõ szempontok játszottak szerepet: Kevés zavaró fényforrás legyen a mérési helyszín közelében, a mérésre ne legyenek hatással általunk nem befolyásolható lámpatestek. Nagy kiterjedésû mérési terület, jelentõs számú mérési ponttal a mérési hibák csökkentése érdekében. Felsõvezeték közeli környezet, a kapacitív és induktív csatolások visszahatásának vizsgálata érdekében. MÁV-kezelésû terület az állandóan rögzített mérési pontok megõrzése érdekében, a mérési helyszín könnyen megközelíthetõ legyen, a mérés reprodukálhatósága miatt. Már hosszabb ideje mûködõ, homogén világítási berendezés legyen. Az elõírt feltételeknek Polgárdi-Tekerespuszta megállóhely 2006-ban épített térvilágítási berendezése felelt meg. Az sk+15 magas peron 250 méter hosszúságú, ebbõl a kis forgalom miatt mintegy 150 méter került megvilágításra. A 6,5 méteres fénypontmagasságú tûzihorganyzott kandeláberek egymástól 27 méter távolságban vannak, vágánytengelytávolságuk 4,5 méter. Ez a terület a PVTK Pécs Erõsáramú Alosztályával együttmûködve a TEBK hivatalos mérõhelye alacsony fénypontmagasságú lámpatestek vizsgálatára. Lásd 1. rajz. A mérési helyszínen TUNGSRAM- Schréder gyártmányú MC 2 1312/FG/SR lámpatestek vannak 1x70 W LU fényforrással szerelve. Lásd 1. kép. Vizsgálatok általános leírása A vizsgálatok során a 33/2007 (XI. 30. MÁV Ért. 36.) ÜÁVIGH sz. üzletági általános vezérigazgató-helyettesi utasítás a 7
1. rajz Minden vizsgálathoz átadásra kerül 4 lámpatest, amelybõl 3 felszerelésre és mérésre került a MÁV Zrt. TEB Központ hivatalos mérõhelyén, ahol szerelés közben is megvizsgálhattuk, 1 bekerült a MÁV Zrt. TEB Központ erõsáramú vizsgáló laboratóriumába. A vizsgálat során a felszerelt lámpatest fénytechnikai jellemzõit, kivitelét, szerelhetõségét, technikai paramétereit és mûködõképességét vizsgáltuk, a méréshez elkészített mérési tervek alapján. Fénytechnikai vizsgálat lépései Vasúti Világítástechnikai Kollégium állásfoglalása a vasúti világítási berendezések követelményeirõl és a MÁVSZ 2950-3:1999 Vasúti világítás, Szabadtéri világítás szabvány elõírásai kerültek figyelembe vételre. 1. kép Idõpont és mérési körülmények rögzítése. Kiegészítõ mérések elvégzése (feszültség- és áramviszonyok, hõmérséklet, páratartalom). A mérés során a COSILUX mûszerrel mérjük és írásban rögzítjük a peronvilágítás megvilágítás mérési eredményeit a következõ módokon: 1. Területi eredmények méréséhez 3 sorban mérünk, mindhárom lámpatest mûködése közben. A sor a vágánytengelytõl 1,5 m távolságban, a lámpatestek tartóoszlopaitól 3,0 m távolságban, B sor a vágánytengelytõl 3,0 m távolságban, a lámpatestek tartóoszlopaitól 1,5 m távolságban, C sor a vágánytengelytõl 4,5 m távolságban, a lámpatestek tartóoszlopaitól 0,0 m távolságban. 8 VEZETÉKEK VILÁGA 2011/3
2. Vonali eredmények méréséhez 1 sorban mérünk, mindhárom lámpatest mûködése közben. A sor a vágánytengelytõl 2,5 m távolságban, a peronszegélytõl 0,95 m távolságban. 3. Területi eredmények méréséhez 3 sorban mérünk, egy lámpatest mûködése közben. A sor a vágánytengelytõl 1,5 m távolságban, a lámpatestek tartóoszlopaitól 3,0 m távolságban, B sor a vágánytengelytõl 3,0 m távolságban, a lámpatestek tartóoszlopaitól 1,5 m távolságban, C sor a vágánytengelytõl 4,5 m távolságban, a lámpatestek tartóoszlopaitól 0,0 m távolságban. 4. Vonali eredmények méréséhez 1 sorban mérünk, egy lámpatest mûködése közben. A sor a vágánytengelytõl 2,5 m távolságban, a peronszegélytõl 0,95 m távolságban A mérés elsõ szakaszában próbamérést végzünk a megrendelõ képviselõjével egyeztetett helyeken, és vizsgáljuk a lámpatest pontos beállítását. Ha lámpatestet sikerül úgy beállítani, hogy az megfelel a hipotéziseknek, akkor kerül sor a mérés második szakaszára. A mérés második szakaszában este, sötétedés után kerül sor a peron megvilágítottságának mérésére. A mérési eredmények gyors feldolgozása és egyeztetése a megrendelõ képviselõjével. A mérés során a peronvilágítás a normális üzemi beállítások szerint mûködik. Az áramkörök az idõkapcsoló és fényérzékelõk jelei alapján kapcsolódtak ki és be. A mérés befejezése után a felszerelt lámpatestek a helyszínen maradnak, és a következõ típusú lámpatestek mérésig kísérleti üzemmódban vannak. Klímakamrás vizsgálat lépései Idõpont és mérési körülmények rögzítése. Kiegészítõ mérések elvégzése (feszültség- és áramviszonyok, hõmérséklet). 1. ábra A lámpatest használati utasítása alapján meghatározott alkalmazási hõmérséklet-tartomány szélsõ értékein TA min./ max. történõ üzemeltetés vizsgálata meghatározott idõtartamban. Az idõtartam alatt folyamatosan mérjük a lámpatest által felvett feszültség és az áram értékeit. Az elõírt hõmérsékleti tartományban a lámpatest által felvett feszültség- és áramértékek változásának vizsgálata, a külsõ hõmérsékletet 5 C-os lépésekben változtatása mellett. Az egyes hõmérsékleteken állandósult állapotban értékeljük a feszültség és az áram értékeit. A mérés során a lámpatestet, biztosítva a klímakamrában a szabad hõáramlást, a Weiss WT-240/70 klímakamrába helyezzük, majd Magyarország átlagos éves középhõmérsékleti értékérõl (10 C) indulva 5 C-onként, 10 perces lépésekben emeljük a hõmérsékletet, egészen a maximális alkalmazási hõmérsékletig. A maximális alkalmazhatósági hõmérséklet elérésekor 1 óra idõtartamban itt üzemelünk, majd elkezdjük csökkenteni a klímakamrában a hõmérsékletet 5 C-onként, az elõbbiekhez hasonló módon egészen a minimális alkalmazási hõmérsékletig. A minimális alkalmazhatósági hõmérséklet elérésekor 1 óra idõtartamban itt üzemelünk, majd elkezdjük növelni a klímakamrában a hõmérsékletet 5 Conként, +10 C-ig. Lásd 1. ábra. A mérést még két ciklusban teljes egészében megismételjük. Minden hõmérsékleten mérjük a lámpatest feszültség- és áramértékeit a Transanal 16 harmonikus spektrum és tranziens analizáló készülékkel. A mérési eredmények gyors feldolgozása és egyeztetése a megrendelõ képviselõjével. Hõkamerás vizsgálat XVI. évfolyam, 3. szám Idõpont és mérési körülmények rögzítése. Kiegészítõ mérések elvégzése (feszültség- és áramviszonyok, hõmérséklet). A lámpatest felületi hõmérsékletmérése és melegedésvizsgálata normál alkalmazási hõmérséklet-tartományban a használati utasításban meghatározott alkalmazási hõmérséklet-tartomány szélsõ értékei TA min./max. és a 20 C hõmérsékleten statikus hõállapotban történõ üzemeltetés vizsgálata. A lámpatestet tartószerkezetre helyezzük, és 1 óra melegedési idõ után 20 C környezeti hõmérsékleten FLUKE TIR hõkamerával a lámpatest jellemzõ beállításairól felvételeket készítünk. A felvételek készítése közben a lámpatest anyagának megfelelõ emissziós tényezõvel dolgozunk. A mérés felvételeit egy ciklusban készítjük el. A mérési eredmények gyors feldolgozása és egyeztetése a megrendelõ képviselõjével. Értékelés, mérési tapasztalatok A mérésre 2011-ben 6 lámpatesttípusra van megrendelésünk, ebbõl kettõ vizsgálata már befejezõdött. A PERCEPT Kft. rendelte meg az általa forgalmazott, RUUD LIGHTING EUROPE S.R.L. Via Dei Giunchi 52/54 50145 Firenze EU gyártmányú közvilágítási lámpatest MÁV Zrt.-nél történõ minõsítõ vizsgálatok elvégzését. A vizsgált lámpatest RUUD LIGHTING LEDWAY ROAD TS MNT.7 30LED CL1 SV típusú. A vizsgálathoz a forgalmazó rendelkezésre bocsátotta a lámpatest mûszaki adatait, megfelelõségi tanúsítványait és az általuk végzett mintaszámítások eredményeit. Fénytechnikai vizsgálat A vizsgált lámpatest 30 db 525 ma elõfeszített LED fényforrással és külön-külön lencserendszerrel szerelt kivitel. Alkalmazási feszültségtartománya 220-240 V ± 10% (50 Hz), mûködési tartománya 120-277 V. Érintésvédelmi osztály: I. A lámpatest anyaga részben alumíniumötvözet elektrosztatikus végfestésû poliészter bevonattal, részben eloxált alumínium. A lámpatest zárt, lapos kivitelû. A lámpatest védettsége IP 66. A fényforrások védettségét a lámpaház biztosítja. Lámpaburával nem rendelkezik, a fényforrások mechanikai védelmét a lámpaház biztosítja. Szerelhetõsége vízszintes és függõleges oszlopkaron is biztosított ( 5 + 115 ), a rögzítés mérete megfelel a MÁV Zrt. alkalmazási gyakorlatának. A lámpaház alulról, segédeszköz nélkül nyitható, leesés ellen biztosított. A szerelvényekhez való hozzáférés nyitott állapotban akadálytalanul biztosítható. A szerelvények villamos és mecha- 9
nikus rögzítése segédeszköz nélkül oldható és köthetõ. A szerelvények túlfeszültség elleni védelme megoldott. A fényforrásokhoz való hozzáférés a lámpaház nyitása nélkül biztosítható. A lámpatest villamos csatlakozása elõre szerelt TH 405 típusú, IP 68 védettségû Weiland RST 203 típusú gyorscsatlakozóval biztosított. A mintadaraboknál a lámpatest szerelése és vizsgálata során nem találtunk problémás területet. A lámpatest kialakítása esztétikus, a közlekedési környezetbe illeszkedõ. A lámpatestek fénytechnikai mérési eredményeit a 2. ábra tartalmazza. Klímakamrás vizsgálat A vizsgált lámpatest alkalmazási hõmérséklete TA min./max. 40 C/+55 C. A lámpatest anyaga biztosítja, hogy a hõmérsékleti szélsõ tartományok között a lámpaház nem károsodik. A mintadarabnál a lámpatest egyik hõmérsékleti értékén sem találtunk problémás területet. A lámpatestek klímakamrás mérési eredményeit a 3. ábra tartalmazza. Hõkamerás vizsgálat A vizsgált lámpatest vizsgálati hõmérséklete 20 C. 2. ábra 3. ábra A lámpatest anyaga biztosítja a fényforrásokból eredõ hõ elvezetését, a felületek érintési hõmérséklete nem haladja meg az érinthetõ tartományt. (A kép Fahrenheit-skálában készült.) A lámpatestek hõkamerás mérési képét a 2. kép tartalmazza. A TUNGSRAM-Schréder Zrt. rendelte meg az általuk gyártott EVOLO 2 közvilágítási lámpatest MÁV Zrt.-nél történõ minõsítõ vizsgálatok elvégzését. A vizsgált lámpatest 45 W Cosmopolis fényforrással szerelt típusú. 2. kép A vizsgálathoz a forgalmazó rendelkezésre bocsátotta a lámpatest mûszaki adatait, megfelelõségi tanúsítványait és az általuk végzett mintaszámítások eredményeit. Fénytechnikai vizsgálat A vizsgált lámpatest 51 W villamos teljesítményû Cosmopolis fényforrással szerelt kivitel. Alkalmazási feszültség tartománya 220-240 V ± 10% (50 Hz), mûködési tartománya 120-277 V. Érintésvédelmi osztály: I. Védettsége Sealsafe IP 66 a teljes lámpatestre. A ház és a fedél festett alumíniumötvözet öntvénybõl készült. Az optikai tér mélyhúzott, polírozott és eloxált alumíniumtükörbõl, valamint alacsony profilú, IK 08 védettségû síküvegburából épül fel. Az induktív vagy elektronikus mûködtetõ egység a szerszám nélkül bontható csatlakozóval rendelkezõ szerelvénylapon található. Opcióként az optikai tér és a szerelvénytér közé hõelválasztó lemez szerelhetõ, ami erõsíti a ház külsõ hûtõbordáinak hatását, ezáltal növeli az alkatrészek élettartamát. Az optikai és a szerelvénytér IP 66 védettsége optimális világítási teljesítményt biztosít a lámpatest teljes élettartama alatt. A lámpatest egyszerû elforgatható rögzítõ rendszerrel rendelkezik, amely lehetõvé teszi a karra vagy oszlopcsúcsra való felszerelést. A lámpatérben lehetõvé teszi a jövõben kifejlesztendõ optikáknak, vezérlõegységeknek és energiamenedzsmentrendszereknek késõbbi beszerelését. Felületvédelem: poliészter porfestés, alapszín: RAL 7030. A szerelvénytér alacsony hõmérsékletû, biztosítja az elektromos alkatrészek 10 VEZETÉKEK VILÁGA 2011/3
hosszú élettartamát. A szerelési csavarrögzítés vandálbiztos. A ház festett alumíniumöntvénybõl készült, és külsõ hûtõbordákkal rendelkezik, amelyek elvezetik a hõt az elektronikus elõtétrõl, ezáltal még alacsonyabb hõmérsékletû mûködést biztosítanak. A beépített tükrök választéka és a többféle foglalatállás pontos optikai beállítást és a környezethez alkalmazkodó, kontrollált fényeloszlást tesz lehetõvé. Negyed fordulattal oldható a fényforrásfoglalat, rugalmas tömítéssel Egy rozsdamentes acél zárókar van a fényforrás és a szerelvénytér eléréséhez. Opcióként áramlopásgátló csavar is rendelkezésre áll. A szerelõlemezre rögzített mûködtetõ egység gyorscsatlakozású, dugasszal és aljzattal ellátott (opcióként: fix elektronikus elõtét a gyors és megbízható csatlakoztatás érdekében). A lámpatest nyitása hosszú élettartamú fémzsanérral valósul meg. A nagy nyílásszög elõsegíti a karbantartást, mivel a munka bármelyik oldalról elvégezhetõ. A lámpatest szerszám nélkül, az ernyõ elülsõ részére szerelt rozsdamentes acélkarral kinyitható. Szerelhetõsége vízszintes és függõleges oszlopkaron is biztosított ( 5 + 115 ), a rögzítés mérete megfelel a MÁV Zrt. alkalmazási gyakorlatának. A lámpaház alulról, segédeszköz nélkül nyitható, leesés ellen biztosított. A szerelvényekhez való hozzáférés nyitott állapotban akadálytalanul biztosítható. A szerelvények villamos és mechanikus rögzítése segédeszköz nélkül oldható és köthetõ. A szerelvények túlfeszültség elleni védelme megoldott. A mintadaraboknál a lámpatest szerelése és vizsgálata során nem találtunk problémás területet. A lámpatest kialakítása esztétikus, közlekedési környezetbe illeszkedõ. A lámpatestek fénytechnikai mérési eredményeit a 4. ábra tartalmazza. A lámpatest klímakamrás és hõkamerás vizsgálata folyamatban van. Megrendeléseink között szerepel még ebben az évben nátrium és LED fényforrású TUNGSRAM-Schréder, DML fényforrású DML Európa és nátrium fényforrású SITECO, valamint LED fényforrású TIVI lámpatestek vizsgálata is. Összefoglalás Az elvégzett mérések, azok feldolgozása és elemzése során megállapítható, hogy mindegyik lámpatest teljesítette azt az alapfeltevést, amely szerint az alacsony fénypontmagasságú környezetben a világítási jellemzõik megfelelnek a MÁV rendszerében való alkalmazáshoz. 4. ábra A mérések kiterjedtek a felharmonikus és a flicker vizsgálatra is, mindegyik lámpatest teljesítette az elvárásokat. A berendezések mûszaki bizonylatai és átadott mérési jegyzõkönyvei igazolták az elvárásokat. Az általunk készített mérési jegyzõkönyvek és a részletes mérési eredmények a MÁV Zrt. TEB Központ dokumentumtárában megtalálhatóak. Megállapítható az elvégzett vizsgálatok alapján, hogy a MÁV rendszerében tömegesen alkalmazott, nagynyomású nátrium fényforrással szerelt lámpatestek cseréinél célszerû figyelembe venni a más fényforrással szerelt, korszerû kivitelû, energiatakarékos lámpatesteket. Továbbgondolva, ideje megújítani elõírásrendszerünket és utat nyitni az új típusú fényforrásokkal szerelt, vasúti világításra alkalmas közvilágítási lámpatestek elterjedésének, abban az esetben, ha erre a forrás rendelkezésre áll, és a csere gazdaságossági számítása során lehetõséget ad üzemeltetési költség megtakarítására, lehetõvé teszi a felújítás vagy beruházás rövid idejû megtérülését. Köszönetnyilvánítás Köszönet illeti a MÁV Zrt. PVTK Pécs erõsáramú munkatársait a helyszín biztosításáért, valamint a MÁV Zrt. TEB Központ kollégáit a mindennapi feladatuk mellett a mérési és adatfeldolgozási feladatokban nyújtott munkájukért. Lektorálta: Tóth Mihály, MÁV Zrt. TEB Központ Testmethoden und Testergebnissen in Eisenbahnleuchtung Die Entwicklung der neuen und modernen Leuchten und seiner Anwendung ist hautzutage ähnlich anderen technischen Gebieten auf dem Strumf. In der modernen technischen Umgebung soll eine entwickelt werden und von dieser Methode soll ein Messersystem und die Bedingungen der Anwendung aufgebaut werden. Die Experten und die Messerbasis von dem MÁV Zrt. TEB Zentrum sind geeignet für solche Forschung und für die Erklärung der Anwendung. Es kann durch den Grund der ausgeführten Prüfungen erkannt werden, dass bei MÁV in grosse Zahl verwendete Leuchten, die mit Hochdruck-Natrium-Lichtquelle füllen sind, günstig mit anderen moderne Lichtquelle gefüllt Leuchten umzuwechseln ist. Test methods and results on lamps for railway lighting Development and application of the new and modern luminaries and lamps, it is in huge movement similarly to other technological fields in these days. The MÁV Zrt. needs the modern luminaries and lamps too. The manufacturers and dealers see perfect market in railway for sale of the public lightings and other types of luminaries. In the present-day technical environment it has to develop that test methodology which with we can establish the measuring systems and determine the conditions of applicability of luminaries. The specialists and measuring base of MÁV Zrt. TEB Központ (Hungarian State Railways Co. Telecommunication, Electrification and Signalling Center) is capable to carry out this kind of tests and establish of applicability. Based on the performed test it is determine, that in the future at the change of luminaries equipped with high pressure sodium lamps, and applied huge amount in the system of MÁV, it has to take into consideration luminaries with different lamps, which have modern design and good efficacy too. This is the time to reform our system of regulation and give way luminaries equipped with new type of lamps, provided it is acceptable for railway lighting from technical aspects, and the change or renewal is reasonable from economic aspects too. XVI. évfolyam, 3. szám 11
Vonatfelvételi call center a MÁV-nál Kõvári István 1. Vonat- és kocsiadatok rögzítése A vonat- és kocsiadatok (belsõ) rögzítését gyûjtõfogalommal élve a vonatfelvételt jellemzõen a Pályavasút vonatátvevõ és -felvevõ munkavállalói végzik, amihez a szükséges adatokat a (külsõ) vonatfelvételre jogosultak akik általában más vasútvállalat munkavállalói rádió adóvevõ eszköz, mobiltelefon igénybevételével vagy írásban összesítve adják meg (akár fax alkalmazásával is). A vonatok adatainak rögzítése tehát két alapvetõ munkafázisra bontható: az adat vagy információ keletkezési helye, amely jellemzõen a vasúthálózat bármely állomása vagy szolgálati helye lehet, az adat vagy információ fogadási helye, ahol a rögzítés a MÁV Szállításirányítási Információs Rendszerébe (továbbiakban: SZIR) történik. Könnyen átlátható, hogy a vonat- és kocsiadatok keletkezési és fogadási helyének nem kell földrajzilag egybeesnie, viszont ez utóbbinak rendelkeznie kell megfelelõ távközlési és informatikai háttérrel. A vonat- és kocsiinformációk egyik alapját képezõ vonatfelvételhez, az adatok gyors, pontos és valós idejû rögzítéséhez a Pályavasútnak mint a vonatközlekedést biztosító MÁV-szervezetnek elemi érdeke fûzõdik, mivel ezek az adatok jelentik a pályavasúti teljesítmények és szolgáltatások elszámolási alapját is. Ezért a MÁV projektet indított az adatrögzítés korszerû informatikai és telekommunikációs háttérrel való támogatására, valamint az adatrögzítõ személyzet munkaidejének jobb, egyenletesebb kihasználása érdekében. A kivitelezést a Synergon Rendszerintegrátor Kft. és a Sonorys Technology GmbH. végezte. Az új rendszerrel szemben támasztott alapvetõ elvárások: A vonat- és kocsiadat-rögzítés folyamatosságának rugalmas biztosítása. Az adatbevitel biztonsága. Az adatrögzítést végzõ személyzet munkaidõ-felhasználása hatékonyságának javítása. A rendszer hosszú távú alkalmazhatósága, fejleszthetõsége. IP-alapú rendszer. A beszélgetések hangrögzítése. A kizárólag adatrögzítésre szolgáló vezetékes telefonkészülékek. A külsõ vonatfelvételi tevékenység támogatásához csepp- és ütésálló mobiltelefon készülékek, megfelelõ darabszámú pótakkuval és töltõvel. Beállítható kapcsolási sorrend. Magas rendelkezésre állás. A tevékenységgel szemben támasztott valamennyi szakmai és felhasználói elvárás biztosítása. A vonat- és kocsiadatok rögzítésével kapcsolatos adminisztratív feladatok optimalizálására egy korszerû, ún. központi hívásirányítási rendszeren (call center technológia) alapuló call center került kialakításra, ahol az alkalmazott mûszaki megoldás biztosítja, hogy a vasúti hálózat bármely pontján keletkezõ információ (adat) a rögzítésre kijelölt helyszínre eljusson. A rendszer a bejövõ hívásokat olyan adatbeviteli helyekre irányítja, ahol folyamatosan (0-24 óra) fogadják azokat, ezzel biztosítva a szállítással foglalkozó vasútvállalatok számára a nagyfokú rugalmasságot, tevékenységük minél magasabb színvonalú támogatását. A technológia lehetõvé teszi továbbá, hogy amennyiben a tevékenység ellátására kijelölt ún. elsõdleges rögzítési munkahely leterheltség vagy egyéb probléma miatt nem képes a hívás fogadására, akkor egy másodlagos szabad kapacitással rendelkezõ munkahely vegye át a feladat ellátását. A hívás megszakadása esetén mivel az adatrögzítést végzõ munkatársak egyazon adatbázisba dolgoznak az adatrögzítés bármelyik, szabad kapacitással rendelkezõ munkahelyen folytatható. A nagyfokú rugalmasság és az adatrögzítés folyamatosságának biztosítása érdekében 21 vasútállomáson 29 adatrögzítõ munkahely került kialakításra. 2. A MÁV VoIP (Voice over IP) környezete A MÁV vonatfelvételi call center a Cisco Unified Contact Center (a Cisco, miután a call center szoftverekben megoldotta a telefonhívások, SMS-ek, faxok és e-mailek egységes hívásirányítását és kezelését, a call center helyett áttért a contact center kifejezés használatára) megoldását alkalmazza, amely a MÁV-nál már üzemelõ Cisco IP telefonrendszer hívásvezérlõire (Call Manager) és Voice Gatewayekre támaszkodik. A MÁV Cisco IP hangátviteli környezete négy Cisco Call Managert magába foglaló clusterbõl áll, a hat helyi szegmense közvetlenül, egy-egy Voice Gatewayen keresztül csatlakozik a MÁV MD-110 alközpontjaihoz, így az IPalapú kommunikáció számára mindig lehetõség van a hagyományos telefonrendszer felé történõ hívásirányításra. Call Manager szerver és Voice Gateway az alábbi helyszíneken van telepítve: a Budapesti Távközlési Alosztály épülete, Budapest, Horog utca, a Távközlõ, Erõsáramú, és Biztosítóberendezési Központ épülete (TEB Központ), Budapest, Kmety utca, Miskolc, igazgatósági épület, Pécs, igazgatósági épület. Telepítésre került további két önálló Voice Gateway Szombathely és Szeged igazgatósági épületeiben. Mindegyik Call Manager önállóan 1000 db IP telefonkészülék hívásvezérlési feladatait képes ellátni, ami szükség esetén további Call Managerek telepítésével rugalmasan bõvíthetõ. Mint látható, a VoIP rendszer kihasználva az IP hálózat redundáns útvonalait is nagyfokú redundanciával rendelkezik, ez a call center számára megfelelõ rendelkezésre állást biztosít. A MÁV-nál kialakított Cisco VoIP környezetet az 1. ábra szemlélteti. Az egyes IP telefonkészülékek számára az elsõdleges kiszolgáló mindig a helyi Call Manager, a másodlagos szerver kijelölése azonban területenként változó. A vidéki telepítésû készülékek mindig a budapesti TEB Központban elhelyezett szervert használják másodlagos vezérlõnek, míg a Bp. TEB Központ és Bp. Távközlési Alosztály telephelyek szerverei kölcsönösen egymás tartalékaiként üzemelnek. Az egyes telephelyek kialakítása a 2. ábrának megfelelõen alakul. A forgalomirányítási rendszer funkciójának kialakításakor azt az alapelvet követtük, hogy a hang mindig az IP közegben utazzon a legtöbbet. Ez azt jelenti, hogy egy IP telefonról kezdeményezett, másik régió felé irányított hívás mindig a távolvégi régió Gatewayén lépjen át a távolvégi régió PBX rendszerébe. Ezzel a módszerrel minimálisra lehet csökkenteni a különbözõ rendszerek közötti jelzésrendszerbeli problémákat. Abban az esetben, ha a hívás régión belüli, az egyes telephelyeken belüli forgalom közvetlenül a helyi Voice Gatewayen kerül átadásra. 3. A vonatfelvételi call center mûszaki kialakítása A call center a MÁV hagyományos telefonhálózatához a Cisco Voice Gatewayek segítségével képes csatlakozni. Ezek a Gatewayek teszik lehetõvé, hogy a call center a külsõ vonatfelvételre használatos mobiltelefonokról elérhetõ legyen. A mobil hívások fogadását egy GSM adapter végzi, amelynek alkalmazásával jelentõs hívásköltséget tud megtakarítani a MÁV, mert az adapterbe helyezett MÁV -os SIM kártyák és a szintén MÁV használatában lévõ mobiltelefon készülékek jelentõs kedvezménnyel, bizonyos esetekben díjmentesen hívhatják egymást. A GSM adapter a következõ szolgáltatásokat képes nyújtani: Least Cost Routing (hatékony, költségalapú útvonalválasztás), SMS-küldés/fogadás, 12 VEZETÉKEK VILÁGA 2011/3
1. ábra: A MÁV VoIP környezete és illesztése a hagyományos alközponti rendszerekhez 3G-s hálózat támogatása, csatornánként 8 SIM kártya használatának lehetõsége, 2 db E1 interfész. A berendezés 32 egyidejû hívást képes kezelni és továbbítani E1 interfészein keresztül a MÁV Voice Gatewaye felé, azon illetve az IP hálózaton keresztül a call centerbe. Szintén a Voice Gatewayen keresztül valósul meg a MÁV hagyományos központhálózatából érkezõ hívások továbbítása a call center felé. A call center kialakítását, az alkalmazott technológiák egymással való kapcsolatait a 3. ábra szemlélteti. Magát a Cisco Unified Contact Center megoldását alkotó szoftverek a TEB Központ szervertermében elhelyezett Cisco UCS blade kiszolgálón létrehozott virtuális környezetben mûködnek. A call center kiszolgálását ebben a környezetben kilenc virtuális gép látja el, redundáns kiépítésben. A call center kialakításánál alkalmazott szoftverkörnyezet MS Windows Server és MS SQL Server alapú. A bõségesen rendelkezésre álló hardver erõforrások a rendszer dinamikus bõvítését, illetve más call center jellegû funkciók késõbbi integrálását is lehetõvé teszik. 2. ábra: Telephelyek kialakítása 4. ábra: A MÁV vonatfelvételi call centert kiszolgáló szerverek 3. ábra: A call centerrel támogatott vonatfelvétel és -átvétel mûszaki kialakítása Call Back (SMS & Voice) visszahívási szolgáltatás, SMS-küldés nincs válasz esetén, távoli menedzselhetõség, CDR (hívásregisztrálás), belsõ memória, amely legalább 245 000 hívásrekordot tud tárolni, 32 GSM/3G csatorna kezelése, XVI. évfolyam, 3. szám A Cisco Unified Contact Centere szorosan együttmûködik a MÁV Call Manager clusterével, mivel az alapvetõ hívásirányítási funkciókat ez a cluster látja el. Az adatrögzítõ munkahelyeket a projektben korszerû számítógépekkel és headsettel ellátott Cisco 6941-es IP telefonokkal szerelték fel. 5. ábra: Cisco 6941-es sorozatú IP telefonkészülék 13
A számítógépre a SZIR rendszer mellet egy ún. CAD (Cisco Agent Desktop) operátori kezelõfelület is telepítésre került. 4. A vonatfelvételi call center funkcionalitása A vonatfelvételi helyszíneken alkalmazott, gyakran már rossz mûszaki állapotban lévõ kézi rádió adóvevõ készülékeket kültéri környezetben is alkalmazható mobiltelefonok alkalmazásával lehet legegyszerûbben kiváltani. A meghatározott kommunikációs körzetben adatközlést végzõk (vasútvállalatok, esetenként a Pályavasút munkavállalói) a call centert hívják fel. A kommunikációs körzet állomásairól történõ híváskezdeményezést követõen a hívó vonatfelvevõ és -átvevõ számára egy gépi bemondású, IVR rendszerû menü áll rendelkezésre annak érdekében, hogy a hívó a készülékének billentyûzete segítségével azonosítsa magát, és ki tudja választani a körzetéhez tartozó adatrögzítõ csoportot. A rendszer képes a hívót annak hívószáma alapján felismerni, ezért ha a telefonszáma és adatai szerepelnek az adatbázisban, egyéb, azonosítással kapcsolatos tevékenységre nincs szükség. Amennyiben nem ismeri fel, a hívó félnek meg kell adnia a mobiltelefon billentyûzetének segítségével az azonosításához szükséges kódokat. Az azonosítás után a rendszer a körzethez tartozó elsõdleges adatrögzítõ csoporthoz kapcsol, ennek leterheltsége, foglaltsága esetén a rendszer automatikusan a hívásirányítási adatbázisában elõre definiált másodlagos, esetleg harmadlagos adatrögzítõ csoportokhoz irányítja a hívást. Ha szélsõséges esetben valamennyi adatrögzítõ foglalt, a hívás várólistára kerül, és a rendszer a leghamarabb felszabaduló adatrögzítõhöz irányítja. Ha nincs leterheltség jelentette probléma (a csoporton belül több adatrögzítõ szabad), akkor a hívás a legrégebben tétlenhez kerül (õ lesz az elsõdleges). A call center nem tud különbséget tenni akaratlanul megszakadt és szándékosan befejezett hívás között (ha például a mobiltelefon akkumulátora lemerül, és a telefon kikapcsol, a vonal ugyanúgy bontódik, mint ha letennénk). Megszakadt hívásnak ezért a call center azt tekinti, ha a hívó egy beszélgetés után meghatározott idõintervallumon belül újra telefonál. Ebben az esetben a rendszer megkísérli ugyanahhoz az adatrögzítõhöz kapcsolni. Ha ez nem lehetséges, mert az operátor foglalt, vagy bármilyen ok miatt nem tudja a hívást fogadni, akkor tetszõleges szabad adatrögzítõhöz irányítódik. A faxok feldolgozását a rendszer jelen kiépítésében nem támogatja, de ezen funkcióra alkalmassá tehetõ. Kezelése 14 továbbra is a hagyományos, megszokott módon történik, dedikált fax készülék segítségével. Az adatrögzítõk a napi munkájuk során használt call center funkciókat a számítógépre telepített operátori kezelõfelület segítségével érhetik el. A kezelõfelület a következõ szolgáltatásokat nyújtja: magyar nyelvû szoftver, a felhasználók be- és kijelentkeztetése, lehetõség az operátor különféle állapotának beállítására, megjeleníti a hívószámot, az azonosított hívót, a várakozó hívások számát, a legrégebben várakozó hívási idejét, alkalmas a hívások fogadására, megszakítására, tartásra, bekérésre, hívástovábbításra, konferenciára, a hívások váltogatására, DTMF kód küldésére, telefonkönyv lekérdezésére. Az operátori kezelõfelület funkciói közül az állapotváltásra, a híváskezelésre és a hívásinformációk lekérésére vonatkozókat emelném ki. Az állapotváltás gomb segítségével tudja az adatrögzítõ jelezni, hogy kész-e hívást fogadni, esetleg valami mûszaki problémája van, vagy éppen ebédelni ment. A rendszer mindent naplóz, észreveszi például a véletlenül mellé tett kézibeszélõt (így a vonal foglalt, de nincs hangátvitel), és errõl üzenetet küld elõugró ablak segítségével. Az operátor státusza a hívásirányítást alapjaiban befolyásolja. A híváskezelési funkciók lehetõvé teszik az adatrögzítõ számára: más operátornak hívást adjon át vagy vegyen át tõle, konferenciabeszélgetést kezdeményezzen például egy probléma tisztázása végett, VEZETÉKEK VILÁGA 2011/3 6. ábra: Az operátori kezelõfelület tartásba tehet egy hívást, ha például a kollégájával konzultálni akar úgy, hogy ezt a hívó ne hallja, hívás továbbadása másik operátornak, hívás átvétele másik operátortól, hívás kezdeményezése telefonkönyv alapján. Az adatrögzítõ lekérdezheti saját, valós idejû hívásinformációit és a rá vonatkozó naplóbejegyzéseket is. A felhasználói adatbázisban lehetõség van jogosultságok részletes beállítására is, így például a csoportok vezetõi megtekinthetnek valamennyi, csoportjukra vonatkozó hívásinformációt, naplóbejegyzést. A kapott adatokból akár statisztikát is készíthetnek feletteseik számára, ezt a rendszerbe beépített webes alkalmazás is segíti. 5. Összefoglalás A vonat- és kocsiadat-rögzítés új rendszerének bevezetésével biztosítható az erõforrások megváltozott vasútvállalati igényekhez való rugalmas hozzárendelése. Az adatrögzítõ központok létrehozásával javul a tevékenységet végzõ munkavállalók munkaidõ-kihasználása, ezáltal a foglalkoztatás hatékonysága, illetve csökkennek a tevékenység ellátása érdekében felmerülõ költségek. A korszerû távközlési technika alkalmazásával lehetõvé válik az elavult adattovábbítási rendszerek kiváltása és a meglévõ számítástechnikai lehetõségek szélesebb körû alkalmazása. Jelen cikk írásakor a MÁV vonatfelvételi call centere még tesztüzemben mûködött, éles indulása 2011 októberében várható. Call center für Zugaufnahmen bei der MÁV Dieser Artikel beschreibt die neue Zug-, und Wagen-Registrierungsdaten in Cisco Contact Center-Technologie auf dem neuen System und seinen Dienstleistungen. Wir können über die Technik lernen, passen die neuen Hardund Software-Komponenten der bestehenden ICT-Infrastruktur der MÁV Zrt. Call center for Accept of Trains at MÁV This article introduces the new train and wagon registration system of MÁV, based on Cisco Contact Center Technology and its services. We can also find detailed information about the hardware and software components integration to the existing ICT infrastructure of MÁV Zrt.
ProSigma jel- és információátviteli rendszer biztonságkritikus vasúti alkalmazásokra Bevezetõ Dr. Mosó Tamás, Gál Gábor A Vezetékek Világa 2007/1. számában beszámoltunk egy akkor induló fejlesztésrõl, amely abban az idõben még biztonsági kontaktusmásoló néven jelent meg. Ez a cikk egy elképzelést vázolt fel arról, hogyan lehetne távoli pontok közötti biztonsági információátvitelt modern eszközök segítségével, a régi megoldásoknál olcsóbban, robosztusabban, karbantarthatóbban megoldani. Az azóta eltelt idõben ez az elképzelés egy mûködõ prototípussá fejlõdött, és a ProSigma nevet kapta (1. kép). A fejlesztés kezdetekor az alkalmazási kört pontosabban felkutattuk, pontos követelményrendszert állítottunk fel, amely alapján a munkát megkezdtük. Néhány ponton az eredeti alapkoncepciót is megváltoztattuk. A fejlesztés néhány érdekességét szeretnénk felvillantani ebben a cikkben. Objektumorientáltság A ProSigma alapfeladata kibõvült, az eredeti cél, a kontaktusok egyszerû másolása partikulárissá vált, mert általánosságban nem kontaktusokat viszünk át, hanem vasúti objektumok állapotát. A ProSigma moduláris felépítésû, objektumorientált rendszer, ami azt jelenti, hogy a modularitás egysége egy vasúti objektum. Ez lehet bármilyen vasúti elem, pl. váltó, jelzõ, sorompó. A ProSigma objektumorientáltsága abban mutatkozik meg, hogy a bemenetek értékeit már a helyben lévõ modul szoftvere értelmezni tudja, és az egy vasúti elemhez tartozó bemeneteket egy objektummá fogja össze, majd ezt a már értelmezett információt továbbítja a vele párban lévõ egy vagy több ProSigma berendezés felé. Elsõre meglepõnek tûnhet az objektumokhoz szorosan kötõdõ hardverek sokfélesége, de fontos hozzátenni, hogy az objektum mûködését csak egy a modulba betöltött szoftver határozza meg, a hardver építõkövek minden modul esetén azonosak. A modulban lévõ logika értelmezi az egyes bemenetek értéke alapján, hogy az adott objektum, pl. a sorompó le van-e zárva, vagy éppenséggel zavarban van (2. kép). A koncepció elõnye, hogy lehetõséget nyújt az egységesítésre, mert egy vasúti objektum különbözõ változatait már azonos formára dekódolva-konvertálva továbbítja az irányítási oldal felé. A feldolgozást mindig a bementhez legközelebb célszerû elvégezni, hiszen például az idõviszonyokat itt lehet legpontosabban tartani, ami a prellszûréshez, villogásdetektáláshoz, tranziens állapotok lekezeléséhez szükséges. Természetesen ez a dekódolás azt is jelenti, hogy a ProSigma nem szimmetrikus, hanem megkülönböztetünk terepi oldalt és irányítási oldalt. A terepi oldalnak azt a ProSigma modult nevezzük, amely egy vasúti objektumhoz (vagy annak biz- Alkalmazási kör A tervezett alkalmazási kört bõvítettük, a súlypontok is áthelyezõdtek. A rézvezetékek pótlása fontos feladat, de erre önmagában ritkán van rá szükség, viszont rendszer építõelemnek igen sok helyen szükség van olyan eszközre, amely biztonságos kapcsolatot teremt informatikai hálózat és vasúti objektum között. A Prolan Zrt. egyik sikerterméke a jelfogófüggéses biztosítóberendezéseket felülvezérlõ Elpult. Pár éven belül a biztosítóberendezési interfésze korszerûsítésre szorul, mert csaknem két évtizedes a technológia, amelyre alapoztuk. A ProSigma korszerû eszközökkel, koncentrált helyett elosztottan (is) telepítve, kisebb helyigénnyel válthatná ki az eddig alkalmazott berendezéseinket. Az inherensen magasabb biztonsági szint, a helyi intelligencia felhasználhatósága, az elosztott felépítés az Elpult továbbfejlesztésére is lehetõséget teremt. Reményeink szerint hamarosan tömeges igény lesz ETCS illesztésre, ehhez is szükséges olyan eszköz, amely vasúti objektumok állapotát biztonságosan gyûjti, egységesíti és a megfelelõ protokollal továbbítja. 1. kép 2. kép XVI. évfolyam, 3. szám 15
tosítóberendezésen belüli reprezentációjához) kapcsolódik, annak állapotát követi, továbbítja az irányítási oldal felé. Irányítási oldalnak azt a ProSigma modult nevezzük, amelyikhez a terepi oldal továbbítja a vasúti objektum állapotát, illetve ahonnan kezeléseket fogad el. A terepi és az irányítási oldal közötti aszimmetria megnyilvánul abban is, hogy egy adott vasúti objektum esetében lehetséges, hogy több (maximum 4) irányítási oldal felé is továbbítsa az információt. Természetesen kezelést (egyszerre) csak egy irányítási oldaltól fogad el. Bizonyos esetekben az irányítási oldal nem is ProSigma hardverre épül, hanem valamilyen másik berendezésben történik annak implementálása, például Elpultban, ETCS illesztõben, KÖFE-ben stb. (1. ábra) 1. ábra: Egy ProSigma rendszer A biztonsági és RAM architektúra Az elõzõ cikkben leírt kettõ a kettõbõl (angol rövidítéssel 2oo2, azaz two out of two) biztonsági architektúra helyett a kettõ a háromból (2oo3, azaz two out of three) biztonsági és rendelkezésre állási architektúrát választottuk. Ez feleslegessé teszi a 2oo2 rendelkezésre állási okból történõ duplikálását, továbbá nem szükséges a sok problémával járó tartalékra való áttérést megoldani. Vizsgáljuk meg alaposabban ezt az új koncepciót egy ProSigma objektummodul pár rajzán (2. ábra)! Minden bemenet, feldolgozás és kimenet meg van háromszorozva a rendszerben, ezeket utaknak hívjuk. (A színes technika után rendre RGB-nek neveztünk el az utakat.) Az egyszerû megháromszorozás a három azonos rendszer csak a véletlenszerûen fellépõ hibák ellen védene. A szisztematikus hibák ellen (ezek tipikusan szoftver-, esetleg tervezési, beszállítói, eszközbeli hibák) az utak diverzitásával lehet védekezni. A ProSigma esetében a három utat diverz módon implementáltuk. Diverz alkatrészválasztékból (beleértve az analóg alkatrészeket, de a processzorokat is) építettünk három diverz kapcsolást. Három programozó diverz fejlesztõeszközökkel háromszor oldotta meg a feladatot. A három út párhuzamosan dolgozik, és bármelyik hibája esetén a rendszer mûködõképes marad, így elméletileg sincs átkapcsolási idõ. A három út folyamatosan összehasonlítja a mûködését. Mi történik, ha eltérést tapasztalnak? Ez esetben csak korlátozott ideig mûködhet tovább a rendszer, hiszen véges valószínûsége van annak, hogy egy újabb út is ugyanilyen hibás döntést fog hozni, és ez esetben a végeredmény is hibás lenne. Az egy tévedõ úttal való mûködési idõkorlát 16 tekintetében egyrészt az MSZ EN 50129 szabvány hibafelderítésre megengedett ideje az irányadó, amely a SIL 4-hez tartozó 10 9 h 1 gyakoriságból és a berendezés egy útjának MTBF-jébõl számítható. A ProSigmánál a megcélzott érték 96 óra. Ez azt jelenti, hogy egy meghibásodás esetén (amit azonnal tud jelezni a rendszer) az üzemeltetõnek 96 órája van a hiba elhárítására. Biztonsági okokból 96 óra után a ProSigma irreverzibilisen (biztosíték kiégetésével) leállítja magát. Tapasztalatok azt mutatják, hogy a kommunikációs vonalakból soha sem elég, azért azt a döntést hoztuk, hogy a kapcsolatot nem háromszorozzuk meg, hanem olyan megoldást választunk, ahol akár egy kapcsolat rendelkezésre állása mellett is biztonságosan tud mûködni a rendszer. A ProSigma egyszerre 4 különbözõ párhuzamos kapcsolatot tud kezelni, mint egymás redundanciáit. A kapcsolat többszörözésének csak rendelkezésre állás szempontjából van jelentõsége, elképzelhetõ egy optikai, réz, GPRS és egy GSM-R kapcsolat is egyszerre. A fenti ábrán az ETH egységet tartalmazó modul már a nem biztonsági réteg eleme, azt az VEZETÉKEK VILÁGA 2011/3 2. ábra: Egy ProSigma kapcsolat felépítése adatátviteli rendszer részeként tekintjük, mintegy átjárót a külvilághoz. A biztonsági mag kizárólag az LG, IO egységek, a közvetlen bemeneti áramkörök és a szavazó logika. Az üzenetek ezután már biztonsági kóddokkal védve, sõt az IP hálózaton titkosítva közlekednek, amíg legalább egy IP kapcsolat él, addig mûködik és biztonságosan mûködik a ProSigma rendszer. Kompatibilitás az Elpult és más 2oo2 biztonsági architektúrájú rendszerekkel Mint a fenti bevezetõben említettük, a ProSigmát szeretnénk közösen alkalmazni az Elpult és más olyan rendszerekkel, amelyek nem 2oo3, hanem 2oo2 biztonsági architektúrával mûködnek. Ezért meg kellett oldani a ProSigma 2oo2 rendszerhez való kapcsolódását is. A ProSigma protokolljai, biztonsági kódjai erre lehetõséget teremtemek. A 2oo3 >2oo2 információátvitelnél a 2oo2 rendszer mindkét útja megkapja mindhárom ProSigma út üzenetét, mindketten elvégzik a 2oo3 szavazást és a két szavazás eredménye már 2oo2
logikával felhasználható. A 2oo2 >2oo3 irány esetén a ProSigma mindhárom útja képes arra, hogy 2oo2 logikával értékelje a hozzá beérkezõ két üzenetet, ezen kiértékelés eredményét már 2oo3 logikával használjuk fel. Összefoglalás Megállapíthatjuk, hogy Murphynek most is igaza lett, és a fejlesztési munka sokkal nagyobbnak bizonyult, több idõt vett igénybe, mint a kezdetekben azt gondoltuk. Összefoglalva azonban eredményeinket: leraktunk egy SIL 4-es, objektumorientált, biztonsági feldolgozó és átviteli rendszer alapjait. Megterveztük, kidolgoztunk és igazoltuk a koncepciót, az architektúrát, az adatátviteli protokollokat, az áramköri megoldásokat. Összekovácsolódott egy fejlesztõi csapat, amely egyrészt támaszkodik a Prolan Zrt. biztonságreleváns fejlesztésekben elért eredményeire, másrészt sok lelkes fiatal ismerkedett meg e szép szakmával. Köszönettel tartozunk a munkánkat segítõ külsõsöknek és támogatóinknak. Közülük is szeretnénk kiemelni a Budapesti Mûszaki Egyetem Közlekedésautomatikai tanszékérõl Tarnai Géza profeszszor és dr. Sághi Balázs docens urat, valamint a Mûszer és Informatikai Rendszerek tanszékrõl Majzik Istvánt docens urat, akik szigorú bírálói és assessorai voltak munkánknak. Ezúton is köszönetet mondunk a Közép-magyarországi Operatív Program keretében kapott anyagi támogatásért. ProSigma, Signal- und Informationsübertragungssytem für sicherheitskritischen Bahnanwendungen De Artikel führt eine Implementierung der Rückmeldung bzw. sichere Übertragung durch IT-Netzwerke der Steuerung von Bahnobjekten vor. Die Feld- Seite sammelt sicher den Zustand der Bahnobjekte, verarbeitet es softwareweise, und weiterleitet es mit dem Nutzen eigenem Kommunikationsprotokolles durch eine IP-Verbindung, unter Berücksichtigung des EN 50159-2 Sicherheitsstandards. Das neue System ist modular und objektorientiert, baut sich auf die zwei aus drei (2oo3, nämlich 2 out of 3) Sicherheits- und Verfügbarkeitsarchitektur basierend auf. Das ProSigma kann bis zu 4 Kommunikationsverbindungen gleichzeitig handhaben, diese können auch auf unterschiedlichen physikalischen Implementierungen basierenden Verbindungen sein. Das System ist mit dem schon vorhandenen, über anderen Sicherheitsarchitektur verfügenden Systemen kompatibel, und ermöglicht die Fernbedienung, Durchsteuerung, Ergänzung bzw. Ersatz von veralteten Systemen. Verwendungszwecken sind die weitere Entwicklung vom Elpult, bzw. die Bedienung vom ETCS mit Sicherheitsinformationen. ProSigma, signal- and information transmission system for safety critical railway applications The article is about the realization of safe transmission on IT-networks of collected data and remote control commands of railway objects. The field side unit collects the state of the railway objects, processes it by software and forwards it safely via IP-connection with the use of its own communication protocol. The safety of the transmission meets the EN 50159-2 standard. The new system is modular, has object-oriented approach, and is built according to the two out of three (2oo3) safety and availability architecture. ProSigma can handle up to 4 alternative communication channels at the same time, these may be based on different physical implementations. The system is compatible with the existing legacy systems, even if they are based on other security architecture. Also enables the remote control, extension or replacement of obsolete systems. Intended use: further development of the Elpult as well as to serve safety information to ETCS. TÁMOGATÓINK ALCATEL-Lucent Magyarország Kft., Budapest AXON 6 M Kft., Budapest Bi-Logik Kft., Budapest Certuniv Kft., Budapest FEMOL 97 Kft., Felcsút Ganz Transelektro Közlekedési Berendezéseket Gyártó Kft., Baja Thales Rail Signalling Solutions Kft., Budapest Dunántúli Távközlési és Biztosítóberendezési Építõ Kft., Szombathely MÁVTI Kft., Budapest Mûszer Automatika Kft., Érd OVIT Zrt., Budapest Percept Kft., Budapest PowerQuattro Teljesítményelektronikai Zrt., Budapest PROLAN Irányítástechnikai Zrt., Budakalász PROLAN-Alfa Kft., Budakalász R-Traffic Kft., Gyõr Schauer Hungária Kft., Budapest Siemens Zrt., Budapest TBÉSZ Kft., Budapest Termini Rail Kft., Budapest Thales Austria GmbH., Wien Tran Sys Rendszertechnikai Kft., Budapest VASÚTVILL Kft., Budapest XVI. évfolyam, 3. szám 17
Alister Új irányzat a biztosítóberendezések világában Bevezetõ Detlef Bahr, dr. Parádi Ferenc Napjainkban sok vasútvonalon még túlnyomórészt régi mechanikus, elektromechanikus és jelfogós biztosítóberendezések üzemelnek. Tolatási területeken gyakran alkalmaznak kézi állítású váltókat. Mindez sok ráfordítási és költségterhet ró az üzemeltetésre. A kézzel végzett tolatás ezenfelül még további veszélyeket rejt a tolatócsapatra nézve. A régi biztosítóberendezések gyakran elérték már a használati idõtartamuk végét. A vasútüzemeltetõk részérõl tehát jelentõs korszerûsítési igény jelentkezik, mégpedig hosszú távú perspektívával annak érdekében, hogy a jövõben is fenntartható legyen a korszerû, versenyképes és biztonságos vasúti üzem. A biztosítóberendezések területén a drága, tulajdonoshoz kötött, speciális fejlesztések helyett gazdaságos, rugalmas megoldásra van szükség, amely a vasútüzemmel együtt növekszik, és bármikor illeszthetõ marad. A programozható logikai vezérlõket (PLC) évek óta hosszútávon és nagy darabszámban alkalmazzák az ipari automatizálás terén. Meggyõzõ erejük nagyfokú biztonságosságukban és gazdaságosságukban rejlik. Emiatt a Funkwerk IT következetesen alkalmazza a standard komponenseket saját biztosítóberendezési applikációiban, és ezzel új irányt nyitott a biztosítóberendezések világában. Korszerû számítástechnikával öszszekapcsolva fejleszti ebbõl a követelményeknek megfelelõ, méretükben, biztonságosságukban és funkcionalitásukban könnyen bõvíthetõ biztosítóberendezési megoldásokat a személyforgalom, a rendezõ pályaudvarok és az iparvasutak számára. A mai nappal kijelenthetõ, hogy a rendszer elõnyeinek köszönhetõen az Alister platform különbözõ kivitelekben Európa-szerte több mint tíz alkalmazásban állt helyt. 1. Új utak a vasúti biztosítóberendezések terén 1. ábra: Biztosítóberendezés-típusok a DB AG-nál (Forrás: DB Netz AG, 2007. évi állapot) Szójegyzék az 1. ábrához: ESTW elektronikus biztosítóberendezés Mechanisch mechanikus biztosítóberendezés Elektromechanisch elektromechanikus biztosítóberendezés Relais jelfogós biztosítóberendezés A vasúti közlekedésnek az ipari forradalom idõszakában tapasztalt terjedésével és az ezt követõen gyakran elõforduló balesetekkel együtt, fokozatosan kerültek bevezetésre a különbözõ biztosítóberendezések. A XIX. században a személyzeti igény csökkenésével egyidejûleg elõször mechanikus, késõbb elektromechanikus biztosítóberendezések járultak hozzá a közlekedési biztonság javításához. Az 1940-es évektõl kezdõdõen a 70- es évekig a jelfogós technikán alapuló nyomógombos és nyomvonalas biztosítóberendezések fejlõdése lehetõvé tette nagyobb vasútállomások központi kezelését is. Végül az elektronikus biztosítóberendezések hozták magukkal a mezõelemek helyi kezelés nélküli vezérlését. Németországban például az elektronikus biztosítóberendezések új technikája teremtette meg az elõfeltételeket a DB AG teljes nagyvasúti és az elõvárosi hálózata kezelésének hét forgalomirányító központban történõ megvalósításához. Az 1. ábrán a Német Vasútnál jelenleg alkalmazott biztosítóberendezések áttekintése látható (a 2007. évi állapotnak megfelelõen). Nagy valószínûséggel a többi európai országban is hasonló eloszlás a jellemzõ. Egyértelmûen felismerhetõ a régi technikák nagyfokú aránya, ezek részben immár több mint 100 éve üzemelnek, és csak nagy költségráfordítás ellenében tarthatók fenn. Még a korszerû elektronikus biztosítóberendezéseknél is folyamatosan nõ a lecserélési igény. A biztonsággal szemben támasztott szélsõségesen magas követelmények következményeképpen a saját fejlesztésû üzemeltetési rendszerek és különleges hardverfejlesztések miatt jelentõs mértékben megnövekedtek az elektronikus biztosítóberendezések költségei. Ezen kívül az üzemeltetõk szereztek rossz tapasztalatokat is az elektronikus biztosítóberendezések karbantarthatóságával kapcsolatban: különösképpen a félvezetõ elektronika terén tapasztalt rövid termékciklusok állnak éles ellentétben a biztosítóberendezések elvárt élettartamával. Mivel bizonyos rendszerelemek már nem állnak rendelkezésre, az elsõ generációs elektronikus biztosítóberendezések már elérték a használati idõtartamuk végét és teljes egészében cserére szorulnak. A gyártóspecifikus, tulajdonoshoz kötõdõ rendszerelemekkel szemben a PLCtechnológia hosszútávon rendelkezésre áll és frissíthetõ. Kedvezõ árú kártyák, a vezérlési feladat szabványosítása és a nagyfokú rugalmasság jellemzi a PLCtechnikát, és juttatta diadalútjára a PLCt az ipari alkalmazások terén. A generikus Alister platformmal a Funkwerk IT egy olyan PLC-alapú biztosítóberendezést fejlesztett ki, amely magával hozta ezeket az elõnyöket a vasúti biztosítóberendezések területére is: egy hibabiztos PLC képezi a központi biztosítóberendezési magot; decentralizált, konfigurálható szabványos modulok kezelik a meglévõ biztosítóberendezési környezet és a különbözõ gyártók külsõtéri berendezései felé kialakított csatlakozófelületeket. Így egy olyan gazdaságos biztosítóberendezési rendszer született meg, amely szabványos ipari alkotóelemei moduláris alkalmazásának köszönhetõen fokozott biztonságosságot nyújt a jövõben is. Az Alister platform különbözõ, a piacon rendelkezésre álló PLC-típusok tudatos kiválasztásával egyszerûen illeszthetõ a különbözõ biztosítóberendezési alkalmazásokhoz, és így egyaránt alkalmas a személyforgalomban, valamint a kocsiszínekben, rendezõ pályaudvarokon, iparvasutaknál és gurítódomboknál történõ alkalmazáshoz. A Funkwerk IT a szabványos alkotóelemekbõl és az informatikai technológiából olyan egyedi megoldásokat hozott létre, amelyek tökéletesen illeszkednek az alkalmazási területekhez és a megbízó biztonsági követelményeihez (2. ábra). A fejlesztési folyamat szigorúan az európai CENELEC szabványokra támaszkodik (EN50126/128/129). Valamennyi Alister biztosítóberendezési forma olyan szabványosított ipari komponenseken alapszik, mint a programozható logikai vezérlõk (PLC) és a kereskedelemben forgalmazott switchek, routerek és PC-k. Az üzemeltetõk számára kimondottan elõnyös a kereskedelmi 18 VEZETÉKEK VILÁGA 2011/3