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