87
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA LOGISTIKO Anton Popelar POSODOBITEV NAPRAV ZA ZAVAROVANJE PROMETA NA ŽELEZNIŠKI PROGI ZIDANI MOST– DOBOVA diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija Mentor: izr. prof. dr. Bojan Rosi Somentor: mag. Marjan Sternad, asist. Celje, november 2012

POSODOBITEV NAPRAV ZA ZAVAROVANJE PROMETA ...Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most– Dobova Razvitost vsake države je v veliki meri odvisna

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA LOGISTIKO

    Anton Popelar

    POSODOBITEV NAPRAV ZA ZAVAROVANJE PROMETA NA

    ŽELEZNIŠKI PROGI ZIDANI MOST–DOBOVA

    diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija Mentor: izr. prof. dr. Bojan Rosi Somentor: mag. Marjan Sternad, asist.

    Celje, november 2012

  • IZJAVA O AVTORSTVU

    diplomskega dela

    Spodaj podpisan Anton Popelar, študent Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru,

    program Gospodarska in tehniška logistika, z vpisno številko 20010966, sem avtor

    diplomskega dela z naslovom: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na

    železniški progi Zidani Most–Dobova.

    S svojim podpisom zagotavljam, da:

    • je predloženo delo rezultat izključno mojega lastnega raziskovalnega dela; • sem poskrbel, da so dela in mnenja drugih avtorjev oz. avtoric, ki jih uporabljam v

    diplomskem delu, navedena oz. citirana v skladu s navodili Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru;

    • sem poskrbel, da so vsa dela in mnenja drugih avtorjev oz. avtoric navedena v seznamu virov, ki je sestavni del diplomskega dela in je zapisan v skladu z navodili Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru;

    • sem pridobil vsa dovoljenja za uporabo avtorskih del, ki so v celoti prenesena v diplomsko delo, in sem to tudi jasno zapisal v diplomskem delu;

    • se zavedam, da je plagiatorstvo – predstavljanje tujih del, bodisi v obliki citata bodisi v obliki skoraj dobesednega parafraziranja bodisi v grafični obliki, s katerim so tuje misli oz. ideje predstavljene kot moje lastne – kaznivo po zakonu (Zakon o avtorskih in sorodnih pravicah, Uradni list RS, št. 21/95), prekršek pa podleže tudi ukrepom Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru v skladu z njenimi pravili;

    • se zavedam posledic, ki jih lahko dokazano plagiatorstvo predstavlja za predloženo delo in za moj status na Fakulteti za logistiko Univerze v Mariboru;

    • je diplomsko delo jezikovno korektno in da je delo lektorirala Ksenija Pečnik, prof. slov. jezika.

    V Celju, dne ______________ Podpis avtorja: _________________

  • ZAHVALA

    Hvala mentorju, somentorju in sodelavcem za pomoč pri izdelavi diplomske naloge.

    Hvala tudi družini za spodbudo in pomoč pri študiju.

  • Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova

    Razvitost vsake države je v veliki meri odvisna od razvitosti njenih prometnih sistemov. V Sloveniji že dolga leta zanemarjamo razvoj železnic in tudi njenih signalnovarnostnih naprav. EU s svojimi direktivami od nas zahteva, da omogočimo interoperabilnost vlakov, hkrati pa za te projekte namenja tudi finančna sredstva. Interoperabilnosti z delujočimi signalnovarnostnimi napravami ne moremo zagotoviti, zato je posodobitev obstoječih naprav nujna. Eden od mogočih sistemov za zavarovanje železniškega prometa, ki omogoča interoperabilnost, je ERTMS/ETCS, ki se uporablja že v mnogih državah v Evropi in svetu. Imamo odličen geografski položaj, ki bi ga morali znati izkoristiti. V kolikor obstoječega železniškega sistema ne bomo posodobili, obstaja možnost, da nas tranzitni tokovi v železniškem prometu v določenem deležu zaobidejo, določen delež pa lahko prevzame tudi cestni promet, ki pa je ekološko manj sprejemljiv. Ključne besede: ERTMS, ETCS, GSM-R, interoperabilnost. Modernisation of devices for traffic insurance on the railway line Zidani Most–

    Dobova

    The development of each country is largely dependent on the development of its transport systems. In Slovenia the development of railways and also its signal-safety devices has been neglected for many years. EU with its directives requires from us to enable the interoperability of trains and at the same time it offers financial means for these projects. We cannot guarantee the interoperability of the current signal-safety operating devices, therefore their update is urgent. One of the possible systems for railway traffic insurance, which enables interoperability, is the ERTMS/ETCS, which is already used in many countries in Europe and in the world. We have an excellent geographical position, which we should be able to take advantage of. In the case that the existing railway system will not be updated, there is a possibility that the transit flows in the railway traffic will bypass, and a certain share can be taken over by the road transport, which however is ecologically less acceptable. Key words: ERTMS, ETCS, GSM-R, interoperability.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova v

    KAZALO

    UVOD............................................................................................................................... 1

    OPIS PROBLEMA ............................................................................................................. 1 PREDSTAVITEV OKOLJA ................................................................................................. 2 DOLOČITEV CILJEV, NAMENA IN POTI ZA REŠEVANJE PROBLEMA ................................... 4 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE ......................................................................................... 4 METODE DELA ............................................................................................................... 5

    1 TEORETIČNE OSNOVE...................................................................................... 6

    1.1 SIGNALNOVARNOSTNE NAPRAVE ........................................................................... 6 1.1.1 Postajne signalnovarnostne naprave ......................................................... 8 1.1.2 Progovne signalnovarnostne naprave...................................................... 16 1.1.3 Naprave za zavarovanje nivojskih prehodov in naprave

    za avtomatsko zaustavljanje vlakov – avtostop........................................ 19 1.1.4 Elektronske naprave za daljinsko krmiljenje relejnih

    signalnovarnostnih naprav – telekomanda in elektronske naprave za lokalno krmiljenje relejnih signalnovarnostnih naprav ...................... 21

    1.1.5 Elektronske signalnovarnostne naprave .................................................. 23 1.2 INTEROPERABILNOST IN ERTMS......................................................................... 25

    1.2.1 Interoperabilnost vlakov .......................................................................... 26 1.2.2 Podsistemi ERTMS/ETCS ........................................................................ 26 1.2.3 Stopnje ERTMS/ETCS in prehodi med njimi ........................................... 28 1.2.4 ERTMS/ETCS stopnje 0 ........................................................................... 30 1.2.5 ERTMS/ETCS stopnje STM...................................................................... 31 1.2.6 ERTMS/ETCS stopnje 1 ........................................................................... 32 1.2.7 ERTMS/ETCS stopnje 2 ........................................................................... 36 1.2.8 ERTMS/ETCS stopnje 3 ........................................................................... 38 1.2.9 Uporaba ERTMS v svetu in v Sloveniji .................................................... 41

    2 ANALIZA OBSTOJEČEGA STANJA .............................................................. 44

    2.1 OBSTOJEČE STANJE NA PROGI ZIDANI MOST–DOBOVA ........................................ 44 2.2 KRITIČNA ANALIZA .............................................................................................. 62 2.3 VOŽNJA VLAKA PO NEPRAVEM LEVEM TIRU DOBOVA–ZIDANI MOST

    ZARADI NEPRIČAKOVANE ZAPORE TIRA ................................................................ 63

    3 DALJINSKO VODENJE PROMETA NA PROGI ZIDANI MOST–DOBOVA ................................................................................................. 69

    ZAKLJUČEK................................................................................................................ 72

    OCENA UČINKOV.......................................................................................................... 72 VOŽNJA VLAKA PO NEPRAVEM LEVEM TIRU DOBOVA–ZIDANI MOST ZARADI NEPRIČAKOVANE ZAPORE TIRA PO NOVI UREDITVI ....................................................... 74 POGOJI ZA UVEDBO ...................................................................................................... 75 MOŽNOSTI NADALJNJEGA RAZVOJA ............................................................................. 77

    LITERATURA IN VIRI .............................................................................................. 78

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova vi

    KAZALO SLIK

    SLIKA 1: KARTA OPREMLJENOSTI PROG SLOVENSKIH ŽELEZNIC S SIGNALNO-

    VARNOSTNIMI NAPRAVAMI ........................................................................................ 7

    SLIKA 2: CENTRALNA KLJUČAVNICA ............................................................................. 10

    SLIKA 3: KOMANDNI BLOK ............................................................................................ 12

    SLIKA 4: KRETNIŠKI BLOK ............................................................................................. 13

    SLIKA 5: POSTAVLJALNA MIZA ...................................................................................... 16

    SLIKA 6: PANORAMSKA PLOŠČA V CENTRU TELEKOMANDE V LJUBLJANI ...................... 22

    SLIKA 7: PRIMER RAZPOREDITVE POSLUŽEVALNEGA MESTA ELEKTRONSKE

    POSTAVLJALNICE ..................................................................................................... 23

    SLIKA 8: PRIMER RAZPOREDITVE MONITORJEV ZA ENO DELOVNO MESTO V CENTRU

    VODENJA PROMETA .................................................................................................. 24

    SLIKA 9: ERTMS/ETCS STOPNJA 1 BREZ INFILL FUNKCIJE ........................................... 34

    SLIKA 10: ERTMS/ETCS STOPNJA 1 Z INFILL FUNKCIJO (EUROLOOP, RADIO

    ALI DODATNE E-BALIZE) .......................................................................................... 35

    SLIKA 11: ERTMS/ETCS STOPNJA 2............................................................................... 37

    SLIKA 12: ERTMS/ETCS STOPNJA 3............................................................................... 40

    SLIKA 13: TIRNA SLIKA POSTAJE DOBOVA....................................................................... 47

    SLIKA 14: TIRNA SLIKA POSTAJE BREŽICE ....................................................................... 49

    SLIKA 15: TIRNA SLIKA POSTAJE KRŠKO ......................................................................... 51

    SLIKA 16: TIRNA SLIKA POSTAJE BRESTANICA ................................................................ 53

    SLIKA 17: TIRNA SLIKA POSTAJE BLANCA ....................................................................... 55

    SLIKA 18: TIRNA SLIKA POSTAJE SEVNICA....................................................................... 57

    SLIKA 19: TIRNA SLIKA POSTAJE BREG............................................................................ 59

    SLIKA 20: TIRNA SLIKA POSTAJE ZIDANI MOST ............................................................... 61

    KAZALO TABEL

    TABELA 1: VRSTE ZAVAROVANJ POSTAJ SLOVENSKIH ŽELEZNIC ..................................... 8

    TABELA 2: NIVOJSKI PREHODI NA SLOVENSKIH ŽELEZNICAH......................................... 19

    TABELA 3: NALOŽBE ERTMS/ETCS V EU IN ŠVICI ...................................................... 41

    TABELA 4: NALOŽBE V ERTMS/ETCS IZVEN EU ......................................................... 42

    TABELA 5: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI DOBOVA ..................................................... 46

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova vii

    TABELA 6: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI BREŽICE ...................................................... 48

    TABELA 7: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI KRŠKO ........................................................ 50

    TABELA 8: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI BRESTANICA ............................................... 52

    TABELA 9: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI BLANCA ...................................................... 54

    TABELA 10: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI SEVNICA .................................................... 56

    TABELA 11: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI BREG.......................................................... 58

    TABELA 12: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI ZIDANI MOST ............................................. 60

    TABELA 13: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI DOBOVA V 24 URAH ................................... 69

    TABELA 14: OPRAVLJENO DELO V 24 URAH NA ODSEKU BREŽICE – BREG, KJER PROMET

    VODI PROGOVNI PROMETNIK .................................................................................... 70

    TABELA 15: OPRAVLJENO DELO NA POSTAJI ZIDANI MOST V 24 URAH ........................... 71

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova viii

    SEZNAM KRATIC

    APB avtomatski progovni blok

    CVP center vodenja prometa

    DMI Driver Machine Interface

    ERA European Railway Agency

    ERTMS European Rail Traffic Management System

    ETCS European Train Control System

    EU Evropska unija

    GSM-R Global System for Mobile Communications-Railway

    JŽI javna železniška infrastruktura

    LEU Line Electronic Unit

    RBC Radio Block Centre

    RDZ radiodispečerska zveza

    RIU Radio Infill Unit

    SCADA Supervisory Control and Data Acquisition

    SNEV stabilne naprave električne vleke

    STM Specific Transmission Module

    SŽ Slovenske železnice

    TSI Technical Specifications for Interoperability

    UNIFE Association of the European Rail Industry

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 1

    UVOD

    Železniška infrastruktura in z njo povezan železniški promet je eden od kazalcev

    razvitosti države. Zaradi večletnih vlaganj naše države pretežno v izgradnjo avtocest je

    infrastruktura na slovenskih železnicah v veliki meri zastarela. Del infrastrukture so

    signalnovarnostne naprave za zavarovanje železniškega prometa. Država je lastnik

    javne železniške infrastrukture in zato so vse odločitve glede posodobitev v njenih

    rokah.

    Opis problema

    Z vstopom Slovenije v EU smo se obvezali, da bomo upoštevali njen pravni red.

    Direktive EU od nas zahtevajo, da vzpostavimo stanje, ki bo omogočalo

    interoperabilnost vlakov. Odločitve glede posodabljanja železniške infrastrukture

    morajo biti dobro premišljene, vendar tudi pravočasne. Imamo namreč odlično

    geografsko pozicijo, vendar obstaja nevarnost, da nas tranzitni prometni tokovi v

    železniškem prometu zaobidejo v primeru, da svoje infrastrukture ne izboljšamo.

    V začetku razvoja železnic so s signalnovarnostnimi napravami upravljali ročno, s

    človeško fizično silo. Tako je delavec lahko obvladoval le manjšo postajo ali del večje

    postaje. S povečevanjem prometa je nastala potreba po razvoju signalnovarnostnih

    naprav, saj človek določenih kompleksnih situacij v omejenem časovnem obdobju ne

    more varno in hitro rešiti. Zato se je razvoj usmeril v iskanje novih tehničnih rešitev,

    kjer s pomočjo naprav, pri katerih je mnogo manjša verjetnost napake, vodimo promet.

    Novejše naprave nam omogočajo, da en človek obvladuje več postaj, del proge ali tudi

    celotno progo. Vseskozi lahko spremlja dinamiko dogodkov na neprimerno večjem

    prostoru in tudi pravočasno ukrepa. Določene rutinske operacije se lahko vnaprej

    programirajo in delavec samo spremlja razvoj dogodkov ter posega samo v primeru

    nepravilnosti.

    Vsaka država je razvijala lasten železniški sistem in signalnovarnostne naprave, ki

    navadno niso kompatibilne s sistemi sosednjih držav, kaj šele širše. Z nastankom EU

    (Evropske unije) in globalizacijo smo izgubili nekatere meje in transportni tokovi so se

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 2

    povečali. Železniški sistemi pa niso omogočali neoviranega transporta v sosednjih

    državah ali širše, zato je nastala potreba po interoperabilnosti, ki bi omogočila vožnjo

    vlakov preko več držav brez nepotrebnih vmesnih manipulacij.

    Predstavitev okolja

    Pristojnosti in medsebojna razmerja med subjekti v železniškem sistemu v Republiki

    Sloveniji določa Zakon o železniškem prometu (Ur. l. RS 11/2011). Najpomembnejši

    dejavniki v tem sistemu so Ministrstvo RS za promet, Direkcija RS za vodenje investicij

    v javno železniško infrastrukturo, Javna agencija za železniški promet RS, Slovenske

    železnice in drugi prevozniki (''Železniški sistem v Republiki Sloveniji'' [Slovenske

    železnice, d. o. o.], b. d.).

    Država je ustanovitelj in stoodstotni lastnik Slovenskih železnic in Javne agencije za

    železniški promet RS. Ministrstvo za promet nadzira izvajanje obvezne javne funkcije v

    potniškem prometu in preiskuje nezgode in nesreče ter opravlja inšpekcijski nadzor.

    Ministrstvo RS za promet je tudi regulatorni organ (''Železniški sistem v Republiki

    Sloveniji'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b. d.).

    Direkcija RS za vodenje investicij v javno železniško infrastrukturo kot organ v sestavi

    Ministrstva RS za promet opravlja naloge vodenja investicij v javno železniško

    infrastrukturo, ki obsegajo zlasti pripravo, organiziranje in vodenje investicij v vseh

    fazah investicijskega procesa ter organiziranje in izvajanje revizij projektne

    dokumentacije v skladu s predpisi (''Železniški sistem v Republiki Sloveniji'' [Slovenske

    železnice, d. o. o.], b. d.).

    Javna agencija za železniški promet RS je neodvisni organ, ki opravlja naloge

    varnostnega organa ter naloge za zagotovitev nediskriminatornega dostopa prevoznikov

    do javne železniške infrastrukture (železniškim prevoznikom dodeljuje ali odvzema

    vlakovne poti in licence, določa uporabnino itd.) (''Železniški sistem v Republiki

    Sloveniji'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b. d.).

    Slovenske železnice (v nadaljevanju SŽ) so prevoznik v tovornem in potniškem

    prometu ter upravljavec železniške infrastrukture, pristojen za pripravo strokovnih

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 3

    podlag za razvojne projekte. Pristojne so za pripravo letnih načrtov investicij in

    vzdrževanja javne železniške infrastrukture, izdelavo programa omrežja in pobiranje

    uporabnine (''Železniški sistem v Republiki Sloveniji'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b.

    d.).

    Temeljna naloga vodenja prometa je načrtovanje, vodenje in urejanje vlakovnega

    prometa, ki mora potekati varno in urejeno ob najoptimalnejši izrabi vseh

    infrastrukturnih zmogljivosti. Načrtovanje prometa vlakov temelji na opremljenosti

    železniške infrastrukture, lastnostih voznih sredstev in posredovanih naročilih oziroma

    zahtevah prevoznikov. Izraža se z letnim voznim redom, v katerem je določen potek

    vožnje vlaka glede na vozne čase, hitrosti in uporabljene infrastrukturne zmogljivosti

    (''Vodenje prometa'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b. d.).

    Urejanje vlakovnega prometa pomeni zagotavljanje in postavljanje voznih poti za vlake

    na postajah in na odprti progi. Poteka v skladu z voznim redom, zakonskimi in

    podzakonskimi predpisi, na podlagi predpisanih tehničnih in tehnoloških procesov,

    dolgoročnih in operativnih prometnih položajev, aktualnega stanja železniškega omrežja

    ter na podlagi informacij sosednjih železniških uprav, prevoznikov in izvajalcev

    vodenja vlakovnega prometa (''Vodenje prometa'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b. d.).

    Varnost prometa se zagotovi s postavitvijo in zavarovanjem vlakovne vozne poti, s

    čimer se vlaku zagotovi uvoz na postajo ali izvoz s postaje oziroma prost medpostajni

    odsek. S tem se prepreči, da bi na isti odsek pripeljal drug vlak. Za postavitev vozne

    poti je treba zagotoviti prostost tira, vse kretnice na vozni poti prestaviti v pravilno in

    natančno lego in jih v tej legi zavarovati tako, da se vozna pot ne more spremeniti, vse

    dokler predvidena vožnja ni končana. Poleg postavitve in zavarovanja kretnic na vozni

    poti (ter v bočni in čelni zaščiti) je treba poskrbeti tudi za zavarovanje nivojskih križanj

    železnice in ceste, za zaustavitev vseh premikalnih voženj, ki bi lahko ogrožale varno

    vožnjo vlaka, pri potniških vlakih pa potnikom omogočiti varen vstop v vlak in izstop iz

    vlaka (''Vodenje prometa – Varnost'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b. d.).

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 4

    Določitev ciljev, namena in poti za reševanje problema

    Osnovni cilj je povečati konkurenčnost železniškega prometa v Sloveniji tako, da

    zagotovimo interoperabilnost vlakov, kajti vemo, da je železniški promet konkurenčen

    le na večjih razdaljah. To lahko dosežemo z uvedbo sistema ERTMS/ETCS in naš cilj

    je, da bi v bližnji prihodnosti tudi na progah SŽ imeli ERTMS/ETCS stopnje 2. Za to

    stopnjo potrebujemo delujoče omrežje GSM-R, delujoče centre vodenja prometa (CVP)

    in vse elektronske ali elektronsko krmiljene postavljalnice. Seveda je treba pogledati

    kako in s čim svoje sisteme posodabljajo države, razvitejše na tem področju, in od njih

    lahko dobimo tudi praktične izkušnje.

    Naša želja je, da bi vse starejše signalnovarnostne naprave nadomestili z elektronskimi,

    vendar iz prakse vemo, da je bilo za tovrstne posodobitve vedno premalo denarja in

    projekti niso bili izvedeni do konca. Takšno stanje je nato ostalo še desetletja. Zato

    poskušamo do cilja (interoperabilnosti) priti s čim manjšimi vlaganji in tako obdržati

    obstoječe elektrorelejne signalnovarnostne naprave v uporabi še nekaj časa.

    Zavarovanje postaj bi posodobili do te mere, da bi bile popolnoma zavarovane.

    Predpostavke in omejitve

    Nov sistem vodenja železniškega prometa se mora približati cilju, da zagotovimo

    interoperabilnost vlakov, povečati mora propustnost prog in dvigniti nivo varnosti.

    Omogočati mora neoviran prehod med progami, ki so z njim opremljene, in tistimi, ki

    niso. Povzročati mora čim manj težav ob prehodu s starega na nov sistem. Biti mora

    združljiv s sistemi vodenja železniškega prometa sosednjih držav. Ena glavnih omejitev

    pa so gotovo finančna sredstva, ki jih tak projekt zahteva, a imamo možnost pridobiti

    sredstva EU, ki pa določajo tudi časovno izvedbo projekta. Ker še nimamo omrežja

    GSM-R, lahko do njegove izgradnje posodobimo signalnovarnostne naprave in tako

    takoj povečamo varnost in propustnost, ko bo zgrajen še GSM-R pa lahko vzpostavimo

    ERTMS/ETCS stopnje 2. Zato bomo v nalogi vzpostavili samo CVP, od koder se

    elektronsko krmilijo elektrorelejne postajne naprave.

    V nalogi se bomo omejili na progo Zidani Most–Dobova - državna meja in progo

    Sevnica–Trebnje. Upoštevali bomo, da promet vlakov vodijo progovni prometniki iz

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 5

    CVP, na vseh postajah so vgrajene lokalne postavljalnice, ki so v našem primeru

    elektrorelejne in omogočajo zasedbo postaje s prometnikom v primeru okvar. Vse

    postajne naprave se postavljajo s centralnega mesta. Mejne, cepne in ranžirne postaje še

    vedno ostanejo zasedene s prometniki, vendar se njihovo število prilagodi. Na

    nezasedenih odsekih, daljših od 40 km, zasedemo postajo s prometnikom zaradi

    opazovanja vlakov in predvsem zaradi možnosti, da obvešča vlake in posreduje v

    primeru okvar na komunikacijskih zvezah, signalnovarnostnih napravah in podobno.

    Promet na SŽ se vodi iz treh CVP, to so Ljubljana, Maribor in Postojna.

    Signalnovarnostne naprave v CVP so elektronske.

    Nov sistem mora omogočati avtomatsko zbiranje podatkov o gibanju vlakov. Zaradi

    zmanjšanja števila prometnikov bomo postavili senzorje vročih osi, sistem za

    avtomatsko napovedovanje vlakov, omogočili izvennivojski dostop potnikov na peron,

    postaje in medpostajne odseke dodatno opremili s signali in medpostajno odvisnostjo,

    postavili videonadzorne sisteme in sistem SCADA, ki omogoča modularno dodajanje

    novih sistemov.

    Metode dela

    Zbrali bomo podatke o opravljenem delu na postajah v prvih šestih mesecih leta 2011,

    nato bomo izračunali, koliko dela v povprečju opravi prometnik na določeni postaji na

    dan. Na podlagi teh podatkov bomo določili potrebno število prometnikov in progovnih

    prometnikov glede na naše predpostavke. Upoštevali bomo tudi ostale okoliščine, kot

    so:

    • število nivojskih prehodov;

    • cepne proge;

    • mejna postaja;

    • medpostajna odvisnost;

    • avtomatski progovni blok;

    • praktične izkušnje pri vodenju prometa na progi Dobova–Zidani Most;

    • praktične izkušnje daljinskega vodenja prometa na drugih progah.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 6

    1 TEORETIČNE OSNOVE

    1.1 Signalnovarnostne naprave

    »Z železniškimi signalnovarnostnimi napravami s pomočjo signalov na varen in

    zanesljiv način urejamo železniški promet,« pravi Jontes (1989, str. 7).

    Za železniški promet je značilno, da lahko zaradi majhnega trenja med tirnico in

    kolesom železniškega vozila z dokaj majhno silo premikamo velika bremena in je

    zavorna pot, ki jo vozilo prevozi od začetka zaviranja do ustavitve, navadno daljša od

    vidne razdalje. Zato nujno potrebujemo signalnovarnostne naprave, s pomočjo katerih

    na varen in zanesljiv način urejamo železniški promet. S pomočjo signalnovarnostnih

    naprav dosežemo, da je voznik železniškega vozila pravočasno obveščen o tem, kako

    mora uravnavati vožnjo, ob neupoštevanju signalnega znaka pa lahko vozilo tudi

    ustavijo. Signalnovarnostne naprave se razvijajo v smeri, da bi do največje možne mere

    zmanjšale vpliv »človeškega faktorja«.

    Glede na vrsto konstrukcije poznamo mehanske, elektromehanske, elektrorelejne,

    elektronske in kombinirane signalnovarnostne naprave. Kretnica je naprava, ki omogoča

    vožnjo vozil z enega na drug tir brez zaustavitve. Kretnica je v pravilni legi, kadar je

    postavljena za nameravano vožnjo. Natančna lega kretnice pomeni, da se ostrica tesno

    prilega k matični tirnici. Prerez kretnice je nasilna prestavitev kretnice s kolesi vozil pri

    vožnji po ostrici, kadar kretnica ni v pravilni legi. Raztirnik je naprava, ki se vgrajuje

    predvsem na stranske tire z namenom, da v določeni legi fizično preprečuje vožnjo

    vozil s stranskih na glavne tire.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 7

    Slika 1: Karta opremljenosti prog Slovenskih železnic s signalnovarnostnimi napravami

    Vir: ''Infrastruktura - Signalna varnost'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b, d.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 8

    1.1.1 Postajne signalnovarnostne naprave

    Postajne signalnovarnostne naprave uporabljamo za urejanje prometa na postajah.

    Poznamo jih več vrst. V današnjem času se na novo vgrajujejo elektronske

    signalnovarnostne naprave. Stanje signalnovarnostnih naprav na postajah SŽ prikazuje

    tabela 1.

    Tabela 1: Vrste zavarovanj postaj Slovenskih železnic

    Vrsta zavarovanja postaje: Število postaj

    Elektronske signalnovarnostne naprave 6

    Elektrorelejne signalnovarnostne naprave 80

    Elektromehanske signalnovarnostne naprave 11

    Mehanske signalnovarnostne naprave 15

    Kombinirane signalnovarnostne naprave 62

    Vir: ''Infrastruktura - Signalna varnost'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b, d.

    Pri mehanskih signalnovarnostnih napravah kretnice, raztirnike in signale postavljamo

    ročno z uporabo človeške sile. Če želimo kretnicam in raztirnikom kontrolirati lego,

    moramo nanje namestiti ključavnice. Kretnica ima en ključ za lego prema in en ključ za

    lego odklon, tudi raztirnik ima dve legi in dva ključa. Eden od ključev je vedno

    mehansko zadržan v ključavnici. Mehansko odvisnost med kretnicami in signali

    dosežemo s centralno ključavnico. Centralna ključavnica je iz kovinskega ohišja in je

    navadno v prometnem uradu pritrjena na steno ter ima odprtine za vstavljanje ključev.

    Na spodnji strani so vodoravno razporejene odprtine za vstavljanje kretniških ključev,

    na desni strani pa so navpično razporejene odprtine za vstavljanje signalnih ključev.

    Vsak ključ odklepa samo eno ključavnico. Samo pravilna kombinacija vstavljenih

    kretniških ključev nam sprosti signalni ključ, ko pa izvlečemo signalni ključ, ostanejo

    zadržani v ključavnici ključi kretnic na vozni poti, ki jo varuje ta signal. S signalnim

    ključem lahko na peronskem vzvodnem postavljalu odklenemo ročico samo določenega

    signala in ga postavimo v lego za dovoljeno vožnjo. Ko pa je vožnja končana, vrnemo

    ročico signala v lego za prepovedano vožnjo, nato izvlečemo signalni ključ, ga

    vstavimo v centralno ključavnico in tako sprostimo vse kretniške ključe na opravljeni

    vozni poti in omogočimo prestavitev kretnic. Likovne signale postavljamo iz

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 9

    centralnega mesta s pomočjo ročice na peronskem postavljalu, ki je preko žicevodov

    povezana s signalom. S peronskim postavljalom fizično kontroliramo lego signalov,

    konstrukcija postavljala pa preprečuje postavitev signalov iz nasprotnih smeri na isti tir.

    Prostost tirov in medpostajnih odsekov zagotavlja prometnik z opazovanjem ali s

    pomočjo kretnika, če je na postaji.

    Preden želi prometnik postaviti vozno pot za vlak, se mora prepričati, če je celotna

    vozna pot prosta. Nato sledi postavljanje kretnic in raztirnikov na vozni poti, ki jo bo

    vlak prevozil. Pri uvozu vlaka so to vse kretnice in raztirniki od uvoznega signala do

    izvoznega signala na določenem tiru. Pri izvozu vlaka izvozno vozno pot sestavljajo vse

    kretnice in raztirniki od izvoznega signala do zadnje izvozne kretnice. V obeh primerih

    pa zavarovanje vozne poti vlaka obsega tudi bočno zaščito, kar pomeni postavitev vseh

    kretnic in raztirnikov, ki varujejo vožnjo vlaka iz bočnih smeri, v pravilno in natančno

    lego. Bočna zaščita varuje vlak pred drugimi vozili, ki bi z morebitnim prerezom

    kretnice prišla na njegovo vozno pot. Kadar pa vlak samo uvozi na postajo in ima tu

    postanek, obsega zavarovanje vozne poti tudi prepeljevalno pot. To je s pravilnikom

    določena 50-metrska razdalja od izvoznega signala naprej, ki služi kot varovalka v

    primeru, da se vlak pri izvoznem signalu, ki mu prepoveduje vožnjo, ne ustavi. Ko smo

    postavili kretnice in raztirnike, ključe vstavimo v centralno ključavnico in zaklenemo.

    Nato blokiramo vozno pot, kar pomeni preprečiti, da bi kdor koli lahko spreminjal

    postavljeno vozno pot. To storimo tako, da odklenemo in izvlečemo ustrezni signalni

    ključ. S signalnim ključem iz centralne ključavnice nato prometnik na peronskem

    postavljalu odklene vzvod glavnega signala in ga postavi v lego za dovoljeno vožnjo.

    Ko je vožnja vlaka končana, poteka postopek razreševanja vozne poti po obratnem

    vrstnem redu.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 10

    Slika 2: Centralna ključavnica

    Vir: Jontes, 1999, str. 19.

    Na večjih postajah je ročno prestavljanje kretnic prepočasno, zato se je uveljavilo

    centralno postavljanje. Na centralnem mestu so na stojalu zaporedno nameščeni vzvodi

    z verižnimi kolesi, s pomočjo katerih je po žicevodu mogoče prestavljati kretnice in

    signale. Ti vzvodi so med seboj v taki mehanski odvisnosti, da morajo biti vsi kretniški

    vzvodi, s pomočjo katerih postavljamo kretnice na vozni poti vlaka v pravilnem

    položaju, šele nato lahko prestavimo signalni vzvod. Ko pa prestavimo signalni vzvod,

    ta zadrži v pravilni legi vse vzvode kretnic v vozni poti vlaka.

    Zaradi potrebe po vedno daljših tirih, fizičnih omejitvah pri žicevodih in naraščajočega

    prometa je bilo treba kretniško postavljalnico prestaviti v bližino kretnic, to je na vsako

    stran postaje. Tu pa se pojavi potreba po medsebojnem usklajenem delovanju in kontroli

    obeh kretniških postojank in prometnega urada, ki vodi in kontrolira delo na postaji. Za

    obvladovanje takih razmer so mehanskemu bloku dodali električni del kot nadgradnjo

    za dosego potrebnih električnih odvisnosti med kretniškima postojankama preko

    prometnega urada, kar imenujemo elektromehanski blok. Signalnovarnostne naprave,

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 11

    pri katerih so mehanske naprave kombinirane z električnimi, imenujemo

    elektromehanske signalnovarnostne naprave. Z elektromehanskimi signalnovarnostnimi

    napravami kretnice in signale še vedno postavljamo ročno, prometno-tehnološke

    odvisnosti, ki delujejo kot varnostni faktor, pa vzpostavljamo s pomočjo elektrike.

    Prometno osebje proizvaja potrebno električno energijo z vrtenjem induktorja (ročni

    generator), ki je del naprave. Osrednji del elektromehanske signalnovarnostne naprave

    je postajni komandni blok v prometnem uradu, vanjo pa sta vključena še dva ali več

    kretniških blokov. Kretniški blok je postavljen v kretniški postojanki, ki je locirana na

    mestu, od koder je z žicevodi mogoče doseči vse ali čim več kretnic in signalov na eni

    strani postaje. Elektromehanska signalnovarnostna naprava je konstruirana tako, da so

    kretniški bloki tehnično podrejeni komandnemu bloku, kar pomeni, da se ves vlakovni

    promet na postaji lahko odvija samo po nalogu prometnika. Postaje so zavarovane z

    likovnimi uvoznimi signali in predsignali ter likovnimi izvoznimi signali. Prostost tirov

    in medpostajnih odsekov zagotavlja prometnik z opazovanjem ali s pomočjo kretnika.

    Komandni blok v prometnem uradu ima naslednje naloge (Jontes, 1989, str. 38–39):

    • omogoča nakazovanje in postavitev ene same vozne poti za posamezno smer;

    • onemogoča sočasno nakazovanje in postavitev voznih poti, ki se križajo ali kako

    drugače ogrožajo;

    • onemogoča postavitev uvoznega in izvoznega signala hkrati na istem tiru oziroma iz

    istega tira na posamezni strani postaje;

    • omogoča nakazovanje in postavitev prevozne vozne poti skozi postajo tako, da

    sočasno dovoljuje postavitev uvoznega signala na eni strani postaje in izvoznega

    signala iz istega tira na drugi strani postaje.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 12

    Slika 3: Komandni blok

    Vir: Jontes, 1999, str. 25.

    Prometno osebje lahko postavi posamezni signal v lego za dovoljeno vožnjo, če so pred

    tem izpolnjeni naslednji pogoji (Jontes, 1989, str. 39):

    • kretnice, po katerih bo vozil vlak, morajo biti zavarovane v pravilni in natančni legi,

    dokler vlak ne zapusti zavarovane vozne poti;

    • kretnice v vozni poti po glavnem tiru, po katerih bo vlak vozil proti ostrici, morajo

    biti praviloma zapahnjene;

    • kretnice in raztirniki na sosednjih tirih morajo biti v taki legi, da pri vožnjah po teh

    tirih ne more priti do ogrožanja vožnje po postavljeni vozni poti;

    • vsi signali na tirih, s katerih bi vožnja vozil lahko ogrožala postavljeno vozno pot,

    morajo biti v legi »stoj«.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 13

    Slika 4: Kretniški blok

    Vir: Jontes, 1999, str. 24.

    Pred postavitvijo vozne poti se mora prometnik prepričati, če je načrtovana vozna pot

    prosta. Na komandnem bloku določi tir in smer (uvoz ali izvoz), nato pritisne vzvod

    signalne bločne zapore uvoznega tira ter zavrti induktor, potem pritisne nakazovalno

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 14

    tipko nad potno zaporo in zavrti induktor. Z zvočno tipko še zvočno opozori kretnika na

    predviden uvoz vlaka. Kretnik postavi vse kretnice v vozni poti in bočni zaščiti v

    pravilno lego ter določene kretnice zapahne, nato jih v tej legi mehansko pritrdi. Potem

    kretnik blokira vozno pot s pritiskom na vzvod potne zapore in z vrtenjem induktorja ter

    s tem še električno pritrdi predhodno mehansko pritrjene kretnice v vozni poti, nato

    postavi signal v lego za dovoljeno vožnjo. Vse faze si sledijo v točnem zaporedju in

    vsaka naslednja faza se lahko izvrši samo, če je bila v celoti izpeljana prejšnja. Po

    izvršeni vožnji je treba vzpostaviti prvotno stanje, ki poteka v obratnem vrstnem redu.

    Paziti moramo, da je vozna pot blokirana ves čas, dokler vožnja ni popolnoma izvršena,

    zato je med uvoznim signalom in uvozno kretnico na tiru vgrajena izolirka. Z izolirko

    kontroliramo zasedbo oziroma prostost dela tira. Železniška vozila naredijo pri vožnji

    po izolirki električni stik med obema tirnicama, kar se na bločnem releju kretniškega

    bloka odraža kot zasedba tega odseka; ko vozila izolirko sprostijo, se lahko prične

    postopek za vzpostavitev prvotnega stanja.

    Novejše so elektrorelejne naprave. Ime izhaja iz osnovnega sestavnega elementa –

    releja. Elektrorelejna signalnovarnostna naprava je sestavljena iz postavljalne mize, ki

    je s kabli povezana z relejnim prostorom, v katerem se nahajajo stojala, kjer so

    nameščene relejne skupine. Ta relejni del predstavlja bistvo signalnovarnostne naprave.

    Relejni del je s kabli povezan z napajalnim delom in z vsemi zunanjimi napravami. V

    napajalnem delu se osnovna trifazna napetost javnega omrežja pretvarja v vse oblike, ki

    jih signalnovarnostna naprava potrebuje za svoje delovanje. Ker samo ta oblika

    napajanja zaradi mogočih izpadov napetosti ni dovolj zanesljiva, ima vsaka postajna

    signalnovarnostna naprava akumulatorsko baterijo, ki zagotavlja napajanje v primeru

    izpada napetosti javnega omrežja. Zaradi daljših izpadov napetosti javnega omrežja

    imajo večje postaje nameščene stacionarne dizelske agregate, manjše postaje pa se

    priključijo na prevozni dizelski agregat. Prometnik ima na postavljalni mizi vsa

    javljanja o stanju in delovanju napajalnega dela, posamezni rezervni viri napetosti pa se

    preklapljajo avtomatsko. Zunanje naprave pa so kretniški pogoni, izolirke, glavni

    signali, premikalni signali, števci osi itd. Prometnik vodi promet na postaji s pomočjo

    postavljalne mize, preko katere daje ukaze, spremlja njihovo izvrševanje in odvijanje

    prometa. Tako lahko en delavec vodi promet tudi na zelo velikih postajah. Postavljalna

    miza je izdelana iz mozaikov, ki so sestavljeni v obliki geografskega prikaza postajne

    tirne situacije. V mozaikih, ki simbolizirajo objekte na terenu, so tipke za dajanje

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 15

    ukazov in lučke za javljanje stanja. Vozna pot se postavi avtomatsko z istočasnim

    pritiskom na startno in ciljno tipko ter se tudi sama blokira. Vozna pot obsega vozno pot

    za vlak in bočno zaščito ter prepeljevalno pot, kadar vlak samo uvozi na postajo in ima

    postanek. Blokiranje vozne poti pomeni, da prometnik po postavitvi vozne poti ne more

    več vplivati na posamezne elemente, ki so v njej vključeni. Iz varnostnih razlogov se vsi

    pomembnejši ukazi lahko oddajo samo s sočasnim pritiskom na dve pravilni tipki.

    Postaja, opremljena z elektrorelejno signalnovarnostno napravo, je navadno na obeh

    straneh zavarovana s svetlobnima uvoznima signaloma, pred katerima na zavorni

    razdalji stojita še svetlobna predsignala. Posamezni postajni tiri so na obeh straneh

    postaje zavarovani s svetlobnimi izvoznimi signali. Z omenjenimi glavnimi signali

    prometno osebje uravnava vlakovne vožnje. Za premikalne vožnje pa imamo vgrajene

    premikalne signale. Kretnice so opremljene z elektromotornimi ali hidravličnimi

    kretniškimi pogoni, ki omogočajo daljinsko električno prestavljanje kakor tudi kontrolo

    pravilne in natančne lege vsake kretnice. Za nivo varnosti je zelo pomembno, da je

    celotno področje postaje opremljeno z izolirkami, ki ugotavljajo zasedenost oziroma

    prostost posameznih delov tira. S pomočjo izolirk spremljamo gibanje vozil po postaji,

    imamo pa tudi pregled nad mirujočim prometom. Vozna pot, ki je blokirana za vožnjo

    določenega vlaka, se po izvršitvi vožnje avtomatsko deblokira. Proces poteka tako, da

    prvo vozilo v vlaku s svojo vožnjo vse izolirke zaporedoma zaseda in so zasedene,

    dokler jih ne prevozi zadnje vozilo v vlaku, ki jih zopet sprosti. Ves sproščeni del vozne

    poti lahko takoj uporabimo za druge vožnje.

    Izolirke imajo naslednje naloge (Jontes, 1989, str. 73):

    • onemogočajo postavitev signalov, ki varujejo vlakovne vožnje, v lego za dovoljeno

    vožnjo, če je katera koli izolirka v vozni poti, prepeljevalni poti ali bočni zaščiti

    zasedena;

    • preprečujejo postavitev zasedene kretnice;

    • razrešujejo vozne poti;

    • omogočajo avtomatsko vračanje signala v lego za prepovedano vožnjo, po zasedbi

    prve ali druge izolirke za signalom;

    • najavljajo vlak, ki se približuje uvoznemu signalu;

    • najavljajo vlak, ki uvaža v postajo.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 16

    Slika 5: Postavljalna miza

    Osnovni pogoji za postavitev signala v lego za dovoljeno vožnjo so:

    • vse kretnice v vozni poti, prepeljevalni poti in bočni zaščiti morajo biti blokirane v

    pravilni in natančni legi;

    • celotna vozna pot in prepeljevalna pot morata biti prosti;

    • nivojski cestni prehodi na postajnem območju morajo biti zavarovani;

    • vsi signali v bočni zaščiti morajo biti blokirani v legi, ki prepoveduje vožnjo.

    Elektrorelejna signalnovarnostna naprava omogoča, da glavni signal kaže, kaj mora

    strojevodja storiti pri tem signalu, in hkrati predsignalizira stanje naslednjega glavnega

    signala. Naprava na nekaterih manjših postajah, ki niso vedno zasedene s prometnikom,

    omogoča, da si vlak sam postavi vozno pot, kar imenujemo avtomatski prevozni režim.

    1.1.2 Progovne signalnovarnostne naprave

    Pri mehanski in elektromehanski signalnovarnostni napravi nimamo na progi med

    dvema postajama nobenih naprav, ki bi kazale zasedenost proge z železniškimi vozili.

    Promet se odvija v razmiku medpostajnega odseka, kar pomeni, da je na enem tiru med

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 17

    dvema postajama lahko samo en vlak. Prometnik na postaji lahko odpravi zaporedni

    vlak, šele ko je prejel odjavo za predhodni vlak. Odjava pomeni, da je vlak ves in

    popolnoma uvozil oziroma prevozil sosednjo postajo ali odjavnico in sprostil ta odsek.

    Kadar je medpostajni odsek zelo dolg ali če je gostota vlakov velika, lahko med dve

    postaji postavimo odjavnico. Odjavnica je prometno mesto, s katerega se na odprti progi

    uravnavajo vožnje zaporednih vlakov. Praktično je odjavnica hiška, v kateri dela

    odjavnik, in poleg nje glavni signal, s katerim odjavnik upravlja. Promet vlakov se

    odvija zgolj z dogovarjanjem med prometnim osebjem in tu je vpliv človeškega faktorja

    zelo velik.

    Pri elektrorelejni signalnovarnostni napravi poznamo dva načina zavarovanja prometa

    na odprti progi med postajama, in sicer medpostajna odvisnost in avtomatski progovni

    blok (APB). Medpostajna odvisnost pomeni električno odvisnost med

    signalnovarnostnima napravama dveh sosednjih postaj. Tehnična izvedba kontrole

    prostosti medpostajnega (blokovnega) odseka pa je izvedena s pomočjo števca osi.

    Števec osi je tehnična naprava, ki ob vstopu vozil v določen odsek prešteje osi in na

    izstopu iz odseka osi zopet odšteje. Če je rezultat nič, je odsek prost.

    Ko prometnik postavi izvozno vozno pot, se ta blokira in nato na postavljalni mizi

    sosednje postaje zvonec opozori prometnika, da sosednja postaja zahteva privolitev za

    določen vlak. Prometnik sosednje postaje izvrši privolitev s pritiskom dveh ustreznih

    tipk na postavljalni mizi. Naslednji pogoj za spremembo izvoznega signala v lego za

    dovoljeno vožnjo je prost medpostajni odsek, ki ga kontrolira števec osi, in stanje vidita

    oba prometnika sosednjih postaj na svojih postavljalnih mizah. Naprava onemogoča

    istočasno postavitev izvoznega signala v lego za dovoljeno vožnjo iz dveh sosednjih

    postaj na isti medpostajni tir.

    APB je naprava, ki omogoča avtomatsko zavarovanje več zaporednih voženj vlakov na

    odprti progi med dvema postajama. To zelo poveča propustno moč proge in hkrati

    zagotavlja visok nivo varnosti. Proga med dvema postajama je razdeljena na več

    prostornih odsekov, ki jih imenujemo blokovni odseki. Blokovni odseki so dolžin od

    1000 do 3000 metrov. Vsak blokovni odsek je na svojem začetku zavarovan s

    prostornim signalom, ki dovoljuje ali prepoveduje vožnjo na ta odsek. Prostost

    blokovnega odseka kontroliramo s števcem osi na začetku in koncu odseka. Lego

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 18

    signala določita števca osi na svojem blokovnem odseku in lega naslednjega

    prostornega signala. Signalni znak prostornega signala določa ravnanje pri tem signalu

    in najavlja signalni znak naslednjega glavnega signala. Na dvotirnih progah so signali

    APB navadno postavljeni samo ob tiru, ki je določen za redno vožnjo vlakov ene smeri

    in ga imenujemo pravi tir.

    Pri enotirnih progah so signali APB razsvetljeni samo v eni smeri, in sicer smeri

    privolitve. Privolitev vozne smeri je stanje, ko je naprava tehnično usmerjena v

    delovanje samo v eni, trenutno izbrani smeri, v drugi smeri pa je onemogočeno

    signaliziranje voženj s signalnimi znaki za dovoljeno vožnjo. Smer lahko spreminja

    samo prometnik, ki vlak sprejema. To pomeni, da prometnik na postaji s postavitvijo

    izvozne vozne poti v smeri, za katero ni dana privolitev, ne more postaviti izvoznega

    signala v lego za dovoljeno vožnjo brez privolitve, ki jo na signalnovarnostni napravi

    naredi prometnik naslednje postaje v smeri vožnje. Prometnik sosednje postaje lahko da

    privolitev le, če so vsi blokovni odseki prosti, na njegovi postaji ne sme biti postavljena

    izvozna vozna pot v smeri postaje, ki privolitev zahteva, in v postaji, ki privolitev

    zahteva ne sme biti postavljena uvozna vozna pot. Privolitev je potrebna samo, kadar se

    menja smer, nato se vožnje zaporednih vlakov odvijajo v režimu APB. Stanje blokovnih

    odsekov med dvema postajama spremljata prometnika obeh postaj na svojih

    postavljalnih mizah. V primeru okvare ali nepravilnosti se vzpostavi stanje večje

    varnosti. Tako se na primer pri okvarah na števcih osi, katerih delovanje se dinamično

    kontrolira, vzpostavi stanje zasedenosti in s tem sprememba signala v lego za

    prepovedano vožnjo.

    Na SŽ je 96 km prog opremljenih z medpostajno odvisnostjo in 240 km z APB

    (''Infrastruktura - Signalna varnost'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b, d.).

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 19

    1.1.3 Naprave za zavarovanje nivojskih prehodov in naprave za avtomatsko

    zaustavljanje vlakov – avtostop

    Nivojski prehod je križanje ceste in železnice v istem nivoju in pomeni šibko točko s

    pogleda varnosti tako na cesti kot tudi na železnici.

    Tabela 2: Nivojski prehodi na Slovenskih železnicah

    Vrsta nivojskega prehoda Število

    Zavarovani nivojski prehodi 315

    Avtomatsko zavarovani nivojski prehodi 272

    Mehansko zavarovani nivojski prehodi 43

    Nivojski prehodi, označeni s cestnoprometnimi znaki 652

    Vir: ''Infrastruktura - Signalna varnost'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b. d.

    Pri mehanskih in elektromehanskih napravah so nivojski prehodi zavarovani s pomočjo

    mehanskih zapornic, ki jih zapira in odpira čuvaj na kraju samem ali iz oddaljenega

    mesta. Naprava sama ne zagotavlja nobene varnosti, o njej odloča le človek. Zapornice

    morajo biti zaprte že veliko pred prihodom vlaka, kar pomeni oviro v cestnem prometu.

    Elektrorelejne signalnovarnostne naprave omogočajo, da zavarovanje nivojskega

    prehoda pred prihajajočim vlakom prevzame tehnika in se s strani železniškega prometa

    nivo varnosti močno dvigne. Ostaja pa močan človeški faktor pri udeležencih cestnega

    prometa, na katerega lahko vplivamo samo s spuščanjem zapornic in oddajanjem

    ustreznih cestnoprometnih znakov (zvonjenje zvonca, utripanje rdečih luči). To pa

    seveda ni zagotovilo, da se bo cestno vozilo pred nivojskim prehodom tudi ustavilo,

    zato se največ izrednih dogodkov zgodi prav na nivojskih prehodih.

    Poznamo nivojske prehode za postajno območje, nivojske prehode s kontrolnimi signali

    in nivojske prehode z daljinsko kontrolo. V praksi se večkrat uporabljajo tudi različne

    kombinacije glede na krajevne razmere.

    Nivojski prehodi za postajno območje se vgrajujejo na območju postaj. Zavarovanje

    prehoda se vključi avtomatsko s postavitvijo vlakovne vozne poti. Kadar se nivojski

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 20

    prehod nahaja v vozni poti vlaka, je vključeno zavarovanje nivojskega prehoda pogoj,

    da pride signal, ki to vozno pot varuje, v lego za dovoljeno vožnjo. Izklop zavarovanja

    je tudi avtomatski, in sicer ko tirno vozilo zapusti področje prehoda in se vozna pot na

    tem delu deblokira, se izključi tudi zavarovanje prehoda.

    Sistem nivojskih prehodov s kontrolnimi signali se uporablja na odprtih progah, kjer

    hitrosti vlakov ne presegajo 90 km/h in niso vgrajene naprave APB, ker bi bilo sicer na

    majhni razdalji preveč signalov. Naprava deluje tako, da se na obeh straneh nivojskega

    prehoda najmanj na zavorno razdaljo vgradita kontrolna signala, pred njima pa na

    razdalji 100 do 180 metrov vklopni mesti. Ko vlak prevozi vklopno mesto, se na

    kontrolnem signalu prižge ustrezen signalni znak, in sicer glede na to, ali se je

    zavarovanje prehoda normalno vključilo ali ne. Če signalni znak na kontrolnem signalu

    kaže, da zavarovanje deluje, vlak nadaljuje vožnjo z normalno hitrostjo. Če pa signalni

    znak na kontrolnem signalu kaže, da je naprava zaznala napako pri delovanju

    zavarovanja na prehodu, se mora vlak pred prehodom ustaviti. Naprava za zavarovanje

    prehoda se izklopi avtomatsko, ko ves vlak zapusti območje prehoda oziroma ko

    prepelje izklopno mesto.

    Zavarovanje nivojskih prehodov z daljinsko kontrolo se vgrajuje na progah, kjer so

    dovoljene večje progovne hitrosti, in pa na progah, opremljenih z APB. Ta sistem nima

    nikakršnih signalov, ki bi opravljali varnostno funkcijo. Varnost je zagotovljena tako,

    da na vsakem tiru delujeta dva enaka in med seboj neodvisna sistema. V primeru okvare

    enega sistema vse funkcije prevzame drugi sistem. Delovanje naprav pa se vseskozi

    kontrolira in javlja na postavljalni mizi najbližje postaje, kar imenujemo daljinska

    kontrola. V normalnem stanju naprava javlja pravilno delovanje. Kadar so nastale

    nepravilnosti v delovanju, ki pa še ne ogrožajo varnosti prometa, naprava javlja motnjo.

    Ko pa naprava zazna nepravilnosti, ki lahko ogrozijo varnost prometa, javi to kot

    napako. Prometnik mora v primeru napake ravnati tako, kot da prehod ni zavarovan.

    Naprave za zavarovanje nivojskih prehodov z daljinsko kontrolo vključuje in izključuje

    vlak sam z vožnjo preko vklopnih in izklopnih mest.

    Za signalnovarnostne naprave je značilno vodenje prometa s pomočjo signalov, težava

    pa nastane, kadar strojevodja prezre ali ne upošteva določenega signala. Za izločitev

    takih nevarnosti se uporabljajo naprave za avtomatsko zaustavljanje vlakov, ki so

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 21

    pomembno dopolnilo signalnovarnostnih naprav. Naloga teh naprav je, da preprečijo

    nezgode v primeru, ko strojevodja pri vožnji mimo glavnega signala ne uravnava vožnje

    tako, kot mu narekujejo signalni znaki.

    Avtostop naprave so sestavljene iz progovnega dela, ki prenaša informacije z glavnega

    signala ob progi na vlečno vozilo in lokomotivskega dela, ki preverja, če strojevodja

    uravnava vožnjo v skladu s prejeto informacijo pri glavnem signalu. Naprava je aktivna,

    samo kadar je treba zmanjšati hitrost ali ustaviti vlak. V kolikor strojevodja informacije

    ne upošteva, naprava sama ustavi vlak. Delovanje avtostop naprave se nenehno

    kontrolira in zapisuje na lokomotivske registrirne naprave.

    Trenutno je z avtostop napravami opremljenih 668 km prog v Sloveniji (''Infrastruktura

    - Signalna varnost'' [Slovenske železnice, d. o. o.], b, d.).

    1.1.4 Elektronske naprave za daljinsko krmiljenje relejnih signalnovarnostnih

    naprav – telekomanda in elektronske naprave za lokalno krmiljenje

    relejnih signalnovarnostnih naprav

    Osnova za tak sistem daljinskega vodenja prometa so elektrorelejne postajne in

    progovne naprave ter avtomatske naprave za zavarovanje nivojskih prehodov. Celoten

    sistem se upravlja s pomočjo elektronike. Elektronika pomeni nadgradnjo in

    poenostavlja uporabo relejnih signalnovarnostnih naprav. S telekomando lahko

    obvladujemo določeno progo ali vozlišče. Pri telekomandi daljinsko upravljamo

    signalnovarnostne naprave s centralnega mesta, hkrati pa v to centralno mesto

    neprekinjeno prihajajo podatki o stanju in delovanju vseh daljinsko upravljanih

    signalnovarnostnih naprav na postajah in na progi. S telekomando bistveno povečamo

    propustno moč proge in zmanjšamo število prometnega osebja.

    Promet vodi progovni prometnik, ki oddaja vse potrebne ukaze, stanje na progi in

    izvrševanje ukazov pa spremlja s pomočjo panoramske plošče ali monitorjev, kjer so

    tirne slike celotne daljinsko upravljane proge z vsemi postajnimi in progovnimi

    napravami. Postaje so še vedno opremljene z elektrorelejnimi postavljalnimi mizami in

    se po potrebi lahko zasedejo s prometnikom.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 22

    V Sloveniji imamo 108 km daljinsko vodenih prog (''Signalna varnost'' [Slovenske

    železnice, d. o. o.], b, d.).

    Slika 6: Panoramska plošča v centru telekomande v Ljubljani

    Vir: Jontes, 1999, str. 129.

    Pred leti se je na večjih postajah oziroma vozliščih (Celje, Jesenice), kjer zaradi velike

    tirne slike ni bilo mogoče narediti postavljalne mize, s katero bi lahko rokoval en

    človek, uveljavilo krmiljenje relejnih signalnovarnostnih naprav s pomočjo elektronike.

    Tudi tu je osnova elektrorelejna signalnovarnostna naprava in samo za krmiljenje

    naprave uporabljamo elektroniko. Prometnik spremlja stanje na nadzorni plošči, ki je

    nameščena na steni pred njim, ukaze pa daje s pomočjo tipkovnice. Na delovnem mestu

    prometnika na taki postaji vedno obstajata dve enaki komandni napravi, s pomočjo

    katerih je mogoče urejati promet. Nadzorna plošča je opremljena tudi s tipkami,

    podobno kot postavljalna miza, vendar se te tipke uporabljajo samo v primeru okvar

    elektronskih naprav. Elektronske naprave omogočajo programiranje ukazov za

    postavljanje vlakovnih in premikalnih voznih poti, avtomatsko vodenje prometnega

    dnevnika itd.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 23

    1.1.5 Elektronske signalnovarnostne naprave

    Zadnja leta se tudi na SŽ vgrajujejo elektronske signalnovarnostne naprave. Tudi pri teh

    napravah potrebujemo električno energijo kot vir napajanja, elektronika pa je zamenjala

    releje. Prometnik lahko ureja promet na postaji s pomočjo računalniškega monitorja,

    tipkovnice in miške, glavni namen teh naprav pa ja daljinsko vodenje prometa iz CVP.

    Z elektronskimi signalnovarnostnimi napravami lahko zavarujemo promet na postajah,

    medpostajnih odsekih in nivojskih prehodih, omogoča pa tudi nadgradnjo z

    ERTMS/ETCS. Za lokalno operatersko mesto potrebujemo monitor, tipkovnico in

    miško.

    Slika 7: Primer razporeditve posluževalnega mesta elektronske postavljalnice

    Vir: Bizjak, 2005, str. 8.

    Strukturo elektronskih postajnih signalnovarnostnih naprav tipa SIMIS, ki se vgrajujejo

    pri nas, sestavljata dva nivoja sistemskih naprav in zunanja oprema. Kontrolni nivo

    združuje vse funkcije in opremo za centralno vodenje, krmiljenje in koordiniranje.

    Postajni nivo vključuje vse naprave in komponente, ki omogočajo varnostno delovanje

    postajnih naprav. Glavni deli kontrolnega nivoja so center vodenja prometa, lokalno

    operatersko mesto, servisni računalnik in komunikacijski strežnik. Center vodenja

    prometa krmili in nadzira vse postajne naprave, ki so vključene v sistem daljinskega

    vodenja. Lokalno operatersko mesto je vmesnik med operaterjem in postajnimi

    napravami na posamezni postaji. Operatersko mesto omogoča prikaz stanja in delovanja

    zunanjih naprav ter indikacije sistema. Servisni računalnik omogoča iskanje napak in

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 24

    pokvarjenih komponent. Komunikacijski strežnik preoblikuje podatke med centrom

    vodenja prometa ali lokalnim operaterskim mestom in med postavljalnim računalnikom.

    Slika 8: Primer razporeditve monitorjev za eno delovno mesto v centru vodenja prometa

    Vir: Bizjak, 2005, str. 8.

    Postajni nivo pa sestavljajo postavljalni računalnik, območni kontrolni računalnik,

    kontrolnik vodila in postajno vodilo. Postavljalni računalnik deluje kot varnostni

    vmesnik za sprejem krmilnih ukazov iz komunikacijskega strežnika. Ukaz sprejme,

    preveri in pošlje naprej ostalim postajnim napravam. Območni kontrolni računalnik

    izvaja logične operacije in kombinacije postajnih signalnovarnostnih naprav ter

    zagotavlja varno postavljanje in razreševanje voznih poti. Zraven tega krmili in nadzira

    zunanje naprave, kot so signali, kretniški pogoni in nivojski prehodi. Kontrolnik vodila

    kontrolira prenos podatkov po postajnem vodilu. Postajno vodilo pa se uporablja za

    prenos podatkov med računalniki na postajnem nivoju (Pahor, 2006, str. 18).

    Pri nas so te naprave že vgrajene in v uporabi na progi Ljubljana–Sežana, Pragersko–

    Središče in Ormož–Hodoš. Vzpostavljena sta že tudi centra vodenja prometa v Postojni

    za progi Ljubljana–Sežana in Divača–Koper ter v Mariboru za progi Ormož–Hodoš in

    Pragersko–Središče. Na progi Divača–Koper so vgrajene elektronske naprave sistema

    THALES.

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 25

    1.2 Interoperabilnost in ERTMS

    Glavni namen uvedbe ERTMS/ETCS je povečanje konkurenčnosti železniškega

    prometa glede na ostale vrste prometa. Zaradi mnogo različnih tehničnih sistemov za

    urejanje železniškega prometa v Evropi je bilo nujno najti neko skupno rešitev, ki bi

    omogočala neovirano vožnjo vlaka skozi več držav, kajti železniški promet je

    konkurenčen predvsem na večjih razdaljah. Podlaga za to je bila evropska Direktiva št.

    96/48/ES (Uradni list EU 13/zv. 235/6) o interoperabilnosti vseevropskega železniškega

    sistema za visoke hitrosti in kasneje še Direktiva 2001/16/ES (Uradni list EU 13/zv L

    110/1) o interoperabilnosti vseevropskega železniškega sistema za konvencionalne

    hitrosti. Kasneje pa je bilo izdanih še več direktiv za urejanje tega področja. Vse te

    direktive so del pravnega reda EU in za nas zavezujoče. Za postavitev enotnih

    standardov in pravil je bila ustanovljena ERA (European Railway Agency), Evropska

    železniška agencija.

    Na pobudo Evropske komisije je več podjetij, ki izdelujejo železniško opremo v

    sodelovanju z železniškimi interesnimi skupinami in podjetji, ki razvijajo GSM-R,

    definiralo European Rail Traffic Management System ali ERTMS, ki je sestavljen iz

    dveh delov (''Kaj je ERTMS'' [UNIFE], 2009):

    • ETCS (European Train Control System), ki je v bistvu avtomatski signalnovarnostni

    sistem, ki temelji na kabinski signalizaciji in na točkovnem (baliza) ali stalnem

    (GSM-R) prenosu podatkov na relaciji proga–vlak. Oba prenosa pa lahko delujeta

    tudi istočasno. Ta sistem v vsakem trenutku zagotavlja varen promet vlakov,

    zagotavlja varno vožnjo voznika neposredno s pomočjo ukazov na zaslonu v kabini

    in nenehno spremlja ukrepanje voznika. Sistem nadzira hitrost vlaka glede na

    značilnosti vlaka in glede na karakteristike proge;

    • GSM-R (Global System for Mobile Communications-Railway) je digitalni radijski

    sistem za zagotavljanje govorne in podatkovne komunikacije med progo in vlakom

    ter vlakovnim osebjem, ki temelji na standardu GSM in uporablja frekvence

    namenjene železniškemu prometu.

    ERTMS/ETCS je namenjen nadomestitvi različnih nacionalnih signalnovarnostnih

    sistemov za nadzor vlakov in vodenje prometa v Evropi. Uvajanje ERTMS/ETCS bo

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 26

    omogočilo oblikovanje celostnega evropskega železniškega sistema in povečalo

    konkurenčnost železniškega prometa. Poleg tega ERTMS/ETCS predstavlja enega

    najboljših sistemov za nadzor vlakov na svetu in prinaša pomembne prednosti glede

    varnosti, zanesljivosti, točnosti in prometnih zmogljivosti ter prihranke pri stroških

    vzdrževanja (''Kaj je ERTMS'' [UNIFE], 2009).

    1.2.1 Interoperabilnost vlakov

    Železniška interoperabilnost v širšem pomenu pomeni združljivost infrastrukture,

    oskrbe z električno energijo, vzdrževanja, nadzora in voznega parka, njen namen pa je

    ustvariti konkurenčno železnico glede na druge transportne sisteme. Interoperabilnost

    velja tako za obstoječe kot tudi za novozgrajene proge.

    Operativna interoperabilnost zagotavlja varno vožnjo mednarodnih vlakov po različnih

    evropskih državah. Še zlasti je pomembno, da (Transport in telekomunikacije, 2009):

    • pri prehodu meje ni potrebno, da se vlak ustavi;

    • ni potrebna menjava lokomotive;

    • ni potrebna menjava voznika;

    • se uporabljajo izključno standardna pravila v skladu z ERTMS/ETCS.

    Tehnična interoperabilnost je sestavni del operativne interoperabilnosti. Ta zagotavlja

    medsebojno tehnično združljivost različnih nacionalnih infrastrukturnih sistemov z

    napravami na vozilih različnih prevoznikov. Do uvajanja ERTMS/ETCS je moralo biti

    vlečno vozilo, ki je vozilo skozi več držav, opremljeno s signalnovarnostnimi sistemi

    vseh teh držav, kar je zelo povečalo stroške nabave in vzdrževanja teh vozil. Poleg tega

    so postanki na meji podaljševali čas potovanja (Transport in telekomunikacije, 2009).

    1.2.2 Podsistemi ERTMS/ETCS

    Zaradi narave zahtevanih funkcij mora biti sistem ERTMS/ETCS vzpostavljen tako na

    progi kakor tudi na vlakih. To pomeni podsistem na vlaku in podsistem na progi. Okolje

    sistema ERTMS/ETCS sestavljajo (Slovenske železnice, 2009):

    • vlak, ki je upoštevan v specifikaciji vmesnika na vlaku;

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 27

    • strojevodja, ki bo upoštevan preko specifikacije voznikovega vmesnika;

    • drugi vmesniki na vlaku;

    • zunanji sistemi na progi (signalnovarnostne naprave, kontrolni centri itd.), za katere

    ne bodo postavljene nobene zahteve po interoperabilnosti.

    Glede na stopnje uporabe je podsistem na progi lahko sestavljen iz naslednjih enot

    (Slovenske železnice, 2009):

    • evrobalize;

    • evrozanke (angl. euroloop);

    • elektronske enote na progi ali Lineside Electronic Unit (LEU);

    • radio blok centra ali Radio Block Centre (RBC);

    • radijske komunikacijske mreže (GSM-R);

    • radijske infill enote (RIU).

    Evrobaliza je naprava za prenos podatkov, ki pošilja informacije podsistemu na vlaku in

    je povezana s signalom, ki določa način gibanja vlaka. Evrobalize so fiksirane na progi

    in enota na vozilu lahko dobi informacijo določene evrobalize samo v njeni neposredni

    bližini.

    Evrozanka je narejena tako, da je od prihodnje evrobalize pri signalu nazaj v smeri proti

    prihajajočemu vlaku v obliki zanke položen kabel, ki oddaja informacije. Elektronske

    enote na progi (LEU) so elektronske naprave za zbiranje informacij, ki jih preko

    evrobaliz posredujemo vlakom. Informacije zbirajo od zunanjih sistemov na progi

    (signalov). Radio blok center s pomočjo radijskega komunikacijskega sistema GSM-R

    posreduje podatke centra vodenja prometa vlakom na progi in obratno. Digitalni radijski

    komunikacijski sistem GSM-R je namenjen dvosmerni izmenjavi sporočil med

    podsistemom na vlaku in RBC ali radijskimi infill enotami. Radijska infill enota

    oziroma radijski infill podsistem deluje na progah stopnje 1 in zagotavlja signalizacijske

    informacije vnaprej glede na naslednji glavni signal v smeri vožnje vlaka. Radijski infill

    podsistem je sestavljen iz naprav na vlaku in iz enega ali več delov na progi,

    imenovanega radijska infill enota (Slovenske železnice, 2009).

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 28

    Glede na stopnje uporabe je podsistem na vlaku sestavljen iz (Slovenske železnice,

    2009):

    • opreme ERTMS/ETCS na vlakih;

    • dela radijskega sistema za prenos podatkov GSM-R, ki se nahaja na vlaku;

    • posebnih prenosnih modulov ali STM (Specific Transmission Module) za obstoječe

    nacionalne sisteme nadzorovanja vlakov (avtostop).

    Oprema ERTMS/ETCS na vlaku je računalniški sistem, ki nadzira gibanje vlaka, in

    sicer na podlagi informacij, izmenjanih s podsistemom na progi. Zahteve po

    interoperabilnosti za opremo ERTMS/ETCS na vlaku so povezane s funkcionalnostjo, z

    izmenjavo podatkov med podsistemi na progi in podsistemi na vlakih ter z izmenjavo

    funkcionalnih podatkov med podsistemom na vlaku in (Slovenske železnice, 2009):

    • strojevodjo;

    • vlakom;

    • posebnimi moduli prenosa (STM).

    1.2.3 Stopnje ERTMS/ETCS in prehodi med njimi

    Različne stopnje izvedbe ERTMS/ETCS predstavljajo različne načine možnih

    operativnih odnosov med progo in vlakom. Definicije stopenj so v osnovi povezane z

    opremo, uporabljeno na progi, in z načinom, kako informacija s proge doseže enote na

    vlaku, ter z vprašanjem, katere funkcije se vršijo na progi in v skladu s tem tudi na

    vlaku (Slovenske železnice, 2009).

    Različne stopnje so bile definirane zato, da bi upravljavec posamezne železniške

    infrastrukture lahko izbral progo, ki bi ustrezala uporabi ERTMS/ETCS, v skladu s

    svojimi strategijami, z infrastrukturo svojih prog in z zahtevano izvedbo. Nadalje

    različne stopnje uporabe dovoljujejo prepletanje posameznih sistemov signalizacije in

    sistemov za nadzorovanje vlaka z ERTMS/ETCS (Slovenske železnice, 2009).

    Da bi bila specifikacija sledljiva, je bila definirana tudi stopnja 0. Ta stopnja je

    namenjena uporabi na progah, neopremljenih ali neustrezno opremljenih z

    ERTMS/ETCS, in na progah, ki niso v uporabi. Zaradi dejstva, da vse proge ne bodo

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 29

    naenkrat opremljene z ERTMS/ETCS, je treba definirati prehode med posameznimi

    stopnjami. Vlak, opremljen z opremo ERTMS/ETCS, vedno sodeluje z opremo

    ERTMS/ETCS na progi na določeni stopnji ERTMS/ETCS. Vsi prehodi med stopnjami

    so izvedeni v skladu s točno določenimi pravili (Slovenske železnice, 2009).

    Sistem ERTMS/ETCS lahko deluje na eni od naslednjih stopenj (Slovenske železnice,

    2009):

    • ERTMS/ETCS stopnje 0: vlak, opremljen z ERTMS/ETCS, obratuje na progi brez

    ERTMS/ETCS, na progah, ki niso opremljene z nacionalnim sistemom ali pa na

    progah, opremljenih z ERTMS/ETCS, ki niso v uporabi;

    • ERTMS/ETCS stopnje STM: vlak, opremljen z ERTMS/ETCS, obratuje na progi,

    opremljeni z nacionalnim sistemom, ki se prepleta z uporabo STM;

    • ERTMS/ETCS stopnje 1 z infill prenosom ali brez njega: vlak, opremljen z

    ERTMS/ETCS, obratuje na progi, opremljeni z evrobalizami ali RIU. Zaznavanje

    lokacije vlaka omogoča oprema na progi, običajno števec osi. Informacija je

    vozniku posredovana s proge (signali);

    • ERTMS/ETCS stopnje 2: vlak, opremljen z ERTMS/ETCS, obratuje na progi, ki jo

    nadzira RBC. Zahteva po prenosu podatkov je izpolnjena s prenosom podatkov

    GSM-R vzdolž proge. Za nekatere funkcije je potrebno dopolnjevanje radijskega

    prenosa s presledki (evrobaliza). Zaznavanje lokacije vlakov omogoča oprema na

    progi, običajno števci osi. Informacija je vozniku posredovana preko kabinske

    signalizacije;

    • ERTMS/ETCS stopnje 3: podobna je stopnji 2, le da sta lokacija in celost vlaka

    določeni v informacijah, ki jih posreduje vlak sam preko GSM-R;

    • ERTMS/ETCS stopnje Regional za regionalne proge. Naprave ERTMS/ETCS

    opravljajo enake funkcije kot na stopnji 3, le da se izmenjava podatkov med RBC in

    vlakovno ETCS z uporabo GSM-R opravlja z manjšo razpoložljivostjo.

    Na eno progo je mogoče vzporedno vpeljati več stopenj, npr. da vlaki brez naprav za

    določanje celosti vlaka, vozijo na stopnji 2, hkrati pa vlaki, opremljeni z napravami za

    določanje celosti vlaka, vozijo na stopnji 3. Drugi primeri so lahko npr. postaja, na

    katero prihajajo vlaki tako s stopnje 1 kot tudi s stopnje 2 ali pa primer vzporednega

    delovanja nacionalnega sistema in ERTMS/ETCS. Stopnje 1, 2 in 3 so kompatibilne

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 30

    navzdol. To pomeni, da lahko vlak, opremljen s stopnjo 3, obratuje na stopnji 1 in 2,

    vlak, opremljen s stopnjo 2 pa na stopnji 1. Obratovanje stopnje STM ni del verige

    kompatibilnosti navzdol. Preko kanalov ERTMS/ETCS je možen tudi prenos

    informacij, ki ni bil mišljen za ERTMS/ETCS, ampak za druge sisteme. To informacijo

    ERTMS/ETCS ignorira. Dodatne nacionalne zahteve in določila, ki bi jih uporabljala

    posamezna železnica, npr. določila, ki preprečujejo, da bi neustrezno opremljeni vlaki

    vstopili na območje stopenj 2 in 3, tu niso podana in jih je treba izvajati izven okvira

    ERTMS/ETCS (Slovenske železnice, 2009).

    1.2.4 ERTMS/ETCS stopnje 0

    Stopnja 0 pokriva obratovanje vlakov, opremljenih z ERMTS/ETCS, na progah, ki niso

    opremljene z ERMTS/ETCS niti z nacionalnimi sistemi, ali na progah, ki ne obratujejo,

    npr. kjer obstaja možnost, da infrastruktura proge za ERTMS/ETCS obstaja, vendar ne

    sme biti uporabljena. Na progi stopnje 0 so za posredovanje dovoljenj za premikanje

    strojevodji na razpolago optični signali ob progi ali kakršna koli druga signalizacija, ki

    ni v povezavi z ERTMS/ETCS. Oprema ERTMS/ETCS na vlaku ne zagotavlja nadzora

    razen najvišje dovoljene hitrosti vlaka in najvišje dovoljene hitrosti na slabo

    opremljenih področjih (Slovenske železnice, 2009).

    Določanje lokacije vlaka in nadzor celosti vlaka omogoča progovna oprema

    nacionalnega signalnovarnostnega sistema (SV-naprave, števci osi itd.), ki je izven

    sistema ERTMS/ETCS. Stopnja 0 ne uporablja prenosa podatkov med progo in vlakom,

    razen evrobalize za naznanjanje prehodov med stopnjami. Evrobalize je zato še vedno

    treba brati (Slovenske železnice, 2009).

    Na strojevodjevem DMI (Driver Machine Interface) ni prikazana nobena kontrolna

    informacija razen hitrosti vlaka. Maksimalna dovoljena hitrost je prikazana le začasno,

    na željo strojevodje. Podatki o vlaku morajo biti vpisani, da ne bi bilo treba ustaviti

    vlaka na prehodu na področje, ki je opremljeno z ERTMS/ETCS, in za nadzor

    maksimalne dovoljene hitrosti vlaka (Slovenske železnice, 2009).

    Oprema na progi (Slovenske železnice, 2009):

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 31

    • razen evrobaliz za naznanjanje prehodov med stopnjami in drugih točno določenih

    ukazov ni v uporabi nobena vrsta progovne opreme ERTMS/ETCS.

    Glavne funkcije ERTMS/ETCS na progi (Slovenske železnice, 2009):

    • jih ni.

    Oprema na vlaku (Slovenske železnice, 2009):

    • oprema za sprejemanje informacij evrobalize.

    Glavne funkcije ERTMS/ETCS na vlaku (Slovenske železnice, 2009):

    • nadzor maksimalne hitrosti vlaka;

    • nadzor maksimalne dovoljene hitrosti na pomanjkljivo urejenem področju;

    • branje evrobaliz za odkrivanje prehodov med stopnjami in za sprejemanje določenih

    posebnih ukazov;

    • vsa druga sporočila so zavrnjena;

    • ni kabinske signalizacije, strojevodja upošteva optične signale ob progi.

    1.2.5 ERTMS/ETCS stopnje STM

    Stopnja STM je namenjena vlakom, opremljenim z ERTMS/ETCS, ki vozijo po progah,

    opremljenih z nacionalnimi signalnovarnostnimi sistemi in s sistemi za nadziranje

    hitrosti vlakov. Informacije nadzora vlakov na progi, ki jih zbere nacionalni sistem za

    nadzorovanje vlakov, so preko komunikacijskih kanalov nacionalnega

    signalnovarnostnega sistema posredovane vlaku. Te informacije so potem na vlaku

    preoblikovane tako, da jih ERTMS/ETCS lahko interpretira (Slovenske železnice,

    2009).

    Naprava, ki omogoča opremi ERTMS/ETCS na vlaku uporabo nacionalnega

    signalnovarnostnega sistema, se imenuje STM. Nivo nadzora, ki ga je mogoče doseči, je

    podoben tistemu, ki ga zagotavlja nacionalni signalnovarnostni sistem. Določanje

    lokacije vlaka in nadzor celosti vlaka opravlja oprema izven ERTMS/ETCS (Slovenske

    železnice, 2009).

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 32

    Stopnja STM ne uporablja prenosa podatkov ERTMS/ETCS med progo in vlaki razen

    za naznanjanje oziroma vodenje prehodov med stopnjami in posebnih ukazov,

    povezanih s prenosom evrobalize. Evrobalize je zato še vedno treba brati. Razen

    ukazov, povezanih s prehodom med stopnjami in določenih posebnih ukazov, podatki z

    evrobalize niso interpretirani na DMI. Informacija, ki se prikaže strojevodji, je odvisna

    od funkcionalnosti nacionalnega signalnovarnostnega sistema. Popolni podatki o vlaku

    morajo biti vpisani, da ne bi bilo treba ustaviti vlaka na prehodu med stopnjami in za

    nadzor maksimalne dovoljene hitrosti vlaka (Slovenske železnice, 2009).

    Oprema na progi (Slovenske železnice, 2009):

    • stopnja STM uporablja prenosni sistem proga–vlak iz nacionalnega

    signalnovarnostnega sistema, ki ostane del ERTMS/ETCS;

    • za namene prehoda med stopnjami se uporabljajo evrobalize.

    Glavne funkcije ERTMS/ETCS na progi (Slovenske železnice, 2009):

    • jih ni.

    Oprema na vlaku (Slovenske železnice, 2009):

    • oprema za sprejemanje informacij evrobalize;

    • STM, kompatibilen z ustrezno nacionalno infrastrukturo.

    Glavne funkcije ERTMS/ETCS na vlaku (Slovenske železnice, 2009):

    • odvisne od nacionalnega sistema in od uvajanja STM;

    • branje evrobaliz za odkrivanje prehodov med stopnjami in določenih posebnih

    ukazov, vsa druga sporočila so zavrnjena;

    • upravljanje s STM;

    • kabinska signalizacija strojevodij je odvisna od nacionalnega sistema.

    1.2.6 ERTMS/ETCS stopnje 1

    ERTMS/ETCS stopnje 1 se vgrajuje na obstoječe proge, ki so že opremljene s signali.

    Dovoljenja za premikanje vlakov se zbirajo na progi in se preko evrobaliz posredujejo

    vlaku. ERTMS/ETCS stopnje 1 zagotavlja trajen sistem nadzorovanja hitrosti, ki

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 33

    predstavlja tudi zaščito proti prekoračitvi pooblastil voznika. Ugotavljanje lokacije

    vlaka in nadzor celosti vlaka omogoča progovna oprema nacionalnega

    signalnovarnostnega sistema (izolirke, števci osi itd.), ki je izven okvira ERTMS/ETCS

    (Slovenske železnice, 2009).

    Stopnja 1 temelji na evrobalizah kot napravah za točkovni prenos. Oprema na progi ne

    pozna vlaka, kateremu pošilja informacije. Če se na stopnji 1 signal ob progi sprosti

    (spremeni lego iz prepovedane vožnje v lego za dovoljeno vožnjo), bližajoči se vlak ne

    more sprejeti te informacije (z evrobalize ob prejšnjem signalu je prejel informacijo, da

    je naslednji signal v legi za prepovedano vožnjo), dokler ne pelje mimo evrobalize pri

    tem signalu. Zaradi tega bi prevečkrat prihajalo do nepotrebnega zmanjševanja hitrosti

    vlaka. Enako informacijo, kot jo kaže signal, dobi tudi preko evrobalize, vendar le na

    mestu, kjer se ta nahaja (Slovenske železnice, 2009).

    Da se izognemo takim situacijam, je za prenos vmesnih informacij mogoče med dve

    evrobalizi namestiti:

    • dodatne eurobalize ali;

    • evrozanke ali;

    • RIU.

    Vlak bo tako prejel nove informacije, preden bo dosegel naslednji signal, in ne bo po

    nepotrebnem zmanjševal hitrosti (Slovenske železnice, 2009).

  • Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Visokošolski strokovni študijski program

    Anton Popelar: Posodobitev naprav za zavarovanje prometa na železniški progi Zidani Most–Dobova 34

    Slika 9: ERTMS/ETCS stopnja 1 brez infill funkcije

    Vir: ''Kaj je ERTMS'' [UNIFE], 2009.

    Izvedba evrozanke je narejena tako, da je od prihodnje evrobalize pri signalu nazaj v

    smeri proti prihajajočemu vlaku v obliki zanke položen kabel, ki oddaja informacije. Na

    vlaku se nahaja naprava, ki te informacije bere. Z uporabo ene ali več RIU lahko dobi

    strojevodja na vlaku preko DMI nove informacije, kakor hitro so te dostopne, tudi v

    primeru mirovanja vlaka. Za uporabo RIU moramo imeti delujoče omrežje GSM-R.

    Vmesne informacije med