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