Μητροπολιτικά συστήματα σηματοδότησης χωρίς οδηγό

Με τη γραμμή του μετρό Üsküdar Ümraniye, η οποία τέθηκε σε λειτουργία στην Κωνσταντινούπολη, ακούγαμε συχνά τη λέξη μετρό χωρίς οδηγό. Πώς λοιπόν αυτά τα οχήματα παρέχουν μεταφορά χωρίς οδηγό; Θα το εξηγήσουμε αυτό στο άρθρο μας.

Οι θέσεις, οι κατευθύνσεις και οι κινήσεις των οχημάτων του μετρό παρέχονται από συστήματα σηματοδότησης. Για αυτά τα οχήματα χρησιμοποιείται σύστημα ελέγχου αμαξοστοιχίας με βάση την επικοινωνία (CBTC). Αυτό το σύστημα που χρησιμοποιείται είναι πολύ προηγμένο και ασφαλές επίσης, με περιθώριο σφάλματος κοντά στο μηδέν. Είναι συστήματα που μπορούν να επικοινωνήσουν τόσο την ακριβή θέση του τρένου όσο και τον τηλεχειρισμό του τρένου με μεγαλύτερη ακρίβεια και ταχύτητα από τα παραδοσιακά συστήματα σηματοδότησης επικοινωνώντας με το τρένο και το κέντρο με συνεχή και άμεση ανταλλαγή δεδομένων. Οι υπομονάδες αυτών των συστημάτων είναι οι εξής:

Αυτόματο σύστημα προστασίας αμαξοστοιχίας (ATP): ένα σύστημα ελέγχου που χρησιμοποιείται για την αποφυγή συγκρούσεων ελέγχοντας αυτόματα τη μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα που μπορεί να διανύσει ένα τρένο ανά πάσα στιγμή, σύμφωνα με την άδειά του για κίνηση.

Αυτόματο σύστημα επιθεώρησης αμαξοστοιχίας (ATS): παρακολουθεί τα τρένα, προσαρμόζει την απόδοση μεμονωμένων αμαξοστοιχιών για τη ρύθμιση των δρομολογίων και παρέχει δεδομένα προσαρμογής υπηρεσιών για την ελαχιστοποίηση των ταλαιπωριών των κατά τα άλλα παρατυπιών.

Αυτόματο λειτουργικό σύστημα αμαξοστοιχίας (ATO): ένα λειτουργικό σύστημα ενίσχυσης της ασφάλειας που χρησιμοποιείται για να βοηθήσει στην αυτόματη λειτουργία των αμαξοστοιχιών. Κυρίως, αυτό το σύστημα είναι μια σημαντική παράμετρος για τη διασφάλιση της ασφάλειας των ανθρώπων.

Ο αυτόματος έλεγχος αμαξοστοιχίας (ATC) εκτελεί αυτόματα αυτόματη επεξεργασία σήματος, όπως ρύθμιση διαδρομής και διάταξη αμαξοστοιχίας. Τα συστήματα ATO και ATC συνεργάζονται για την προστασία των αμαξοστοιχιών σε καθορισμένη ανοχή. Αυτό το ενοποιημένο σύστημα προσαρμόζει άμεσα τις αναχωρήσεις και τις αναχωρήσεις του τρένου στο καθορισμένο χρονικό διάστημα, τις παραμέτρους λειτουργίας όπως ο λόγος ισχύος κατά την κίνηση και η διάρκεια παραμονής στο σταθμό.

Εκτός από όλα αυτά τα συστήματα, οι βαθμολογίες σηματοδότησης των τρένων καθορίζονται από τα επίπεδα αυτοματισμού (GoA) που χρησιμοποιούνται. Τα συστήματα GoA (Grade of Automation) κυμαίνονται από 0-4. Το σύστημα μετρό χωρίς οδηγό βρίσκεται στα GoA 3 και 4.

Ας εξετάσουμε αυτά τα συστήματα τώρα.

GOA 0: Σύστημα χειροκίνητης λειτουργίας χωρίς αυτόματο σύστημα προστασίας αμαξοστοιχίας

Η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα των κινήσεων του τρένου είναι υπό τον έλεγχο του μηχανοδηγού. Η άδεια κίνησης, συμπεριλαμβανομένου του κλειδώματος πορείας και των μέγιστων ταχυτήτων, μπορεί να χορηγηθεί με διάφορους τρόπους, όπως:

Οδικά σήματα και οπτικές προειδοποιητικές πινακίδες,

• Σταθεροί κανόνες εργασίας
• Αποτελείται από εντολές που αποτελούνται από προφορικές οδηγίες μέσω προσωπικής ή φωνητικής επικοινωνίας.

GOA 1: Σύστημα χειροκίνητης λειτουργίας με αυτόματο σύστημα προστασίας αμαξοστοιχίας

• Το ATP επιτρέπει στο τρένο να σταματήσει απότομα σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης έναντι εντοπισμένων κινδύνων.
• Καθορισμός διαδρομής, απόσταση αμαξοστοιχίας, τέλος γραμμής, πρόοδος προς την καθορισμένη κατεύθυνση γίνεται αυτόματα.
• Μπορεί να ελεγχθεί η ακεραιότητα της αμαξοστοιχίας, ο έλεγχος υπερβολικής ταχύτητας, το άνοιγμα-κλείσιμο της πόρτας και τέτοιες λειτουργίες.
• Ο μηχανοδηγός είναι υπεύθυνος να δίνει στην αμαξοστοιχία εντολές επιτάχυνσης, επιβράδυνσης και ανοίγματος/κλεισίματος θυρών και να παρακολουθεί τις συνθήκες της γραμμής μπροστά από την αμαξοστοιχία.

GOA 2: Ημιαυτόματη λειτουργία αμαξοστοιχίας

• Το σύστημα παρέχεται με τον μηχανοδηγό, ATP και ATO στην καμπίνα.
• Σε αυτό το επίπεδο, ο μηχανοδηγός παρακολουθεί τις συνθήκες στη γραμμή του τρένου και διασφαλίζει την κίνηση κλείνοντας απλώς την πόρτα και πατώντας το κουμπί αναχώρησης του τρένου. Τα συστήματα ATP και ATO παρέχουν όλα τα υπόλοιπα.

GOA 3: Λειτουργία αμαξοστοιχίας χωρίς οδηγό

• Το σύστημα παρέχεται με ATO και ATP.
• Ένας συνοδός τρένου επιβιβάζεται στο τρένο για να βοηθήσει τους επιβάτες και να εκτελέσει επιχειρήσεις διάσωσης όταν είναι απαραίτητο.
• Ο συνοδός του τρένου δεν χρειάζεται να βρίσκεται στην καμπίνα του οδηγού, καθώς τα συστήματα ελέγχουν όλες τις κινήσεις και τους κινδύνους κατά μήκος της γραμμής.

GOA 4: Λειτουργία ασυνόδευτου τρένου

• Δεν απαιτείται οδηγός ή συνοδός για την κανονική λειτουργία στο τρένο.
• Δεν υπάρχει ανάγκη για καμπίνα οδηγού στο όχημα για αυτό το σύστημα.
• Η αξιοπιστία του συστήματος πρέπει να είναι αρκετά υψηλή ώστε να αποφεύγεται η ανάγκη παρέμβασης μηχανοδηγού.

πόροι

1.Πώς λειτουργεί ένα σύστημα μετρό χωρίς οδηγό, Siemens, Μόναχο, Απρίλιος 2012
2.Press Kit Metro Automation Facts, Figures And Trends, UITP
3.Αύξηση των επιπέδων αυτοματισμού με το σεμινάριο CBTC IRSE 2016 – CBTC and Beyond Dave Keevill, P.Eng.

(Μηχανικοί εγκέφαλοι)