Zabezpečovací zařízení v provozu metra

Pražské metro přepraví za pracovní den více jak jeden milion cestujících. Jeho provoz tedy musí být rychlý, plynulý a hlavně bezpečný. O to vše se starají zabezpečovací zařízení, bez kterých by metro rozhodně nemohlo dosahovat takových přepravních výkonů. Zabezpečovací zařízení jsou důležitou a nezbytnou součástí provozu pražského metra. V provozu pražského metra jsou zřízeny tři druhy zabezpečovacích zařízení:

Traťové zabezpečovací zařízení

Staniční zabezpečovací zařízení

Vlakové zabezpečovače

Fotogalerie

Tonda JEŽEK, Bohuslav KOTÁL 28. 4. 2009

Zdroj: DP-KONTAKT, metroweb.cz, wikipedia.org

Zpět

Traťové zabezpečovací zařízení

Traťové zabezpečovací zařízení je zřízeno v traťových kolejích mezi stanicemi s kolejovým rozvětvením a depy. Traťové zabezpečovací zařízení zajišťuje nepřetržitou kontrolu volnosti nebo obsazení koleje. Do traťového zabezpečovacího zařízení jsou zapojena permisivní návěstidla autobloku, což jsou dvouznaká návěstidla (zelené a žluté světlo) jejichž činnost je ovládána plně automaticky. Traťové zabezpečovací zařízení dále předává informace stacionární části vlakového zabezpečovače. Je vybaveno plnou blokovou podmínkou a jednosměrným (ve správném směru jízdy traťové koleje) nebo obousměrným autoblokem - tzv. banalizované kolej, jedná se o úseky Depo Hostivař - Skalka, Skalka - Strašická a Depo Zličín - Zličín. Na těchto kolejích lze rozsvítit návěstidla pouze ve směru, pro který je udělen traťový souhlas. 

Pro kontrolu volnosti koleje jsou zřízeny kolejové obvody a počítače náprav. Na tratích metra jsou zřízeny dvoupásové kolejové obvody, které vedou zpětný trakční proud oběma kolejnicovými pásy pomocí stykového transformátoru. Pokud dojde k obsazení, odpojí se napájení příslušného kolejového obvodu a na ovládacím panelu je indikováno obsazení. Po uvolnění se opět napájení připojí a indikace zhasne. V depech se používají jednopásové kolejové obvody.  Jednotlivé kolejové obvody jsou od sebe odděleny izolačním stykem, který zabraňuje jejich vzájemnému elektrickému propojení.

Traťové zabezpečovací zařízení může být ovlivněno aktivací Nouzového zastavení vlaku (ať už tlačítkem na nástupišti či ze stanoviště staničního personálu) nebo ztrátou koncové polohy traťového tlakového uzávěru. V takovémto případě je na permisivních návěstidlech návěštěna nepovážlivější návěst a současně je tato informace předávána vlakovému zabezpečovači.

V systému pražského metra se využívá upravené traťové zabezpečovací zařízení typu AŽD 71, které bylo původně vytvořené pro provoz na železnici.

nahoru

 

Staniční zabezpečovací zařízení

Staniční zabezpečovací zařízení je zřízeno v každé stanici s kolejovým rozvětvením a v depech metra. Umožňuje ovládat jednotlivé výměny a výkolejky, které jsou do staničního zabezpečovacího zařízení zapojeny. Tyto výměny a výkolejky zapojené do ústředního přestavování jsou vybaveny elektromotorickým přestavníkem, jenž informuje o poloze výměny a výkolejky. Přestavník by měl být seřízen tak, aby při případném rozřezu (násilné přestavení výměny při jízdě po hrotu) zůstal nepoškozen. Staniční zabezpečovací zařízení dále umožňuje stavět vlakové a posunové (pouze v depech) zabezpečené jízdní cesty, rušit postavené jízdní cesty, pomocí kolejových obvodů kontroluje volnost koleje nebo její obsazení. Zabezpečení postavených jízdních cest je zajištěno závěrem jízdní cesty či výlukou protisměrných jízdních cest, což vylučuje postavení kolizních nebo protisměrných jízdních cest. Do staničního zabezpečovacího zařízení jsou zapojena na tratích čtyřznaká absolutní návěstidla (žlutá, červená, zelená, bílá) a v depech trojznaká seřaďovací návěstidla (žlutá, červená, bílá).

Staniční zabezpečovací zařízení v pražském metru jsou vybavena i několika automatickými činnostmi - automatické průjezdy (autobloky), automatické obraty přes určené obratové koleje nebo střídavé automatické průjezdy v poměru 1:1 nebo 1:2 (pásmový provoz). Součástí staničního zabezpečovacího zařízení na některých stanicích je i počítačová nadstavba Automatické stavění jízdních cest. Tento systém přebírá informace z ASDŘ (Automatizovaný systém dispečerského řízení), porovnává je s platným grafikonem vlakové dopravy a podle toho vydává povely ke stavění jednotlivých jízdních cest pro konkrétní oběhy.

Obdobně jako u traťového zabezpečovací zařízení může být činnost staničního zabezpečovacího zařízení ovlivněna aktivací souboru Nouzového zastavení vlaku nebo ztrátou koncové polohy tlakového uzávěru v tunelu.

V pražském metru se vyskytují staniční zabezpečovací zařízení typu AŽD 71 a ESA 11M (Nádraží Holešovice, Ládví, Letňany, Depo Hostivař). Základní obsluha staničního zabezpečovacího zařízení může být prováděna buďto přímo ze stavědla ve stanici nebo dálkově z pracoviště vlakového dispečera (neplatí pro depa). Ze stavědla se staniční zabezpečovací zařízení ovládá z ovládacího pultu (AŽD 71), přes počítačovou grafiku (ASJC),  z JOP - Jednotného ovládacího pracoviště (ESA 11M) nebo z panelu nouzové obsluhy (ESA 11M).

nahoru

 

Vlakové zabezpečovače

Vlakový zabezpečovač zabezpečuje samotnou jízdu vlaku. Skládá se ze stacionární (traťové) a mobilní (vozové) části. Stacionární částí vlakového zabezpečovače jsou vybaveny všechny tratě metra kromě dep. Mobilní částí jsou pak vybaveny všechny elektrické soupravy určené pro přepravu cestujících. Funkční vlakový zabezpečovač umožňuje soupravě jízdu rychlostí až 80 km/hod (kromě několika vybraných úseků). Pokud dojde k poruše mobilní části vlakového zabezpečovače, musí být vlaková četa doplněna druhým členem. Jestliže doplněna není, tak je další přeprava cestujících v soupravě s nefunkčním zabezpečovacím zařízením zakázána. V současné době je každá ze tří tras vybavena jiným vlakovým zabezpečovačem. Jednotlivé druhy jsou mezi sebou vzájemně nekompatibilní, což znemožňuje "půjčování" souprav mezi depy. Vlakový zabezpečovač je zřízen v traťových a staničních kolejích zapojených do traťového zabezpečovacího zařízení pouze ve správném směru jízdy, v banalizovaných koleje a v kolejích ve stanicích se staničním zabezpečovacím zařízením je zřízen oběma směry.

Vlakový zabezpečovač ARS

Prvním vlakovým zabezpečovačem v provozu pražského metra byl vlakový zabezpečovač ARS (Avtomatičeskij Reguljator Skorosti), který byl sovětské výroby. Byly jím vybaveny všechny tři trasy a všechny tehdy provozované soupravy Ečs a 81-71. V současnosti se nachází již pouze na trase B a jsou jím vybaveny modernizovné soupravy 81-71M (MARS a BARS) a obě historické soupravy (Ečs a 81-71). Obě zbývající trasy jsou již vybaveny modernějším typem vlakového zabezpečovače.

Základní funkcí vlakového zabezpečovače ARS je příjem návěstních kódů z traťové části, jejich vyhodnocení mobilní částí a následné vyjádření příslušnými návěstmi lokomotivního návěstidla. Traťová část pracuje v součinnosti s kolejovými obvody, pomocí kterých přenáší návěstní kmitočty z kolejnic na vlak. Přenos na soupravu je zajišťován elektromagnetickými snímači, jenž jsou umístěny před první nápravou vlaku. Stacionární část rozlišuje kolejové obvody do kterých vysílá rychlostní kmitočty na vlastní úsek - kolejový obvod, který je momentálně obsazen vozidlem a na předvěstní úsek - bezprostředně následující kolejový obvod za úsekem vlastním v uvažovaném směru jízdy. Samotné generování kmitočtů zajišťuje generátor automatické lokomotivní signalizace (GALS) podle volnosti následujících kolejových obvodů a jejich zábrzdných vzdáleností.

Mobilní část vlakového zabezpečovače ARS po přijetí a vyhodnocení generovaného rychlostního kmitočtu návěští na lokomotivním návěstidle příslušnou maximální dovolenou rychlost pro vlastní kolejový obvod v němž se čelní vůz soupravy nachází a pro bezprostředně následující ve směru jízdy. Pokud je vlakový zabezpečovač zapnut, nepřetržitě kontroluje skutečnou rychlost vlaku a porovnává ji s návěštěnou rychlostí na lokomotivním návěstidle (maximální povolenou). V případě že strojvedoucí po překročení dovolené rychlosti nezareaguje, dojde k zásahu EPV a vlak nouzově zastaví. Na soupravách 81-71M je instalováno zjednodušené rozhraní mezi ARS a řídicím systémem vlaku neumožňující ovládání elektrodynamické brzdy, jestliže tedy strojvedoucí po překročení maximální povolené rychlosti nestiskne ( u souprav 81-71M do tří vteřin) tlačítka bdělosti a nesníží rychlost na nižší než návěštěnou maximální rychlost, otevře vlakový zabezpečovač elektropneumatický ventil v brzdovém potrubí, čímž dojde úniku vzduchu z brzdového potrubí soupravy a ta se samočinně zastaví.
 

Vlakový zabezpečovač Matra PA-135

Vlakovým zabezpečovačem francouzské výroby Matra PA 135 je od roku 1998 vybavena trasa C. Samozřejmě jsou tímto vlakovým zabezpečovačem vybaveny i soupravy metra typu M1, které jsou na trase C provozovány. Hlavním poznávacím znakem tohoto vlakového zabezpečovače, respektive jeho traťové části, je programový data pás umístěný mezi kolejnicemi, který slouží pro přenos informací mezi stacionární a mobilní částí zabezpečovače. Matra PA-135 v sobě integruje funkci liniového vlakového zabezpečovače (ATP - Automatic Train Protection), který v návaznosti na staniční a traťové zabezpečovací zařízení dohlíží na bezpečnost při jízdě souprav a při případném ohrožení vydá pokyn k nouzovému brždění, a funkci automatického vedení vlaku (ATO - Automatic Train Operation), jenž zajišťuje automatickou jízdu vlaku

Traťová část se skládá ze staničních skříní, které jsou umístěny v reléových místnostech a z  programového pásu, který je umístěn v kolejišti. Programový pás obsahuje programové smyčky, takzvaný anténní systém, který vysílá program jízdy vlaku a další namodulované režimy. Momentální rychlost vlaku je udávána vzdáleností mezi sousedními kříženími výpletu programového pásu. Výplet programového pásu obsahuje současně, a obvykle ve více vrstvách, programy jízdy i programy zastavení. Vysílací skříně zabezpečovač tedy pouze podporují a napájejí programy v programovém pásu. Informace z programového pásu přebírá mobilní část umístěná na soupravě prostřednictvím vysokofrekvenčních snímačů, které jsou umístěny na obou čelních vozech soupravy (za jeho poslední nápravou). Mobilní část zajišťuje přímé ovládání řídících obvodů elektrických vozů, předávání povelů a informací do kontrolních prvků a do vlakového rozhlasu a nouzové brždění. Mobilní část na základě přijatých dat neustále sleduje aktuální rychlost a porovnává ji s požadovanou. V případě vyhodnocení nebezpečné situace, tj. při selhání strojvedoucího nebo systému, automaticky spustí nouzové brždění, případně blokuje vydání nesprávného povelu. Do programů je dále modulována sada informací jako je strana otevření dveří, spouštění vlakového rozhlasu, tzv. chody (rychlostí režimy - nepoužívané) atp.

 Strojvedoucí má z hlediska obsluhy  při zapnutém vlakovém zabezpečovači ve vozidle k dispozici řadu indikačních prvků a tři režimy jízdy vlaku, které může zvolit pomocí přepínače režimů a kohoutu pneumatického nouzového ventilu brždění (EPV). Jedná se o tyto režimy:

Přechod na jakýkoli režim je umožněn strojvedoucímu pouze při zastavení vlaku po obsluze přepínače režimů, případně i kohoutu EPV a tlačítka Aktivace. Přechod do režimů s plným zabezpečením jízdy, tj. do režimů RAV a RVZ je však možný pouze na předem stanovených místech - Aktivačních úsecích. Tato místa jsou umístěna ve stanicích u odjezdové hrany nástupiště, na obratech, odstavných kolejích a na výjezdu z depa. Při překročení maximální dovolené rychlosti při jízdě v režimu RVZ reaguje Matra PA-135 výhradně zásahem nouzové brzdy EPV až do úplného zastavení. Vlakový zabezpečovač zajišťuje u všech vlaků zastavení ve stanici. Pokud je potřeba z provozních důvodů stanicí projet, musí povel k průjezdu soupravy zadat vlakový dispečer. Kromě činností přímo souvisejících s jízdou vlaku, zajišťuje vlakový zabezpečovač Matra PA-135 v režimu RAV spuštění vlakového rozhlasu při vjezdu do stanice nebo otevření dveří na správné straně. Rozjezd soupravy ze stanice v režimu RAV zajišťuje strojvedoucí obsluhou tlačítka Rozjezd.

Vlakový zabezpečovač LZ-A

Vlakový zabezpečovač LZ-A je nejnovějším a nejmodernější v systému pražského metra. Je jím vybavena trasa A a soupravy 81-71M, které jsou na této trase provozovány. Systém LZ-A sestává ze dvou základních subsystémů. Vlakový zabezpečovač SOP-2P, který zajišťuje funkci ATP (Automatic Train Protection) je vyráběn firmou Bombardier Transportation ZWUS Katowice, druhou částí je pak subsystém ACBM-3 firmy AŽD, který zajišťuje funkci automatického řízení vlaku - ATO (Automatic Train Operation). AŽD je dodavatelem systému jako celku. V současné době je ve stanici Dejvická zkoušena funkce Bezobslužného obratu, při kterém vlakový zabezpečovač LZ-A provádí obrat vlaku bezobslužně, tedy bez nutnosti přítomnosti strojvedoucího na stanovišti vlaku.

Viditelnou částí stacionární části je přenosová smyčka. Jedná se o vodič, který tvoří vysílací anténu pro předávání informací z traťové části do mobilní části. Přenosová smyčka je uložena mezi kolejnicemi. Dále se do traťové části řadí staniční počítače. Stacionární část přebírá informace z traťového a staničního zabezpečovacího zařízení, které zpracuje a po vyhodnocení vyšle do přenosové smyčky příslušné informace (telegram). Informace vysílané z přenosové smyčky přijímá mobilní část pomocí antén, které jsou nainstalovány na prvním podvozku každého čelního vozu. Mobilní část vlakového zabezpečovače LZ-A především nepřetržitě kontroluje skutečnou rychlost a porovnává ji s dovolenou rychlostí. Pokud dojde k překročení maximální povolené rychlosti, vlakový zabezpečovač v závislosti na míře překročení rychlosti vydá povel výběh nebo pokyn k brždění vlaku. Na základě informací obsažených v telegramu povoluje vlakový zabezpečovač otevření dveří na správné straně soupravy. Další činnosti, které vlakový zabezpečovač provádí jsou například spuštění vlakového rozhlasu při vjezdu do stanice nebo vypínání dálkových světel před vjezdem do stanice.

Vlakový zabezpečovač LZ-A nabízí několik režimů řízení:

Pokud souprava jede v režimu RAV, její jízdu plně zajišťuje subsystém ACBM-3 na základě mapy trati, která je uložena v paměti systému, obsahu telegramů, předávaných prostřednictvím vlakového zabezpečovače a jízdního řádu zavedeného do systému. Rozjezd soupravy zajišťuje strojvedoucí obsloužením tlačítka Rozjezd. Souprava při jízdě v režimu RAV porovnává aktuální čas a polohu s grafikonem, sklonovými poměry a informacemi o volnosti  a podle toho optimalizuje jízdu. LZ-A umožňuje přepínání režimů RAV a RVZ kdekoliv na trati a dokonce i za jízdy.

Veškeré informace, které jsou předávány strojvedoucímu, zobrazuje ACBM-3 na obrazovce zabudované do řídícího panelu na stanovišti strojvedoucímu. Na obrazovce je mimo jiné zobrazen úsek tratě před vlakem, jeho volnost či obsazení, křivka maximální dovolené rychlosti či informace o průjezdu stanice. Průjezd soupravy stanicí může navolit sám strojvedoucí nebo dálkově vlakový dispečer.

nahoru

 

Fotogalerie

Ovládací panel SZZ (AŽD 71)

JOP - Jednotné obslužné pracoviště (ESA 11 M)

Panel nouzové obsluhy (ESA 11M)

Grafika ASJC

Absolutní návěstidlo

Permisivní návěstidlo

Seřaďovací návěstidlo
             

Dvojitá kolejová spojka

Výměna s elektromotorickým přestavníkem

Programový pás (Matra PA 135)

Traťová část vlakového zabezpečovače LZ-A (Foto: M. Kuty)

Vlakový zabezpečovač ARS v soupravě Ečs

Stanoviště výpravčího v Depu Hostivař  NOVÉ »

ESA 11M+ (Depo Hostivař)
             

SZZ AŽD 71 s číslicovou volbou (Depo Zličín)

Počítač náprav

Výkolejka - naklopená

Výkolejka - odklopená

      

Foto: Tonda JEŽEK

nahoru

Zpět

© www.mhdcr.biz 2010