Automatyczne prowadzenie pociągu - Automatic train operation

Panel MTR SP1950 EMU , zdolny do uruchomienia ATO

Automatyczna obsługa pociągów ( ATO ) to urządzenie zwiększające bezpieczeństwo operacyjne , które pomaga zautomatyzować jazdę pociągów . Stopień automatyzacji jest wskazywany przez stopień automatyzacji (GoA), aż do poziomu GoA 4 (gdzie pociąg jest sterowany automatycznie bez personelu na pokładzie). ATO jest stosowany przede wszystkim w zautomatyzowanych systemach tranzytowych prowadnic i systemach szybkiego tranzytu , gdzie łatwiej jest zapewnić bezpieczeństwo ludzi. W większości systemów obecny jest sterownik, który zmniejsza ryzyko związane z awariami lub sytuacjami awaryjnymi.

Wiele nowoczesnych systemów jest połączonych z automatycznym sterowaniem pociągiem (ATC) oraz, w wielu przypadkach, z automatyczną ochroną pociągu (ATP), gdzie normalne operacje sygnalizatorów , takie jak wyznaczanie trasy i regulacja pociągu, są realizowane przez system. Systemy ATO i ATC/ATP będą współpracować, aby utrzymać pociąg w określonej tolerancji rozkładu jazdy. Połączony system nieznacznie dostosuje parametry operacyjne, takie jak stosunek mocy do wybiegu podczas ruchu i czas przebywania stacji , aby dostosować się do określonego harmonogramu.

Rodzaje automatyki pociągów

Schemat przedstawiający różne poziomy automatyzacji możliwe na kolei

Według Międzynarodowego Stowarzyszenia Transportu Publicznego (UITP) istnieje pięć stopni automatyzacji pociągów (GoA):

Stopień
automatyzacji		 Eksploatacja pociągu Opis
GoA 0 W zasięgu wzroku Brak automatyzacji
GoA 1 podręcznik A maszynista kontroluje uruchamianie i zatrzymywanie, działanie drzwi i obchodzenia się z wypadków lub nagłych objazdów.
GoA 2 Półautomat (STO) Uruchamianie i zatrzymywanie jest zautomatyzowane, ale kierowca obsługuje drzwi, w razie potrzeby prowadzi pociąg i zajmuje się sytuacjami awaryjnymi. Wiele systemów ATO to GoA 2.
GoA 3 Bez kierowcy (DTO) Rozpoczęcie i zatrzymanie jest zautomatyzowane, ale steward obsługuje drzwi i prowadzi pociąg w sytuacjach awaryjnych.
GoA 4 Eksploatacja pociągów bezobsługowych (UTO) Uruchamianie i zatrzymywanie, obsługa drzwi jest w pełni zautomatyzowana bez personelu w pociągu. Zaleca się, aby stacje miały zamontowane drzwi ekranowe peronu .

Działanie ATO

Podczas gdy ATP jest systemem bezpieczeństwa, który zapewnia bezpieczne odstępy między pociągami i zapewnia wystarczające ostrzeżenie o tym, kiedy się zatrzymać, ATO jest „niebezpieczną” częścią operacji pociągu, związaną z zatrzymywaniem i ruszaniem na stacji oraz wskazuje pozycję zatrzymania dla pociągu po potwierdzeniu przez ATP, że linia jest czysta.

Pociąg zbliża się do stacji na wyraźnych sygnałach, dzięki czemu może normalnie dojeżdżać. Kiedy dotrze do pierwszej radiolatarni – pierwotnie kabla z pętlą, teraz zwykle transpondera stałego – pociąg otrzymuje polecenie hamowania stacji. Komputer pokładowy oblicza krzywą hamowania, aby umożliwić mu zatrzymanie się we właściwym punkcie, a gdy pociąg zbliża się do peronu, krzywa jest aktualizowana kilka razy (co różni się w zależności od systemu), aby zapewnić dokładność.

Gdy pociąg się zatrzymał, sprawdza, czy jego hamulce są włączone i czy zatrzymał się w pętlach odblokowujących drzwi. Pętle te weryfikują pozycję pociągu względem peronu oraz stronę, z której powinny się otwierać drzwi. Gdy to wszystko się zakończy, ATO otworzy drzwi. Po upływie określonego czasu, z góry określonego lub zmienionego przez centrum sterowania zgodnie z wymaganiami, ATO zamknie drzwi i automatycznie ponownie uruchomi pociąg, jeśli obwód sprawdzający zamknięcie drzwi zostanie zakończony. Niektóre systemy mają również drzwi ekranowe na peronie. Zatwierdzona organizacja szkolenia wyśle ​​również sygnał do ich otwarcia po zakończeniu procedury sprawdzania na pokładzie. Chociaż opisana tutaj jako funkcja ATO, włączanie drzwi na stacjach jest często włączone jako część wyposażenia ATP, ponieważ jest uważane za system „istotny” i wymaga takich samych procesów walidacji bezpieczeństwa jak ATP.

Po zakończeniu operacji na drzwiach, ATO przyspieszy pociąg do jego prędkości jazdy, pozwoli mu dopłynąć do następnej stacji ostrzegawczej polecenia hamowania, a następnie zahamować do następnej stacji, zakładając brak interwencji systemu ATP.

Godne uwagi przykłady

Miejskie koleje pasażerskie

Dwa białe przyciski startowe ATO obok dźwigni zasilania/hamulca w pociągu Tokyo Metro 10000 , odpowiadające operacji GoA 2

Koleje towarowe

  • System „AutoHaul” Grupy Rio Tinto na kolejach rud żelaza w Pilbara . Ten system obsługuje GoA 4 i jest w stanie prowadzić pociągi bez jednej osoby na pokładzie przez całą podróż do kopalni iz powrotem do portu. W październiku 2017 roku pierwszy w pełni autonomiczny test odbył się na odcinku 100 kilometrów (62 mil). Grupa otrzymała akredytację australijskiego Urzędu Krajowego Regulacji Bezpieczeństwa Kolejowego, zatwierdzającą autonomiczną eksploatację pociągów z rudą żelaza w regionie Pilbara w Australii Zachodniej.
  • The Iron Ore Company of Canada używa dziewięciu zautomatyzowanych lokomotyw elektrycznych GMD SW1200MG . Ta linia kolejowa jest zdolna do GoA4, może jeździć pociągami bez jednej osoby na pokładzie przez całą podróż do zakładu przetwórczego i z powrotem do kopalni w Labrador City .
  • Nawaho kopalni kolejowy posiada cztery zdalnie sterowane GE E60 lokomotywy elektryczne. Ta kolej jest zdolna do GoA2 i jest w stanie prowadzić pociąg bez żadnej osoby na pokładzie przez całą podróż do stacji generującej Four Corners iz powrotem do kopalni.

Główna operacja

  • Koleje czeskie korzystają z GoA2 od 1991 roku. Obecnie w jednostki pokładowe jest wyposażonych około 400 pojazdów. 1500 km linii (z łącznej sieci 9000 km) jest wyposażonych w przytorową część ATO, kolejne 1500 km objęte są danymi do lokalizacji GPS.
  • W Wielkiej Brytanii główny odcinek Thameslink przez centralny Londyn między St Pancras i Blackfriars stał się pierwszą trasą ATO w sieci National Rail w 2018 roku.

Koleje dużych prędkości

  • Niemieckie linie dużych prędkości ICE wyposażone w system sygnalizacji Linienzugbeeinflussung (LZB) obsługują formę operacji GoA 2 ATO o nazwie AFB ( Automatische Fahr- und Bremssteuerung , dosł. automatyczna kontrola jazdy i hamowania), która umożliwia kierowcy wpuszczenie pojazdu na pokład komputer pociągowy prowadzi pociąg na autopilocie, automatycznie jadąc z maksymalną prędkością aktualnie dozwoloną przez sygnalizację LZB. W tym trybie maszynista jedynie monitoruje pociąg i obserwuje nieoczekiwane przeszkody na torach. Na liniach wyposażonych tylko w PZB/Indusi AFB działa całkowicie jako tempomat , jadąc zgodnie z prędkością ustawioną przez kierowcę, z ręcznym hamowaniem w razie potrzeby.
  • Mówi się, że CR400BF-C ' Fuxing Hao ', wariant serii CR400 Fuxing, kursujący na kolei międzymiastowej Pekin-Zhangjiakou, jest pierwszą na świecie linią kolei dużych prędkości, która jest w stanie zautomatyzować operacje komercyjne bez kierowcy. Nie ogłoszono konkretnego stopnia automatyzacji (GoA).

Przyszły

ATO zostanie wprowadzone na liniach londyńskiego metra Circle , District , Hammersmith & City oraz Metropolitan do 2022 r. ATO będzie używane na częściach Crossrail po otwarciu trasy. Pociągi na Thameslink w centrum Londynu były pierwszymi, które korzystały z ATO na głównej sieci kolejowej w Wielkiej Brytanii z ETCS Poziom 2.

U-Bahn w Wiedniu zostanie wyposażony w ATO w 2023 roku na nowej linii U5.

Wszystkie linie budowane dla nowego metra w Sydney będą działać bez kierowcy, bez obecności personelu.

Od 2012 roku metro w Toronto przechodzi modernizację sygnału w celu wykorzystania ATO i ATC przez następną dekadę. Zakończono prace na odcinkach linii Yonge–Uniwersytet . Podziemna część linii 5 Eglinton będzie wyposażona w ATC i ATO w 2022 r. Część podziemna będzie korzystała z systemu GoA2, podczas gdy w Eglinton Maintenance and Storage Facility będzie korzystał system GoA4 i będzie podróżować po stoczni bez kierowcy. Ontario Linia proponuje posiadają system GoA4 sterowników i zostanie otwarty w 2030 roku.

ATO jest na co dzień eksploatowane na liniach Kolei Czeskich z AVV od 1991 roku, a testowo z ETCS od 2008 roku.

Władze Delhi poinformowały, że na korytarzu Ogród Botaniczny – Kalkaji będą kursowały pociągi bez maszynistów z zaawansowanymi funkcjami , a przejazdy próbne zaplanowano na ostatni tydzień lipca 2016 r., a pociągi będą kursować na trasie od sierpnia 2016 r. Początkowo do obsługi pociągów zostaną wyznaczeni maszyniści, ale będą stopniowo wycofywani, powiedział urzędnik metra.

Od marca 2021 r. regiony SNCF i Hauts-de-France rozpoczęły eksperymenty z francuską klasą Regio 2N , wyposażoną w czujniki i oprogramowanie (fr).

Zobacz też

Bibliografia