Szerző: Bodóczki Anita

Az első három részben arról írtam, hogy a vasúti tervezés sikerét nem kizárólag a műszaki megoldások határozzák meg. Legalább ennyire fontos az is, hogy mikor születnek meg a szakmai döntések, hogyan működnek együtt a különböző szakterületek, és mennyire tudunk rendszerszemléletben gondolkodni.

Most azonban szeretnék egy másik oldalról közelíteni ugyanahhoz a kérdéshez. Mert miközben a tervezési szemlélet fejlődéséről beszélünk, maga a vasút is óriási változáson ment keresztül.

Vajon a tervezési szemléletünk képes-e lépést tartani azzal a technológiai fejlődéssel, amelyen maga a vasút az elmúlt évtizedekben keresztülment?

Emlékszem, amikor Édesanyám a ’80-as években a Budapest-Keleti pályaudvaron üzemmérnökként dolgozott. A grafikus üzemi terveket hatalmas mérnöki rajzasztalon, milliméter-beosztású pauszpapírra, tussal készítette, ami nemcsak nagy precizitást, hanem jelentős időráfordítást is igényelt. Micsoda tudást és technikai érzéket kívánt a tervek megrajzolása, és milyen leleményességre volt szükség egy-egy apróbb módosítás vagy hibajavítás során, amikor akár egy zsilettpenge is a „tervezői eszköztár” részévé válhatott!

Akkoriban ezen a pályaudvaron még több váltóállító központból, úgynevezett állítótornyokból, vonóvezetékkel állították a váltókat a vonatközlekedés és a tolatási mozgások számára. A vasúti forgalom biztonságos és hatékony lebonyolítása nagyfokú odafigyelést, tapasztalatot és összehangolt munkát igényelt.

Azóta eltelt néhány évtized és a technológia óriásit fejlődött, jelentősen változott annak élőerő szükséglete és hatékonysága is. Megváltozott a biztosítóberendezések működése, a forgalomirányítás, az adatátvitel, a kommunikáció, a döntéstámogatás és a teljes vasútüzem.

Ugyanakkor a digitalizáció nem egyszerűen a korábbi megoldások elektronikus változatát jelenti, hanem új lehetőségeket teremt a vasút biztonságának növelésére, a rendelkezésre álló kapacitás hatékonyabb kihasználására és a forgalom rugalmasabb irányítására.

Ma már olyan műszaki megoldások érhetők el a piacon, amelyek néhány évtizeddel ezelőtt még elképzelhetetlenek lettek volna. A kérdés ezért már nem az, hogy van-e korszerű technológia, hanem az, hogy számolunk-e vele akkor, amikor a vasúti infrastruktúrát megtervezzük?

Amikor a biztosítóberendezés már nem csak a biztonságról szól

A korszerű biztosítóberendezések természetesen továbbra is elsősorban a vasúti közlekedés biztonságát szolgálják. A technológiai fejlődés azonban ma már ennél jóval többre ad lehetőséget.

A korszerű rendszerek egyre több információt képesek összegyűjteni és feldolgozni a vonatok helyzetéről, az infrastruktúra állapotáról és a kialakult forgalmi helyzetről. Ezek az adatok pedig nemcsak a biztonságos vonatközlekedés feltételeinek megteremtését szolgálhatják, hanem a forgalomirányítás és a kapacitáskihasználás támogatásának is fontos eszközei lehetnek.

Jó példa erre a központi forgalomirányítás (KÖFI) fejlődése. A korszerű KÖFI-rendszer ma már jóval többet jelent a biztosítóberendezés egyszerű távvezérlésénél. A teljes körű távvezérlés és visszajelentés mellett a rendszer kezelheti és követheti a vonatszámokat és vonatinformációkat, a menetvonalakat és a menetgrafikont, támogathatja az elektronikus engedélykérést, a forgalmi naplózást és az utastájékoztatást, továbbá külső rendszerekkel is adatkapcsolatot teremthet. Az archív adatok visszakereshetősége és az események naplózása pedig az üzemeltetés és a hibafeltárás számára is értékes információforrást jelenthet.

Megjelentek olyan digitális forgalomirányítási és döntéstámogató rendszerek, amelyek a menetrendi információkat, a tényleges vonatközlekedést és az infrastruktúra pillanatnyi állapotát együttesen képesek kezelni. Egy váratlan késés vagy forgalmi zavar esetén a rendszer a rendelkezésre álló adatok alapján képes támogatni a forgalomirányító döntését, például alternatív közlekedési sorrendek vagy vágányutak meghatározásával.

A fejlesztések egyik fontos iránya ezért éppen az, hogy a menetrendi és a biztosítóberendezési rendszerek között szorosabb kapcsolat jöjjön létre. A forgalomirányítás így nem kizárólag az előre elkészített menetrend végrehajtását követheti, hanem a kialakult forgalmi helyzethez is rugalmasabban alkalmazkodhat.

A hazai gyakorlatban is elérhetők olyan funkciók, amelyek a vágányutak tárolását, az önműködő jelzőüzemet és akár a menetrend alapú automatikus működést is támogatják. A rendszer figyelembe veheti például az indulási időt, a tervezett fogadóvágányt, a menetengedélyt és a pillanatnyi forgalmi helyzetet, miközben a kezelő számára megmarad a beavatkozás és a felülbírálat lehetősége. Ez jól mutatja, hogy a digitalizáció értéke nem pusztán a kezelések elektronizálásában rejlik, a rendelkezésre álló adatok és automatizált funkciók a rutinműveletek csökkentésével a forgalmi munka hatékonyságát és a szolgáltatás megbízhatóságát is támogathatják.

Egyre szélesebb körben jelennek meg a felhőalapú vasúti rendszerek, amelyek lehetővé teszik, hogy a pályahálózat üzemeltetőjének vagy egy sajátcélú vasúti pályahálózat tulajdonosnak ne kelljen saját, nagy informatikai infrastruktúrát fenntartania. A korszerű biztosítóberendezések, forgalomirányító rendszerek – vagy ehhez kapcsolódóan akár a jegyértékesítési megoldások – ma már szolgáltatásként is igénybe vehetők, miközben azok üzemeltetését és folyamatos karbantartását a rendszer szállítója biztosítja.

Ez már egy egészen másfajta gondolkodás, mint amikor a biztosítóberendezést önmagában, kizárólag egy adott állomás vagy vasútvonalszakasz műszaki rendszerének tekintjük.

A biztosítóberendezések korszerűsítése ráadásul nem minden esetben jelenti a meglévő biztosítóberendezés teljes cseréjét. Léteznek olyan műszaki megoldások, amelyekkel eltérő korú és eltérő technológiájú berendezések közös kezelő- vagy forgalomirányító rendszerbe integrálhatók, illetve egy nagyállomás egyes körzetei fokozatosan is korszerűsíthetők. Ez különösen fontos lehet ott, ahol a teljes csere egyszerre nem indokolt vagy nem finanszírozható. Tervezési szempontból ez újabb érv amellett, hogy ne kizárólag a „megtartani vagy lecserélni” két végpontjában gondolkodjunk, hanem az illeszthetőség, a bővíthetőség és a későbbi továbbfejlesztés lehetőségét is vizsgáljuk.

Több vonat ugyanazon a pályán? Hogyan?

A vasútfejlesztésről sokáig elsősorban új vágányok, új állomások vagy új vasútvonalaknak a megépítése jutott eszünkbe. De nem minden esetben ez az egyetlen megoldás. Napjainkban egyre inkább látható, hogy a rendelkezésre álló infrastruktúra teljesítőképessége digitális megoldásokkal is jelentősen növelhető.

Az ETCS-rendszer folyamatos fejlődése, a virtuális foglaltsági szakaszok alkalmazása, valamint a korszerű vonatbefolyásoló rendszerek lehetővé teszik, hogy ugyanazon a pályán biztonságosan több vonat közlekedjen, miközben a közlekedés biztonsági szintje tovább javul, illetve új lehetőségeket teremt a rendelkezésre álló pályakapacitás hatékonyabb kihasználására. A fejlettebb vonatbefolyásolási megoldások, a pontosabb vonatpozíció-meghatározás és a rövidebb, vagy virtuális foglaltsági szakaszokra épülő rendszerek lehetővé tehetik a vonatok közötti követési távolságok csökkentését, ezáltal ugyanazon infrastruktúrán nagyobb forgalom lebonyolítását.

Ez új megközelítést kíván a tervezőktől is. Hiszen egy fejlesztés előkészítésekor már nem elegendő kizárólag a hagyományos infrastruktúra-elemekben gondolkodni. Ez természetesen nem jelenti azt, hogy minden esetben ilyen megoldásra van szükség, vagy hogy egy új technológia automatikusan kapacitásnövekedést eredményez.

A lényeg éppen az, hogy a tervezés során legyen lehetőség ezek mérlegelésére.

Mivel egy vasútvonal vagy állomás alapvetően évtizedeken keresztül fogja kiszolgálni a vasúti forgalmat, ezért nem mindegy, hogy a tervezés pillanatában kizárólag a jelenlegi műszaki gyakorlatból indulunk ki, vagy azt is megvizsgáljuk, hogy milyen technológiai irányok felé fejlődik/fejlődhet a vasút.

A tervező feladata nem az, hogy minden technológiát alkalmazzon

Fontos különbséget tenni a technológia ismerete és annak automatikus alkalmazása között!

Nem gondolom, hogy minden beruházásnál a legújabb, legösszetettebb vagy legdrágább műszaki megoldást kellene választani. A megfelelő műszaki megoldást mindig az adott infrastruktúra célja, a várható forgalom, az üzemeltetési körülmények, a biztonsági követelmények és a gazdaságosság együttes mérlegelése alapján kell meghatározni.

De egy korszerűen gondolkodó tervezőnek ismernie kell azokat a lehetőségeket, amelyekből választani lehet. És talán még fontosabb, hogy a tervezés során fel kell tudnia ismerni azt is, ha egy ma még nem szükséges technológiai megoldás a jövőben relevánssá válhat.

A vasúti infrastruktúra ugyanis nem néhány évre készül. Egy most megtervezett vasútvonal, állomás vagy biztosítóberendezés akár több évtizeden keresztül meghatározhatja a vasúti közlekedés lehetőségeit.

A digitális rendszereknél ugyanakkor az élettartam kérdését is másként kell szemlélni. Miközben maga a vasúti infrastruktúra több évtizedre készül, az informatikai és elektronikai komponensek technológiai avulása ennél gyorsabb lehet. Ezért a tervezés során nemcsak a mai funkcionalitást, hanem a rendszer korszerűsíthetőségét, más rendszerekhez való illeszthetőségét, valamint a későbbi hardver- és szoftverfrissítések lehetőségét is célszerű figyelembe venni.

Ezért nem feltétlenül az a kérdés, hogy egy új technológiát most azonnal be kell-e építeni? Lehet, hogy sok esetben az a helyes döntés, hogy a későbbi alkalmazás műszaki lehetőségét teremtjük meg. A jövő vasútja ugyanis nem akkor kezd épülni, amikor egy új technológiát telepítünk, hanem akkor, amikor a tervezés során már számolunk vele.

A digitalizáció a tervezésben is változást hozhat

A technológiai fejlődés nemcsak a megépülő infrastruktúra működését változtatja meg. A tervezés eszköztára is folyamatosan bővül.

A digitális modellezés, a forgalmi szimulációk, a kapacitáselemzések és a digitális ikermodellek egyre inkább lehetővé teszik, hogy egy-egy műszaki megoldás várható üzemeltetési hatásait már a beruházás megvalósítása előtt vizsgáljuk. Ez különösen fontos lehet akkor, amikor többféle műszaki alternatíva közül kell választani.

Nemcsak azt tudjuk megkérdezni, hogy megépíthető-e egy adott megoldás, hanem azt is, hogy hogyan fog működni.

• Mekkora forgalmat lesz képes kiszolgálni?
• Milyen forgalmi helyzetekben jelentkezhetnek korlátok?
• Mennyire rugalmasan kezelhetők a zavarok?
• Milyen lehetőséget biztosít a későbbi fejlesztésekre?

Ezek a kérdések pedig szorosan kapcsolódnak ahhoz a gondolkodásmódhoz, amelyről az előző részekben írtam: nem önmagában egy műszaki létesítményt tervezünk, hanem egy működő vasúti rendszert.

Nem a technológia hiányzik

A mai helyzetben ezért nem az a legfontosabb kérdés, hogy milyen új technológiák jelentek meg? Sokkal inkább az, hogy ezek az ismeretek mikor és hogyan kerülnek be a vasúti tervezés folyamatába.

Egy beruházó nem feltétlenül ismeri a vasúti digitalizáció valamennyi lehetőségét. Egy üzemeltetőnek sem feltétlenül feladata, hogy valamennyi új technológiai fejlesztést folyamatosan kövesse.

De a tervezőmérnököknek – véleményem szerint – egyre inkább az is a feladata, hogy ismerje a szakmában elérhető korszerű megoldásokat, és ezek lehetőségét a megfelelő időben felvesse a beruházó és az üzemeltető számára.

Nem azért, hogy egy konkrét technológiát „eladjon”, hanem azért, hogy a döntés valódi alternatívák ismeretében születhessen meg.

Hiszen, ha egy több évtizedre tervezett infrastruktúránál már a tervezéskor eldől, hogy egy későbbi technológia alkalmazására nincs hely, nincs megfelelő kialakítás, vagy a rendszer nem lesz alkalmas annak fogadására, akkor egy későbbi korszerűsítés már sokkal nehezebb és költségesebb lehet.

Talán ezért érdemes újra feltennünk a kérdést, amellyel ezt a részt elkezdtem.

A jövő vasútját tervezzük – vagy a jelenlegi vasutat bővítjük?

A jövő vasútját nemcsak új technológiával, új berendezésekkel vagy korszerű műszaki eszközökkel lehet megépíteni, hanem korszerű mérnöki gondolkodással is. A korszerű vasúti infrastruktúra ugyanis nemcsak a mai igényekre ad választ, hanem képes alkalmazkodni a holnap lehetőségeihez is.

A korszerű vasúti tervezés nem ott kezdődik, hogy milyen technológiát építünk be, hanem abban a mérnöki gondolkodásban, amely már ma megteremti a jövő vasútjának lehetőségeit.

A következő részben továbblépünk a biztosítóberendezések és forgalomirányítás világán, azt fogom bemutatni, hogy milyen innovatív pályamenti, diagnosztikai, termináli és árufuvarozási technológiák érhetők el napjainkban, és ezek milyen új lehetőségeket teremthetnek a vasúti biztonság, hatékonyság és a vasút versenyképességének növelésére.

A Szerző ezúton fejezi ki köszönetét a Hitachi Rail Hungary Kft., a Prolan Irányítástechnikai Zrt. és a Siemens Mobility Kft. munkatársainak a cikk elkészítéséhez nyújtott értékes szakmai támogatásért és az együttműködésért.