Gőzerővel halad nyugati szomszédainknál az Egységes Európai Vonatbefolyásoló Rendszer (ETCS) kiépítése, és ezzel párhuzamosan az Osztrák Szövetségi Vasút (ÖBB) járműállományának felkészítése az ETCS melletti üzemre. Utóbbi feladat komoly kihívást jelent, mivel az aktív nemzetközi forgalmat bonyolító járművek már eddig is tekintélyes kollekcióval büszkélkedhettek a közép-európai nemzeti vonatbefolyásolók fedélzeti berendezéseiből. Az ETCS osztrák bevezetésének fontos fejezetéről az Alstom, az új fedélzeti berendezések gyártója számol be.
Az ÖBB úttörő szerepet vállalt az ETCS rendszerek bevezetésében: közismert, hogy az elköteleződés egyik első jeleként 1999-ben a Kimle–Nickelsdorf-szakaszon a MÁV-val közösen kísérleti jelleggel pályamenti ETCS-t épített ki. Ezt követően a 2000-es évek közepén született stratégiai döntés Ausztriában az ETCS vonatbefolyásolási rendszer széles körű használatáról. Pályamenti ETCS alrendszer telepítéséről döntöttek a fontosabb nemzetközi vasúti folyosókon, valamint az újonnan épült nagysebességű pályaszakaszok mindegyikén.
Ezenkívül a stratégia tartalmazta a teljes nemzetközi járműflotta ETCS 2-es szintű fedélzeti berendezéssel történő felszerelését is – ezek szállítására szoros versenyben az Alstom nyerte a közbeszerzést. A projekt keretében a francia gyártó 332 egy és két áramrendszerű Taurus (1016és 1116 sorozat), ötven 1216-os sorozatú, három áramrendszerű, egyenáramú hálózaton is használható Taurus, valamint 67 Railjet vezérlőkocsi fedélzeti berendezését szállíthatta. A kiválasztott típusok mindegyike közlekedik Ausztriában és Németországban, többségük pedig – felszereltségtől függően – a svájci, olasz, szlovén, magyar, cseh, lengyel, román és horvát hálózatokon is megfordul.
Mindez a nemzeti biztosítóberendezések nyelvére lefordítva annyit jelent, hogy dinamikus átmenetekkel a PZB, LZB, EVM és Mirel, dinamikus átmenet nélkül pedig az SCMT, ZUB és SHP fedélzeti berendezések változatos kombinációban találhatók meg az ÖBB járművein. Magyarországon is közlekedő járművekre szűkítve a kört elmondhatjuk, hogy 75 EVM berendezéssel felszerelt és kilenc Mirellel futó 1116-os sorozatú Taurus, valamint 26 Railjet vezérlőkocsi fekhetett az Alstom sebészeinek kése alá.
A járműveken végzett módosítások
Két okból is jelentős átalakításokra volt szükség a fedélzeti berendezések telepítéséhez. Egyfelől a mai napig nem határoztak meg egységes interfészt az ETCS fedélzeti egység és a jármű egyéb berendezései közötti kommunikációra. Másrészt az érintett járművek még ETCS előkészítéssel sem rendelkeztek, ami jelentős többletfeladatot rótt a berendezések szállítójára. Ráadásul az ETCS és a hagyományos nemzeti vonatbefolyásolási rendszerek közötti dinamikus átkapcsolás megvalósításához speciális, úgynevezett STM illesztés is szükséges, amely további egyedi megoldásokat igényelt. Mindezek következtében az ETCS fedélzeti berendezés telepítése járműtípusonként külön tervezési, fejlesztési és engedélyezési eljárást kívánt meg, ami jelentősen megnehezítette a berendezések beszerelését, és máig lassítja az ETCS rendszerek terjedését. Ugyanakkor az ETCS fedélzeti berendezés telepítési költségeinek csökkentésére már több megoldási irány is körvonalazódik.
Legegyszerűbb esetben az új tervezésű járművek eleve rendelhetők ETCS előkészítéssel, megelőzve a későbbi költséges átalakításokat. Megoldást jelenthetnek az UNISIG munkacsoport (Union Industry of Signalling, az ERTMS iparág szereplőinek konzorciuma – a szerk.) törekvései is a jármű és a fedélzeti berendezések közötti egységes interfész szabványosítása terén. Végül megemlítendő az Open ETCS kezdeményezés, amely a gyártóktól független ETCS fedélzeti funkciók közösen használható forráskódjának létrehozására irányul.
Idegenlégiósok Magyarországon
A következőkben összefoglaljuk, milyen módosítások történtek a Magyarországon is közlekedő járműtípusokon. Az EVM-mel felszerelt Taurusok ETCS számítógépet (1. ábra), Euro-Antennát, GPS/GSM-R antennákat, kerékszenzorokat, radarokat és gyorsulásmérőket kaptak (2. ábra). A vezetőállásba a MessMa érintőkijelzős ETCS panelje és a hozzá tartozó hangszóró és nyugtázó gomb került, mégpedig a vezetőpult közepére, a korábbi MFA analóg kijelző helyére (3. ábra). Az ETCS leválasztó kapcsolója a géptérben lévő kapcsolópanelen kapott helyet, míg a fékszelep és leválasztó váltója a levegős állványra került. Elbúcsúzott az átalakuló mozdonyoktól a Deuta adatrögzítő, helyette új, MessMa DSE 3240 típusú hatósági adatrögzítőt szereltek be a szakemberek. Végül új MVB repeaterek és KLIP modulok, valamint az EVM vonatbefolyásoló illesztő doboza került a mozdonyokra (2. ábra). Több megmaradó részegységen is módosításokat kellett elvégezni az új berendezések beszerelése mellett.
1. ábra: Az ETCS szekrény (géptérben, LZB szekrény tetejére szerelve) elölnézeti képe
2. ábra: Az ETCS fedélzeti berendezés fontosabb részegységeinek elhelyezkedése a mozdonyon
3. ábra: Az 1116-os sorozatú, EVM változatú mozdony vezetőpultja az átépítés előtt és után
A mozdony vezérlő szoftvere (CCU szoftver) az ETCS integrációhoz szükséges új funkciók hozzáadásával (például az ETCS számítógépből érkező vontatás-megszakítási és vészfékparancsok, valamint az új kijelző kezelésével) módosult. Szintén az ETCS integrációja tette szükségessé a vezetőpult diagnosztikai kijelzőjének szoftvermódosítását. Az 1116-osokon meglévő LZB és PZT vonatbefolyásoló berendezésben újdonság a dinamikus átmenet funkció engedélyezése hardverkódolás-módosítással. Fontos kitérni a Mirel változatú Taurus mozdonyok eltéréseire. Ehhez a vonatbefolyásoló berendezéshez ugyanis korábban nem létezett a dinamikus átmenet kezeléséhez szükséges ETCS illesztődoboz, amely képes menet közben aktiválni, illetve inaktiválni az nemzeti EVM vagy LS vonatbefolyásolási funkciót. A megoldást a berendezés gyártója szolgáltatta: a pozsonyi székhelyű HMH s.r.o. kifejlesztette a Mirel STB illesztődobozt, valamint az ennek kezeléséhez szükséges új, Mirel V04 névre keresztelt szoftververziót.
Megállapításaink a 8090 sorozatú Railjet vezérlőkocsikra is kivétel nélkül érvényesek, mivel utóbbiak is Mirel nemzeti vonatbefolyásoló berendezéssel rendelkeznek. A vezérlőkocsikba ugyanakkor eleve MessMa gyártmányú kijelzők és hatósági adatrögzítők voltak beépítve, így a mozdonyoktól eltérően ezeket a részegységeket nem kellett lecserélni; elegendőnek bizonyult szoftvereik módosítása. A vezérlőkocsik ETCS kijelzője nem érintőképernyős, hanem oldalsó nyomógombos kivitelű.
Felszerelés és engedélyeztetés
Különös figyelmet kellett fordítani az ETCS fedélzeti berendezés telepítésének ütemezésére, mivel a szerződés nagyon szoros határidőket tartalmazott. A sietség elsődleges oka a Bécsi- erdő alatti, nagysebességű pályát rejtő alagutak 2012 végén történő üzembe helyezése volt. Az új szakaszok átadásakor a járművek többségének már képesnek kellett lennie az ETCS-üzemre, így azt a megoldást el kellett vetni, hogy a sorozatjárművek felszerelése csak a prototípusok teljes körű engedélyezésének megtörténte után kezdődjön. A telepítést fázisokra bontották, amelyek szorosan lekövették az engedélyezési folyamatot. Öszzefoglaltuk a főbb telepítési, illetve engedélyeztetési fázisokat,amelyek alkalmazásával sikerült a kritikus határidőket betartani.
Elsőként az A1 fázis során a járművek eredeti funkcióinak megbontása nélkül telepíthető berendezések, például az EVC szekrény, az ETCS antenna és a Doppler-radarok felszerelése történt meg. Ebben a fázisban a járművek kijelzője, hatósági adatrögzítője és vezérlőszoftvere még változatlan maradt, de a leginkább időigényes mechanikus szerelési és kábelezési munkákat elvégezték. Az alapvető járműfunkciók érintetlensége miatt ez a fázis viszonylag egyszerűen engedélyeztethető volt. Az A2 fázis telepítése akkor kezdődhetett meg, amikor az új vezérlőszoftver, kijelző és adatrögzítő visszahatás-mentességét sikerült igazolni kikapcsolt ETCS mellett. Ezt követően beépítésre került az új ETCS kijelző, és módosították a mozdony vezérlőszoftverét és adatrögzítőjét. Így sikerült megoldani, hogy az ETCS próbaüzem és a bekapcsolt ETCS melletti működés engedélyeztetési folyamata alatt is telepíthetővé vált a végleges hardver- és szoftverkonfiguráció. Az A2 fázis már új típusengedély megszerzését igényelte, hiszen a jármű alapvető típusjellemzői megváltoztak – ugyanakkor a sorozatmozdonyok átépítése számára értékes hónapokat lehetett nyerni a közbenső típusengedély megszerzésével. A harmadik, B fázist elérve már megengedett volt az ETCS berendezés bekapcsolása és az ETCS üzemmód használata. Így a bekapcsolt ETCS-üzemre vonatkozó engedélyek megszerzésekor az A2 fázisban átépített járművek szinte azonnal megkezdhették az ETCS használatát. Végül a negyedik, B1 jelű fázisba ért a projekt, ami lényegében egy szoftverfrissítés elvégzését jelentette. A bekapcsolt ETCS-üzem kezdeti hónapjaiban sajnos sok problémát okozott a kavargó porhó, amely megzavarta a sebességméréshez használt Doppler-radarok működését. Emiatt az ETCS fedélzeti berendezés odometriás funkcióiban zavar keletkezett, ami mindenképpen javítandó hibát jelentett. A szoftverfrissítésre emiatt, illetve az éles üzemben előjött egyéb kisebb hibák kijavítása miatt volt szükség.
Hol tartunk ma?
A cikk nyomdába kerülésekor a Magyarországon is engedéllyel rendelkező járművek Ausztriában már a B1 fázis szerinti konfigurációban, rendszeres ETCS-üzemben közlekednek. Az 1116-os, EVM-mel felszerelt mozdonyok mindegyike megkapta a bekapcsolt ETCS melletti közlekedésre érvényes üzembe helyezési engedélyt a Nemzeti Közlekedési Hatóságtól. A Mirel berendezéssel felszerelt járművek a Mirel V04 szoftver és a Mirel STB doboz tanúsításának elhúzódása miatt egyelőre csak kikapcsolt ETCS berendezéssel közlekedhetnek a magyar hálózaton. Így a korábbi Mirel V03-as szoftververzió és nem bekötött STB illesztődoboz szerinti konfigurációra érvényes a magyarországi típusengedélyük. Ugyanakkor a járművek ETCS próbaüzeme 2013 végén sikeresen lezajlott, és a végleges alkalmassági tanúsítványt is sikerült megszerezni. Az NKH bekapcsolt ETCS melletti üzemre vonatkozó típusengedélyének megszerzése így néhány napon belül megvalósulhat a Mirel berendezéssel felszerelt járművek esetében is.
Üzemszerű magyar ETCS
Jelenleg a Railjet vonatok Bécstől nyugatra bekapcsolt ETCS berendezést használnak, míg Bécs és Budapest között hagyományos üzemmódban, kikapcsolt ETCS mellett közlekednek. A magyarországi ETCS üzeme szempontjából rendkívül fontos, hogy a 2014 végén esedékes menetrendváltáskor megnyílik az új bécsi főpályaudvar (Wien Hauptbahnhof), így a Railjet vonatok már nem érintik a Westbahnhofot, és irányváltásra sem lesz szükség Bécsben. Az átmenő főpályaudvaron jelentősen rövidebb tartózkodási időket szeretne megvalósítani az ÖBB, ami nem tenné lehetővé az ETCS fedélzeti berendezés ki- és bekapcsolását. Ennek előfeltétele a Budapest-Kelenföld– Hegyeshalom pályamenti ETCS alrendszerének rendbetétele lenne, hiszen annak jelenlegi állapotában nehezen tartható a menetrend szerinti közlekedés. A járművek magyarországi típusengedélye jelenleg csak az ETCS 1-es szintjére szól, abból a prózai okból kifolyólag, hogy még nincs működőképes ETCS 2-es szintű pályamenti alrendszer az országban, ahol el lehetne végezni a szükséges próbákat. Mivel a járművek fedélzeti berendezései műszakilag képesek az ETCS 2-es szintje szerinti üzemre, sőt Ausztriában ezt rendszeresen használják is, a megfelelő hazai pályaszakaszok átadása után természetesen sor kerül majd az ETCS 2-es szint használatának magyarországi engedélyeztetésére. A járművek már ezt megelőzően is szerepet kaphatnak a telepítés alatt álló ETCS 2-es szintű pályamenti alrendszerek próbái során.
Érdekes kulisszatitok, hogy a jelenlegi osztrák és német típusengedélyek nem teszik lehetővé a dinamikus ETCS–LZB átmeneteket. Ennek oka, hogy az LZB (német és osztrák nagysebességű pályákon alkalmazott nemzeti vonatbefolyásoló berendezés) jelenlegi szoftvere csak hideg tartalékként tud működni. A hideg tartalék annyit jelent, hogy ETCS üzemmódban az LZB funkció inaktiválásakor az LZB berendezés nem képes fogadni a pályamenti alrendszer jeleit. Így az LZB funkció esetleges újraaktiválásakor kell egy kis idő, amíg az LZB berendezés a fogadott jeleket kiértékeli, és teljesen el tudja látni vonatvédelmi feladatait – ez idő alatt a vonatbefolyásoló funkciók kiesnek. A hiányosság jelenleg nem okoz problémát, mert nincs olyan pályaszakasz, ahol ETCS üzem után közvetlenül LZB üzemmód következik (az LZB előtt még minden esetben PZB üzemmódú pályaszakasz van). Ettől függetlenül folyamatban van az LZB szoftvermódosítása a meleg tartalék funkció és a biztonságos ETCS–LZB átmenet megvalósítása érdekében.
Hetvenöt EVM változatú 1116-os mozdonnyal jelenleg az Alstom Atlas típusú fedélzeti berendezéssel ellátott gépek alkotják a magyarországi ETCS-üzemre engedélyezett járműállomány nagy részét. Ez a szám harmincöttel növekszik a közeljövőben a Mirel nemzeti vonatbefolyásoló berendezéssel felszerelt járművek engedélyezésével.
Reméljük, hogy Ausztriához hasonlóan hamarosan Magyarországon is rendszeressé válik az ETCS üzemben történő közlekedés, illetve a pályamenti ETCS 2-es szintű alrendszerek elkészültével a fedélzeti berendezések képességei teljes mértékben kihasználhatóvá válhatnak a hazai pályahálózaton is.
