Hogyan látták az InnoTransot a jövő vasútmérnökei?

A korábbi évekhez hasonlóan a Zielinski Szilárd Építőmérnöki Szakkollégiumot és a Kör-Vas-Út Tagozatot képviselve idén ismét részt vettünk a vasúti szakma világkiállításának tekinthető InnoTrans vasúti kiállításon.

Szakkollégiumunk vasútért leginkább elhivatott tagozataként kilenc fővel utazott el Németország fővárosába, Berlinbe, ahol szeptember 20. és 23. között négy napon keresztül volt lehetőségünk tanulmányozni a vasút világának legújabb innovációit. Építőmérnökökként delegációnk leginkább a vasúti infrastruktúra újdonságait bemutató pavilonban mozgott a négy kiállítási nap során, ahol több külföldi és hazai céggel is sikerült a meglévő kapcsolatokat erősíteni, illetve újakat kialakítani.

A két szervező: Balogh Péter és Lőrincz Marcell

Új gépek a vasútipálya-építés és pályafenntartás terén

Az idei InnoTranson számos cég mutatott be új gépeket a vasútipálya-építés és pályakarbantartás terén. Ebben a fejezetben ezekből a gépekből kerül ismertetésre néhány.

Liebherr 922 Rail Litronic – vágányonjáró munkagép
A rendezvény szabadtéri kiállítórészére érve elsőként a Liebherr cég legújabb fejlesztésű vágányon járó munkagépével találkozhattak az érdeklődők (1. kép).

A gép számos munkaterületen megállja a helyét, köszönhetően az erejének, sebességének, 360 fokban elforgatható felső, dolgozó részének, valamint funkcionalitásának. Anyagkitermelésre, anyagbeépítésre, profilozási feladatokra egyaránt alkalmas. Attól függően, hogy emelési munkáról vagy talaj-, illetőleg anyagegyengetésről van szó, a gép sebessége egy egyszerű kapcsoló segítségével állítható. Munkavégzés közben felborulással szembeni biztonságáról elektronikus szabályozórendszer, valamint kitalpaló támaszok gondoskodnak. A gépre szinte bármilyen eszköz felszerelhető: ároktisztító kanál, rézsűkanál, kotrókanál, markolókanál, ún. „csipegető” kanál, kampó, villásemelő, sínfogó fej stb. Motorja két független hidraulikus szivattyút működtet, melyek összességében a korábbi típusoknál nagyobb teljesítmény elérését teszik lehetővé. A kéttengelyes, nyolc kerékkel rendelkező gumikerekes gépet két nyomkarimával ellátott, hidraulikus hengerek segítségével mozgatható vasúti kerékpár teszi alkalmassá a normál nyomtávolságú vágányokon való közlekedésre, melyeket egy további független hidraulikus rendszer működtet. Méret szempontjából úgy tervezték a munkagépet, hogy vasúti pőrekocsin az űrszelvényhatárokat betartva szállítható legyen. Maximális sebessége 30 km/h, ami kategóriájában gyorsnak számít.

Kirow Multi Tasker – vasúti daru
A vasúti pálya minőségének megtartásához és a biztonságos közlekedés érdekében olykor komolyabb beavatkozások szükségesek, mint például kitérők és kitérőalkatrészek, hidak, hídelemek cseréje, de előfordul, hogy vasúti kocsikat kell a pályára helyezni, vagy a kisiklott járműveket a pályára visszaemelni, netán balesetek alkalmával a felborult járműveket kell kimenteni. Ezekben az esetekben kiváló megoldást nyújthat egy többfunkciós, gyors, precíz, modern vasúti daru, melyekből a Kirow cég két típust is felvonultatott a rendezvény bemutatóvágányain, nevezetesen a Multi Tasker 910 (2. kép), illetve Multi Tasker 1000/1010 (3. kép) típusszámúakat.

 

 

 

 

 

 

 

 

A gépeket nagyfokú mobilitás és rugalmasság jellemzi mind teherrel, mind teher nélküli mozgások esetén. A forgóvázak és tengelyek kifejezetten a nehéz terhelésre és az azzal való mozgásra lettek optimalizálva, tervezve. A gép automatikusan képes kompenzálni a túlemelést, így a kezelőfülke és a daru gémje a teherrel együtt vízszintes pozícióban maradhat.  Ez nagyban növeli a gép stabilitását, melyről opcionálisan hidraulikusan működtethető kitalpaló támaszok is gondoskodnak. A Multi Tasker 910, valamint a Multi Tasker 1000/1010 típusok elsősorban kitérő beépítésére, hídépítésre, nagy elemek mozgatására, valamint baleseti mentés céljára lettek tervezve. Maximális terhelhetőségük 130-150 tonna. Mindkét gép 8-8 tengellyel, valamint teleszkóp segítségével kitolható ellensúllyal rendelkezik, melyek szállítás alkalmával leszerelhetők. Az ellensúlyok kitolásával a gépek által megemelhető teher növelhető. A daruk gémjeinek hossza szintén teleszkópszerűen növelhető. A daruk elektronikus terhelésszabályozó rendszerrel felszereltek, mely az aktuális gémkinyúlásból, kifordulásból és teher méretéből kalkulálva megakadályozza az esetleges felborulást. Az 1000/1010-es típus ellensúlya lesarkított, illetve rövid, így a gém kifordulása esetén nem lóg bele a szomszédos vágány űrszelvényébe. Egyes típusok, mint például az 1200-as és az 1600-as, képesek arra, hogy gémjüket az ellensúlytól függetlenül mozgathassák, így a gém kifordulása esetén az ellensúly szintén nem nyúlik be a szomszédos vágányba, továbbá olyan helyen is alkalmazható, ahol semmiféle kifordulásra nincs lehetőség (pl. alagútban).

Kirow Desec – kitérő- és vágányfektető gép
A kitérők telepítése és cseréje speciális és kényes feladat a vasútipálya-építés és pályafenntartás terén. A cserét végző gépekkel szembeni követelmény, hogy a gép a kitérőcserét követően hamar képes legyen elhagyni a munkaterületet, lehetővé téve a forgalom mihamarabbi megindulását. Kétvágányú pálya esetén továbbá követelmény, hogy a gép egyik vágányon történő munkavégzése ne akadályozza a másik vágány forgalmát, továbbá képes legyen a vágány mellett összeszerelt kitérőrészek felvételére és beépítésére. Bár csak makett formájában volt megtekinthető, nem mehetünk el szó nélkül a Kirow cég által kifejlesztett kitérő- és vágányfektető gép mellett (4. kép).

A Desec vágányfektető gép képes bármilyen irányban mozgatni a vágánymezőket, illetve kitérőelemeket. Négy darab elforgatható lánctalpának köszönhetően a vágánytengellyel párhuzamosan, a vágánytengelyre merőlegesen, illetve azzal 45 fokot bezárva is képes mozogni. Ebből kifolyólag a pálya menti akadályokat (felsővezeték-tartó oszlopok, jelzők) könnyedén ki tudja kerülni. A gép nemcsak a lánctalpak elforgatásával tud a vágánytengelyre merőleges irányban mozogni (teherrel együtt is), hanem hidraulikus teleszkópos talpak segítségével is képes lépegető mozgásra. Ez a funkció különösen hasznos meglévő pálya feletti oldalirányú mozgások esetén (pl. felsővezeték-tartó oszlop kikerülése), ahol a lánctalpakat a vágány keresztezése miatt oldalirányú mozgásra nem lehetne alkalmazni, illetve segítségével fektetéskor a vágánymezők és kitérőelemek pontosan pozicionálhatóak. A gép kezeléséhez egyetlen személy szükséges. Az irányítás távirányító segítségével történik, így a gépkezelő tetszőleges, jó rálátást biztosító szemszögből és biztonságos távolságból koordinálhatja a munkafolyamatot. A gép a vágánymezőket és kitérőrészeket kereszttartókra szerelt, oldalirányban állítható kampók segítségével rögzíti a szerkezet merev vázához, mely biztosítja a szállítandó elemeket a káros alakváltozásokkal szemben. A hosszirányú teleszkópoknak köszönhetően különböző hosszúságú kitérők, kitérőelemek, illetve vágánymezők esetén is alkalmazható. Szállításuk közúton, tréleren és vasúton, vasúti kocsin egyaránt lehetséges.

Schweerbau HS M – nagy teljesítményű vasúti marógép
A HSM a sínmarás legújabb generációját jelenti, elsősorban széles körű alkalmazhatóságának, funkcionalitásbeli sokrétűségének és a korábbi marógépekhez viszonyított megnövekedett elérhető teljesítményének köszönhetően (5. kép).

A háromrészes szerelvény teljes mértékben önjáró. Nagyvasúti és metróvonalakon egyaránt alkalmazható. Megszünteti a hullámos kopást és a sínfejhibákat. Eltávolítja a felszín közeli és mélyebb sínhibákat (pl. Head-Check hibák, kiköszörülés). Alagutakban, hidakon és harmadik sínt alkalmazó vasúti üzemek pályáin (pl. metró, S-Bahn) is alkalmazható. Minél kisebb a marási mélység, annál nagyobb sebességre és teljesítményre képes. A lemart fémforgács szívóberendezés segítségével egy gyűjtőtartályba kerül. Mind megelőző fenntartás, mind javítás céljából alkalmazható.

Linsinger MG11 – sínmaró és síncsiszoló gép
Az osztrák Linsinger Austria cég az InnoTranson mutatta be legújabb fejlesztését, az MG11 típusjelű sínmaró és síncsiszoló gépet. A gép könnyű terhelésű városi vasúti üzemek (metró, villamos, HÉV) számára lett kifejlesztve. A meghajtását tekintve dízel-elektromos jármű, alacsony zajkibocsátási szint mellett, 1000–1668 mm nyomtávtartományban képes munkavégzésre. A jármű egyik nagy előnye, hogy könnyedén szállítható. Az 11920 mm hosszú, 2250 mm magas és 2150 mm széles gép elfér egy, speciálisan a szállítására kialakított, szabványos árufuvarozásnál alkalmazott méretű konténerben, így közúton, valamint vasúti kocsin is a munkavégzés helyére szállítható (6. kép).

Hibamegelőző és hibajavító fenntartási célok ellátására egyaránt alkalmas. Eltávolítja a sínfejen jelentkező repedéseket, megszünteti a hullámos kopást, egyszeri menetben képes újraprofilozni a sínfejet. Átszelésekben és kitérőkben egyaránt alkalmazható. A marótárcsa a sínnel párhuzamos, míg a csiszolókorong a sínnel szöget bezáró pozícióban dolgozik, munkavégzés közben külön hűtést nem igényelnek. A lemart és lecsiszolt fémforgács több mint 99,5%-át szívóberendezés segítségével belső tárolóegységébe gyűjti. A vezetőfülke kétszemélyes, ami a jármű homlokfelülete felől közelíthető meg.

Linsinger SF06 FFS Plus – nagy teljesítményű sínmaró és síncsiszoló vonat  
A cég elsősorban nagyvasúti munkákra szánt sínmaró és síncsiszoló vonatát is kiállította a rendezvény keretén belül (7. kép).

Ennek a gépnek a működtetése nagy teljesítményt igénylő projektek esetén gazdaságos, ahol fontos a munka rövid idő alatti elvégzése. Az előzőleg bemutatott géphez hasonlóan képes eltávolítani a sínfejen jelentkező repedéseket, megszüntetni a hullámos kopást, valamint újraprofilozni a sínfejet. Hibamegelőző és hibajavító fenntartási célokra szintén alkalmas. A gép két fő részből áll, melyekben az alábbi egységek kaptak helyet: meghajtóegység (motor), három marótárcsa, egy csiszolókorong, szívóberendezés, fémforgácsgyűjtő konténer, eszköz- és alkatrésztár, személyzeti terem, valamint egy-egy vezetőfülke a szerelvény végein. Köszönhetően az alkatrész-tárolási lehetőségnek, a marótárcsák és csiszolókorongok elhasználódást követően azonnal cserélhetők.
Előnyei:
– nagy sebesség
– két vezetőfülkével rendelkezik, melyek között biztosított az átjárás
– integrált mérő- és ellenőrző berendezéssel rendelkezik
– bővíthetőség
– moduláris felépítés

A gép marási és csiszolási sebessége elérheti az 1200 m/h-t.

Plasser & Theurer – hibrid pályafenntartó gépek
Az osztrák vasútipálya-fenntartó és vasútépítő gépeket gyártó Plasser & Theurer idén is képviseltette magát az InnoTranson. A vasúti nagygépek piacvezető vállalata a hibrid meghajtásrendszer kialakításával új szintre emelte a pályaépítő és –fenntartó gépeket. Elsősorban a növekedő üzemanyagárak, valamint az alacsony megtérülési ráta miatt döntött úgy a cég, hogy  aköltséghatékonyságot szem előtt tartva a korábban csak fosszilis eredetű üzemanyagokkal működő gépeit hibrid meghajtási koncepcióval szereli fel és kínálja a piacon. A meghajtásrendszer lényege, hogy a gépek dízelmotorok, illetve felsővezeték táplálta elektromotorok segítségével is üzemelhetnek mind munka, mind szállítás (gépmenet) közben. A hibrid meghajtásnak köszönhetően a gépek energiafelhasználása, károsanyag- és zajkibocsátása alacsonyabb, mint a korábbi tisztán dízel/gázolaj üzemű gépeké, szélesebb körben, villamosított, illetve villamosítatlan vonalakon egyaránt alkalmazhatóak (beleértve a városi infrastruktúrát és az alagutakat). A villamos motorok által lehetőség nyílik a hatékonyabb és gépkímélőbb elektromechanikus fékezésre, valamint a fékezés közben keletkező energia felsővezetékbe történő visszatáplálására.
Jelenleg három gépet kínálnak hibrid meghajtásrendszerrel:

• 09-4X E3 Dynamic Tamping Expressz – Folyamatos haladás mellett négy alj együttes aláverésére képes, vágánystabilizátorral ellátott, hibrid hajtásrendszerű aláverőgép.
• BDS 2000 E3 – Költséghatékony, 15 m3 beépített zúzottkő-tárolóval rendelkező (MFS szállítókocsikkal bővíthető), kitérőkhöz és folyópályákhoz is alkalmazható hibrid hajtásrendszerű ágyazatrendező gép.
• Unimat 09-32/4s Dynamic E3 – Folyamatos haladás mellett két alj együttes aláverésére, valamint kitérők aláverésére is alkalmazható, hibrid hajtásrendszerű aláverőgép vágánystabilizátorral, zúzottkő- tároló egységgel és ágyazatseprő berendezéssel ellátott pótkocsival integrálva (8. kép).

Mindhárom gép nevében szerepel az E3, mely a gazdaságosságra (economic), a környezettudatosságra (ecologic) és a felhasználóbarátabb, kényelmesebb használatra (ergonomic) utal. A rendezvényen a 09-32/4s Dynamic E3 szabályozógép volt megtekinthető. Ez a gép is az E3 jegyében került kialakításra. Három fő egységből áll, melyek az aláverőegység, a hibrid meghajtóegység és az opcionális, vonóhoroggal csatlakoztatható ágyazatrendező egység. Az aláverőegység összesen 32 db 4 sorban elhelyezett 8-8 aláverő kalapáccsal dolgozik, mellyel együttesen két keresztaljat képes aláverni. A kitérő aláverésére az aláverő kalapácsok egyenkénti mozgathatóságával nyílik lehetőség. A 32 kalapácsból 24 mozgatható, állítható, 8 fix. A gép aláverőegysége a vágánytengelyhez képest +/– 15 fokban elforgatható, így a keresztaljakhoz igazítható a kitérőkben, ahol a kitérőaljak nem az egyenes irányra, hanem a kitérő szögének szögfelezőjére merőlegesek (9. kép).

Technikai paraméterek:
– nyomtáv: 1435 mm
– ütközők közötti hossz: 57 980 mm
– szélesség: 2900 mm
– sínkoronaszint feletti magasság: 4150 mm
– elektrohidraulikus motorok teljesítménye: 880 kW
– dízelhidraulikus motorok teljesítménye: 895 kW
– maximális szállítási sebesség: 100 km/h (önerőből és vontatva egyaránt).

 

Környezeti hatások: zaj- és rezgésvédelem

A mai világban a fenntartható fejlődés elengedhetetlen eleme az országokon belüli és az országokat összekötő infrastruktúra fejlődése. Ennek egy nagy szelete a mobilitás biztosítása, az eljutási idők rövidítése, a fejlett közlekedési módok biztosítása egyre nagyobb közösségek számára. A technológia fejlődése, a korszerű pályák lehetőséget nyújtanak arra, hogy a modern közlekedési járművek a lehető legtöbb igényét elégítsék ki az utazni vágyóknak. Az erőforrások korlátossága a költséghatékonyságot is megköveteli minden hosszú távon működni vágyó létesítménytől. A világ, az utazók, a szolgáltatók és beruházók mind folyamatosan újabb és újabb követeléseket, igényeket támasztanak a közlekedési infrastruktúrával szemben, melyek folyamatos megújulásra, változásra és kísérletezésre, vagyis fejlődésre kényszerítik azt.  Manapság az életnek annyira mindennapi részévé vált a közlekedés, hogy már nemcsak a használók érdekeit kell szem előtt tartani, hanem azt a környezetet is, amelyben épült. Kötelesség a korszerű kényelmet biztosítani az utazók számára, de mindezt ma már úgy kell tenni, hogy azzal az érintett környezet nyugalma ne legyen veszélyeztetve. Ebből a megfontolásból terjednek a világban egyre gyorsuló ütemben azok a termékek, melyek azt a célt hivatottak szolgálni, hogy a fejlődés töretlenül folytatódjon, és azzal másokat a lehető legkevésbé hozzon hátrányos helyzetbe, és így minél kevesebb akadályba ütközzön egy modern és kiterjedt közlekedési hálózat kiépülése.
A közlekedési infrastruktúra és a környezet viszonya kiterjedt téma. Ebben az összefoglalóban azok a tényezők kapnak figyelmet, melyek az infrastruktúra mindennapi működésével együtt jelentkeznek, és negatív hatással lehetnek a közelben található létesítményekre. Ezek közül is a legfontosabb a járművek, azon belül is a vasúti járművek közlekedéséből fakadó rezgések és a zaj.

Zaj- és rezgésvédelemről általában
A korábban ismertetett okokból egy vasúti pálya elengedhetetlen tartozékai a lakott vagy más szempontból érzékeny környezetben a különböző zajcsökkentő létesítmények. A piaci igényt jól reprezentálják az InnoTrans 2016 vásáron megjelenő cégek kiállításai is. Nagy számban voltak jelen a vasút által kibocsájtott zaj és rezgés csökkentését szolgáló műszaki megoldások. A következőkben ezek közül kerülnek bemutatásra a legkiemelkedőbbek.

Strail
A Strail cégcsoport idén is képviseltette magát az InnoTrans 2016-on, ahol bemutatta több innovációs termékét, melyek közül a legkiemelkedőbbek mind részben vagy egészben, de azt a célt szolgálták, hogy a kibocsátott rezgések csökkenjenek. Azt, hogy a Strail mennyire fontosnak érzi ezt a problémakört, semmi nem példázza jobban, mint hogy külön részleget hoztak létre a cégen belül STRAILastic néven.

STRAIL astic_IP – zajvédő panel

A zajvédő falak sok esetben támfalakon vagy hidakon kerülnek elhelyezésre, párhuzamosan a vasútvonallal.  A STRAILastic_IP úgy lett kialakítva, hogy könnyen felszerelhető legyen az ilyen helyeken, akár korlátokra, akár egyéb talapzatra (10. kép).

 

 

 

 

 

 

 

A fő eleme 1800 mm széles és 1250 mm magas erősített szálú, újrahasznosított elastomer vegyület. Külső borítása elnyeli a kibocsájtott zaj nagy részét és átadja az alapnak, egy kis mennyiséget pedig visszaver az ágyazat felé (11. kép).

Az elemek nagy tömege (140 kg) is segíti a rezgések elnyelését. Anyaga UVés ózonálló, és száz százalékban újrahasznosítható. Külső felülete egyedi mintázattal ellátható, mely vizuálisan is segíti a vasútvonal környezetbe integrálását. Az InnoTrans 2016-on bemutatásra került egy új, speciális kialakítású, jelenleg kísérleti stádiumban lévő zajvédő fal is (12. kép). Ez azért érdekes, mert sokkal alacsonyabb, mint más zajvédelmi létesítmények, tehát azokon a helyeken, ahol kifejezetten hátrányos egy magas zajvédelmi fal építése, ott ez megfelelően helyettesíteni tudná. A zaj elsősorban a járműkerék és a sínszál találkozásánál keletkezik, és ez az alacsonyabb kialakítású zajfal az űrszelvény alakját felvéve, a zaj keletkezésének forrásához sokkal közelebb tud hatékonyan működni. STRAIL astic_TOR – kamrakitöltő elemek Az optimalizált STRAILastic_TOR jó minőségű gumi anyagú, síntalpprofilhoz illeszkedő és a sínfej tetejéig érő kamrakitöltő elemekből áll (13. kép).

 

 

 

 

 

 

 

Könnyen szerelhető, a sínszálhoz jól illeszkedik. Rezgéselnyelő hatása jól mérhető, a sínszál körülöleléséből adódik. Használható keresztaljas és folyamatos alátámasztású pályák esetén is. Beépíthető bármilyen burkolattípus esetén is (aszfalt, beton, fű, térkő).

STRAIL astic_R – zöld vágányok
Nagyvárosokban egyre inkább divatos a zöld vágányok építése, melyek egy zöldebb város képét keltik a szemlélőben (14. kép). Annak hatására, hogy a vágányt beburkolják földdel és fűvel, csökken a kibocsájtott zaj. A nagy tömegű talaj jó rezgéselnyelő képességgel bír.

STRAIL way műanyag keresztalj
A hagyományos fa és vasbeton keresztaljak előnyeit próbálja egyesíteni ez a termék (15. kép). A fa keresztaljak készítése során olyan vegyi anyagokkal vonják be a fát, melyek a természetbe kerülve károsíthatják azt. Ezenfelül az élettartama a betonéhoz képest rövid. Ez a műanyag keresztalj egy száz százalékban újrahasznosítható anyagból készült, mely hosszú életű, és a fa keresztaljakhoz hasonlóan jól kezelhető, megmunkálható és könnyű. Végül, de nem utolsósorban pedig a rezgéselnyelő képessége halkabb vasútüzemet eredményez.

STRAIL astic_A
A Strail a vasúti pálya rezgéskibocsátásának csökkentése érdekében kifejlesztett egy sínszálra hevederszerűen a sínkamrába illeszkedő gumielemet, mely egy kevésbé hangos pályát eredményez (16. kép).

 

 

 

 

 

 

Vossloh
A Vossloh nagyon széles profillal rendelkezik, termékei között megtalálható a vasútiinfrastruktúra minden kelléke. Járművek, pályaalkatrészek, fenntartási és építésimunkagépek, innovációs megoldások különböző problémakörökre. Felfedezhetővolt, hogy kiemelt szerepet tulajdonítottak a zaj- és rezgésvédelemnek, külön erre aproblémakörre kihegyezett részlegük is volt a kiállításon. Bemutatták a kutatási eredményeiket a zajcsökkentés terén. Elsősorban az új nagy sebességű síncsiszoló gép bemutatása végett vizsgálták a különböző módon megmunkált futófelületek esetén mérhető zajt. A csiszológép akár 60 km/h-val is képes munka közben haladni, és közben olyan speciális mintázatban csiszolja meg a futófelületet, amely hatására mérhetően csökken a kibocsájtott zajszint.

Goldschmidt-Thermit
A Goldschmidt-Thermit magyarországi leányvállalata, a MÁV-Thermit is reprezentálta termékeit az InnoTranson. Főleg kézi és kisgépes módszereket mutattak be, mint például az aluminotermikus sínhegesztés, sínszálra helyezhető tengelyszámláló, vágánygondozó és -karbantartó műszerek stb. Ezek közül egyik kiemelendő a sínkenő berendezés, mely kis sugarú ívekben a helyzettől függően a külső és belső sínszálra is felszerelhető, csökkentve a súrlódást a járműkerék és a sínszál között, ami által a kopásokat és a kellemetlen zajhatást is mérsékeli (17. kép).

Új hódítók a kötöttpályás közlekedésben

A tram-train, azaz a nagyvasúti és közúti vasúti vegyes üzem nem új keletű fejlesztés a vasúti infrastruktúra és járműgyártás világában, mégis, jóformán minden InnoTrans kiállításra jut tram-train innováció. Újabb és újabb városok döntenek a tram-train üzem kialakításáról, a kezdeti úttörőknél pedig a járműcsere és járműállomány-bővítés van napirenden. Ezt láthattuk a 2016-os InnoTranson is. Az (ex-Vossloh) Stadler Chemnitz városának megépített új hibrid járműve idén mutatkozott be a nagyközönség előtt (18. kép). A 2016 első negyedévében a chemnitzi City-Bahn hálózatra érkezett 8 darab dízel-elektromos hibrid járművek egyike állt be a kiállítás helyszínére, ahol nagy szakmai érdeklődés övezte.

A tram-train járművek általános jellegzetességei

Energiaellátás kérdése
A városi vasúti és nagyvasúti vegyes üzem óhatatlanul legalább két energiaellátási rendszer meglétét követeli meg. Ez rendszerint egyenáram és váltóáram kombinációja, de találunk példát egyenáramú / dízel, dízel-elektromos kialakításra – ilyen a bemutatott Citylink is. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a nagyvasúti pálya vagy felsővezeték nélküli, vagy váltakozó feszültségű áramrendszerrel van ellátva, ezt az inkompatibilitási problémát dízelgenerátorral előállított áram segítségével oldják meg.

Biztonságos közlekedés
Mivel a közúti vasúti és a nagyvasúti közlekedésben egészen más mértékű erőhatások lépnek fel egy esetleges ütközéskor, a tram-train kocsiszekrényének (legalább részben) fel kell tudnia vennie a nagyvasúton fellépő, jellemzően hosszirányú erőket, melyek összegyűrnék a járművet. Az elsődleges probléma, hogy az erőátadás frontális járműtalálkozáskor az ütközőbak magasságában történik, a hagyományos villamosokon pedig ebben a magasságban semmilyen – hosszirányú erő felvételére alkalmas – merevítő elem nem található. Az utasok és a személyzet biztonsága nagyvasúton való közlekedés esetén ugyanakkor megköveteli, hogy erősített kocsiszekrénnyel készüljenek a járművek.

Magyar példa:
– nagyvasúti jármű ütközőbakja SK+1050 mm; 1500 kN hosszirányú erőfelvétel
– közúti vasúti jármű alváza SK+300 mm; 250 kN hosszirányú erőfelvétel
A mai tram-train járművek rendszerint 400 kN hosszirányú erő felvételére képesek, ezt a magyar álláspont szerint minimumnak kell tekinteni [1].

Nagyvasúti előírásoknak való megfelelés
A chemnitzi, és minden más, Németországban futó tram-train szerelvénynek mind a közúti vasúti (BOStrab), mind a nagyvasúti (EBO) tervezési irányelveknek meg kell felelnie. Ez legszembetűnőbben az űrszelvények esetén mutatkozik meg. Mivel a városi vasúti űrszelvény keskenyebb (2650 mm), ezért a nagyvasúti peronok mellett elkerülhetetlen a kimozduló lépcső alkalmazása. Magasságkülönbség esetén ez nem csak a horizontális, de a vertikális rés csökkentésére is használatos. A CityLink esetében a tervezők már kifejezetten a chemnitzi infrastruktúrára terveztek: az oldalanként négy ajtó közül kettő-kettő más peronmagasság mellett biztosít szintbeli be- és kiszállást. Ez jóformán csak az utastérben látható rámpákból érzékelhető (19. kép). A három különböző padlómagasság (egy köztes magasság) összességében ~ 80%-ban alacsonypadlós kialakítást eredményez.

Hosszabb viszonylatok

Az átjárható viszonylatok egyúttal hosszabb menetidejű viszonylatokat is eredményeznek. Ez az utaskomfort szempontjából felveti a toalettek szükségességét, így a Citylink középső traktusában helyet kapott egy WC is (20. kép).  Érdekességként említhető, hogy Karlsruhéban nem csak toalettel szereltek fel egyes tram-train járműveket, de készült néhány „büfékocsis villamos” is annak idején, ami igazi kuriózumnak számított. Ha büfére nincs is akkora kereslet, az illemhelyek pozitív visszhangra találtak.

 

 

Ugyan a német Stadtbahn járművek egyébként is nagy ülőhely-kapacitással rendelkeznek, mégis, egy tram-train szerelvényben hazai szemmel feltűnően sok, és a távolsági közlekedésre jellemző kialakítású ülőhelyegység kerül elhelyezésre (21. kép). Ez szintén a hosszú viszonylatokban utazók kényelmét szolgálja, mint ahogy a poggyásztartók is (22. kép). Igaz, a Citylink belső terében ez utóbbi az átgondolatlan tervezés áldozatául esett, mivel funkcióját méretéből adódóan nem tudja betölteni.

 

A jármű karosszériájában gyakorlatilag megegyezik a Karlsruhéban futó Citylink villamosok felépítésével, de szintén Citylink típus fut az Egyesült Királyságban található Sheffield Stadtbahn hálózatán. A karlsruhei Citylink NET 2012 járművek (23. kép) egy vezetőállásos, SK+340 mm peronmagassághoz igazított, egyenáramú változatok, melyek hamarosan az Albtalbahn vonalára is kijárnak majd (továbbra is egyenáramú, nem nagyvasúti hálózaton).

 

Hazai perspektíva
A kiállított Citylink szerelvényről hazai vonatkozásban több hazai sajtóorgánum is úgy nyilatkozott, hogy a készülő Hódmezővásárhely–Szeged tram-train rendszer járműveire kiírandó tender potenciális nyertese lehet vele a Stadler. Amennyiben valóban sor kerül a járműbeszerzésre, abban az esetben – az egyelőre szűk piaci kínálatot tekintve – valóban nagy eséllyel indulhat e jármű.

Felhasznált irodalom: [1] BALÁZS György, MHV Cosinus Mérnöki Kft.: Tram-train tervezési irányelvek

Infrastruktúra-informatikai megoldások

Az idei évben a vasúti infrastruktúrával kapcsolatos informatikai rendszereket fejlesztő és gyártó cégek a standjaikat két fő hívószó köré építették fel. Az első a smart (okos) dolgok, azaz okosmegálló, okostábla, okoskijelző stb. Az elsősorban utastájékoztató rendszerekkel foglalkozó gyártók ezt a fogalmat igen tágan értelmezték, a legtöbb esetben attól lett okos egy mindennapi tárgy, például egy buszmegálló, hogy teliaggatták kijelzőkkel, telefontöltőkkel és wifi hotspotokkal, vagy pedig egy-egy modul (pl. kijelző, jegyautomata) attól lett okos, hogy valamilyen formában (wifin, Bluetoothon vagy NFC-n keresztül) adatokat lehet egy okostelefonra juttatni (pl. menetrendet, vágányzári információkat vagy azt, hogy jelenleg hol tartózkodik a felhasználó). Utóbbihoz általában egy külön applikációra is szükség van, amely a telefonra telepíthető. Összességében elmondható, hogy ezek a rendszerek kiforratlannak, kényelmetlenül használhatónak tűntek, egyértelműen mutatva, hogy óriási lemaradásban van az ipar. A második hívószó a connected systems vagy integrated systems, azaz az összetett forgalomirányítási és utastájékoztatási  rendszerek (ennek jó példája a Futár, amelynek a komponenseit több standon is reklámozták).

Ezekkel a hívószavakkal elsősorban az utastájékoztatás háttér-infrastruktúráját biztosító cégek standjainál találkozhattunk. A lényeg az, hogy minden vasúti informatikai rendszert (beleértve a jelző- és biztosítórendszereket, forgalomirányító rendszereket, kocsikiadásokat, fordákat, menetrendeket kezelő rendszereket, utastájékoztató rendszereket, GPS és egyéb szenzortechnológián alapuló nyomkövető rendszereket és a jegykiadórendszereket) összekötnek, és egyként kezelik, ezáltal pontosabbá, egyszerűbbé téve az utastájékoztatást, forgalomirányítást. Az egyik ilyen kiemelkedő kiállító az IVU Traffic Technologies AG volt (24. kép), mivel ők ténylegesen, saját megoldásokkal elérték a fent megfogalmazott célt.

A cég onnan lehet ismerős, hogy ők szállították a BKK Futár fedélzeti egységeit. A standjuk középpontjában a leendő budapesti e-ticket rendszer, a Rigo állt. Az ehhez kapcsolódó check-in/check-out eszközöket, a jegyellenőrök PDA-ját és a rendszer backendjét az érdeklődők ki is próbálhatták. A cég az idei évre készült el a vasúti és városi tömegközlekedés üzemeltetését teljes mértékben lefedő informatikai rendszerével. A rendszer 13 fő modulból áll, amelyek teljesen együtt tudnak dolgozni. A modulok lefedik a menetrend- és beosztástervezést (erős adatbázis-alapú szoftveres megoldásokkal), a járműfigyelést (GPS-alapon, saját eszközökkel, pl. Futár fedélzeti számítógép), a személyzetirányítást (modern, intuitív okostelefonos alkalmazásokkal), flottafelügyeletet (karbantartás- ütemezés, üzemanyagszintek ellenőrzése, futásteljesítmény stb.), jegyárusító és -ellenőrző rendszert (pl. BKK Rigo), élő utastájékoztatást és utazástervezést, illetve a könyvelési és ellenőrzési rendszert. Az IVU saját hardvereket is forgalmaz a rendszereihez, de azok más gyártók termékeivel is együtt tudnak működni. Ha már utastájékoztatás: általánosságban elmondható, hogy a cégek nagy része semmi érdekfeszítő újdonságot nem mutatott be. A legtöbben a már évek óta meglévő termékeiket hozták ki, ezenkívül igyekeznek a nagy tech cégekhez felzárkózni, így az utastájékoztató monitorok is egyre nagyobb felbontásúak lesznek, megjelentek az Ultra Wide belső kijelzők, a gyorsabb és szebb LED-panelek. Ebben a kategóriában talán egy kiemelkedő standdal találkoztunk, mégpedig az olasz Solari di Udine SPA-éval.

Ugyan innovatív megoldásokat itt sem láthattunk, viszont nekik volt a legbővebb termékpalettájuk, amely a különböző pixelsűrűségű és mono/mul-ti color LED-kijelzőktől kezdve a kültéri és beltéri LCD-kijelzőkön át mindent, minden méretben, a megrendelői igényeknek teljesen rugalmasan megfelelve fed le. Ami még feltűnt, hogy a többi LED-kijelzőt gyártó céghez képest az ugyanolyan méretű és pixelsűrűségű kijelzőik sokkal  olvashatóbbak voltak, nem fárasztották annyira a szemet (25. kép).

A jegykezelő rendszerek táján a fő újdonság az volt, hogy szinte minden cég frissítette a hagyományos és e-ticket fedélzeti jegykezelőjét, és színes kijelzővel szerelte fel.  Viszont a cégeknek nem sikerült meggyőzniük arról, hogy ennek sok értelme lenne: általában a gyártó logóját jelezte ki a kijelző, vagy olyan információkat (érvényesítve lett a jegy/elakadt) jelenített meg, amelyeket eddig egyszerű LED-ekkel is meg tudtak oldani, töredék áron. Pedig lenne potenciál a kijelzőkben: dinamikus reklámfelületként működhetnének, vagy vágányzári információkat lehetne rajtuk megjeleníteni, esetleg e-ticket esetén, zónaalapú rendszernél itt tudnánk kiválasztani, hogy meddig utazunk. Sajnos a biztosítóberendezések gyártóinál sem sok újdonsággal találkoztunk. Az idei InnoTranson a Siemens egyértelműen a járművekre és járműkomponensekre fektette a hangsúlyt, a jelző- és biztosítóberendezések teljesen elvesztek. Egyedüli feltörekvő a kínai Huawei (26. kép) volt, akik tovább bővítették és fejlesztették a termékpalettájukat. Az európai kiállítók standján a fő téma természetesen az ETCS és a GSM-R volt, a jelzőberendezések gyártóinál pedig a LED-es megoldások.

Magyar szemszögből a cég közelsége miatt érdekes lehet a horvát Altpro termékpalettája (27. kép).

Két komplex rendszerrel (azaz ők gyártják a szenzorokat, a jelző- és biztosítóberendezéseket, az ezeket irányító hardvereket és szoftvereket) érkeztek, az egyik egy szintbeli kereszteződést védő rendszer, a másik pedig kisebb (3-5 vágányos) vasútállomások biztosítását ellátó rendszer. Mindkettő alkalmas lenne a hazai mellékvonalak modernizálásához. Viszont üde színfolt volt a Frauscher Sensor Technology. A Járműipari trendek és technológiai kihívások című cikkben dr. Magyarics Zoltán tollából olvashatnak a cég diagnosztikai rendszereiről. Izgalmas szenzortechnikai megoldással jelentkezett a japán IHI Corporation (28. kép), akik a Frauscherhez képest más szemszögből közelítették meg a szintbeli keresztezések védelmét: az átjárók fölé szerelhető lézerszkenner-rendszert fejlesztettek ki, amely teljes képet alkot az átjáróban található objektumokról, megkülönbözteti azokat (gyalogos, kerékpáros, személyautó, teherautó), érzékeli a sebességüket, és ezek alapján eldönti, hogy meg kell-e állítani az érkező vonatot.

Japánban már mintegy 1700 szintbeli kereszteződéshez telepítették vagy fogják telepíteni a kamerákat. Az egész 2016-os InnoTranson megkerülhetetlen téma volt az egyre nagyobb számban jelen lévő kínai gyártók tömege. Az informatikai megoldások terén kiemelkedően sok cég volt jelen, de sajnos nagyon sok esetben nem lehetett kideríteni a standokon, hogy pontosan mivel is foglalkoznak, milyen termékeik vannak. Egy biztos, hogy rengeteg silány másolattal jelentkeztek a gyártók. Legtöbbször a küllemre a nagy európai gyártók termékeivel teljesen megegyező eszközök (pl. jegykezelők) belülről már nem a megfelelő műszaki színvonalat hozzák. Számtalan LEDes kijelzőt is kiállítottak, de olyan alapvető dolgokra sem ügyeltek, hogy ne egy pixelhibás terméket hozzanak el. Érdekes volt látni, hogy nagyon sok telekommunikációval foglalkozó cég volt jelen, akik nem GSM-R, hanem egyből LTE-R kompatibilis eszközöket mutattak be, amelyek nemegyszer az ecseri piacon is fellelhető olcsó, márkátlan tucat-okostelefonok másai voltak. Összefoglalva: a kínai kiállítók 99%-a európai szemszögből nézve komolyan vehetetlen. De vannak kivételek: a jelentős magyar gyártókapacitással is rendelkező, most már világelső telekommunikációs cég, a Huawei. Azon kívül, hogy a Kínában elképzelhetetlen tempóban épülő gyorsvasúti hálózatok biztosítóberendezését is ők szállítják, erősen gyúrnak az európai piacra is. Számos ETCS és GSM-R modult mutattak be, és egyértelműen szeretnék a Siemens és Thales egyeduralmát megtörni a vasútállomási biztosítóberendezések terén is. A standjukon egyből egy komplex, sokvágányos rendező-pályaudvart irányító rendszert demóztak. A kérdéskört az inkább városi léptékben gondolkodó IVU-hoz hasonlóan kívánják megközelíteni, komplex tervező- és irányítórendszerekbe integrálva a biztosítóberendezési és telekommunikációs eszközeiket.

 

Távközlés, energiaellátás és biztosítóberendezés

Az InnoTrans kiállítás egyik meghatározó része volt a vasúti távközlési, energiaellátási és biztosítóberendezési terület. A „Railway Technology” besorolású területek a kiállítótér túlnyomó részét meghatározták, különféle gyártó és kereskedelmi cégek százai vettek részt a rendezvényen. Érdemes kiemelni, hogy az egyébként vasúti iparágban nem kiemelkedően jeleskedő kelet-közép-európai országok vállalatai is nagy számban jelentek meg, köztük hazánk is. A távközlési területen az informatika térhódítása folyamatos, intenzív fejlődést eredményezett. A vasúti ágazat a megváltozott kommunikációs szokásokra és a növekvő adatmennyiségre egy új, saját rendszer kiépítésével válaszolt. Az új rendszer neve a GSM-R (Global System for Mobile Communications – Railway), a hozzá tartozó európai specifikációk és  szabványok gyűjtőneve: EIRENE. Mivel a specifikációk számos kérdésben pontosan leszabályozzák az elvárt gyártási, építési minőséget, így a kiállító cégek kénytelenek voltak az árakkal és újszerű megoldásaikkal versenybe szállni. A kiállítás széleskörűségét mutatja, hogy csak a különféle vasúti kábelek egy teljesen külön kiállítóterületet kaptak (29. kép).

Az energiaellátás területén a helyi kezelést nem igénylő, távvezérelhető ellátó- és elosztórendszerek kapnak egyre hangsúlyosabb szerepet. Az innovatív technológiák közül kiemelendő a munkavezetékbe húzott, szigetelt műanyag vezetékpár, amely a nagy terhelésű vasútvonalaknál a kopás határértékét jelzi a központi ellenőrzőrendszeren (30. kép).

A biztosítóberendezések fejlődését szintén európai normák igyekeznek közös irányba terelni.  Az ETCS különféle berendezéseitől kezdve a jelzők, LED-es foglalatokon át a forgalomirányítók munkahelyéül szolgáló pultok, kezelőfelületek is ki voltak állítva. A jelen lévő cégek közül is többen hatalmas, látványos bemutatópultokat hoztak el, ahol bemutatták az egyetlen munkahelyről kezelhető távközlő, energiavezérlő és biztosítóberendezési egységeket. A kültéri, vasúti pályához kapcsolódó berendezések üzemeltetése mindig komoly kihívást jelentett a szakembereknek, hiszen egy-egy biztonságkritikus hiba a központi állomástól távol sokkal nagyobb fennakadást tud okozni.  Az ilyen hibák egyikének folyamatos monitorozására hozták létre a szigetelt  sínillesztés ellenőrző egységet (Mechanical Joint Controller). Ha a két sínvég relatív helyzete egymáshoz képest túlságosan megváltozik, azt rögtön jelzi az ellenőrző központ számára, ahonnan lehet vezényelni a hiba elhárítására a megfelelő szakszolgálatot (31. kép).