Kierunki działań po katastrofie kolejowej pod

Janusz Dyduch, Andrzej Cholewa
Kierunki działań po katastrofie kolejowej
pod Szczekocinami
Ponad rok od katastrofy kolejowej pod Szczekocinami
umożliwia analizę i ocenę podjętych programów działań,
które w przyszłości powinny zapobiec powstaniu podobnej tragedii. Doświadczenia ostatnich lat potwierdziły, że
niedostateczny rozwój infrastruktury transportowej jest
jednym z najważniejszych czynników, które hamują
rozwój Polski. Polityka transportowa jest ukierunkowana
na realizację pojedynczych celów krótkookresowych,
a w konsekwencji charakteryzuje się brakiem wizji rozwoju w długim okresie. Źródłem tych problemów jest
przede wszystkim deficyt czynnika merytorycznego w procesie podejmowania decyzji. Jako reprezentant środowiska naukowego wyrażam swoją głęboką troskę i niepokój
w związku z brakiem działań służących rozwiązywaniu
istniejących problemów transportowych i tworzeniu fundamentów ułatwiających rozwój innych obszarów aktywności państwa i obywateli.
Środowisko naukowe wielokrotnie zgłaszało swoją gotowość do
uczestnictwa w merytorycznej dyskusji dotyczącej polityki transportowej. Dysponując rzeczywistym kapitałem intelektualnym,
który poza specjalistyczną wiedzą charakteryzuje się również niezależnością od czynników politycznych, jest w stanie tę dyskusję
znacząco wzbogacić, a także zapewnić, że projektowane strategie
i procesy decyzyjne będą oparte o wiedzę i elementy merytoryczne. Tylko takie, niezależne spojrzenie zagwarantuje opracowanie
polityki, która będzie zorientowana na realizację celów długookresowych oraz pozwoli wyeliminować cyklicznie występujące załamania w funkcjonowaniu transportu. Tylko nowoczesne i twórcze
postrzeganie problemów transportowych umożliwi dynamiczny
i efektywny rozwój tego obszaru gospodarki.
Komitet Transportu PAN, zrzeszający wybitnych przedstawicieli polskiej nauki zajmujących się wszystkimi aspektami transportu, oczekuje, że w zakresie polityki transportowej podjęte zostaną działania, które zapewnią zrównoważony rozwój tego
obszaru w długim okresie. Jednym z niezbędnych czynników
osiągnięcia tego celu jest wykorzystanie potencjału intelektualnego środowisk naukowych reprezentowanych przez Komitet Transportu PAN.
Dziewięć lat funkcjonowania polskiego kolejnictwa po wejściu Polski do Unii doprowadziło do liberalizacji, ale nie usunęło
istotnych problemów hamujących jego zrównoważony rozwój.
Zapewnienie otwartości rynku kolejowego w Polsce i jego zrównoważony rozwój będą możliwe, gdy przedsiębiorstwa kolejowe
zostaną potraktowane systemowo, a programy opracowane w cyklu wieloletnim będą wdrażane w życie. Z prawnego punktu widzenia Polska wdrożyła wiele aktów dostosowujących kolej do
wymagań unijnych.
W późniejszym okresie praktyczna rola regulatora w Polsce
uległa zmniejszeniu. Widoczny jest brak inicjatyw. Bierność
w stosunku do negatywnych zjawisk występujących na polskim
rynku kolejowym doprowadza do niekorzystnych sytuacji oraz
osłabienia potencjału tego rynku. Przykładem może być ostatni
konflikt pomiędzy PKP Przewozy Regionalne a PKP PLK, wynikły
z chronicznych zaległości płatniczych w stosunku do zarządcy infrastruktury, ale i wysokich stawek dostępu. Stan spraw związanych z infrastrukturą kolejową przekłada się na stan firm okołokolejowych.
Warto zauważyć, że w Polsce działa ponad 100 istotnych
przedsiębiorstw. Przedsiębiorstwa te mogłyby wnieść znacznie
większy wkład w produkt krajowy brutto, niż to czynią obecnie,
gdyby śladem innych krajów wspólnotowych wprowadzono rozwiązania i standardy systemowe w stosunku do narodowej infrastruktury kolejowej. Kontrakty wieloletnie (5–6-letnie) pomiędzy
PKP PLK i rządem, listy projektów priorytetowych z alokowanymi
środkami finansowymi, przyjęte na prawach ustawy przez Sejm,
zapewniłyby stabilność prognozowania oraz dałyby podstawy do
inwestowania w potencjał wytwórczy i zasoby kadrowe.
Właściwy rozwój infrastruktury wymaga rocznej podaży projektów (przeprowadzonych przetargów i podpisanych umów z wykonawcami) na poziomie 10 mld zł. Obecne działania nie są
w stanie zapewnić odtworzenia linii magistralnych w najbliższych
stu latach. Pieniądze wydają się pierwszoplanowe, jednakże nie
ma możliwości ich pozyskania z jakichkolwiek funduszy, jeżeli
nie są prawidłowo i w dostatecznej liczbie przygotowywane studia wykonalności i racjonalne dokumenty przetargowe, zgodnie
z zasadami równowagi stron. Bez właściwych instytucji zatrudniających kompetentnych pracowników, przy najlepszych chęciach
nie będzie możliwe uzyskanie wymaganej efektywności prac. Brak
wizji i programów wieloletnich spowodował, że przemysł i kolej
nie poszukiwały przez ostatnie 20 lat nowych pracowników.
Kształcono coraz mniej dla tej branży. Średnia wieku zatrudnionych przesunęła się znacząco w górę.
Przyczyny katastrofy kolejowej pod Szczekocinami 1
Nieskuteczność działań, planowanych przez rząd i PKP PLK
w ostatnich dwóch dekadach przejawiła się w ostatnich latach
w wielu poważnych wypadkach, w tym najtragiczniejszym –
3 marca 2012 r. Wypadek pod Szczekocinami jest jedną z największych katastrof kolejowych w Polsce od 1918 r. Odpowiedzialni za kolej w Polsce managerowie i politycy podnoszą fakt,
że odcinek linii, na którym doszło do katastrofy, między Starzynami i Sprową, długości 21,5 km był zmodernizowany. Zatajają jednocześnie fakt, że nie zmodernizowano w sposób odpowiedni
systemu sterowania ruchem. Na tym szlaku zainstalowana jest
półsamoczynna, dwukierunkowa blokada jednoodstępowa, która
pozwala na przebywanie tam tylko jednego pociągu. Gdyby rze-
Ten i następny punkt powstał na podstawie artykułu: J. Dyduch, A. Cholewa, A. Burak: Katastrofa kolejowa pod Szczekocinami skutkiem długoletnich
zaniedbań o charakterze systemowym. Infrastruktura Transportu 2/2012, s. 24–29.
1
2-3/2013
11
czywiście zmodernizowano ten szlak w sposób kompletny, od­
powiadający dzisiejszym standardom i zainstalowano blokadę
samoczynną, dzieląc go np. na 8 odstępów chronionych semaforami, to nawet gdyby z obu wymienionych posterunków ruchu
wpuszczono pociągi na sygnał zastępczy, nie doszłoby do katastrofy – pociągi zatrzymałyby się przed miejscem nieszczęścia.
Jednocześnie blokada samoczynna podniosłaby przepustowość
tej części linii magistralnej.
Uwadze mediów i społeczeństwa uchodzi poważna liczba incydentów kolejowych, wynikających z naruszenia zasad bezpieczeństwa prowadzenia ruchu. Brak konsekwencji we wdrażaniu
programów modernizacyjnych przyczynił się do dekompozycji
systemu kolejowego w Polsce i spowodował poważne zagrożenia
bezpieczeństwa na niespotykaną skalę. Degradacja urządzeń srk
jest tak znaczna, że w wielu miejscach na sieci prowadzi się ruch
na tzw. sygnał zastępczy. Sygnał zastępczy 2 powinien być, jeżeli
już, wykorzystywany w wyjątkowych sytuacjach, ponieważ omija
system zależnościowy, zabezpieczający przed ustawieniem przez
dyżurnego ruchu kolizyjnej drogi przebiegu pociągów lub wydania zgody na jazdę z niedozwoloną prędkością. Tymczasem wielu
z dyżurnych ruchu, działając zgodnie z zasadami bezpieczeństwa,
musiałoby odmówić prowadzenia ruchu na zdegradowanych
obszarach linii kolejowej. Podobna sytuacja dotyczy zużycia moralnego, a wielu przypadkach i technicznego urządzeń radiołączności pociągowej, która jest częścią systemu bezpieczeństwa poprzez tzw. radio-stop 3, umożliwiający zatrzymanie wszystkich
pociągów znajdujących się w danym obszarze nastawczym.
W Polsce tak naprawdę nigdy nie wdrożono skutecznych systemów zabezpieczenia pociągów (ATP 4). Skutecznym systemem
nie jest ani system SHP (samoczynne hamowanie pociągu), ani
czuwak aktywny 5, ani jak się okazało ostatnio, radio-stop. Jeden
z pierwszych systemów na świecie oddziaływania tor-pojazd
opracowano i wdrożono w Niemczech w latach 30. ubiegłego
wieku 6. Było to tzw. Indusi (obecnie system nazywany jest PZB
90 7, czyli punktowy system oddziaływania na pociąg). Indusi 8
wykorzystuje indukcję elektromagnetyczną do transmisji informacji z toru do pojazdu – jest oscylatorem (znanym pod nazwą
elektromagnesu przytorowego) uzależnionym od semafora poprzez styk przekaźnika. Do dyspozycji są 3 elektromagnesy o 3
różnych częstotliwościach (500, 1000 i 2000 Hz). Na pokładzie
pojazdu trakcyjnego znajdują się 3 obwody aktywne o tych samych częstotliwościach, które połączone są z elektromagnesem
pojazdowym. System jest uzupełnieniem sygnalizacji przytorowej
i ma za zadanie kontrolować czy maszynista prawidłowo wdraża
informacje pochodzące z semaforów.
Podstawową funkcją systemu jest zabezpieczenie pociągu
przed przejechaniem sygnału „stój”, a tym samym zabezpiecza
przed potencjalną katastrofą kolejową. Elektromagnes o często­
tliwości rezonansowej 1000 Hz instalowany jest 1000 m przez
semaforem w osi tarczy ostrzegawczej, elektromagnes o częstotliwości rezonansowej 500 Hz ok. 250 m przed semaforem, a rezonator 2000 Hz instalowany jest w osi semafora. Tak usytułowane elektromagnesy pozwalają na kontrolę quai-ciągłej krzywej
hamowania. Po przejechaniu nad uaktywnionym sygnałem „stój”
elektromagnesem 1000 Hz w ciągu 4 s maszynista musi nacisnąć przycisk czujności. W przeciwnym przypadku następuje
wdrożenie hamowania nagłego. Dodatkowo następuje kontrola
procesu hamowania. Prędkość pociągu musi przez cały czas być
mniejsza od prędkości pozwalającej na zatrzymanie pociągu
w zadanej odległości. Zmiana sygnału na zezwalający powoduje,
że po przejechaniu rezonatora 500 Hz hamowanie może zostać
zwolnione. Niedopuszczalne zwolnienie hamowania powoduje tutaj także wdrożenie hamowania nagłego. Tak więc, gdy semafor
ustawiony jest na „stój”, urządzenia pokładowe blokują dalszą
jazdę pociągu. W wyniku rozwoju systemów ATP w Niemczech
opracowano system LZB 9 pozwalający na ciągłe przekazywanie
informacji z toru do pojazdu.
Tymczasem w latach 60. w PRL wdrożono na całej sieci PKP
system SHP jako zubożoną, jednoczęstotliwościową wersję niemieckiego Indusi. Oscylator (elektromagnes przytorowy) instaluje
się poza semaforami wyjazdowymi ze stacji, w odległości 200 m
od semafora. Oscylator jest autonomiczny, nie uzależniony od
semafora. Jego zadaniem jest wzmocnienie czujności maszynisty
przed dojazdem do semafora. W przypadku nieskasowania stanu
alarmu wywołanego przez wzbudzone obwody pokładowe, pociąg
zatrzyma się automatycznie. Brak uzależnienia od semafora jest
jego dyskwalifikującą wadą, gdyż były przypadki machinalnego
wciskania przycisku SHP i przejechania semafora. Niezależnie od
sygnałów wyświetlanych na semaforze, SHP i czuwak aktywny
generują w praktyce naprzemiennie nieustanny alarm, który musi
być kasowany przez maszynistę. Po latach może to powodować
niekontrolowany odruch, z psychologicznego punktu widzenia
niebezpieczny w stanach zmęczenia lub rozkojarzenia maszynisty.
Na przełomie lat 80. i 90. ubiegłego wieku ówczesne CNTK
(Centrum Naukowo-Techniczne Kolejnictwa, obecnie Instytut Kolejnictwa) opracowało system kontrolowanego hamowania pociągu – KHP, a przedsiębiorstwo państwowe PKP wybudowało prób-
Sygnał zastępczy (światło białe migające) umożliwia wjazd na tor z pominięciem systemu zależnościowego wykluczającego przebiegi kolizyjne. Sygnał
zastępczy może być zastosowany, gdy systemy detekcji pociągu, np. z powodu awarii lub błędu urządzeń, sygnalizują zajęty tor, chociaż tor ten w rzeczywistości jest wolny. Uważa się, że funkcja sygnału zastępczego jest uwarunkowana historycznie i powstała na skutek niskiej niezawodności systemów
detekcji pociągu (przeważnie obwodów torowych). Podanie sygnału zastępczego wiąże się proceduralnie przede wszystkim z upewnieniem się czy tor jest
wolny oraz wykonaniem szeregu dodatkowych czynności, jak np. nawiązanie łączności telefonicznej z sąsiednim posterunkiem ruchu. Podanie sygnału
zastępczego powinno być automatycznie rejestrowane przez system.
3
Radio-stop – nagłe hamowanie pociągu aktywowane przez radio (analogowe 150 MHz, sygnał alarmowy jest specjalnie uformowany na częstotliwości
akustycznej). System służy do nagłego (awaryjnego) zatrzymania wszystkich pociągów w obszarze zasięgu nadajnika generującego sygnał alarmowy.
Stosowany jest w przypadku zajścia wydarzeń o charakterze katastroficznym – np. wykolejenie pociągu, zderzenie pociągów, uszkodzenie toru. W takich
sytuacjach maszynista ma sekundy lub ułamki sekund na wciśnięcie przycisku znajdującego się na obudowie radia pociągowego. Dyżurny ruchu może
również aktywować radio-stop. System radio-stopu ma za zadanie ograniczyć skutki zdarzeń nieprzewidywalnych.
4
ATP – ang. Automatic Train Protection – automatyczne zabezpieczenie pociągu.
5
Czuwak aktywny jest stochastycznym generatorem sygnału alarmowego. Ma za zadanie zahamować pociąg w przypadku braku reakcji maszynisty (choroba lub zgon maszynisty). W innych zarządach kolejowych znany pod nazwą „dead man” (ang. - nieboszczyk).
6
Railway Signalling & Interlocking, Gregor Theeg, Sergej Vlasenko, Eurailpress, 2009.
7
PZB – niem. punktförmige Zugbeeinflussung – system punktowego oddziaływania na pociąg.
8
Indusi – niem. induktive Zugsicherung – indukcyjne zabezpieczenie pociągu.
9
LZB – niem. linienförmige Zugbeeinflussung – system ciągłego oddziaływania na pociąg.
2
12
2-3/2013
ną instalację na północnym odcinku magistrali węglowej
i wyposażyło kilka lokomotyw w urządzenia pokładowe (powtarzacze kabinowe). System wykorzystywał istniejące SHP oraz kodowane amplitudowo obwody torowe (modulacja ASK 10). Wybór
określonej filozofii działania oraz sposobu kodowania sygnałów
spowodowało, że system okazał się bardzo mało niezawodny
i powodował liczne zakłócenia w ruchu. Ostatecznie z szerszego
wdrożenia systemu zrezygnowano, a urządzenia na linii próbnej
zdemontowano.
W 1993 r. uruchomiono odcinek próbny punktowego systemu oddziaływania tor–pojazd EBICAB na 25-kilometrowym odcinku Centralnej Magistrali Kolejowej (CMK). Podstawowym elementem systemu był transponder (balisa), instalowany w osi toru
i uzależniony od sygnałów wyświetlanych na semaforze. Wyposażono w systemy pokładowe kilka lokomotyw (EP 09). EBICAB był
elementem aportu (licencja ABB Signal Sztokholm) w spółce
ABB ZWUS Signal w Katowicach (obecnie Bombardier). Mimo że
na owe czasy system był nowoczesny, i stał się protoplastą europejskiego systemu ETCS 11 (część ERTMS) poziom 1 nie został
wdrożony w wyniku negatywnego lobbingu pewnych kręgów opiniotwórczych, zainteresowanych wdrożeniem własnych koncepcji. PKP pozostało zatem do dnia dzisiejszego bez systemu ATP,
mimo iż w większości krajów Europy takie systemy wdrożono:
„„
Niemcy – PZB, LZB
„„
Włochy – BACC 12/SCMT 13
„„
Francja – Crocodile, TVM 14/KVB 15
„„
Belgia, Luksemburg – Crocodile
„„
Szwajcaria – Integra Signum/ZUB
„„
Wielka Brytania – AWS 16
„„
Czechy, Słowacja – LS-90
„„
Holandia – ATB 17
„„
Rumunia – PZB
„„
Austria – PZB
„„
Turcja – PZB
„„
Kraje byłej Jugosławii – PZB
„„
Szwecja – EBICAB
„„
Hiszpania – ASFA.
Podkreślić należy, że poprzez system ATP rozumie się system uzależniony od stanu semafora lub od systemu sterowania
ruchem (systemu stacyjnego lub blokady liniowej).
Stan wdrożenia ERTMS w Polsce
Od początku lat 90. ubiegłego wieku rozpoczęto prace nad europejskim systemem ATP (ETCS), zadaniem którego miało być zastąpienie w przyszłości narodowych systemów. Pierwotną kon-
cepcją było także stworzenie wspólnego, paneuropejskiego
systemu sterowania i zarządzania ruchem kolejowym ERTMS 18.
Początkowo zmieniała się specyfikacja techniczna co klika lat tak
znacznie, że trudno było mówić o kompatybilności między wersjami systemu. W poprzedniej dekadzie osiągnięto jednak dojrzałość techniczną i komercyjną systemu i rozpoczęto jego wdrażanie w wielu krajach Europy: między innymi we Francji – nowa
linia TGV do Strassburga, Niemcy, Holandii, Szwajcarii, Czechach, ale także na Taiwanie, w Południowej Korei, Chinach, Arabii Saudyjskiej, Turcji, Indiach, Australii i Meksyku.
W obecnej postaci system ERTMS zasadniczo umożliwia tylko sterowanie ruchem kolejowym – prowadzenie ruchu kolejowego. Warstwa zarządzania systemem kolejowym nie została opracowana. Pełny system ERTMS składa się z GSM-R i ETCS 19.
Można rozróżnić trzy poziomy (level 1, 2, 3) rozwoju systemu
ERTMS:
„„
Poziom 1
Na istniejący system sygnalizacji przytorowej nałożony jest system balis i enkoderów mający charakter punktowego systemu
ATP (ETCS). Detekcja pociągu odbywa się w sposób klasyczny
(obwody torowe lub liczniki osi). Transmisja do pojazdu realizowana jest za pośrednictwem balis 20 (oddziaływanie punktowe)
lub za pomocą pętli Euroloop – oddziaływanie quasi-ciągłe. Balisa może być połączona z sygnalizatorem przytorowym za pomocą kodera (LEU 21) lub bezpośrednio do systemu srk za pomocą
bezpiecznej transmisji.
„„
Poziom 2
Transmisja do i z pociągu odbywa się za pośrednictwem GSM-R.
Stacje bazowe montowane są wzdłuż linii kolejowej 22 i zapewniają pełne pokrycie linii kolejowej sygnałem radiowym. W przypadku poziomu 2 nie jest konieczne budowanie klasycznej sygnalizacji bocznej (semaforów), konieczne jest jednak stosowanie
klasycznych systemów detekcji pociągu dla kontroli integralności
składu. Dokładna informacja o położeniu pociągu jest jednak pozyskiwana z wiedzy o położeniu balis oraz z odometrów 23 pokładowych. Zastosowanie ERTMS poziom 2 na liniach o dużej gęstości ruchu pozwala na dalsze jego zwiększenie o ok. 15%
(mówi się o tzw. jeździe na „widoczność elektroniczną”).
„„
Poziom 3
Transmisja do i z pociągu odbywa się poprzez GSM-R. System
poziomu 3 obejmuje balisy do celów detekcji pociągu (położenie
do centrali przekazywane jest przez radio) oraz pokładowy system
kontroli ciągłości składu (train integrity). Zakłada się, że ruch pociągów w systemie ERTMS Level 3 prowadzony jest wyłącznie za
pomocą radia i urządzeń (komputerów) pokładowych wypracowu-
ASK – ang. Amplitude Shift Keying – kluczowanie amplitudy.
ETCS – ang. European Train Control System – europejski system prowadzenia pociągu (ATP).
12
BACC – wł. Bloco Automatico Correnti Codificati, system tor–pojazd na bazie obwodów torowych 50 Hz modulowanych przebiegiem 4 Hz pozwalające na
transmisję do pojazdów sygnałów przytorowych.
13
SCMT – wł. Sistema per il Controllo della Marcia del Treno – system oddziaływania tor– pojazd na bazie balis i obwodów torowych.
14
TVM – fr. Transmission Voie Machine – system transmisji tor–pojazd.
15
KVB – fr. Contrôle de Vitesse par Balises – kontrola prędkości poprzez balisy.
16
AWS – ang. Automatic Warning System – automatyczny system ostrzegania wprowadzony w Wielkiej Brytanii w 1956 r.
17
ATB – nl. Automatische TreinBeïnvloeding – System automatycznego prowadzenia pociągu wprowadzony na kolejach holenderskich (NS) w latach 50.
ubiegłego wieku.
18
ERTMS – ang. European Train Traffic Management System – Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym.
19
ETCS – European Traffic Control System.
20
Balisa (lub baliza) to transponder (nadajnik / odbiornik krótkiego zasięgu) montowany w torze w celu przekazania do przejeżdżającego pojazdu informacji
ruchowej. Nadawanie z pojazdu odbywa się na częstotliwości 27 095 MHz, a odbiór (odpowiedź z balisy) na częstotliwości 4234 MHz.
21
LEU – Line-side Equipment Unit.
22
Można przyjąć, że stacje bazowe instalowane są ok. trzykrotnie gęściej niż w klasycznym systemie GSM.
23
Odometr – urządzenie do pomiaru drogi.
10
11
2-3/2013
13
jących informacje o wolnej drodze przed pociągiem i prędkości
pociągu wzdłuż szlaku. Jak dotychczas nie wdrożono żadnego
systemu ERTMS o filozofii poziomu 3.
ERTMS obejmuje zunifikowaną europejską radiołączność pociągową GSM-R (Global System for Mobile Communications –
Railway) i zunifikowany europejski system bezpiecznej kontroli
jazdy pociągu ETCS (European Train Control System). Obydwa
systemy są istotnymi składnikami europejskiej polityki likwidacji
barier w transporcie, zarówno w wymiarze barier technicznych na
sieciach kolejowych wewnątrz granic UE, jak i w zakresie budowania wspólnego rynku w zakresie produktów i usług na rzecz
kolei.
System ERTMS umożliwia:
„„
podniesienie poziomu bezpieczeństwa ruchu pociągów,
„„
zwiększenie zdolności przepustowej linii kolejowej,
„„
zmniejszenie ryzyka wypadków, odnowę urządzeń łączności
i dostosowanie do standardów międzynarodowych,
„„
podniesienie jakości przewozów w związku z możliwością uruchomienia dodatkowych usług przy wykorzystaniu GSM-R.
ETCS zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa, poprzez
przekazywanie do kabiny maszynisty informacji z urządzeń instalowanych na liniach kolejowych. Przewidziane w Polsce wdrożenie ETCS zakłada wykorzystanie systemu GSM-R jako medium
transmisyjnego dla przesyłania informacji dotyczących jazdy pociągu. GSM-R to cyfrowa łączność radiowa przeznaczona zarówno do zapewnienia łączności głosowej (głównie między dyżurnymi ruchu i maszynistami), jak i do zapewnienia cyfrowej
transmisji danych.
ETCS w Unii Europejskiej zastępuje szereg systemów narodowych. Polski system SHP należy do najstarszych i funkcjonalnie najuboższych z tych systemów. Wdrożenie ETCS to nie tylko
poprawa bezpieczeństwa transportu kolejowego, ale także likwidacja barier wynikających ze stosowania kilkudziesięciu narodowych rozwiązań w transmisji tor–pojazd oraz kilkudziesięciu sposobów komunikowania się z maszynistami zarówno w odniesieniu
do sygnalizacji kabinowej, jak i sygnalizacji przytorowej. Zakłada
się, że ETCS nie wymaga unifikacji lokalnych przepisów, pozwalając zarządcom narodowych infrastruktur kolejowych na zdefiniowanie kilkunastu tzw. zmiennych narodowych, zapewniając
kompatybilność z lokalnymi przepisami i infrastrukturą.
Funkcje GSM-R to:
„„
cyfrowa transmisja danych GSM-R, to przede wszystkim system transmisji danych; transmisja GSM-R wykorzystywana
jest do potrzeb sterowania ruchem pociągu, ale także dostępna jest do innych zastosowań (np. śledzenie pojazdów i ładunków, gromadzenie danych dla potrzeb służb utrzymania,
łącznie określanych jako aplikacje kolejowe na platformie
GSM-R); istniejący w Polsce system radia 150 MHz nie ma
takich możliwości, ponieważ jest to jedno z najstarszych rozwiązań w Europie;
„„
cyfrowa łączność pomiędzy dyżurnym ruchu i maszynistą –
system GSM-R to system cyfrowy zapewniający zarówno
połączenia głosowe dwóch abonentów, jak i połączenia kon­
ferencyjne; obecnie w stosowany w Polsce system radiokomunikacji kolejowej to system analogowy 24, simpleksowy 25
wymagający od maszynistów ręcznego przełączania kanałów
co około 10 km, zapewniający w poszczególnych komórkach
łączność rozgłoszeniową – wszyscy słyszą wszystkich;
„„
adresowanie funkcjonalne i zależne od lokalizacji – GSM-R
zapewnia adresowanie funkcjonalne (np. numerami pociągów)
i zależne od lokalizacji (np. maszynista po wybraniu połączenia łączony jest z dyżurnym ruchu właściwym dla aktualnego
położenia pociągu; dostępne są wywołania grupowe i wywołania priorytetowe, w tym możliwość generowania alarmu poprzez wciśnięcie jednego, sprzętowo wyróżnionego przycisku.
Na stronie internetowej PKP Telekomunikacja Kolejowa już
kilka lat temu czytaliśmy: „System GSM-R był przedmiotem zainteresowania polskiej kolei od momentu rozpoczęcia prac badawczo-wdrożeniowych w Europie. Już w końcu lat 90. XX w. powstało w CNTK Studium docelowej łączności radiotelefonicznej
PKP, w którym oszacowano aspekty ekonomiczne i techniczne
wdrożenia systemu GSM-R w Polsce i rekomendowano ten system jako docelową radiołączność kolejową na PKP w XXI w. Duże
koszty wdrożenia i restrukturyzacja PKP spowodowały, że decyzje
o jego wdrożeniu na polskiej kolei zostały przekładane na terminy
późniejsze. Dopiero waga i znaczenie interoperacyjności w europejskim kolejnictwie oraz rozwój systemu ERTMS w ostatnich latach, przyspieszyły prace nad przygotowaniem wdrożenia systemu GSM-R w Polsce.
Za datę, którą można uważać jako „start do wdrożenia GSM-R
w Polsce” jest 6 marca 2007 r. kiedy Rada Ministrów RP przyjęła Narodowy Plan Wdrażania Europejskiego Systemu Zarządzania
Ruchem Kolejowym (NPW ERTMS), który następnie został przesłany do Komisji Europejskiej.
Zgodnie z zapisami Projektu Narodowego Planu Wdrażania
ERTMS w Polsce:
„„
PKP Polskie Linie Kolejowe odpowiedzialna jest za nadzór nad
realizacją wdrożenia ETCS na liniach kolejowych w Polsce,
a także za obsługę i utrzymanie instalacji ETCS, które zostały
przekazane do eksploatacji;
„„
Telekomunikacja Kolejowa odpowiedzialna jest za nadzór nad
realizacją wdrożenia GSM-R na liniach kolejowych w Polsce,
a także za obsługę i utrzymanie instalacji GSM-R, które zostały przekazane do eksploatacji.
Łącznie nakłady na GSM-R oszacowano na około 4,6 mld zł
dla wyposażenia ok. 15 tys. km linii kolejowych i 3777 pojazdów
trakcyjnych. Roczny koszt utrzymania systemu GSM-R (po zabudowie na około 15 tys. km linii i wyposażeniu 3777 pojazdów
trakcyjnych - po 2013 r.) oszacowano na około 180 mln zł. Dla
linii kolejowych przewidzianych do modernizacji koszty wdrożenia GSM-R są ujęte w kosztach modernizacji poszczególnych
linii. ERTMS jest elementem Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko, jako beneficjenci środków zostały ujęte podmioty:
„„
PKP Polskie Linie Kolejowe (ERTMS/ETCS)
„„
Telekomunikacja Kolejowa (ERTMS/GSM-R).
19 grudnia 2008 r. Rada Ministrów podjęła uchwałę w sprawie przyjęcia strategii ponadregionalnej Master Planu dla transportu kolejowego w Polsce do 2030 r.
150 MHz versus system GSM-R, który pracuje na częstotliwościach 900 MHz i 1800 MHz (wyższe częstotliwości pozwalają na znacznie większe „upakowanie” kanałów radiowych).
25
Simplex – sposób komunikacji polegający na naprzemiennym nadawaniu i odbieraniu (jedna strona mówi – druga słucha).
24
14
2-3/2013
Dokument potwierdza konieczność wdrożenia systemu GSM-R w następującym sformułowaniu:
„W zakresie elementów infrastruktury przeznaczonych do zarządzania i sterowania ruchem kolejowym, jedynym rozwiązaniem, które będzie spełniało założenia odnośnie zapewnienia wymaganego stopnia bezpieczeństwa ruchu kolejowego jest
sukcesywna realizacja założeń Narodowego Planu Wdrażania Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym (ERTMS)
w Polsce, przyjętego przez Rząd RP i przekazanego do wiadomości Komisji Europejskiej jako oficjalnie obowiązujący plan działań
w tym zakresie. Proces ten będzie obejmował wprowadzanie obydwu części ERTMS, czyli Europejskiego Systemu Bezpiecznej
Kontroli Jazdy Pociągu – ETCS (ang. European Train Control
System) oraz Systemu Kolejowej Łączności Mobilnej – GSM-R.
Wpływ na bezpieczeństwo ruchu kolejowego będzie miało przede
wszystkim wdrażanie ERTMS/ETCS. Natomiast wprowadzenie
i rozpowszechnienie w skali sieci systemu ERTMS/GSM-R będzie
miało znaczący wpływ zarówno na poprawę bezpieczeństwa ruchu, jak i na poprawę bezpieczeństwa przewozów, w tym bezpieczeństwa podróży. Konieczność skutecznych działań w zakresie
wdrażania ERTMS wynika przede wszystkim z tego, że na polskiej
sieci kolejowej nie jest dotychczas zastosowany żaden nowoczesny system bezpiecznej kontroli jazdy pociągu, dostosowany do
współczesnych wymagań w zakresie zapewnienia bezpieczeństwa
ruchu kolejowego, w szczególności wyposażony w sygnalizację
kabinową”.
Również na stronie internetowej Kancelarii Premiera (www.
kprm.gov.pl) dostępna była informacja potwierdzająca dane Telekomunikacji Kolejowej, że w Polsce GSM-R będzie wprowadzany
w latach 2007–2013. Oznacza to jednak, że rozpoczęcie wdrażania GSM-R w Polsce jest opóźnione o ponad 6 lat.
Kierunki niezbędnych działań
W poprzedniej dekadzie prowadzono również prace modernizacyjne na linii CMK. Jednocześnie podkreślano, że linia ma geometrię pozwalająca na ruch pociągów z prędkością 250 km/h.
Prace modernizacyjne poza nawierzchnią kolejową, polegały jednak na odtworzeniu ówczesnych parametrów linii pozwalających
na maksymalną prędkość 160 km/h. Nowy system sygnalizacyjny, mimo że bazował na systemach skomputeryzowanych nowej
generacji (m.in. EBILOCK), nie pozwalał na prędkość pociągów
większą niż przed modernizacją. Podobnie system energetyczny
(podstacje trakcyjne) pozostał na niezmienionym poziomie mocy
(5,8 MW), co zapewniało zasilanie dwóm lokomotywom serii
EP09 (każda 3 MW mocy), lecz nie składom zespolonym zdolnym do jazdy z prędkością powyżej 200 km/h. Chcąc prowadzić
ruch z prędkością większą niż 160 km/h PKP PLK w ostatnim
okresie zdecydowało się na uzupełnienie sygnalizacji linii o system ERTM poziom 1 (balisy uzależnione od semaforów).
Zastanawiająca jest jednak skłonność przy prowadzeniu prac
modernizacyjnych do odtwarzania przeszłości bez spojrzenia
w przyszłość, co rodzi dodatkowe koszty przesunięte w czasie,
związane z nieprzewidzianymi wcześniej zmianami, choć były
przewidywalne.
W obecnej sytuacji PKP PLK ma obowiązek wdrożenia na liniach magistralnych systemu ERTMS, mającego zapewnić interoperacyjność oraz podnieść poziom bezpieczeństwa. Samo wdro26
żenie części przytorowej (balisy, stacje bazowe, radioblok) nie
wystarczy do podniesienia bezpieczeństwa ruchu. Konieczne jest
wyposażenie taboru w pokładową część systemu. Setki przestarzałych lokomotyw nie nadaje się do łatwej implementacji części
pokładowej. Wysokie koszty doposażenia (powyżej 400 tys. euro)
starych pojazdów oraz konieczność ponownej ich homologacji 26
stanowią finansową barierę dla przewoźników. Mowa tylko
o wdrażaniu na starych pojazdach trakcyjnych hamowania awaryjnego, bez implementacji krzywych hamowania. Wdrożenie tzw.
krzywych hamowania możliwe jest w pojazdach nowej generacji.
Fabryczne wyposażenie w urządzenia ERTMS pojazdów nowej
generacji oznacza zwiększenie kosztów zakupu w przypadku lokomotyw o ok. 1 mln euro. Bez wsparcia państwa nie będzie możliwe wdrożenie funkcjonującego systemu ERTMS nawet jeżeli linie zostaną wyposażone w urządzania przytorowe
Znaczenie podejścia systemowego do kolei z punktu widzenia
bezpieczeństwa tym bardziej nabiera na znaczeniu. Urząd Transportu Kolejowego powinien wdrożyć specyfikację podstawowych
wymagań dla modernizacji i budowy nowych linii, które zapewnią
odpowiednie standardy bezpieczeństwa i przepustowości. Wydaje
się, że bez wdrożenia takiej specyfikacji nie uniknie się tendencji
do „ekstrapolacji przeszłości” przywracanie jedynie parametrów
jakie obowiązywały kilkadziesiąt lat temu. Skoro modernizujemy
linie magistralne, dlaczego co do zasady równolegle z prowadzeniem prac modernizacyjnych nie prowadzi się budowy stacji bazowych i nie wdraża systemu GSM-R oraz nie montuje baliz systemu ERTMS? Koszty rozbudowy o systemy srk nowej generacji
trzeba będzie ponieść w przyszłości powiększone o koszty ponownych prac ziemnych (układanie kabli). Taka sytuacja już miała miejsce na linii E30, gdzie na odcinku długości zaledwie
80 km (!) wdraża się system ERTMS poziom 2.
Kolejnym problemem wpływającym na małe kompetencje
sektora publicznego jest brak rotacji lub znikoma rotacja pracowników z sektora prywatnego do publicznego. Wiedza i doświadczenie w zarządzaniu zdobywane jest przeważnie w firmach prywatnych. Sektor publiczny w Polsce, w tym przede wszystkim
państwowe spółki kolejowe, nie jest atrakcyjny dla pracowników
wysoko wykwalifikowanych, dobrze znających języki obce, mających doświadczenie w projektach międzynarodowych i obycie
w Europie.
W interesie polskiego kolejnictwa, będącego częścią rynku
europejskiego, jest podjęcie następujących działań systemowych:
„„
opracowanie mapy transportowej Polski z przypisanymi do
poszczególnych gałęzi transportu korytarzami i węzłami transportowymi, z podaniem docelowych czasów osiągnięcia stolicy i głównych miast Polski;
„„
podporządkowanie wszystkich działań strategii, której częścią
jest wymieniona wyżej mapa;
„„
opracowanie i zharmonizowanie systemowe listy projektów
np. pod hasłem Kluczowe projekty modernizacji państwa polskiego;
„„
przegląd i aktualizacja już opracowanych strategii i programów, a w szczególności alokacja funduszy do tych programów, w których o tym zapomniano;
„„
konsekwentne wdrożenie powyższych programów (niezależnie
od tego, jaki rząd je opracował) poprzez rozliczanie osób odpowiedzialnych za terminy i efekty;
Homologacja – proces dopuszczenia wyrobu.
2-3/2013
15
„„
przegląd kadr zarządzających polskim kolejnictwem w sektorze publicznym pod kątem ich zdolności do jego transformacji
i podniesienia efektywności oraz odpolitycznienie państwowych firm kolejowych;
„„
zwiększenie przywódczej roli Ministerstwa Transportu i UTK,
osoby zajmujące kluczowe stanowiska powinny podlegać ocenie zdolności przywódczych, szerokich kwalifikacji zawodowych i niezależności od wpływów politycznych lub branżowych mogących prowadzić do postaw zachowawczych;
„„
przebudowa struktury wiekowej i kultury organizacyjnej poprzez pozyskanie wykwalifikowanej kadry spoza PKP, także
w niektórych przypadkach spoza Polski;
„„
przebudowa systemów motywacyjnych dla pracowników instytucji zarządzających infrastrukturą;
„„
wdrożenie kontraktów wieloletnich na utrzymanie i rozbudowę
infrastruktury kolejowej, na wzór innych państw zachodnich,
pomiędzy PKP PLK i rządem oraz zaakceptowanych przez
Sejm priorytetowych projektów;
„„
opracowanie nowej polityki stawek dostępu;
„„
przywrócenie silnej roli regulatorowi rynku kolejowego – UTK;
„„
wzmocnienie instytutu badawczo-rozwojowego kolejnictwa;
„„
promocja kształcenia specjalistów dla branży transportowej/
/kolejowej;
„„
promocja polskiego i europejskiego przemysłu poprzez tworzenie klastrów, wspólnych projektów – przemysł – nauka –
użytkownik.
Tworzenie systemowych rozwiązań jest obowiązkiem rządu,
ale i nas wszystkich poprzez proponowanie i wdrażanie idei oraz
promowanie strategii długofalowych, jako korzystniejszych dla
efektywnej budowy dóbr publicznych.
Propozycje działań systemowych
Powołanie Zespołu Bezpieczeństwa w Ruchu Kolejowym
Stan bezpieczeństwa ruchu pociągów na kolei w Polsce związany
jest ze wszystkimi elementami współpracującymi w procesie prowadzenia ruchu pociągów. Te elementy to: urządzenia srk, telekomunikacja, nawierzchnia, tabor, trakcja i logistyka. We wszystkich
tych elementach występują zagrożenia powodowane przez niski
poziom przygotowania personelu, zły stan urządzeń technicznych,
niski poziom automatyzacji. Ostatnie zjawiska dotyczące bezpieczeństwa powodują konieczność radykalnej poprawy istniejącego
stanu. Wywołuje to konieczność utworzenia zespołu do spraw
bezpieczeństwa w ruchu kolejowym. Zadania tego zespołu dla
obszaru srk i telekomunikacji są następujące.
1. Analiza rodzajów, zakresu stosowania i stanu technicznego
użytkowanych urządzeń bezpieczeństwa ruchu kolejowego w Polsce. Urządzenia stacyjne, liniowe i specjalne: mechaniczne
(ręczne i pędniowe), elektromechaniczne, elektryczne (przekaźnikowe, hybrydowe i elektroniczne, komputerowe). Struktura użytkowanych urządzeń bezpieczeństwa ruchu kolejowego w Polsce.
Sparametryzowany udział poszczególnych rodzajów urządzeń wymaga sprecyzowania.
2. Ocena obecnej (współczesnej) przydatności użytkowej poszczególnych rodzajów i zakresu uzasadnionego dalszego stosowania istniejących urządzeń. Stan zużycia fizycznego urządzeń.
Podatność naprawcza (utrzymaniowa) poszczególnych rodzajów
urządzeń we współczesnych warunkach. Analiza możliwości technicznych poprawy funkcjonalności obecnie stosowanych urządzeń do wymogów współczesnej eksploatacji i parametrów eks-
16
2-3/2013
ploatacyjnych linii kolejowych. Określenie pożądanych rodzajów
urządzeń zależnie od parametrów eksploatacyjnych poszczególnych linii kolejowych (rodzaju ruchu – pasażerski, towarowy, mie­
szany, podmiejski; przepustowości; prędkości ruchu pociągów;
stosowanego taboru i trakcji; obciążenia ruchem w [mln br.t]) –
„wyposażenie pożądane” w rozwiązaniach konstrukcyjnych:
obecnie stosowanych, uzdatnionych (zmodernizowanych), obecnie niestosowanych tzn. nowe rodzaje i konstrukcje urządzeń
np. ETCS.
3. Opracowanie mapy aktualnego rozmieszczenia (według stanu
na 01.01.2013 r.) wyposażenia linii kolejowych w Polsce w urządzenia bezpieczeństwa ruchu.
4. Opracowanie map pożądanego (w wariantach na: 01.01.2014 r.;
01.01.2020 r.; 01.01.2025 r.) wyposażenia linii kolejowych
w Polsce w urządzenia bezpieczeństwa ruchu. Opracowanie standardów pożądanego wyposażenia. Zasady wdrażania wyposażenia
do eksploatacji (w ramach: programu modernizacji dróg kolejowych w Polsce, programu rewitalizacji dróg kolejowych w Polsce, konieczności poprawienia bezpieczeństwa ruchu na liniach
pozostających poza wymienionymi programami). Opracowanie
map wskazujących rozmieszczenie pożądanych zmian wyposażenia odpowiadające wymienionym wariantom.
5. Sposoby zapewnienia niezawodności funkcjonowania urządzeń
bezpieczeństwa – zaplecze utrzymaniowe. Przegląd zasad kon­troli
funkcjonowania urządzeń i określenie niezbędnych zmian i uzupełnień. Organizacja usuwania usterek i wyposażenie ekip utrzymaniowo-naprawczych. Konstrukcyjne rozwiązania samokon­troli
urządzeń i zdalnego przekazywania informacji o usterkach.
6. Sprecyzowanie zakresu nakładów finansowych i zapotrzebowania urządzeń umożliwiających wdrożenie zmian w wyposażeniu
linii kolejowych.
Problemy wynikające z wymienionych oszacowań, sposoby
ich pokonywania i wybór optymalnego wariantu wyposażenia linii
kolejowych w urządzeniach srk i telekomunikacji zapewni poprawę bezpieczeństwa ruchu kolejowego w Polsce. Zadania te należy
połączyć z innymi segmentami funkcjonującymi na kolei. Taką
analizę w ujęciu całościowym można przygotować formułując
Wieloletni Program Badawczy Kolejnictwa.
Przygotowanie Wieloletniego
Programu Badawczego Kolejnictwa
Przyczyną stosunkowo małej efektywności zarządzania eksploatacją jest wprowadzanie nowych metod w jednej specjalności kolejowej, często bez uwzględniania stanu techniki w innej. Powstawały w ten sposób odosobnione zbiory elementów o wysokich
parametrach techniczno-eksploatacyjnych, których wpływ na poprawę efektywności eksploatacyjnej całego systemu transportu
kolejowego nie zawsze był współmierny do poniesionych nakładów. Ograniczone możliwości inwestycyjne z jednej strony oraz
potrzeby kolejnictwa z drugiej strony dyktują konieczność racjonalnego działania, w którym byłyby brane pod uwagę czynniki
eksploatacyjne, techniczne i ekonomiczne. Racjonalizacja powinna dotyczyć pełnego cyklu realizacji od prac naukowo-badawczych przez projektowanie, politykę inwestycyjną i rozwojową,
produkcję i eksploatację. Na bezpieczny ruch pociągów mają
wpływ elementy funkcjonalne do których można zaliczyć: sterowanie ruchem kolei, telekomunikacja, nawierzchnia, relacje taboru z nawierzchnią, tabor, trakcja, systemy logistyczne.
Dyskusja o konieczności rozwoju transportu i odpowiedniej
infrastruktury trwa od wielu lat. Inwestycje infrastrukturalne mają
dwie podstawowe cechy: po pierwsze w okresach kryzysów gospodarczych pozwalają uniknąć recesji (przykład Stanów Zjednoczonych i Niemiec z początku lat trzydziestych), po drugie poprawa infrastruktury transportowej poprawia i zmniejsza koszty
funkcjonowania gospodarki. Dlatego też polityka transportowa nie
tylko musi być spójna z innymi politykami o znaczeniu strategicznym; polityka ta powinna być wynikiem zwłaszcza polityki gospodarczej państwa. Infrastruktura transportowa nie jest bowiem wartością samą w sobie, ale instrumentem pozwalającym na
realizację celów społecznych i gospodarczych. Budowanie dróg,
kolei czy lotnisk wymaga precyzyjnego określenia celów, które
dzięki tej infrastrukturze mają być realizowane. Należy podkreślić,
że zdefiniowanie tych celów należy do zadań związanych przede
wszystkim z gospodarką, rozwojem regionalnym, podczas gdy
odpowiedzialność ministra TBiGM jest związana z zapewnieniem
infrastruktury pozwalającej na ich realizację. Takie postrzeganie
infrastruktury transportowej wyraźnie wskazuje, że nie jest to kategoria jednorodna. Należy tu wyraźnie wskazać, że transport powinien być analizowany w trzech płaszczyznach, między którymi
istnieją jednak bardzo silne powiązania. W płaszczyźnie zewnętrznej kluczową rolę odgrywa transport lotniczy wymagający za­
planowania odpowiedniej sieci lotnisk oraz kolej o dużych prędkościach (do 1500 km koleje o dużych prędkościach są
konkurencyjne z połączeniami lotniczymi). W płaszczyźnie wewnętrznej z jednej strony funkcjonuje transport drogowy i kolejowy o charakterze krajowym, z drugiej strony transport regionalny
i lokalny. Prawidłowy rozwój infrastruktury transportowej wymaga
uwzględnienia wszystkich trzech płaszczyzn. W przeciwnym razie
pojawi się zagrożenie, że infrastruktura nie będzie w odpowiednim stopniu wykorzystywana, co oznacza że ekonomiczne warunki jej budowy i eksploatacji nie zostaną osiągnięte.
Kolejnym elementem polityki transportowej powinna być rozbudowa transportu kolejowego w obszarze dużych aglomeracji
miejskich. Metro, kolej dojazdowa, kolej podmiejska – wszystkie
te rozwiązania są dzisiaj koniecznością. Brak takich rozwiązań to
istotna bariera rozwoju największych aglomeracji, a w konsekwencji niewykorzystanie ich potencjału gospodarczego, w tym
zwłaszcza w obszarze tworzenia miejsc pracy. Nawet ciągły rozwój infrastruktury drogowej nie jest w stanie bariery tej ograniczyć. System kolei miejskiej w Berlinie, S-Bahn, przewozi rocznie aż 291 mln pasażerów, czyli o 30% więcej niż wszystkie
koleje w całej Polsce razem wzięte. Zbudowanie takiego systemu
nie jest jednak zadaniem państwa – rolą państwa jest przede
wszystkim stworzenie odpowiednich warunków do inwestowania
i częściowy udział w finansowaniu infrastruktury. W budowie systemu powinny uczestniczyć przede wszystkim samorząd terytorialny wszystkich szczebli, ale również partnerzy prywatni.
Istotnym zagadnieniem, na które należy zwrócić uwagę, jest
konieczność uwzględnienia związków między infrastrukturą a rozwojem określonych obszarów gospodarki. Zwłaszcza przy planowaniu transportu kolejowego duże znaczenie ma uwzględnienie,
że stworzenie infrastruktury to tylko jeden z elementów, podczas
gdy w dłuższej perspektywie czasu istnieje szereg zadań związanych z eksploatacją i konserwacją. Takie postrzeganie infrastruktury wymaga zaplanowania ośrodków przemysłowych, które będą
w stanie te zadania realizować. Przykładowo, budując kolej podwyższonych prędkości – co obecnie powinno być jednym z naj-
ważniejszych priorytetów polityki transportowej – musimy zapewnić odpowiednią obsługę wszystkich elementów infrastruktury,
która będzie realizowana w obszarze włączonym w sieć kolejową.
To wymaga podjęcia odpowiednich działań związanych z przy­
gotowaniem warunków umożliwiających inwestycję w zakłady
naprawcze. Budowa kolei „Y” to przedsięwzięcie o charakterze
strategicznym; to wielka szansa na rozwój nowej infrastruktury,
a także sektora przemysłowo-usługowego związanego z jej obsługą. Niezwykle ważny element to wdrożenie najnowocześniejszych
technologii dla transportu kolejowego, omijający wszystkie inne
pośrednie etapy rozwojowe. Jest to również projekt, który może
mieć wymiar transeuropejski, co jest niezwykle istotne z punktu
widzenia zaangażowania Unii Europejskiej.
Podsumowując, należy jpodkreślić, że rozwój infrastruktury
transportowej jest absolutnym priorytetem. Rozwój ten musi być
jednak umieszczony w szerzej rozumianej strategii państwa, która
uwzględni wszystkie płaszczyzny i wymiary transportu, w tym
zwłaszcza rozwój transportu kolejowego w obszarach dużych
aglomeracji oraz rozwój szybkiej kolei. Realizacja tych projektów
musi być wspierana przez nakłady na rozwój ośrodków zajmujących się problemami naukowo-badawczymi, wspierającymi funkcjonowanie bezpiecznej kolei. Te elementy są ściśle związane
z procesem przygotowania kadry inżynieryjno-technicznej na odpowiednim poziomie, bez wsparcia finansowego kształcenie kadry na trzech poziomach będzie ograniczone. Dopiero tak zdefiniowana polityka transportowa pozwoli na uczynienie z niej
instrumentu rozwoju naszego kraju i gospodarki.
W obszarze infrastruktury środowiska skupione wokół Komitetu Transportu PAN, uczelni technicznych i ekonomicznych, instytutów bBadawczych, Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT, prezentują najwyższy w Europie poziom
intelektualny i są wstanie opracować Program naukowo-badawczy Strategicznego Rozwoju Transportu, w tym Kolejowego,
w Polsce, a na etapie jego realizacji nadzorować uzyskanie efektywności i wdrażalności proponowanych rozwiązań. Szacunkowy
koszt realizacji 400 mln zł, czas realizacji 8–10 lat. Realizacja
przedstawionych zagadnień byłaby możliwa w ramach omawianego programu badawczego.
Zakończenie
Konkretyzując prowadzone rozważania proponuje się szybką poprawę bezpieczeństwa w bardzo newralgicznych punktach sieci
kolejowej, którymi są przejazdy kolejowe. Zastosowanie toru radiowego do przesyłania informacji w systemach sterowania i zarządzania ruchem kolejowym pociągu generuje konieczność
spełnienia wielu wymogów dotyczących bezpieczeństwa transmisji. Wymagania dotyczące transmisji w systemach otwartych
przedstawiono w normie EN/PN 50159-2. Bezpieczeństwo transmisji zapewnia się przez odpowiednie kodowanie sygnałów. Odrębnym problemem pozostaje „pewność” transmisji rozumiana
jako małe prawdopodobieństwo wystąpienia błędu. Na ten parametr wpływa wiele czynników: poziom zakłóceń, pasmo, w którym prowadzona jest transmisja, czy zastosowana modulacja.
Możliwości bezprzewodowego załączania urządzeń Samoczynnej
Sygnalizacji Przejazdowej (SSP) można podzielić na dwie grupy:
„„
załączenie przez zbliżający się do przejazdu pociąg,
„„
załączenie poprzez czujnik zbliżania połączony bezprzewodowo z systemem przejazdowym.

2-3/2013
17

18
W pierwszym przypadku na lokomotywie znajduje się odbiornik/nadajnik radiowy nawiązujący połączenie z systemem przejazdowym w chwili zbliżania się do przejazdu. System znajdujący
się na lokomotywie musi mieć urządzenie do dokładnej lokalizacji swojego położenia (GPS ma dokładność ±50 m!), jak również znać dokładnie linię (odcinek linii), po której się porusza.
Rodzaj transmisji danych między lokomotywą (pociągiem),
a systemem przejazdowym musi gwarantować pewne i bezpieczne załączenie SSP w odpowiednim czasie, gwarantującym wymagany czas zabezpieczenia przejazdu przed pojawieniem się czoła
pociągu na przejeździe.
W drugim przypadku czujnik zbliżania ma łącze on-line
z systemem przejazdowym, przez które w stanie oczekiwania na
przejazd pociągu wymieniane są telegramy potwierdzające bezprzerwowość łącza. Rodzaj transmisji danych musi spełniać wymagania opisane dla przypadku drugiego. Dodatkowo czujnik ten
wyposażony jest w niezależne o wysokiej dostępności zasilanie
z paneli słonecznych, zabezpieczone dodatkowo w generator wiatrowy prądu. Badania nad sterowaniem radiowym urządzeń SSP
w wymienionych konfiguracjach były przeprowadzone między innymi w Niemczech i Kanadzie. Zastosowanie radia i bezpiecznej
transmisja radiowej może rozwiązać problem kabli, jeżeli zostanie
równolegle rozwiązany problem zasilania zarówno czujników po-
2-3/2013
ciągu, jak i modemów radiowych oraz sygnalizatorów TOP.
W przypadku implementacja transmisji radiowej należy wykorzystać obecnie stosowane w przemyśle modemy radiowe oraz zastosować kodowanie nadmiarowe z detekcją błędów. Problemem
jest jednak wybór właściwego pasma, w dobie powszechnego
wykorzystania WLAN oraz innych urządzeń w paśmie 2,4 GHz
oraz 5 GHz, systemu nie można zastosować bez przeprowadzenia
prób i badań eksploatacyjnych. Zakłócenia mogą być przyczyną
małej dostępności technicznej SSP i blokowania ruchu zarówno
kolejowego (ograniczenia prędkości pociągu), jak i drogowego
(nieotwarcie przejazdu). Konieczne jest inteligentne sterowanie
poborem mocy i prawidłowe techniczne rozwiązanie podsystemu
zasilania staje się także problemem nie trywialnym. Szacunkowy
koszt uzyskania prototypu systemu 10 mln zł, czas realizacji 2
lata, produkcja w Polsce.
q
prof. dr hab. inż. Janusz Dyduch
UTH Radom, Komitet Transportu PAN
dr inż. Andrzej Cholewa
Komitet Transportu PAN