Wybrane zagadnienia analizy wyboru systemu srk dla linii kolejowej

Wybrane zagadnienia analizy wyboru systemu srk dla linii kolejowej

PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ
z. 113
Transport
2016
Magdalena Kycko*
6
Politechnika Warszawska
WYBRANE ZAGADNIENIA ANALIZY WYBORU
SYSTEMU SRK DLA LINII KOLEJOWEJ O
ZADANYCH PARAMETRACH RUCHOWOPRZEWOZOWYCH
/dostarczono: <=>[
Streszczenie: Jednym z istotnych elementów modernizacji transportu kolejowego w Polsce jest
%?/,$+’?,;+^
’!_#GŠ]
% ?/,$+’?,;+ ! go opracowania
! X ] ] X # warunków zamówienia (SIWZ), opis przedmiotu zamówienia (OPZ) i wielu innych. Zainicjowanie
! ! !
!XX^_]C!
! ?/,$+’?,;+ linii kolejowej o zadanych parametrach
ruchowo-] ; X % &
% ] X wybrana do przeprowadzenia baX!!%%
ruchowe, jest odcinek linii kolejowej nr 7. (Otwock – Lublin, 147,404 km).
'!
< system, sterowanie ruchem kolejowym, wybór systemu
1. WPROWADZENIE
B ?/,$+’?,;+ % #! ™
!!!
™
! % ]
System ERTMS/ETCS jest nowocze X%%
!
X !
!]
?/,$+’?,;+ ]/ ™
& ?/,$+’?,;+X !
278
$!X(C
X ! %e wszystkie aspekty takie jak koszt
X
&!]
2. KRÓTKA CHARAKTERYSTYKA SYSTEMU
ERTMS/ETCS
# ?/,$+’?,;+ # ! ™
!!
^/G;_](?,;+>]X#
! ! na odcinku drogi kolejowej – transmisja tor - pojazd. W systemach ERTMS/ETCS poziom
<]‚]^]>]_#
!B+$-//G;^™
trum sterowania) # ! /G; ! – & !
!]
Narodowy system
x
/&
sterowania
system sterowania
$
"
%
$\$&
$\$&
ETCS lub wystepuje &
%
.!
stan awarii systemu pojazdu trakcyjnego
ETCS
ETCS
ERTMS/ETCS
GSM-R
Poziom 3
Poziom 0
Poziom NTC
Wymaga
zastosowania na
$_
%
specyficznego
%&&
transmisyjnego STM
Poziom 1
Bez uaktualniania
Z uaktualnianiem
przez balisy lub
$;/$%
&
‚
(nietypowe), np. z
%%
radiowej
Poziom 2
&%;$
blokowe
Z sygnalizatorami i
odcinkami torowymi
lub blokowymi o
kontrolowanej
;:
Z odcinkami torowymi
lub blokowymi o
kontrolowanej
;:
Rys. 1. Podsystemy ETCS i ERTMS/ETCS
Ze !%?,;+<?,;+‚
ETCS 1 i zastosowanej transmisji GSM-/ /G;X % ?/,$+’?,;+]…%?,;+
&!
Wybrane zagadnienia analizy wyboru systemu srk dla linii kolejowej …
279
!
&!%%
ETCS – |^?,;+>_|/G;^?,;+<
?,;+‚_]"%!#!™
!%!%!
#™
!!]#&
&, a w
! ] $%
?/,MS/ETCS przedstawione na rys. 1.
'%?,;+!™
! X & % !X
koszty inwestycji i eksploatacji i szereg innych ograni%, ?,;+?/,$+’?,;+dla zadanej linii kolejowej.
3. WYBRANE "$27-\*$91;-$'¦-'
+#
?,;+!
%X!%%™
%?,;+™
X!‡‹?,;+™
!%?,;+](%™
% ETCS, a modernizowana % &
‡‹!!?,;+]
&!#
systemów sterowania wraz z p?,;+!’
terenowo- ?,;+] $X % X !& %
jedynie w system ETCS. Takie rozwi jako niedopuszczalne ekono];X & !X % ™
?,;+%
&Y
%?,;+X
X
%&X
#X
!X !%?,;+?,;+™
jazdach trakcyjnych,
%%?,;+X]inte%
pojazdów trakcyjnych w systemie ETCS, co pozwoli na redukcje kosztów migracji
systemów sterowania [8].
280
$!X(C
4.
&$\-$;22$X$26*;|61;-$'¦-'
aktualnie na kolejach kierunki poprawy #
!X X wysystem ETCS lub system ETCS/ERTMS. Jed!X
&nie jest uzasadnio%tych systemów na wszystkich liniach kolejowych. '
?,;+#
&!^"*;_™
X % % ?,;+ ?,;+ > < ^?,;+
>%
&_]'™
% % #& Y & ™
% #X # & ?,;+
%]
(X%%!%™
% & X
!X%%™
&X% !™
!]Š%X%%!X
!™
stycyj! & ?,;+’?/,$+] ' !
& ] ] czynniki jak:
1. charakterystyki techniczno – ruchowe i uwarunkowania eksploatacyjne linii na którycX
2. : ETCS poziomu 1., 2. i 3.,
3. zasady realizacji procesu inwestycyjnego,
4. analiza koszty zabudowy i potencjalnych kosztów utrzymania systemów ETCS,
5. [12].
% & (tab. 1., rozdz. 5.). Wnioski ™
riantu systemu ERTMS/ETCS.
5. KONCEPCJA METODY OCENY I WYBORU
$26*;|61;-$'¦-'7*\$1-7;1;;
'?,;+!
] $ # !]Po zdefiniowaniu celów,
!™
Wybrane zagadnienia analizy wyboru systemu srk dla linii kolejowej …
281
# !]@%X#
ro™
]
! ! !
v7]. Oceny wariantów ustalane dla
!!&%% !&
^
&_™
^
&_] ;™
!
]ji ocen poszczególnych warianX]X%&!!|
!™
cyjnych analizowanej linii kolejowej.
' & | ! ! ! %! ]( |™
X&XX%&™
! %! |X %! ] (™
X!|^%
>_v6]
i [7x]C
&
&] Š™
lizy wielokryterial ‰] * % & %
!
X%!
™
nej procedury ]%™
& !] ' & ! ™
! X im wagami zestawiono
w tablicy 1.
Tablica 1
Cele i kryteria oceny wielokryterialnej oraz ich wagi
Nazwa celów (grupy kryteriów)
Waga [%]
Ekonomiczny
45
)!
30
ˆ
25
Dla porównania poszczególnych wariantów systemów ETCS 1., 2. i 3. zdefiniowano
!Y
1. Cel ekonomiczny:
a. – 0,3
b. poziom kosztów eksploatacyjnych – 0,4
c. &!- 0,3
2. ;!Y
a. G– 0,3
b. !– 0,2
282
$!X(C
c. &– 0,1
d. redukcja czasu przejazdu – 0,2
e. – 0,2
3. ;
:
a. %™
gowego – 0,3
b. – 0,1
c. – 0,2
d. – 0,3
e. &– 0,1
X%
!!™
%
](
podstawie analiz informacji ?,;+1., 2. i ew. 3., które
! & X X ]Š%&
™
riów jest analiza SWOT odwo#
%!%instalowanego na linii systemu ETCS, %ie od jego pozio](!%, z uwagi na polskie uwarunkowania, Y
Wariant 1. - system ETCS (poziom 1.) bez aktualizacji informacji o dopuszczalnej
#X ! % ! X
Wariant 2. - system ?,;+^>]_#™
#X!%!X
Wariant 3. - ?/,$’?,;+<]!™
]
@analiza SWOT [9]. W pracy [9] dokonano %
%kolejowej nr 7.
Wyniki analizy wielokryterialnej zamieszczono w kolejnych tablicach 2, 3 i 4., które
w odniesieniu do proponowanych waX X ™
tów modernizacji.
( X % ™
riantem modernizacji jest **X ! systemu ERTMS/ETCS poziomu I z uaktualnianiem. Wybrany system nie zmniejsza prze
X^]„]_](™
nych wyników, zamieszczono ta‘]X%
]
Wybrane zagadnienia analizy wyboru systemu srk dla linii kolejowej …
283
Tablica 2
Ocena wielokryterialna
Nr
celu
1
2
3
Kryterium
Ocena wariantów
Poszukiwane
ekstremum
Nazwa
Waga
Wariant 1
Wariant 2
Wariant 3
…
Koszty eksploatacyjne
Praca eksploatacyjna
G
Rozwój regionalny
¤
&projektu
Redukcja czasu przejazdu
&
Redukcja kosztów zew.
/
Spadek l. wypadków z
(™
nione
C
&
0,3
0,4
0,3
0,3
0,2
0,1
0,2
0,2
0,3
0,1
0,2
1,00
1,00
0,85
0,85
0,90
1,00
0,70
0,65
0,80
0,87
1,00
0,80
0,90
0,93
0,90
0,92
0,95
0,85
0,90
0,85
0,92
1,00
0,50
0,60
1,00
1,00
1,00
0,85
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
max
max
max
max
max
max
max
max
max
max
max
0,3
1,00
1,00
1,00
min
0,1
1,00
0,98
0,95
min
Tablica 3
*(#
(+
/(
+
!+
!
Nr
celu
1
2
3
Kryterium
Nazwa
Unormowana ocena wariantów
Waga
Wariant 1
Wariant 2
Wariant 3
…
Koszty eksploatacyjne
Praca eksploatacyjna
0,3
0,4
0,3
1,00
1,00
0,85
0,88
0,95
0,93
0,50
0,60
1,00
Razem
G
Rozwój regionalny
¤
&
Redukcja czasu przejazdu
&
1,0
0,3
0,2
0,1
0,2
0,2
0,95
0,85
0,90
1,00
0,70
0,65
0,92
0,90
0,92
0,95
0,85
0,90
0,69
1,00
1,00
0,85
1,00
1,00
Razem
Redukcja kosztów zew.
/
+]
1,0
0,3
0,1
0,2
0,80
0,80
0,87
1,00
0,90
0,85
0,92
1,00
0,98
1,00
1,00
1,00
(
0,3
1,00
1,00
1,00
C
&
0,1
1,00
0,98
0,95
Razem
1,0
0,93
0,94
0,99
284
$!X(C
Tablica 4
Wyniki wielokryterialnej oceny wariantów modernizacji odcinka linii kolejowej nr 7
Nr
Cel
Unormowana ocena wariantów
Nazwa
Waga
Wariant 1
Wariant 2
Wariant 3
1
Ekonomiczny
0,45
0,95
0,92
0,69
2
)!
0,30
0,80
0,90
0,98
3
ˆ
0,25
0,93
0,94
0,99
1,0
0,90
0,92
0,85
2/+
Tablica 5
"+
4
(+!!!
§/!‡
(+
modernizacji
Lp.
1
2
3
4
5
Parametr
&v’x
ˆ
&!
osobowych
ˆ
&!
towarowych
Maksymalny nacisk osi
$
!
Obecnie
220
Wariant I
max 450
Wariant II
max 480
Wariant III
max 578
93 km/h
140 km/h
160 km/h
200 km/h
68 km/h
100 km/h
120 km/h
160 km/h
<<>…’
<<>…’
<<>…’
<<>…’
6,5 minuty
4 minuty
3 minuty
2,5 minuty
])™
!&%!]tyX X !
™
%od przewidywanej specyfiki ruchu kolejowego i inne. Przeprowadzona w [9x™
%?,;+1 z uaktualnianiem.
6. PODSUMOWANIE
!
obejmuje nie tylko zagadnienia wyboru i oceny dostosowania systemów BKJP do polskich
X ! ™
wisk informatycznych, np. AutoCAD Civil 3D, Ferrovia, QGIS i wiele innych. Proces mo!#(?™
puszczenia do eksploatacji jest % metod !™
%™
tyzacjiX% w transporcie kolejowym.
Wybrane zagadnienia analizy wyboru systemu srk dla linii kolejowej …
285
Bibliografia
1. G']XB]X Pawlik M. Polish national European Railway Traffic Management System Deployment Plan, EURNEX-Ÿ?“<==‰XŸ‚=]=„-3.05.2007.
2. G']XB]XB!$]X(
kolejowych, $ onferencja Naukowa Transport XXI wieku, Politechnika Warszawska,
G%X<>-24.09.2010.
3. G']XB]XB!$]XC ?/,$+’?,;+ przepu
X Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej - Transport, z. 78, Oficyna Wydawnicza PW, ISSN 1230-9265, Warszawa, 2011.
4. @– Bajon M. Podstawy sterowania ruchem kolejowym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, ISBN 83-7207-343-0, Warszawa 2002.
5. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/57/WE z dnia 17 czerwca 2008r. w sprawie interope
( Europejskiej.
6. Jacyna M., Modelowanie wielokryterialne w zastosowaniu do oceny systemów transportowych. Prace
naukowe Politechniki Warszawskiej – Transport, z. 47, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.,
Warszawa 2001.
7. Jacyna M., Wasiak M.: Zastosowanie wielokryterialnej oceny do wyboru wariantu modernizacji elementów infrastruktury kolejowej.
8. Komunikat Komisji dla Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rozmieszczenia europejskiego systemu sygnalizacji kolejowej ERTMS/ETCS (SEC(2005) 903) Bruksela, dnia 04.07.2005 COM(2005) 298
.
9. $]X?/,$’?,;+™
metrach ruchowo X!X(,(X(X<=>‘]
10. Maciejew$]XC(]Y$]X™
technika Warszawska.
11. … (% ?! + C /em Kolejowym w Polsce, Warszawa 2007.
12. /(^"?_„=<’<=>‚‚=<=>‚]
^(?_ 352/2009.
13. ,']/@torska – $!X
Uniwersytet Technologiczno – :]!/X(,™
portu i Elektrotechniki, Radom 2013.
SOME ISSUES ANALYSIS SELECTION RAIL CONTROL TRAFFIC SYSTEM
FOR RAILROAD WITH ASSUMED MOTOR-TRAFFIC
Summary: One of the essential elements during modernization of railway transport in Poland, is the implementation of interoperable ERTMS / ETCS systems (European Rail Traffic Management System / European
Train Control System), which can fulfill the tasks and functions of CCS. The investment process, which
includes the implementation of ERTMS / ETCS, requires to develop a number of documents, which include
feasibility study, terms of reference, a description of the contract and many others. The investment process is
preceded by a series of activities, including evaluation and selection of the right railway traffic control system and for the selected railway line. Due to the requirements of interoperability, it becomes necessary to
develop assessment methods and to choose the proper ERTMS / ETCS solutions for the selected railway line
with given parameters of motor-transport. The aim of this document is to present a concept that can be considered as the basis for analysis methods and rail control traffic system selection. The Sample line, No. 7
(Otwock - Lublin, 147.404 km), was chosen as an example for the research and analysis due to its strategic
location and load movement.
Keywords: system, rail control traffic, system selection