Systémy a aplikace pro řízení železniční dopravy › ›Výběrová přednáška na FI MU Brno, 5.V.2016 ›Ing. Mgr. David Krásenský Systémy a aplikace pro řízení železniční dopravy I.Železnice: dopravní systém 19. nebo 21. století? II.Systémy pro řízení železničního provozu III.Zabezpečovací a diagnostická technika C:\Users\David\Pictures\_2008_ŽELEZNICE\2008-08-02-Miro expedice Dobytí Bastily\2008-08-03-Chalupki atd\G8030092_.JPG Ia) Železnice 19. století...? ›vysoký podíl mechanických nebo elektro-mechanických systémů (komponent) ›přenos informací „PPP“ = Pencil, Paper, Phone C:\Users\David\Pictures\_2008_ŽELEZNICE\2008-12-03-Pedro pára Jaroměř\GC040110_a.JPG C:\Users\David\Pictures\_2013_ŽELEZNICE\2013-07-25-expedice Steffen\2013-07-27-HB, Jihlava, Znojmo\QMG_2708.JPG ›těžkopádné, vysoká personální náročnost ›riziko zavlečení chyb ›nízká flexibilita ›vysoké náklady na „hardware Ib) Železnice 21. století ›vysokorychlostní vozidla, automatizace provozu... ›vysoký podíl elektroniky pro řízení a diagnostiku ›integrované ICT systémy pro plánování a řízení dopravy ›snížení personální náročnosti ›bezchybné dálkové řízení ›(-) náročnější údržba ›(-) vysoké nároky na přenosové kapacity ›(-) zranitelnost při výpadku C:\Users\David\Pictures\Media Go\2015-04-20\QSC_0264.JPG C:\Users\David\Pictures\_2010_ŽELEZNICE\2010-08-02-Wien a Waidhofen an der Ybbs\G8020098.JPG Ic) Vozidla v 21. století ›vysokorychlostní = 300-350 km/h (dálková osobní doprava); až 160 km/h (příměstská) ›nákladní doprava: výkonné lokomotivy pro dopravu těžkých nákladních vlaků (až 8 MW) ›řídící a regulační technika ›zabezpečení – ETCS ›automatická diagnostika ›centrální dohled nad technickým stavem ›(foto: ED250 – Pendolino PKP) C:\Users\David\Pictures\_2006_ŽELEZNICE\2006-09-17-pára Zastávka uB\G9170081.JPG C:\Users\David\Pictures\_2015_CESTY_A_JINÉ_DAVID\2015-08-24-Warszawa\QMG_4355.JPG Id) Řízení provozu v 21. století ›plně elektronická stavědla ›mechanické a reléové prvky jen ve výkonné části ›modularita, nízká spotřeba energie ›redundantní řešení ›plná centralizace, dálkové ovládání traťových úseků ›integrace s řízením provozu ›automatické stavění cest ›proaktivní diagnostika pro vysokou spolehlivost C:\Users\David\Pictures\_2013_ŽELEZNICE\2013-03-21-BLZ Wien Hbf\QMG_3247.JPG C:\Users\David\Pictures\_2013_ŽELEZNICE\2013-03-21-BLZ Wien Hbf\QMG_3267.JPG Systémy a aplikace pro řízení železniční dopravy I.Železnice: dopravní systém 19. nebo 21. století? II.Systémy pro řízení železničního provozu III.Zabezpečovací a diagnostická technika IIa) Řízení provozu: ČR F8030092 F8030094 G4080033 IIa) Sledování jízdy vlaku: ISOŘ CDS 350502.jpg Komunikační server Aplikační server Pracoviště dispečera klientská aplikace Intranet ČD TCP/IP, Procedura ČDT EDD Řečany nad Labem IIa) Systémy v ostrém provozu: ISOŘ CDS ›24 hodin denně, 7 dní v týdnu ›centrální databáze Oracle ›1 170 tisíc požadavků za den ›367 klientských aplikací ISOŘ CDS po celé železniční síti ›Cca 1100 další okolních aplikací komunikujících on-line s ISOŘ CDS ›Cca 1500 trvale připojených uživatelů přes WWW dotazovací moduly ISOŘ ›Technický i technologický outsourcing IIb) Řízení provozu: ÖBB, Rakousko C:\Users\David\Pictures\_2013_ŽELEZNICE\2013-03-21-BLZ Wien Hbf\QMG_3267.JPG C:\Users\David\Pictures\_2013_ŽELEZNICE\2013-03-21-BLZ Wien Hbf\QMG_3258.JPG C:\Users\David\Pictures\_2013_ŽELEZNICE\2013-03-21-BLZ Wien Hbf\QMG_3270.JPG ›stavědla Siemens, nadstavba systém Thales Aramis ›5 centrál pro celé Rakousko ›automatické stavění cest ›specializovaní dispečeři pro přípoje, pro nehody... IIc) ÖBB – Siemens & Thales ›traťové zobrazení ›grafikonové zobrazení ›staniční zobrazení ›uzlové zobrazení ›přehled sítě C:\Users\David\Pictures\_2013_ŽELEZNICE\2013-03-21-BLZ Wien Hbf\QMG_3267.JPG IIc) ÖBB – Siemens & Thales, „tabulkové“ aplikace ›seznam vlaků ›staniční „tabule“ ›sběr dat – 80 % tratí ›informace o narušeních ›důvody zpoždění ›tabulka uzlů/přípojů ›odchylky plánu a skut. ›zpracování požadavků ›přehled jízdy vlaků ›konflikty v přípojích ›statistika C:\Users\David\Pictures\_2013_ŽELEZNICE\2013-03-21-BLZ Wien Hbf\QMG_3267.JPG Systémy a aplikace pro řízení železniční dopravy I.Železnice: dopravní systém 19. nebo 21. století? II.Systémy pro řízení železničního provozu III.Zabezpečovací a diagnostická technika IIIa) Zabezpečovací technika ›účel: zajistit bezpečnost jízdy vlaků a vozidel prostřednictvím prvků v kolejišti ›elektronická stavědla (PC) – dálkové řízení ›integrace s řídícími systémy C:\Users\David\Pictures\2016-04-13-STARMON\Žďárec u Skutče\QMG_7510.JPG C:\Users\David\Pictures\2016-04-13-STARMON\Cejřov\QMG_7624.JPG C:\Users\David\Pictures\2016-04-13-STARMON\Chrudim\QMG_7753.JPG IIIa) Zabezpečovací technika – v čem je specifická? ›mission-critical – životně důležitá pro provoz ›fail-safe – bezpečný systém ›„počítač je v principu nebezpečný“ ›Safety integrity level – SIL 1-4, definuje pravděpodobnost poruch (IEC EN 61508) IIIa) Struktura elektronického stavědla IIIb) Vývoj podle evropských norem – CENELEC ›Comité Européen de Normalisation Électrotechnique, Evropský výbor pro elektrotechnickou normalizaci › IIIb) Přehled norem – CENELEC ›ČSN EN 50126-1:2007 – Základní požadavky na RAMS a generický proces ›ČSN EN 50128 ed.2:2012 – Software pro drážní řídící a ochranné systémy ›ČSN EN 50129:2003 – Elektronické zabezpečovací systémy ›ČSN EN 50155 ed.3:2008 – Elektronické systémy kolejových vozidel ›ČSN EN 50159:2012 – Komunikace v bezpečnostních systémech ›ČSN EN 50159-2:2012 – Komunikace v otevřených přenosových systémech › IIIb) ČSN EN 50126-1:2007 – Základní požadavky na RAMS ›Harmonizovaná norma, která definuje RAMS a jejich vzájemné působení ›R – Reliability (bezporuchovost) ›A – Availability (pohotovost) ›M – Maintainability (udržovatelnost) ›S – Safety (bezpečnost) ›definuje proces řízení RAMS na základě životního cyklu systému a úkolů, které do něj spadají ›umožňuje řídit a řešit rozpory mezi prvky RAMS ›definuje systematický postup specifikace a prokázání požadavků na RAMS ›zaměřuje se hlavně na zvláštnosti týkající se dráhy IIIb) ČSN EN 50126-1:2007 – definuje: ›Činitele ovlivňující pozitivně RAMS drah (systémové podmínky, provozní podmínky a podmínky údržby) ›Prostředky určené ke splnění požadavků na RAMS (kategorizace nebezpečí, analýza rizika, hodnocení a přijetí rizika) IIIb) ČSN EN 50128 ed.2:2012 – SW pro drážní řídící a ochranné systémy ›Norma se zabývá řešením SW pro bezpečné drážní systémy zejména z pohledu následujících kritérií: ›metoda návrhu shora dolů ›modularita ›verifikace každé etapy životního cyklu vývoje ›ověřené moduly a knihovny modulů ›auditovatelné dokumenty ›validace ›hodnocení ›správa konfigurace a řízení změn ›přiměřené řešení otázek organizace a kompetencí personálu › IIIb) ČSN EN 50128 ed.2:2012 – definuje: ›Cíle a úroveň integrity bezpečnosti SW ›Management SW a jeho organizaci (cíle, požadavky, kompetence personálu, životní cyklus a dokumentace) ›Zajištění SW (tvorba, testování, dokumenty, verifikace, validace, hodnocení, zajištění jakosti SW, modifikace a změny, podpůrné nástroje a jazyky) ›Vlastní vývoj SW (požadavky, architektura, návrh, realizace, integrace, celkové testování a validace) ›Vývoj aplikačních dat (konfigurace) a nástrojů ›Nasazení a údržba SW IIIb) ČSN EN 50128 ed.2:2012 – Příloha A: Kritéria pro volbu technik a opatření SIL IIIb) ČSN EN 50128 ed.2:2012 – Příloha C: Kontrolní souhrn dokumentů IIIb) ČSN EN 50129:2003 – Elektronické zabezpečovací systémy ›Norma se zabývá řešením HW a uznáním bezpečnosti pro bezpečné drážní systémy: ›Důkaz bezpečnosti ›Integrita bezpečnosti SIL ›Požadavky na systém vztahující se k bezpečnosti ›Katalog hodnověrných poruch HW ›Techniky a opatření pro zajištění bezpečnosti › IIIb) ČSN EN 50129:2003 – Důkaz bezpečnosti IId) Indikátory jedoucích vozidel ›Wayside Train Monitoring = „inspection on the run“; preventing accidents ›hot box detectors (HBD), hot disk brakes (HDB), fixed brakes detectors (FBD) ›dynamic weights (Q forces), flat wheel spots ›complex measured data collected & reported (ICT) C:\Users\David\Pictures\_ŽELEZNICE\2011-03-10-Vojkovice indikátory ASDEK\G3100039.JPG C:\Users\David\Pictures\_ŽELEZNICE\2011-03-10-Vojkovice indikátory ASDEK\G3100015.JPG C:\Users\David\Pictures\_ŽELEZNICE\2011-03-10-Vojkovice indikátory ASDEK\G3100022.JPG C:\Users\David\Documents\Oltis\2010-12-Infotrans Pardubice\2007_11_11_507.jpg C:\Users\David\Documents\Oltis\2010-12-Infotrans Pardubice\Tauerntunnel.jpg IV) Železnice – doprava pro budoucnost C:\Users\David\Pictures\_2015_ŽELEZNICE\2015-12-10-expedice DB\QMG_6236.JPG Děkuji za pozornost – a za trpělivost › ›Ing. Mgr. David Krásenský ›krasenskyd@abirail.cz C:\Users\David_2\Documents\ABI Rail\2013-06-outsourcing RINF\Starmon\Starmon.gif C:\Users\David_2\Documents\ABI Rail\2013-06-outsourcing RINF\Starmon\ABI-Rail.gif