AŽD Praha s.r.o. Kontrola volnosti prostoru přejezdu (KVP) Ing. Karel Višnovský Ing. Jiří Finger AŽD Praha s.r.o. 1. listopadu 2017, České Budějovice

Transkript

1 AŽD Praha s.r.o. Kontrola volnosti prostoru přejezdu (KVP) Ing. Karel Višnovský Ing. Jiří Finger AŽD Praha s.r.o. 1. listopadu 2017, České Budějovice

2 Jak to začalo Problematika kontroly volnosti přejezdu (KVP) se poprvé řešila v souvislosti s zabezpečením přejezdu v km 40,188 umístěného v ŽST Nesovice, který se nacházel v blízkosti křižovatky bez zajištěné možnosti opustit prostor přejezdu v případě zahájení výstrahy. Požadovala se bezpečná kontrola volnosti hranice nebezpečného pásma přejezdu v místě výjezdu (dlouhého) silničního vozidla z oblasti přejezdu, na základě které se povolí jízda vlaku na přejezd. 2

3 Důvod poptávky KVP 3

4 Použití infrazávor Po zvážení všech dostupných technických prostředků (s různými fyzikálními principy), jejich vlastností, ceny a hlavně možnosti dosažení a prokázání požadované úrovně bezpečnosti byl zvolen princip infrazávor. Infrazávory byly použity s cílem vyloučit obsazení hranice nebezpečného pásma přejezdu na výjezdu z přejezdu. Byly použity dvojice paprsků tvořených samostatným vysílačem a přijímačem umístěných ve výši 70 a 130 cm. Cílem je chránit silniční vozidlo před drážním vozidlem. 4

5 Kontrola hranice nebezpečného pásma 5

6 Instalace infrazávor ŽST Nesovicích 6

7 Infrazávory na přejezdu v km 183,481 DPOV ŽST Přerov 7

8 Spolehlivá KVP Diskuse o vysoce spolehlivé KVP se objevila v souvislosti s nehodou Pendolina na přejezdu v ŽST Studénka. Cílem KVP je v tomto případě kontrola celého prostoru přejezdu s cílem identifikovat předmět (nejlépe) v průjezdném průřezu kolejí křižujících přejezd. Cílem je chránit drážní vozidlo před nebezpečnou překážkou stojící v prostoru přejezdu. Nebezpečná překážka by měl být takový předmět, který ohrozí drážní vozidlo. 8

9 Laserový senzor S ohledem na požadavky (vysoce) spolehlivé KVP byl zvolen jiný fyzikální princip využívající laserový senzor (LMS511). Laserový senzor je v principu optický radar, který vysílá rotujícím zrcadlem rozmítaný infračervený paprsek a vyhodnocuje odraz. Výsledkem vyhodnocení je úhel a vzdálenost objektu od skeneru 9

10 Laserový senzor Receiver Sender Rotating mirror 10

11 Základní parametry LMS511 Úhel zorného pole 190 Úhlové rozlišení 1 Pracovní oblast 0 m 80 m Frekvence skenování 25 Hz 100 Hz (nastaveno 35 Hz) Vlnová délka laseru 905 nm Velikost bodu 11,9 mrad Systematická chyba ±50 mm (20 m 30 m) Napájení 24 V DC, 22 W (+ 55 ohřev) Krytí IP67 Teplota okolí -30 C +50 C 12

12 Nastavení dohlíženého prostoru Dohlížený prostor přejezdu má tvar obecného čtyřúhelníku (mnohoúhelníku), který je určen (čtyřmi) body, vytyčenými v prostoru přejezdu. V dosahu senzoru, mimo dohlížený prostor, musí být definován pevný objekt referenční předmět, který slouží ke kontrole nasměrování senzoru. 13

13 Příklad nastavení dohlíženého prostoru 14

14 Autodiagnostika LMS511 Provedení sensoru je SIL0, obsahuje ale vnitřní kontroly, které minimalizují vznik nekorektního neindikovaného chování: kontrola mechanického nastavení senzoru detekcí známého objektu - referenčního pole; kontrola oblasti mezi skenerem a dohlíženým prostorem přejezdu (trojúhelník) pro detekci stínící překážky, která by znemožnila kontrolu dohlíženého prostoru přejezdu; Kontrola znečištění/zastínění průzoru s nastavením dvou úrovní detekce: varování porucha 15

15 Výstupy senzoru Konkrétní senzor disponuje 6 výstupy Výstupní signály 0 V / 24 V Aktivní stav je konfigurovatelný Výstupy jsou přivedeny na relé tvořící rozhraní R1 Objekt > 1,5 m R2 Objekt > 0,5 m R3 Device Ready R4 Kontrola pozice R5 Čistota měřicího okna 16

16 Význam signálů senzoru R1 Objekt > 1,5 m Výstup je aktivní (0V), když se v dohlíženém prostoru přejezdu nachází objekt větší než nastavená hodnota. 17

17 Význam signálů senzoru R2 Objekt > 0,5 m Výstup je aktivní (0V), když se v dohlíženém prostoru přejezdu nachází objekt větší než nastavená hodnota. 18

18 Význam signálů senzoru R3 Device Ready Výstup je aktivní (0V), není-li skener připraven ke správné funkci. Tato situace může nastat: skener není napájen a v ustáleném stavu po náběhu napájení skener je v poruše mezi skenerem a sledovaným polem je překážka skener je mimo správnou polohu měřící okno je špinavé 19

19 Význam signálů senzoru R4 Kontrola pozice Výstup je aktivní (0V), v případě vychýlení skeneru z původní nastavené polohy, tj. při ztrátě obrysu fixního objektu. 20

20 Význam signálů senzoru R5 Čistota měřicího okna Výstup je ve stavu log 1 pokud je průzor OK Výstup pulsuje v poměru 1/1 v případě zašpinění části měřícího okna pod nastavenou mez a signalizuje varování a výzvu k očištění skeneru. Skener je nadále funkční a měří. Výstup pulsuje v poměru 1/9 v případě zašpinění části měřícího okna pod kritickou úroveň. Skener je mimo provoz a neměří až do zjednání nápravy. Výstup je ve stavu log 0 v ostatních (poruchových) stavech 21

21 Informace PZS Pro vyhodnocení informací senzoru jsou použity výstupy PZS (PZZ-EA), kterými jsou zejména filtrovány záznamy v BDA: CS výstraha na přejezdu TP ovládání závor UZ uzavření závor 22

22 Zpracování výstupů Výstupní informace zaznamenávané zařízením BDA: Alarm1 tj. R1 po dobu sklápění závor Alarm2 tj. R2 po dobu sklápění závor Alarm3 tj. R2 od zahájení výstrahy do sklopení závor TP a UZ trvale R3, R4 a R5 trvale 23

23 Testovací provoz KVP Studénka od 25. února 2016 (vzdálenost senzoru cca 7 m od osy koleje) Počet evidovaných Alarmů 1 (> 1,5 m): 12 Doba do čištění průzoru > 9 měsíců Pardubice od 29. června 2016 (senzor umístěn vedle koleje po směru jízdy) Počet evidovaných Alarmů 1 (> 1,5 m): 1 Doba do čištění průzoru > 6 měsíců Olomouc od 28. října 2016 (senzor umístěn vedle koleje proti směru jízdy) Počet evidovaných Alarmů 1 (> 1,5 m): 0 Doba do čištění průzoru > 3 měsíců 24

24 LMS511 v krytu SICK Studénka 26

25 LMS511 v krytu AŽD Studénka 27

26 Umístění na sloupku v krytu AŽD Olomouc 28

27 KVP versus SSZ v kontextu ČSN

28 Konec prezentace Děkuji za pozornost. 30