Vědeckotechnický sborník ČD

Transkript

1 Vědeckotechnický sborník ČD č. 17/2004

2 Jaroslav Kocourek Význam železničních tranzitních koridorů v České republice pro růst objemu a kvality mezinárodní nákladní přepravy Klíčová slova: železniční nákladní doprava, modernizace národních tranzitních koridorů. Vliv modernizace železničních tranzitních koridorů na objem mezinárodní nákladní přepravy Hospodářský a politický vývoj v Evropě za posledních 15 let, resp. mezi roky 1989 a 2004, zcela změnil úlohu železnice v dělbě přepravní práce, Českou republiku a České dráhy nevyjímaje. Především v oblasti nákladní dopravy. V rozhodujících přepravních relacích během nedávného období došlo k výraznému nárůstu podílu mezinárodní železniční dopravy na celkových přepravních výkonech. Činil-li ještě v roce 1994 u ČD tento podíl 45,2%, v roce 2004 už to je 61,4%! viz graf č. 1. Vývoj podílu mezinárodní nákladní dopravy na celkové nákladní dopravě Českých drah v letech ,0% 57,8% 59,7% 61,4% 60,0% 50,0% 45,2% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 0,0% Graf 1 Vývoj podílu mezinárodní nákladní dopravy na celkové nákladní dopravě Českých drah v letech Ing. Jaroslav Kocourek, nar. 1950, absolvent VŠE Praha r. 1973, ČD, a.s. Generální ředitelství, Samostatné oddělení pro evropské záležitosti.

3 Mimořádně velký růst objemů mezinárodní železniční dopravy se projevil pochopitelně zejména na hlavních železničních tazích. Například na rozhodujícím železničním přechodu ČD/DB Děčín Dresden vzrostl počet nákladních vlaků přes státní hranice za uvedených deset let z na , tedy téměř na dvojnásobek!- viz Také na hlavním železničním přechodu ČD/ŐBB Břeclav Wien stoupl za uvedené období počet vlaků přes českorakouskou hranici z na , tedy o víc než polovinu viz graf č. 2. Právě tyto dva železniční přechody nesou rozhodující objemy přepravy nejen mezi Českou republikou, Spolkovou republikou Německo a Rakouskem, ale také rozhodující objemy tranzitu mezi zeměmi Evropské unie a středo a východoevropskými zeměmi. Naproti tomu v uplynulém období došlo k výraznému poklesu objemu přepravy přes klasické přechody Cheb a Horní Dvořiště, které především s ohledem na zastaralost přístupových tratí u ČD, SRN i Rakouska byly v podstatě stranou zájmu přepravců, neboť jednokolejné tratě nebyly schopné zajistit požadovanou kvalitu přepravy. Vývoj počtu odevzdaných a převzatých nákladních vlaků na vybraných železničních přechodech Děčín (DB/ČD) a Břeclav (ČD/ÖBB) 1. tranzitního koridoru v letech Děčín st. hr. Břeclav st. hr Graf 2 Vývoj počtu odevzdaných a převzatých nákladních vlakůn avybraných železničních přechodech Postupné zvyšování propustnosti hlavních tranzitních tahů na síti ČD výstavbou koridorů umožnilo výrazný růst kombinované dopravy, především nedoprovázené přepravy ISO kontejnerů. Na nově vybudovaných kapacitách infrastruktury bylo možno dosáhnout postupně vysoké úrovně kvality provozu, která je nedílnou součástí logistických řetězců intramodálních přeprav. Dosažené přepravní výsledky, odvedené v příslušné kvalitě, včetně obrovského růstu kombinované dopravy, zejména přepravy velkých ISO-kontejnerů viz graf č. 3, by nebyly možné bez včasného a systémového přístupu k inovaci hlavní železniční infrastruktury České republiky v plném kontextu na budoucí přístup k Evropské unii. Výše uvedená čísla i vývojové trendy zejména v posledním desetiletí pak jednoznačně potvrdily plnou správnost rozhodnutí přijatých na počátku devadesátých let modernizovat hlavní železniční koridory

4 Děčín Břeclav a Petrovice u K. Břeclav. Bez uvedených investic by vyšší zapojení železnice do mezinárodní přepravy, při obrovské konkurenci silniční dopravy, nebylo možné. Vývoj přepravy ISO kontejnerů na síti ČD v letech v mil [tun] 4,50 [mil t] 4,00 3,50 3,42 4,10 3,00 2,50 2,23 2,00 1,50 1,01 1,00 0,50 0, Celkem Graf 3 Vývoj přepravy ISO kontejnerů na síti ČD v letech v mil [tun] Předpoklad vývoje v železniční přepravě po vstupu České republiky do EU K se předpokládá vstup České republiky do Evropské unie. V Evropě vznikne zcela nový hospodářský prostor, který bude bezpochyby zdrojem dalších kooperačních a vůbec obchodních vztahů. Objem dopravy jednoznačně vzroste. Česká republika již nebude jen sousedem dosavadního hospodářského prostoru dnešních zemí EU. Výrazně se posune k pomyslnému středu tohoto nového ekonomického teritoria. O několik let později po předpokládaném rozšíření EU o další státy, zejména na jihovýchodě Evropy bude tato centrální poloha ještě umocněna. Má-li dojít k tolik potřebnému přesunu dalších nárůstu ze silniční na železniční dopravu v celoevropském měřítku, musí pokračovat modernizace hlavních dopravních koridorů i v České republice bez zbytečných prodlev. Přitom nová poloha ČR v novém ekonomickém prostoru ještě více podtrhuje význam české železniční infrastruktury pro další hospodářskou kooperaci uvnitř nového EU. Význam modernizace tranzitních koridorů Praha České Budějovice Linz a Praha Plzeň Cheb - Nürnberg Přínosy transitních koridorů Děčín Břeclav a Petrovice u Karviné Břeclav pro zprůchodnění pohybu zboží do a přes Českou republiku po kolejích jsou zjevné. Výrazně však naroste význam dalších dvou plánovaných koridorů (Děčín ) Praha České Budějovice Linz a (Petrovice u Karviné ) Praha - Cheb Nürnberg. Právě tyto dva mimořádně

5 významné koridory železniční infrastruktury ke hranici se SRN a Rakouskem by měly přímo skokem zvýšit kapacitu a průchodnost české železniční sítě přímo k jádru EU a pro tranzitní dopravu z klasických zemí EU na sever a východ Evropy. Z pohledu příštího desetiletí je těžko představitelná, či lépe řečeno vůbec nemyslitelná úloha české železnice umocněná novou geografickou polohou blíže ke středu nové EU vycházející z pouze existence dvou kapacitních přechodů Děčín a Břeclav. A mezi nimi téměř 1100 kilometrů hranic se SRN a Rakouskem bez jediného kvalitního železničního spojení odpovídajícího 21. století a očekávané výměně zboží v novém hospodářském prostoru. Železniční koridory Praha Č. Budějovice Linz a Praha Plzeň Cheb Nürnberg se musí stát rozhodujícími infrastrukturními stavbami Českých drah a celé České republiky v nejbližších letech. Jejich efekt bude mít celoevropský dopad a jednoznačně zlepší postavení železnice vůči silnici. Na rozdíl od koridorů Děčín Břeclav a Petrovice u K. Břeclav, kde se jednalo o modernizaci stávající dvoukolejné tratě, půjde nyní o rozhodující nápravu v oblasti železniční infrastruktury celé střední Evropy odkládanou po celou dobu existence tzv. železné opony. Kapacitní spojení železniční infrastruktury Nürnberg Praha a Linz Praha musí být pokud možno dvoukolejné a s rychlostí až 160 km/h. Půjde tedy o inovaci zásadního významu. Bez těchto dvou staveb si však budoucí úlohu české železniční sítě v novém EU lze jen těžko představit. Půjde o náročné stavby značných finančních rozměrů. Ale také jejich přínos bude značný. Nejen z našeho úhlu pohledu, ale i z hlediska celé Evropy, dojde ke zvýšení atraktivity železnice vůči silniční dopravě. Podcenění historického významu uvedených dvou železničních koridorů či jakýkoliv odklad zahájení jejich zásadní modernizace bude mít bezpochyby dopad na celé naše národní hospodářství a rozšiřování kooperací se zeměmi klasického jádra EU. Stejně tak opožďování této modernizace bude mít závažný dopad na průchodnost České republiky a její železniční sítě při předpokládaném účelném zapojení do výměny zboží mezi Ruskem, případně asijskými zeměmi a jihozápadní Evropou. Literatura: Statistika Českých drah, a.s. V Praze, březen 2004 Lektoroval: Ing. Jiří Kloutvor, CSc. GŘ ČD

6 Jaromír Bittner EUDD jednotné evropské stanoviště strojvedoucího Klíčová slova: EUDD jednotné evropské stanoviště strojvedoucího, interoperabilita hnacích vozidel, projekt EUDD, řešení EUDD, simulátor EUDD, simulace jízdy. Otázka jednotného provedení stanoviště strojvedoucího byla u nás řešena již v sedmdesátých letech a výsledek byl zpracován ve formě TNŽ "Kabina strojvedoucího" Důvodem těchto snah bylo především ulehčit práci strojvedoucího, aby i při řízení hnacích vozidel různých řad měl na řídicím pultu hlavní ovládací a kontrolní prvky shodně umístěné a nedocházelo k zbytečnému odvádění pozornosti od vlastního řízení vozidla. Neméně významné bylo očekávané snížení nákladů na vývoj nových vozidel a možnost použití unifikovaných dílů. Snaha o naprostou unifikaci samozřejmě přinášela i jisté komplikace, požadovalo-li se stejné stanoviště u lokomotiv pro traťovou nebo posunovací službu a zároveň pro motorový vůz, kde prostorové poměry v kabině byly omezovány nutností umístit čelní přechodové dveře. Nicméně se dá říci, že základní myšlenka byla naplněna, o čemž svědčí několik set takto řešených lokomotiv vyrobených pro bývalé ČSD, resp. ČD (ř. 111, 131, 150, 162/163, 263, 362/363, 372, 470, 471/971, 754, 842, 843/943 a 854). Jisté vodítko pro unifikaci přinesla i vyhláška UIC 651, řešící především ergonometrické a hygienické požadavky (výška pultu, prostor pro nohy apod.). Lze předpokládat, že obdobné snahy byly i u jiných železničních správ, avšak o nějaké širší harmonizaci v mezinárodním měřítku nebylo možno vůbec hovořit. Bylo to dáno nejen skutečností, že většina železničních správ měla své domácí dodavatele, ale i některými základními odlišnostmi, jako je např. levostranné řízení u italských či francouzských vozidel. Připravované umožnění volného přístupu na železniční síť v Evropě znamená volný mezinárodní provoz hnacích vozidel. Takovým podmínkám však naprostá většina vozidel nevyhovuje, neboť musí splňovat alespoň základní technické a bezpečnostní požadavky (napájecí soustava, vlakový zabezpečovač, radiové spojení s řízením provozu). Technické požadavky na vozidla a infrastrukturu umožňující plynulý mezinárodní provoz jsou postupně zpracovávány ve formě tzv. technických specifikací interoperability (TSI). Vedle toho jsou v rámci EU a za její podpory řešeny další projekty, které se zabývají technickým sjednocováním vozidel. Jedním z nich je Jednotné evropské stanoviště strojvedoucího (European Driver s Desk EUDD). Tento projekt byl řešen v období let 2001 až 2003 za finanční podpory Evropské komise, DG Research, v rámci 5. rámcového programu a za podpory UNIFE konsorciem šesti průmyslových podniků a pěti výzkumných ústavů, koordinátorem projektu byl FAV Berlín. Cílem projektu je vytvoření podmínek pro interoperabilní hnací vozidla, snížit nároky na školení strojvedoucích, zlepšit jejich pracovní podmínky, snížit náklady na vývoj nových vozidel a údržbu a zvýšit spolehlivost náhradou elektromechanických ukazatelů elektronickými tj. použitím displejů. Ing. Jaromír Bittner, nar Absolvent ČVUT, fakulty strojní, specializace kolejová vozidla. Po nástupu k ČSD v roce 1986 pracoval v lokomotivním depu Praha Vršovice. Od roku 1993 je na odboru kolejových vozidel jako systémový inženýr pro oblast motorové trakce.

7 Řešitelé projektu přizvali hlavně formou konzultací k účasti šest železničních správ (DB AG, MÁV, ÖBB, SBB-CFF-FFS, SNCF a Trenitalia) a subkomisi 01 UIC. S přihlédnutím k u nás dosaženým výsledků tomto směru je škoda, že o účast zpočátku z české strany projevil zájem jediný český zájemce, firma AŽD Praha, a teprve v druhé polovině projektu se s obtížemi dodatečně připojily České dráhy. Projekt byl rozdělen do pěti etap: 1. Definice funkčních požadavků: zkušenosti a zvyklosti železničních správ, zúčastněných na projektu pracovní podmínky strojvedoucího porovnání s výrobky leteckého a automobilního průmyslu požadavky uživatelů ekonomické dopady směrnice pro výrobu a vnější řešení. 2. Návrh vnějšího řešení: modulární řešení zhotovení makety 3. Ovládací prvky, vývoj softwaru a funkční provedení: specifikace elektrických dílů vývoj softwaru a hardwaru elektrických dílů rozhraní pro simulátor návrh funkčního hardwaru 4. Vyhodnocení a testování: posouzení makety návrh virtuálních traťových úseků pro zkoušky na simulátoru zkoušky funkčního hardwaru makety stanoviště 5. Vyhodnocení a doporučení pro harmonizaci: závěry výzkumného úkolu doporučení a podklady pro evropskou normu (EN). Výsledky první etapy úkolu byly předloženy formou zprávy na pracovním semináři v říjnu V ní byly dosti podrobně rozebrány různé vlivy připadající v úvahu při tvorbě EUDD. Některé názory svědčily o nižší orientaci řešitelů v dané problematice. Jako příklad poslouží představa o zvýšení bezpečnosti strojvedoucího při střetu použitím airbagu. Na druhé straně byly zde na rozdíl od původních představ již zapracovány požadavky na možnost řízení v sedě i ve stoje a připouštěla se možnost ovládání jízdy a brzdy jedním sdruženým multifunkčním ovladačem či omezená automatická regulace rychlosti. Proto v rámci prezentace další etapy úkolu představená úroveň dosažená u nás budila překvapení i jistou nedůvěru, neboť možnost shodného způsobu ovládání vozidel zcela odlišného určení byla pro řadu účastníků nepředstavitelná, o zařízení typu AVV nemluvě. Vlastní řešení EUDD nakonec vykrystalizovalo ve vcelku přijatelný návrh. Zásadou je rozdělení pultu do segmentů, v nichž mají pevné místo závazné ovladače a zobrazovače. Současně jsou vytvořeny zóny, které jsou volné a umožňují umístění zařízení podle požadavků a zvyklostí jednotlivých provozovatelů. Vlastní pult se skládá z vodorovné plochy ve tvaru kruhové výseče a šikmé části, rozdělené do pěti segmentů určených k umístění čtyř terminálů. Přímo proti strojvedoucímu je umístěn hlavní jízdní terminál, poskytující základní informace jako je rychlost, přenos signálů vlakového zabezpečovače, jízdní řád, poloha vlaku aj. Vpravo od něj je umístěn informační terminál zobrazující hlavní provozní údaje (tažnou a brzdicí sílu, tlak v hlavním potrubí a hlavním vzduchojemu a napětí v troleji). V posledním segmentu vpravo jsou umístěny spínače osvětlení kabiny, dvě tlačítka ovládání směru a spínač přerušovaného svitu čelních světel. Tento prostor je dále volný pro potřeby

8 jednotlivých provozovatelů. Vlevo od hlavního terminálu je umístěn diagnostický terminál a zcela vlevo je prostor pro ovládací panel radiostanice. Všechny obrazovky jsou přes sběrnici propojeny, takže v případě poruchy je možno přepnout na jiný terminál, aby byl zajištěn trvalý přenos údajů nezbytných pro jízdu vlaku. Na vodorovné části pultu je vpravo umístěn zdvojený jízdní a brzdový ovladač (Duo-Master-Controller). Levým se ovládá výkon a dynamická brzda, pravým brzda pneumatická. Vlevo se nachází ovladač přímočinné brzdy. U ucelených jednotek pro vysokorychlostní i konvenční provoz je navrhován jeden jízdní a brzdový ovladač (Single- Master-Controller) sdružující ovládání výkonu a dynamické brzdy V obou případech je v jízdním ovladači integrováno tlačítko bdělosti. Vpravo od ovladačů jízdy a brzdy je umístěn vypínač napájení vlaku elektrickou energií, hlavní vypínač, ovládání sběračů a volič rychlosti v režimu ARR. Omezení tahu v režimu ARR je zadáváno Master Controllerem, což má velmi nežádoucí efekt při přechodu z režimu ARR do režimu ručního řízení - z omezení tahu se rázem stává zadání tahu. Vlevo jsou tři ovladače vlakového zabezpečovače (logika vychází z německého systému), spínač pískování, dvouhlasné houkačky, vnějších světel a tři ovladače dveří soupravy. Na obou krajích pultu jsou nouzové spínače, při jejichž zaúčinkování dojde k automatickému zaúčinkování rychločinného brzdění, vypnutí hlavního vypínače, stažení sběrače, pískování a přerušovanému svitu čelních světel. Pro označení jednotlivých ovladačů byly zvoleny symboly. Zde je nutno ocenit jejich velkou názornost, na rozdíl od řady našich symbolů. Na druhou stranu je škoda, že EUDD je řešeno výlučně pro hnací vozidla pro traťovou službu a vzhledem k navrhovanému umístění přímočinné brzdy v levé části pultu či ovládání směru tlačítky je nebude možné aplikovat u lokomotiv posunovacích. Maketa EUDD byla širší odborné veřejnosti představena na mezinárodní výstavě železniční techniky INNOTRANS v září 2002 v Berlíně. Počátkem dubna 2003 bylo zahájeno testování funkčního vzorku v laboratoři v technologickém středisku firmy Siemens v Mnichově. Těchto testů se zúčastnili vedle 39 strojvedoucích ze zmíněných šesti zemí i dva strojvedoucí ČD. Řešení tohoto funkčního vzorku umožňuje testování ve dvou režimech konvenční trať a vysokorychlostní trať. Počítačová simulace průběhu jízdy byla vypracována pro trať Schwarzach St. Veit Spittal-Milstättersee (Taurská dráha) a pro vysokorychlostní trať Kassel Würzburg. Návěstní soustava byla v obou případech zjednodušena, aby vyhovovala všem zúčastněným a pozornost strojvedoucího mohla být soustředěna na vlastní vedení vlaku. Přes jisté výhrady k vlastnímu provedení (nejasný, rozostřený obraz, nepříliš pečlivé, pouze dvourozměrné objekty umístěné v třírozměrném prostoru atd.) umožňovala virtuální laboratoř velmi věrné simulování jízdy vlaku včetně navozování obtížných situací (náhlá změna návěstního znaku, rozjezd těžkého vlaku v nepříznivých sklonových a klimatických podmínkách, přemostění záchranné brzdy apod.). Náklon obrazu při jízdě oblouky byl natolik realistický, že se člověk podvědomě nakláněl, aby vyrovnal ve skutečnosti neexistující nevyrovnané příčné zrychlení. Po skončení testů byl s každou skupinou strojvedoucích vyplněn dotazník, který sloužil k vyhodnocení makety a získání dalších připomínek a názorů na celou problematiku. V řadě případů došlo k vysoké shodě. Jako příklad lze uvést odpor k hlasovému hlášení poruch, jaké je např. použito u jednotek ICE 3 a ICE-T. Výsledky projektu byly shrnuty do dokumentu Všeobecné požadavky na EUDD předloženého subkomisi 01 UIC v říjnu Před schválením (ve formě TSI nebo novelizace vyhlášky UIC 651) se ještě předpokládá provozní ověřování. O použití EUDD ve svých vozidlech projevili zájem již někteří výrobci a podle požadavku ČD jím má být, v případě jeho schválení, vybavena i nová třísystémová lokomotiva ř. 380.

9 Přes nesporně objektivní nutnost vytvoření jednotného evropského stanoviště je i v této oblasti vidět přezíravý postoj předních evropských výrobců železničních vozidel k "novým" evropským zemím a jejich drážnímu průmyslu. Ačkoliv byli odpovědní pracovníci koordinátora projektu EUDD - firmy FAV Berlín - několikrát zváni do České republiky, aby se seznámili s naším řešením pultu strojvedoucího, čas si nenašli. Přitom mnohá naše řešení (např. ovládání vozidla jedinou pákou, dokonalý regulátor rychlosti ovládaný tlačítkovou volbou či již zmiňované Automatické vedení vlaku (AVV)) jsou o několik kroků dále než navrhované řešení EUDD. Na jednotce 471 se svezl pouze prof. Rentzsch z Technické univerzity Berlín, která též spolupracuje na projektu EUDD. Po jízdě ocenil pokrokovost námi zvoleného řešení s jedinou ovládací pákou a sdělil nám, že i on o podobné páce, byť ještě s proporcionálním ovládáním brzdy, také přemýšlel. Nezbývá než doufat, že v rámci využití "národních ovladačů" bude moci být EUDD na českých vozidlech upraveno do takové podoby, že nebude krokem zpět od současného stavu, reprezentovaného vozidly řad 843/943, 471/971 či 854. V Praze, březen 2004 Lektoroval: Dr. Ing. Aleš Lieskovský AŽD Praha

10 Jiří Landa, Luboš Kříž Změna ve způsobu vzdělávání na Českých drahách Klíčová slova: E-learning, elektronická výuka, systém vzdělávání, simulátor. 1. Úvod České dráhy jsou největším národním železničním dopravcem a provozovatelem převážné většiny železničních sítí ČR. Objemem přepraveného zboží v mezinárodní nákladní dopravě se řadí na 4. místo v Evropě. Denně vypravují na nákladních vlaků, které přepraví čtvrt milionu tun nákladu, a osobních vlaků, které přepraví půl milionu lidí. České dráhy zaměstnávají zhruba zaměstnanců s poměrně vysokým věkovým průměrem. Mezi hlavní úkoly v oblasti řízení lidských zdrojů patří zvýšení produktivity práce, optimalizace počtu zaměstnanců a tomu odpovídající vzdělávání a rekvalifikace zaměstnanců. Ústav podnikového vzdělávání Praha (ÚPV) je specializovanou organizační složkou Českých drah (ČD) s působností v oblasti vzdělávání na celé síti ČD prostřednictvím středisek podnikového vzdělávání (SPV). Předmětem jeho činnosti je zabezpečování systému podnikového vzdělávání a školení nejen zaměstnanců ČD, ale i mimodrážních subjektů, včetně jejich rekvalifikace. V rámci své činnosti ÚPV nabízí: Povinné školení vyplývající ze zákona Školení bezpečnosti práce Zdravotní školení pro zaměstnance ČD Přípravu pro vykonání zkoušky Bezpečnostní poradce pro přepravu nebezpečných věcí podle evropské normy RID (RID = Řád pro mezinárodní železniční přepravu nebezpečných věcí) Přípravu k vykonání předepsaných zkoušek Odborné zkoušky Jazykové kurzy Všechny výše uvedené aktivity se snažíme provádět pomocí moderních forem výuky, mezi které patří zejména e-learning. Je nutné zvolit takový způsob výuky, aby neodradil posluchače i lektora. Ing. Jiří Landa, nar. 1952, absolvent Vysoké školy dopravní, F PED v roce V současnosti pracuje jako vedoucí oddělení elektronické výuky. České dráhy, a.s., Havlíčkova 2, Prague, , Czech Republic. Tel: , Fax: , Landa@opr.pha.cd.cz Ing. Luboš Kříž, nar. 1976, absolvent Vysoké školy ekonomické v Praze v roce V současnosti pracuje jako konzultant. Kontis, s.r.o., Charkovská 24, Prague, , Czech Republic. Tel: , Fax: , lubos.kriz@kontis.cz

11 Hovoříme-li o komplexním systému vzdělávání, používají se v podstatě klasická forma i elektronická společně tzv. blended learning. E-learning chápeme jako využití IT v procesu vzdělávání, a to nejen jako využití elektronických kurzů, ale jako využití IT v celém procesu přípravy, řízení a vyhodnocování vzdělávání, i jako efektivní prostředek pro synchronní i asynchronní komunikaci a sdílení vědomostí [3]. Hovoříme-li o vzdělávání, kde se jedná o doplnění si znalosti v určité oblasti, nebo o opakování, je na místě využít přednosti asynchronního elektronického studia, tzn. studia pomocí počítačových programů, které zprostředkovávají výuku. Hovoříme-li o vzdělávání, kde se jedná o osvojení si nových, dosud neznámých poznatků, je vhodnější využít kombinaci s výukou formou konzultací za přítomnosti lektora, zvláště pak při výuce složitějších pasáží pro pochopení problematiky. I zde však plánujeme částečně využít metody elektronických synchronních prostředků, jako jsou videokonference, virtuální třídy apod. Pro nacvičení speciálních dovedností a postupů využíváme rovněž simulátory, z technických důvodů se zaměřením zejména počítačovou simulaci. 1. Situace před zavedením e-learning Ústav má více jak 90 školicích středisek s více než 220 učebnami a 80 lektory. Každoročně ústav proškolí téměř 1 milion žákohodin, z toho přes 60% připadá na povinná školení, která se vztahují na více jak zaměstnanců. Do konce roku 1999 byla převážná část vzdělávání zajišťována klasickým způsobem (tabule, křída). Stále se zvyšující tlak na potřebu bezpečnosti železničního provozu zasáhl v rámci prevence i do oblasti vzdělávání. Bylo nutné najít způsob, kterým by se poměrně rychle dosáhlo potřebného cíle a aby se výuka stala efektivnější. Jednou z možností bylo zvyšování počtu hodin vzdělanostních akcí. Nejen že je to způsob finančně náročný, který nezaručuje dosažení vytyčeného cíle, ale jak pro zaměstnavatele, tak i pro zaměstnance je těžko přijatelný. V klasickém modelu vzdělávání bylo možno dále najít s tímto související problémy: zaměstnanci dojížděli do školicích středisek z více než 800 služeben, povinnosti zaměstnanců se zpravidla omezila na účast na školení, většina školení je povinná, proto nebylo možné očekávat, že míra motivovanosti zaměstnanců bude adekvátní, výukové hodiny byly připravovány jedním lektorem, což může vést k subjektivnímu pojetí přednášeného tématu, výuka byla příliš univerzální, nepřinášela vždy úplně nové poznatky, neboť zaměstnanec s nimi byl prvotně seznámen formou výnosů, rozkazů a změn v oblasti předpisů, předmětem školení bylo i opakování skutečností, které zaměstnanec znal, v klasickém modelu převládal výklad, chyběl trénink krizových a mimořádných situací a praktická cvičení, obsah školení byl sdružován do bloků, což sice přinášelo úsporu cestovních nákladů, ale výuka ztrácela na aktuálnosti informací, chyběl systém, který by zajišťoval průběžnou aktualizaci předpisů. Na základě analýzy těchto skutečností dospěl Ústav podnikového vzdělávání ČD k závěrům, že je nezbytné vytvořit předpoklady pro aktivní účast posluchače na výuce, která bude více názorná, individualizovaná, zaměřená na potřeby a možnosti posluchače, a pomocí nových technologií umožnit školení v dalších oblastech. Tohoto cíle lze dosáhnout pouze komplexní změnou celého systému vzdělávání, která je založena především na využívání

12 zásad didaktiky, pedagogiky, interaktivity výuky za využití moderních technologií. České dráhy se k tomu rozhodly využít technologie e-learning. Po tomto rozhodnutí stály ČD před několika podmínkami, které bylo nutno vyřešit: jen malá část proškolovaných zaměstnanců pravidelně pracuje s počítačem, u mnohých počítačové dovednosti chybí zcela, některé počítače jsou na nízké technické úrovni a jen část z nich je zapojena v počítačové síti, kvalita sítě nedosahuje špičkového stupně, obsah školení je pro ČD specifický, a proto není možné hotové školicí kurzy zakoupit, e-learning s uvedenými technickými možnostmi (málo počítačů, navíc nedostatečně propojených) nabízí omezený prostor pro dotazy, konzultace a styk s lektorem. E-Learning úzce souvisí s distančním studiem, tedy takovou formou vzdělávání, kdy student dochází do školy jen zřídka, nebo dokonce vůbec, ale přesto může získat vzdělání, o které má zájem. Výhody jsou zřejmé: volná studijní doba, ušetřený čas a náklady nutné k cestování. Na druhé straně klade tento typ studia velké nároky na studentovu zodpovědnost a student musí mít silnou motivaci ve studiu pokračovat. 2. Popis technologie Při výběru dodavatele řešení jsme vycházeli z následujících předpokladů. Pro zjednodušení implementace, snížení ceny a nároků na řízení projektu jsme hledali jednoho dodavatele celého řešení. Tento dodavatel musí dodávat veškeré požadované služby (dodávka systému; dodávka vývojových nástrojů; vývoj obsahu; konzultační služby, implementace). Musí mít bohaté zkušenosti s rozsáhlými e-learningovými projekty a dodává robustní technologickou platformu s výkonným systémem řízení výuky (LMS) a flexibilním systémem pro vývoj a řízení obsahu výuky (LCMS), který efektivně spojuje synchronní a asynchronní výuku, jednoduše spolupracuje se širokým spektrem nástrojů pro vytváření obsahu a integruje obsah odpovídající normám AICC a SCORM. Jako dodavatel celého řešení byla vybrána firma Kontis, v současnosti největší dodavatel e-learningových řešení v ČR, s řadou referencí od předních národních i nadnárodních firem, jejíž produkty a projekty získaly řadu prestižních ocenění. Řešení je postaveno na řídícím systému (LMS/LCMS) Tutor2000 [5]. Systém zobrazuje organizaci ČD z hlediska její struktury, pracovních pozic a dalších pohledů. Rovněž organizuje učební látku a požadované dovednosti. Systém umožňuje přidělovat učební látku studentům, sleduje jejich pokrok a úspěšnost ve studiu, statisticky vyhodnocuje výuku a zajišťuje on-line i off-line komunikaci mezi studenty a lektory. LMS obsahuje komplexní testovací system, který umožňuje vytvářet databáze otázek a automaticky z otázek generovat testy. S tímto testovacím systémem České dráhy zvítězily ve veřejné soutěži Ministerstva dopravy na školení a testování bezpečnostních poradců pro přepravu nebezpečných věcí (dle evropské normy RID), takže jsme dokázali naše e-learningové řešení využít nejen k vlastnímu vzdělávání, ale i ke komerčním účelům. LMS Tutor2000 byl implementován na databázi MS SQL Server, všechna jeho rozhraní jsou přístupná pouze přes www prohlížeč, jako webový server byl použit Microsoft IIS. Nyní je systém implementován v intranetu ČD, systém je pro zaměstnance přístupný i přes Internet. LMS byl propojen na databáze organizační struktury v ČD, jak ČD postupně zavádí SAP R/3, bude LMS napojen i na tento ERP systém (napojení LMS na SAP již bylo implementováno u jiných firem, takže půjde jen o úpravu tohoto napojení na specifika ČD). V současnosti se plánuje využití i dalších modulů Tutor2000. Jedná se např. o modul Conference, který zprostředkovává celou řadu typů synchronizované výuky jako např. videokonference, zvukové, obrazové nebo chatové spojení mezi několika účastníky, sdílení

13 objektů, záznam mluveného slova, apod. bude využito pro blended learning v jazykové výuce. Plánuje se využití modulu Tutor2000 LCMS, komplexní, modulární, 100% webová aplikace, která je navržena tak, aby usnadnila rozdělení prezentované látky v závislosti na její logice a chování do učebních objektů zajišťujících maximální flexibilitu a možnost opětovného využití jednotlivých částí učební látky. Vývojové prostředí podporující týmovou práci dovoluje paralelní vytváření učebního obsahu. Všichni, kteří se účastní vývojového procesu (tvůrci multimedia, znalci a tvůrci obsahu, didaktičtí pracovníci, apod.) mohou pohodlně a nezávisle pracovat, což umožňuje vyvíjet špičkové kurzy ve velmi krátkém čase. Řešení podporuje dělení informací výukového materiálu do segmentů nazývaných učební objekty. Učební objekt je v podstatě strukturovaný znovu použitelný prvek výuky vytvořený pro dosažení konkrétního cíle výuky. XML-metadata popisují každý z učebních objektů v repozitory. Modularita učební látky a organizace učebních objektů v repozitory umožňuje ukládat a znovu používat elementy učební látky (v podobě učebních objektů) na úrovni kurzů, lekcí, modulů či dokonce jednotlivých stránek. V současnosti jsou kurzy vyvíjeny v nástroji ToolBook II Instructor společnosti click2learn, kterou dodavatel v ČR zastupuje. Naši pracovníci vyškolení dodavatelem vyvinuli vlastními silami již více jak 1200 hodin výuky v tomto nástroji. Výsledné kurzy jsou exportovány do DHTML formy a s LMS komunikují na bázi standardu AICC. 3. Současný stav zavedení Ústav podnikového vzdělávání ČD ve spolupráci s dodavatelskou firmou Kontis vybudoval náročné řešení, které se plně vyrovnalo se všemi výše uvedenými nestandardními prvky a technickými podmínkami Českých drah. Výsledné řešení představuje vybudování sítě mikroučeben (je jich 200, výhledově jich bude cca 300), což je vhodná místnost s počítačem zapojeným do sítě. Vedle toho je počítáno i s provozováním elektronické výuky na jednom počítači s dalšími úlohami v závislosti na volné kapacitě počítače a možnosti přístupu dalších zaměstnanců na toto pracoviště. Od je e-learning zpřístupněn i z Internetu. Řídicí systém Tutor2000 je již plně implementován a napojen na stávající organizační strukturu, včetně zprovoznění off-line studia, což dovoluje studovat i na počítačích, které ještě nejsou zapojeny do sítě. Dále máme k dispozici automatizační procesy, které pravidelně automaticky reportují odpovědným zaměstnancům stav studia posluchačů, což značně snižuje požadavky na počet administrátorů systému. Pro vývoj kurzů ČD byly použity nástroje ToolBook II Instructor. Dodavatelská firma tyto nástroje dodala a komplexně vyškolila zaměstnance ČD v používání vývojového nástroje i v didaktice tvorby asynchronních kurzů. V současné době zajišťují zaměstnanci ČD náplně kurzů a povinného školení sami. Pomocí metody e-learning absolvuje své povinné školení více jak posluchačů. Ke konci roku 2002 bylo zajištěno povinné školení pro profese: D-07 výpravčí, O-05 osobní pokladník, O-06 osobní pokladník mezinárodní přeprava, N-05 nákladní pokladník, N-08 hlavní pokladník, M-02 vrchní mistr, V-07 vozmistr, vozmistr četař, V-08 strojvedoucí, K-04 řidič speciálního hnacího vozidla, traťový strojník, K-05 mistr tratí, K-06 vrchní mistr, traťmistr. Pro zaměstnance, kteří by odmítli studium na počítači, byl vždy pořádán jeden běh klasického povinného školení pro celý obvod. Velmi zajímavým výsledkem je, že na tento běh se nikdo nepřihlásil a všichni se školí metodou e-learning. Pro zvýšení prostoru pro komunikaci jsou zřízena konzultační střediska ve všech obvodech, která jsou otevřena vždy ve stejný den v týdnu a ve stejném čase. Nutnost dojíždění pracovníků se neustále snižuje dobudováváním mikroučeben.

14 Dne byl zahájen elektronický kurz pro výpravčí. Jeho obsahem jsou jak hodiny výkladové, opakovací a testovací, tak i praktická cvičení a trénink reálných situací na simulátoru. Do průběhu kurzu je vloženo několik konzultací s lektorem, posluchači mohou své dotazy vznést pomocí elektronické pošty se zaručenou dobou odpovědi nebo mobilního telefonu. Z procesního hlediska rozlišujeme v zásadě 3 procesy: Proces přípravy výuky, Proces výuky a Proces administrativy výuky. Tabulka 1: Procesy ve vzdělávání v ČD Proces přípravy výuky Proces výuky Proces administrativy výuky příprava jednotlivých výukových dokumentů zpřístupnění učebních materiálů studentům přihlášení studentů na vybraný kurz výběr dokumentů a sestavení do kurzu vstup studentů do diskusních fór evidence přihlášených studentů dopracování dokumentů zpětná vazba od studentů o sledování plateb za kurzy (provázání odkazů, animace) průběhu výuky ankety plánování kurzů jako zadání testu lektorem evidence absolventů projektu plánování soustavy kurzů jako projektu a tvorba studijního programu údržba kurzu a jeho rozvoj psaní kontrolních testů studenty a jejich doručení lektorovi hodnocení kontrolních testů lektory hodnocení studentů lektorem evidence výsledků studia evidence lektorů rozvrhy on-line diskusních fór statistiky o studiu 4. Budoucí plány Zkušenosti z dosavadního provozu e-learning jsou pozitivní. Svědčí o tom i vzrůstající tlak zaměstnanců na vybudování mikroučeben na všech stanicích. Velmi pozitivně je hodnoceno zpřístupnění výuky z Internetu, mnozí zaměstnanci využívají možnosti školit se ve svém volném čase ze svého počítače, který mají doma. E-learning tak zároveň přispěl ke zvýšení počítačové gramotnosti zaměstnanců a stává se zdrojem sebevědomí a schopnosti přijímat změny a nové systémy, což zvyšuje i jeho schopnost k rekvalifikaci ať již v rámci podniku, nebo při odchodu z podniku. Plánuje se elektronicky zajistit povinné vzdělávání pro zaměstnanců. Připravuje se vytvoření kompletní znalostní databáze zahrnující elektronickou sbírku předpisů a encyklopedii hesel. Dále budou připraveny bloky opakovacích lekcí a praktických cvičení pro udržování znalostí a bloky testovacích hodin pro jejich ověření. Absolvování určeného rozsahu ve vymezeném období nahradí periodické přezkušování. Postupně se implementují profesně orientovaná diskusní fóra. Cílem je vybudování jednotného systému vzdělávání podle kariérových drah i nad jejich rámec. Tento systém by měl být rozšířen o další technické a ekonomické obory potřebné pro všestrannou přípravu zaměstnanců Českých drah včetně jazykových kurzů. Bude pokrývat všechny oblasti působnosti Českých drah, a stane se tak klíčovým nástrojem na poli řízení lidských zdrojů.

15 Další neméně podstatné jsou cíle v oblasti vzdělávání cizích jazyků. Je pochopitelné, že nelze nahradit roli lektora při výuce cizích jazyků počítačem, ale při vhodné kombinaci obou forem lze dosáhnout velmi efektivních výsledků. Náš dodavatel Kontis zde nabídl komplexní technologii. Asynchronně lze studovat interaktivní multimediální výukové kurzy, které pokrývají svým rozsahem začátečníky až pokročilé, a obsahují ozvučené články, videa, gramatiku, slovníky a řadu cvičení. Tyto kurzy jsou navíc SCORM kompatibilní, takže řídící systém Tutor2000 zaznamenává postup studenta a jeho interakce, včetně zvukových. Pomocí dalších prostředků LMS/LCMS Tutor2000 mohou studenti a lektoři komunikovat v diskusních fórech, pomocí osobních zpráv, ale i ve virtuálních třídách pomocí zvuku či dokonce obrazu. Lektor plní svou nezastupitelnou funkci při společné výuce a e-learningová podpora je vynikajícím doplňkem při domácí přípravě na další společné hodiny. Počítačové programy umožňují praktické procvičování, umí cvičení vyhodnotit a dát zpětnou vazbu jak samotnému posluchači, tak i lektorovi, o tom, na co se hlouběji zaměřit. Výše zmíněná cvičení jsou pak zaměřena převážně na profesní problematiku, protože vhodné jazykové učebnice s těmito tématy na našem trhu chybí. S výukou cizích jazyků úzce souvisí i výuka zaměstnanců sousedních železničních správ, kteří vykonávají své zaměstnání i na našich tratích. Cílem našich snah je odstranění jazykových bariér a připravení podmínek integrace ČD do evropských dopravních struktur. Již dnes jezdí vlakový doprovod na vybraných vlacích v mezinárodní dopravě a jazyková i odborná způsobilost těchto zaměstnanců je pro zabezpečení pravidelné a spolehlivé dopravy nezbytnou nutností. Jako konkrétní příklad můžeme uvést nasazení vlaků s výkyvnou skříní na trase Vídeň Praha Berlín v příštím roce. 5. Využití počítačových simulátorů Součástí e-learningu je i trénink na počítačovém simulátoru. Posluchač musí mít možnost si vědomosti získané z e-learningových lekcí i ověřit. K tomu slouží již výše zmíněný simulátor. V současné době máme simulátor dopravní kanceláře a připravujeme simulátor traťového úseku. Jejich společným využíváním budeme mít možnost trénovat i součinnost např. výpravčích a strojvedoucích. 5.1 Simulátor traťového úseku Ve světě se v současné době uplatňuje zejména simulátor, který je věrnou napodobeninou reálného hnacího vozidla. Je stejný vizuálně, má stejné ovládací prvky a slouží především k získání zručnosti a zkušeností s daným typem vozidla, dříve než pracovník usedne do skutečného hnacího vozidla. Tedy před tím, než přijde do praxe, zná důvěrně své pracovní prostředí, všechny ovládací prvky, ví, kde najde informace o důležitých charakteristikách jízdy (výkon, tažná síla,...) a jak tyto charakteristiky může v případě potřeby změnit. Tímto způsobem se ověřují reakce na vizuální podněty, které mu jsou modelovány. Vývoj a pořízení takovéhoto simulátoru je velmi nákladný a pro ČD i nevyhovující. ČD zajišťují své přepravní výkony velkým množstvím typově odlišných hnacích vozidel, která se již v dnešní době nevyrábí, ale v praxi se stále používají. Bylo by tedy velmi nákladné pořizovat tento typ simulátorů. Dále je důležitá i skutečnost, že ČD mají velké množství tratí různého významu. Je jasné, že na strojvedoucího na tratích koridoru jsou kladeny jiné nároky než na strojvedoucího na tratích regionálního či lokálního významu. I k těmto požadavkům je potřebné při zajišťování výuky přihlédnout. Proto jsme se při přípravě simulátoru traťového úseku zaměřili na seznamování strojvedoucích s traťovými poměry, a to jak nových strojvedoucích, tak na udržování znalostí

16 o těchto poměrech u strojvedoucích stávajících. Především ve větších městech, kde je železniční síť velmi složitá a orientace mezi jednotlivými kolejovými spojkami nepřehledná, slouží simulátor traťového úseku k seznání strojvedoucích s konkrétními úseky vlakových cest. Strojvedoucí si připomene polohy návěstidel, výhybek, kolejových spojek apod., a to především vizuálně. Samozřejmě má možnost získat tyto informace i z tabulek traťových poměrů, ale vizuální seznání traťových poměrů slouží k lepšímu a snadnějšímu zapamatování. Na základě těchto informací pak můžeme i do teoretického povinného školení zařadit aktuální témata výuky. 5.2 Simulátor dopravní kanceláře Slouží především pro výpravčí. Jedná se o studium, při kterém lektor na svém PC nasimuluje dopravní situaci ve stanici a studenti ji pak na svých PC řeší. Lektor je tedy při studiu přítomen a může studentům zodpovědět i případné dotazy. Opět je simulátor zaměřen především na místní problematiku a výpravčí řeší mimořádné situace, které by mohly nastat ve stanici, kde běžně pracují. Práce výpravčího ve stanici zahrnuje především obsluhu zabezpečovacího zařízení, vedení dopravní dokumentace a další činnosti související s organizováním a zabezpečováním železniční dopravy. Tak jako mají ČD tratě různých významů, mají na těchto tratích i zabezpečovací zařízení různých druhů. Simulátor dopravní kanceláře je zaměřen na obsluhu těch druhů zabezpečovacích zařízení, které se v praxi stále ještě běžně používají, i když nově už se nezavádějí. Jedná se zejména o simulaci elektromechanického zabezpečovacího zařízení, které je v praxi stále nejvíce rozšířeno. Konkrétně výuka probíhá tímto způsobem: Lektorem je namodelována provozní situace ve stanici, ve které student běžně pracuje, a ten má za úkol tyto situace řešit. Jde tedy o procvičování především provozních situací. Modelujeme krizové situace, které mohou v dopravě nastat, a na jejich základě zjišťujeme reakce výpravčích. Výsledkem jsou informace o tom, jak by byl výpravčí schopen řešit mimořádné situace, se kterými by se v běžném provozu neměl setkat, ale které bohužel mohou nastat. Jsou to právě zaměstnanci na pozicích výpravčí, kdo výrazně ovlivňuje pravidelnost a bezpečnost železniční dopravy. Proto je velmi potřebné znát, jak budou právě oni v mimořádných situacích reagovat, a to nám simulátor dopravní kanceláře umožňuje zjistit. 6. Závěr Českým drahám se podařilo komplexně implementovat e-learning do vzdělávacího procesu. Tento projekt představuje jak počtem uživatelů (16 000, v budoucnosti rozšířen na ), tak rozsahem zpracované elektronické výuky (1 200 hodin studia) jedno z nejrozsáhlejších zavedení e-learning v ČR a věříme, že snese srovnání i na mezinárodním poli. Tento kvalitativní i kvantitativní skok se uskutečnil i přes to, že výchozí podmínky byly velmi nepříznivé technicky, složením uživatelů i finanční nedostatečností. ÚPV ve spolupráci s Kontis vybudoval řešení, které lze v budoucnu efektivně rozšiřovat do všech oblastí vzdělávání v ČD a představuje i dobrý základ pro mezinárodní spolupráci v evropském železničním systému. Jako liché se ukázaly předpoklady při zahajování e-learning, že tato forma výuky bude odmítána zaměstnanci, kteří běžně s výpočetní technikou nepracují a mají spíše nižší dosažené vzdělání. Volba způsobu výuky (e-learning či klasicky) byla založena na dobrovolném rozhodnutí zaměstnance. Je vysoce potěšitelné, že o systém e-learning je veliký

17 zájem a provozní zaměstnanci v naprosté většině tuto formu výuky upřednostňují, dokonce vyžadují přístup i přes Internet, aby mohli studovat z domova. Zavedením e-learning byly dosaženy významné finanční úspory, související zejména s minimalizací potřeby dojíždění na školení a s jednoduchou aktualizací obsahu. Postupným zaváděním e-learning pro další oblasti vzdělávání v ČD (jazyky, atd.) lze zapojit podstatně vyšší množství zaměstnanců, než kolik dovolovala klasická výuka. Jako zajímavý vedlejší efekt lze považovat zvýšení počítačové gramotnosti zaměstnanců, zvýšení jejich sebevědomí a schopnost přijímat změny a nové systémy, což má vysokou hodnotu v období, kdy ČD procházejí obdobím transformace. ČD se zavedeným e-learningovým systémem zvítězily ve veřejné soutěži Ministerstva dopravy na školení a testování bezpečnostních poradců pro přepravu nebezpečných věcí (dle evropské normy RID). Jako první v ČR tak získaly státní zakázku, kde elektronický kurz přístupný z internetové sítě je alternativou klasického kurzu a elektronické testování je jedinou formu vykonání zkoušky. Právě tento projekt v praxi ukázal, že e-learning je i na ČD možno využít ke komerčním účelům. Díky zavádění e-learningu do praxe pro vnitřní potřebu ČD jsme získali cenné zkušenosti, které můžeme do budoucnosti výhodně využít. Jsme připraveni pro naše obchodní partnery zajistit přípravu, výrobu i potřebnou administrativu jakéhokoliv výukového programu. Současným cílem je vybudování jednotného systému vzdělávání podle kariérových drah i nad jejich rámec. Tento systém bude rozšířen o další technické a ekonomické obory potřebné pro všestrannou přípravu zaměstnanců Českých drah. Bude pokrývat všechny oblasti působnosti Českých drah a stane se tak klíčovým nástrojem na poli řízení lidských zdrojů. Prameny: [1] Vědeckotechnický sborník Českých drah č. 12. GŘ ČD ve VÚŽ, rok 2001, opavovap@cdvuz.cz [2] sekce International training [3] E-Learning - teorie, Kontis, [4] Případová studie Nasazení e-learningu na Českých drahách, uveřejněná firmou Kontis, [5] LMS Tutor2000, V Praze, březen 2004 Lektoroval: Prof. Ing. Vlastislav Mojžíš, CSc. Univerzita Pardubice, DFJP

18 Stanislav Gregora, Jaroslav Novák Modernizace trakčních pohonů vozidel elektrické trakce Klíčová slova: bezkomutátorové trakční motory, střídač, asynchronní motor, synchronní motor s permanentními magnety, vypínatelné polovodičové prvky, čtyřkvadrantový měnič, řídící systém. V pohonu trakčních vozidel, kde se prakticky po jedno století používalo k trakčnímu pohonu komutátorových motorů pro jejich výhodnou trakční charakteristiku a vhodné regulační vlastnosti, dochází k inovačnímu procesu. Z historického hlediska vycházela volba trakčního motoru z požadovaných trakčních vlastností kladených na trakční motor. Byla to požadovaná momentová charakteristika vyplývající z požadavku využití konstantního výkonu P 3,6 F = = v k v [kn; kw; km/h], kde tažná síla je odvislá od momentu F = k. M a rychlost je funkcí otáček motoru v = k. n Tento vztah pak vyjadřoval ideální požadavek z hlediska trakční charakteristiky vozidla, hyperbolickou závislost tažné síly na rychlosti. Dalším požadavkem na trakční pohon byly dynamické a regulační vlastnosti. Z tohoto pohledu měly požadované vlastnosti právě komutátorové motory, ať již v provedení jako stejnosměrný sériový motor napájený ze stejnosměrné sítě, nebo jednofázový sériový komutátorový motor napájený z jednofázové sítě se sníženým kmitočtem 16 2/3 Hz, a tím zaujaly dominantní postavení v trakčních pohonech. Volbou trakčního motoru pak byla ovlivněna i volba trakční soustavy. Společným znakem komutáto- Ing. Stanislav Gregora, Ph.D., nar. 1942, v roce 1969 ukončil Vysokou školu dopravní v Žilině, obor elektrická trakce a energetika. Titul Ph.D. získal na Univerzitě Pardubice v r V letech pracoval jako servisní technik měníren ČD, v letech jako inženýr na úseku technického rozvoje, kde se zabýval zaváděním číslicově řízených strojů v Nové huti Ostrava závod údržba. Od roku 1978 do roku 1995 působil jako učitel odborných předmětů na Vyšší odborné škole v Šumperku. Od roku 1995 pracuje na Univerzitě Pardubice, DFJP, KEEZ jako odborný asistent na katedře elektrotechniky, elektroniky a zabezpečovací techniky v dopravě. Zde vyučuje odborné předměty elektrické pohony a elektrická trakce. Vedle této činnosti se věnoval konstrukci spalovacích motorů a jejich řízení. V současné době je jeho výzkumná činnost zaměřena na problematiku trakčního pohonu a testovacích dynamometrů pro silniční vozidla. Doc. Ing. Jaroslav Novák, CSc., nar. roku 1966, v roce 1989 dokončil studium na ČVUT FEL, obor silnoproudá elektrotechnika. Poté získal titul CSc. za práci, ve které se věnoval zpětnovazební regulaci střídavých strojů. V roce 2003 se habilitoval.v současnosti pracuje jako docent na ČVUT FS. Současně částečně pracuje na Univerzitě Pardubice, DFJP, KEEZ v oblasti elektrických pohonů. Jeho odborná činnost se zaměřuje do oblasti automatické regulace elektrických pohonů, výkonové elektroniky a mikroprocesorového řízení v reálném čase.

19 rových motorů byl problematický rotační střídač mechanický komutátor, který byl limitující konstrukční částí tohoto stroje z hlediska proudového zatížení. Negativními vlastnostmi těchto motorů pak byly vlastní komutační jevy, které se prakticky nepodařilo úspěšně zvládnout až do současné doby. Myšlenka použít pro pohon trakčních vozidel jednoduchý bezkomutátorový indukční motor byla již aktuální od jeho objevení slovanským badatelem N. Teslou (1896), žijícího tehdy v USA. Nelze zde zapomenout ani na českého technika Ing. Kolbena, který se zejména v českých zemích zasloužil o zavádění střídavých pohonů. Vlastní realizace tohoto pohonu byla ovšem vázána na tehdy dostupnou regulační techniku. Ve srovnání s komutátorovými motory je hlavní předností indukčního motoru jednoduchá konstrukce a menší geometrické rozměry, neboť komutátor zaujímá asi třetinu délky stroje, což je důležité z hlediska prostorového uložení trakčního motoru. Další jeho výhodou je pak momentová a proudová přetížitelnost a v neposlední řadě nižší výrobní cena a nenáročná údržba. Nevýhodou asynchronního motoru zůstávala nemožnost jednoduchým bezeztrátovým způsobem plynule řídit jeho otáčky. Tehdejší regulační prostředky prakticky do nedávné doby neumožňovaly dosáhnout u tohoto motoru srovnatelných regulačních vlastností s komutátorovými motory. I přes tyto problémy se již tehdy vyskytla alternativní řešení jeho použití. Nejstarší varianta řešení představovala použití třífázového motoru, kde jednofázová soustava se na lokomotivě štěpila na třífázovou soustavu, na kterou byly připojeny třífázové motory s kotvou kroužkovou (systém Kandó). Přes poměrně velkou složitost představoval tento systém dodnes aktuální myšlenku použití bezkomutátorových motorů. Druhou variantu pak představoval systém, který provozovaly italské dráhy až do r Šlo o myšlenku přímého napájení z třífázové energetické sítě a pohon asynchronním třífázovým motorem. Všechna tato řešení nenašla širší uplatnění v pohonu trakčních vozidel, ať již z hlediska problémové regulace, nebo složitého napájecího systému. Teprve rozvoj výkonové polovodičové techniky a mikroelektroniky umožnil zvládnout vyšší formy řízení a to z počátku u komutátorových motorů, kde nasazením spínacích prvků (tyristorů) byl u stejnosměrné trakce vyřešen doposud ztrátový, odporový způsob řízení, bezeztrátovou pulzní regulací. Tato bezkontaktní regulace vozidel ve srovnání s klasickou regulací představovala snížení spotřeby elektrické energie, kratší dobu trvání proudových špiček při spouštění a menší proudy při jízdě sníženou rychlostí, téměř neměřitelné zvlnění odběrových proudů a lepší adhezní využití plynulou regulací tažné síly. Zvýšené požadavky z hlediska dynamiky řízení si vynutily i zde změny. Postupně se opustil doposud výhradně používaný sériový motor a na jeho místo nastupuje motor s cizím buzením. Důvodem byly jeho lepší dynamické vlastnosti uplatněné při zavádění automatického řízení a při řízení elektrodynamické brzdy (lok. ř. 163, 162, 363, 263). Modernizace stávajících vozidel s klasickou odporovou regulací, která se v současné době provádí, ponechává stejnosměrné motory, přičemž je modernizován regulační systém novou generací pulzních měničů v modulovém provedení, osazených novými vypinatelnými prvky (GTO, IGBT, IGCT), čímž se tyto měniče oproti tyristorovým se zhášecími obvody zjednodušily a rozměrově zmenšily. Příkladem modernizovaných vozidel s ponechanými komutátorovými motory je rekonstruované vozidlo metra, nebo střídavá pantografová jednotka ř. 560, kde bylo jako spínacích prvků použito tyristorů IGCT. Na obr. č. 1 je zobrazen příklad modernizace trakčního obvodu vozu Metra, kde byla nasazena pulzní regulace s novými spínacími prvky IGBT. Vozidlo je vybaveno jak odporovou brzdou, tak i rekuperací. Ponechané motory přešly na režim s cizím buzením.