Система микропроцессорной централизации на городской железной дороге Мюнхена
Для модернизации инфраструктуры городской железной дороги Мюнхена (Германия) в конце 2004 г. были внедрены системы микропроцессорной централизации (МПЦ) компании Siemens и автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) компании Alcatel. После успешной реализации проекта интенсивность движения поездов на Общей линии (Stammstrecke) городской железной дороги стала наиболее высокой в Европе среди железнодорожных магистралей.
Исходная ситуация
Двухпутная Общая линия (Stammstrecke) протяженностью 11,7 км с восемью станциями является общей для семи линий городской железной дороги, обеспечивающей транспортное обслуживание Мюнхена и связь с аэропортом города (рисунок).
Для управления Общей линией ранее использовалась система релейной централизации SpDrS60 компании Siemens, введенная в эксплуатацию незадолго до Олимпийских игр 1972 г. Пассажиропоток на линии непрерывно возрастал. Если сразу после ввода в эксплуатацию он составлял 240 тыс. пассажиров/сут, то в 1973 г. достиг 400 тыс. пассажиров/сут (при этом участок между станциями Мюнхен-Восточный и Пасинг использовался совместно шестью линиями). В настоящее время пассажиропоток составляет в среднем 720 тыс. пассажиров/сут, существенно увеличиваясь во время праздника «Октоберфест». Перед началом модернизации интенсивность движения поездов составляла 24 поезда/ч в каждом направлении — на границе возможностей прежней системы.
Реконструкция средств СЦБ
В рамках обновления инфраструктуры городской железной дороги Мюнхена власти Баварии, федерации и железные дороги Германии (DBAG) приняли решение модернизировать средства СЦБ на Общей линии. В связи с прогнозируемым дальнейшим ростом пассажиропотока необходимо было повысить плотность движения поездов в тоннеле Общей линии для реализации тактового графика с 10-минутными интервалами. В качестве альтернативного варианта на долгосрочную перспективу рассматривается строительство второй общей линии в центральной части города.
Проект реконструкции предусматривал строительство системы МПЦ типа El S компании Siemens и внедрение дополнительно к ней АЛСН LZB компании Alcatel.
Ввод в эксплуатацию МПЦ создал основу для повышения интенсивности движения поездов. Из экономических соображений (для экономии кабеля) Общая линия была разбита на две зоны. Участок Пасинг — Карлсплац входит в зону действия нового исполнительного модульного поста МПЦ на станции Доннерсбергербрюке, для управления восточной частью линии предназначен второй модульный пост МПЦ на станции Мюнхен-Восточный. Управление всей Общей линией осуществляется из третьего диспетчерского круга диспетчерского центра городской железной дороги.
Более плотной расстановки сигналов удалось добиться только в станционных зонах, поскольку все сигналы на этой линии и ранее были установлены с интервалом в длину фактического тормозного пути обращающихся здесь поездов. Сокращение длин блок-участков было достигнуто за счет применения «виртуальных» сигналов — так называемых сигнальных знаков АЛСН и реализации функций, разработанных в рамках проекта CIR-ELKE II железных дорог Германии. Цель этого проекта состоит в повышении пропускной способности основной части сети DBAG за счет применения компьютерной техники.
В результате поезда, руководствующиеся показаниями АЛСН, могут безопасно прибывать к пассажирской платформе, сближаясь с отправляющимся впередиидущим поездом на расстояние около 100 м. Кроме того, скорость движения поездов с устройствами АЛСН была повышена на тоннельном участке с 60 до 80 км/ч.
Выполнение работ
Первые работы на линии начались в январе 2003 г. Для уменьшения негативного воздействия на эксплуатационный процесс использовались разные стратегии. На тоннельном участке длиной 4,2 км работы выполнялись в выходные дни в течение 50 недель с полным закрытием путей с 20.00 в субботу до 04.00 в понедельник. На наземном участке между станциями Хакербрюке и Пасинг по рабочим дням с 21.00 до 04.00 закрывали один путь, пропуская поезда по второму. Особенно важно было возобновить движение поездов в полном объеме к утру следующего дня. Для этого, в частности, в конце работ совершались пробные поездки.
В некоторых местах Общей линии необходимо было сместить напольные сигналы и рельсовые датчики, чтобы освободить место для новых устройств. Из-за коротких расстояний между сигналами и очень высокой плотности движения поездов на линии пришлось установить более 130 устройств контроля скорости типа GPE 0R с компьютерным управлением.
В тоннеле потребовались особые мероприятия. На монтаж и последующий демонтаж мостков в тоннеле времени не хватало, поэтому для монтажа новых и перемещения старых сигналов на стенах или своде тоннеля применяли установленные на вагонах-платформах подъемные рабочие площадки. Их мобильность позволила эффективно использовать окна, выделенные для проведения работ. Для предотвращения повреждения арматуры при сверлении отверстий в стенах тоннеля применялись новейшие детекторы. Было разработано несколько конструкций для крепления новых сигналов в тоннеле с учетом очень ограниченного пространства. При этом особенно учитывались нагрузки от воздушных потоков при проходе поездов.
Для выполнения современных требований к пожарной безопасности DBAG проложили в тоннеле лотки для укладки 80 км кабеля, не содержащего галоген. На наземных участках уложено 265 км нового кабеля. Всего на линии длиной 11,7 км было размещено следующее оборудование:
93 основных и проходных сигнала;
43 предупредительных сигнала;
54 сигнальных знака АЛСН;
32 стрелки;
178 участков счета осей с 214 пунктами счета;
138 устройств контроля скорости;
7 устройств увязки с путевой блокировкой типа ZBS600 и SB59, включая многопутные.
Было построено также два модульных здания для постов централизации.
Инновационные технические решения
Прежде всего следует упомянуть применение разработок по проекту CIR-ELKE II на городской железной дороге. Эти разработки, первоначально выполненные для магистральных железных дорог, впервые подтвердили свои преимущества на городском транспорте. В частности, они позволили реализовать более высокую плотность движения поездов и сократить требуемое число светофоров. Впервые на DBAG были использованы в тоннелях светофоры на светодиодах, что снижает расходы на техническое обслуживание — светодиодные комплекты подлежат замене только раз в 10 лет.
Для предупредительного контроля за стрелками внедрена компьютерная система диагностики Sidis W компании Siemens. Система считывает данные о потребляемой каждым стрелочным приводом мощности, что позволяет заблаговременно распознавать ухудшение состояния привода и принимать соответствующие меры. Благодаря этому существенно сокращается число внезапных отказов приводов, упрощается их техническое обслуживание.
Ввод в эксплуатацию
Планирование этапа ввода системы El S в эксплуатацию началось более чем за полгода. Были детально подготовлены и согласованы со всеми компаниями и службами, участвующими в проекте, все работы по приемке, проверке и монтажу новых устройств, а также демонтажу прежних. Ввод МПЦ в эксплуатацию начался в пятницу, 27 августа 2004 г., в 21 ч 30 мин. До утра следующего понедельника Общая линия была полностью закрыта. За неполные 54 ч были установлены последние недостающие сигналы и введено в эксплуатацию все оборудование. В этот период для перевозки пассажиров использовался автомобильный транспорт.
Одновременно с вводом в эксплуатацию МПЦ специалисты DBAG и подрядчики демонтировали старое оборудование. Для этих целей использовали восемь рабочих поездов (всего 46 вагонов) и 16 экипажей на комбинированном ходу. Было демонтировано 163 светофора, 125 счетчиков осей, более 350 отдельных путевых датчиков, 48 км старого кабеля.
Работы были завершены ранним утром в понедельник — в 3 ч 30 мин по Общей линии прошел первый пассажирский поезд. Система АЛСН была введена в эксплуатацию в ноябре 2004 г. В начале декабря 2004 г. бортовыми устройствами АЛСН было оборудовано более 230 вагонов типа ET423 городской железной дороги.
Заключение
С вводом в действие нового расписания движения поездов 13 декабря 2004 г. начал действовать тактовый график движения поездов. С этого момента плотность движения поездов на Общей линии в часы пик составляет 27 поездов/ч в каждом направлении. Общая линия в Мюнхене стала наиболее интенсивно используемой железнодорожной линией в Европе. В декабре 2005 г. предусмотрено увеличить плотность движения до 30 поездов/ч в каждом направлении.
