Inteligentní výhybka pro železnici 21. století

Na nápad, že místo rovné cesty je mnohdy efektivnější použít trať s kolejemi, z níž vozy nemohou libovolně odbočit a vždy dojedou do cíle, přišli lidé již ve starém Řecku. Ač zde první železnice úspěšně fungovaly celá staletí, do Evropy tento vynález dorazil až ve středověku. A přestože zde nezůstal úplně nepovšimnut, převratný rozmach železniční dopravy se tehdy nekonal. Až na pár výjimek se totiž koleje uchytily prakticky jen v dolech, a očím veřejnosti tak zůstaly skryty. Časem se sice více rozvinuly i povrchové koněspřežné dráhy, ale pravý železniční boom, jenž významně podpořil tehdejší průmyslovou revoluci, nastal až s příchodem parní lokomotivy.

Komplexní projekt pro české inženýry

Nebývalé možnosti v dopravě, které železnice poskytovala, pochopitelně vedly k jejímu prudkému rozmachu. Překotný rozvoj železniční dopravy s sebou přinesl i další vynález, jenž je od té doby prakticky stejně nepostradatelný, jako samy koleje – výhybku. Původní, relativně jednoduchý mechanismus s manuálním ovládáním, vyžadujícím fyzicky zdatného výhybkáře, se postupem časem vyvinul v integrované zařízení, které představila společnost Siemens na loňském veletrhu InnoTrans v Berlíně. Je určitě zajímavé, že se o celý projekt vývoje bezdrátové inteligentní výhybky postarali pracovníci českého vývojového a prototypového centra společnosti Siemens se sídlem v Praze a Brně. Projekt zahrnoval návrh a mechanickou konstrukci, vývoj elektroniky a softwarové části prototypu výhybky, její testování, certifikaci a přípravu pro sériovou výrobu.

Funkce zařízení zůstává stejná jako u klasických výhybek. Nicméně způsob, jakým tak činí a zejména technologie, které ke své činnosti využívá, se od časů fyzicky zdatných výhybkářů dramaticky liší. Hlavní přednost výhybky spočívá v možnosti bezdrátového spojení s centrálním systémem a ostatními výhybkami v kolejišti. Veškeré informace nutné k její konfiguraci či změně směru jízdy je tak možno provádět na dálku. Navíc se tím výrazně zjednodušuje její instalace, jelikož přes kabely je vedeno pouze napájení motorů a elektroniky.

Možnosti výhybky jsou však mnohem širší. Může být propojena - opět bezdrátově - s počítadlem náprav, které umožňuje určit počet vagonů i rychlost projíždějícího vlaku. V kombinaci se schopností komunikace s dalšími výhybkami získává celý systém řadu užitečných vlastností. Po přejezdu vlaku může například jedna výhybka poslat druhé zprávu a automaticky ji přestavět podle toho, z které koleje se k ní vlak blíží. Jsou-li všechny výhybky tímto způsobem propojeny, mohou výrazně zefektivnit řízení celého seřazovacího kolejiště. Operátoři pak mají přehled o poloze všech výhybek, pohybu a rychlosti vlaků, jejich délce i počtu náprav a o postavení vlakové cesty, včetně případných chyb.

Ovládání ručně i tabletem

Přestože je zařízení určeno převážně pro seřazovací nádraží, depa apod., jeho výhody nezaniknou ani při samostatném provozu. Jelikož v sobě výhybka integruje veškerou potřebnou elektroniku - od napájecího zdroje, přes řídicí systém a záložní baterii, až po samotné řízení motorů výhybky - nevyžaduje kromě napájecího kabelu instalaci žádných dalších provozních prvků. Nezanedbatelné jsou i energetické úspory, které výhybce přinášejí moduly typu LED použité v návěstidlech místo klasických vláknových žárovek. Jedna z největších výhod zařízení však spočívá v široké škále možností nastavování vlakové cesty. Kromě již zmíněného bezdrátového stavění pomocí centrálního systému je trať možno stavět také manuálně prostřednictvím ovládacích prvků na zařízení. Díky bezdrátovým technologiím může výhybku ovládat i přímo strojvedoucí – buď pomocí panelu umístěného na stožáru vedle kolejí, na který lze dosáhnout přímo z lokomotivy, nebo tabletem či chytrým telefonem s aplikací, jež umožňuje nastavení výhybky bez nutnosti zastavit vlak.

Obrázky:

Pro velká nádraží a seřadiště je dnes automatizace správy kolejiště nezbytná. Příkladem může být newyorské nádraží Grand Central Terminal, jež je se svými 44 nástupišti největším na světě. Nádraží je z roku 1913 a před nástupem výpočetní techniky bylo k obsluze všech výhybek potřeba více než sto výhybkářů. Dnes stejnou práci zastane tucet operátorů za počítačem.

Inteligentní výhybka. Zařízení v sobě skrývá veškerou potřebnou techniku a nevyžaduje žádné další rozvaděčové skříně či jiné podpůrné prvky. Kromě automatizace rutinních úkolů tak přináší i podstatně jednodušší a levnější instalaci.

 

 

Text a foto: Siemens
www.siemens.com