Fahrerlose U-Bahn- und Signalanlagen

Bei der in Istanbul in Betrieb genommenen U-Bahn-Linie Üsküdar Ümraniye hört man oft das Wort fahrerlose U-Bahn. Wie also bieten diese Fahrzeuge fahrerlosen Transport? Wir werden dies in unserem Artikel erklären.

Die Positionen, Richtungen und Bewegungen der U-Bahn-Fahrzeuge werden von den Signalsystemen bereitgestellt. Für diese Fahrzeuge wird das Communication Based Train Control System (CBTC) verwendet. Dieses System ist sehr fortschrittlich und sicher zu bedienen, die Fehlerquote liegt nahe bei Null. Sie können sowohl die genaue Position des Zuges als auch die Fernsteuerung des Zuges genauer und schneller als herkömmliche Signalsysteme übermitteln, indem sie mit dem stationären und sofortigen Datenaustausch zwischen dem Zug und der Zentrale kommunizieren. Die Untereinheiten dieser Systeme sind wie folgt;

Automatic Train Protection System (ATP): Ein Kontrollsystem, das zur Verhinderung von Kollisionen eingesetzt wird, indem automatisch die maximal zulässige Geschwindigkeit kontrolliert wird, mit der ein Zug gemäß seiner Fahrberechtigung jederzeit fahren kann.

Automatic Train Monitoring System (ATS): Überwacht Züge, passt die Leistung einzelner Züge an, um Fahrpläne zu bearbeiten, und liefert Service-Tuning-Daten, um die Nachteile sonstiger Unregelmäßigkeiten zu minimieren.

Automatic Train Operating System (ATO): Ein System zur Verbesserung der Betriebssicherheit, das den automatischen Betrieb von Zügen unterstützt. Im Wesentlichen ist dieses System ein wichtiger Parameter, um die Sicherheit von Personen zu gewährleisten.

Die automatische Zugsteuerung (ATC) führt automatisch eine Signalverarbeitung durch, z. B. Routeneinstellung und Zuganordnung. ATO- und ATC-Systeme arbeiten zusammen, um Züge mit einer definierten Toleranz zu schützen. Dieses kombinierte System passt die Betriebsparameter des Zuges sofort an das festgelegte Zeitintervall an und von diesem ab, z.

Abgesehen von all diesen Systemen werden die Signalisierungswerte der Züge von den verwendeten Automatisierungsstufen (GoA) bestimmt. GoA-Systeme (Grade of Automation) variieren in der 0-4-Reihe. Das fahrerlose U-Bahn-System befindet sich in GoA 3 und 4.

Betrachten wir nun diese Systeme.

GOA 0: Automatisches Zugsicherungssystem ohne manuelles Bediensystem

Die Sicherheit und Effizienz der Zugbewegungen unterliegt der Kontrolle des Triebfahrzeugführers. Die Bewegungsgenehmigung, einschließlich der Routenblockierung und der Höchstgeschwindigkeit, kann auf verschiedene Arten erteilt werden:

Straßensignale und optische Warnschilder,

• Feste Arbeitsregeln,
• Es besteht aus Befehlen, die aus verbalen Anweisungen durch persönliche oder Sprachkommunikation bestehen.

GOA 1: Handarbeitssystem mit automatischem Zugsicherungssystem

• ATP ermöglicht es dem Zug, im Notfall plötzlich gegen festgestellte Gefahren anzuhalten.
• Routenbestimmung, Zugintervall, Linienende, Fortschritt in Richtung der angegebenen Richtung werden automatisch durchgeführt.
• Die Zugintegrität kann kontrolliert werden, Vorgänge wie Überdrehzahlkontrolle, Öffnen und Schließen der Tür usw.
• Der Lokführer ist dafür verantwortlich, dem Zug Beschleunigungs-, Verzögerungs- und Türöffnungs- / Schließbefehle zu erteilen und den Zustand der Linie vor dem Zug zu überwachen.

GOA 2: Halbautomatischer Zugbetrieb

• Das System ist mit dem Lokführer, ATP und ATO in der Kabine ausgestattet.
• Auf dieser Ebene überwacht der Lokführer die Bedingungen auf der Bahnlinie und lässt die Bewegung nur durch Schließen der Tür und Drücken der Abfahrtstaste des Zuges zu. Alle verbleibenden Operationen werden von ATP- und ATO-Systemen bereitgestellt.

GOA 3: Trainiere ohne Fahrer

• Das System ist mit ATO und ATP ausgestattet.
• Ein Zugbegleiter steigt in den Zug, um die Fahrgäste zu unterstützen und bei Bedarf Rettungsaktionen durchzuführen.
• Der Zugbegleiter muss sich nicht in der Fahrerkabine befinden, da die Systeme alle Bewegungs- und Liniengefahren kontrollieren.

GOA 4: unbegleiteter Zugbetrieb

• Für den normalen Betrieb im Zug ist kein Fahrer oder Begleiter erforderlich.
• Für dieses System ist keine Fahrerkabine im Fahrzeug erforderlich.
• Die Systemzuverlässigkeit sollte hoch genug sein, um die Notwendigkeit eines Eingriffs des Lokführers zu vermeiden.

Ressourcen

1.Wie funktioniert ein fahrerloses U-Bahn-System, Siemens, München, April 2012
2.Presse Knappe Fakten, Kämpfe und Trends zur Metro-Automatisierung, UITP
3.Zunehmender Automatisierungsgrad mit CBTC IRSE Seminar 2016 - CBTC und Beyond Dave Keevill, P.Eng.

(Mühendisbe Tage)