Fahrerlose U-Bahn- und Signalanlagen

fahrerlose U-Bahn- und Signalanlagen
fahrerlose U-Bahn- und Signalanlagen

Zusammen mit der U-Bahnlinie Üsküdar-Ümraniye, die in Istanbul in Betrieb genommen wurde, hörten wir oft das Versprechen einer fahrerlosen U-Bahn. Wie können diese Fahrzeuge ohne Fahrer transportiert werden? 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.

cbtc-Systemkonfiguration
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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,
- Besteht aus Befehlen, die aus mündlichen Anweisungen durch persönliche oder Sprachkommunikation bestehen.

GOA 1: Handarbeitssystem mit automatischem Zugsicherungssystem

-ATP sorgt dafür, dass der Zug bei Notfällen abrupt anhält.
- Routenermittlung, Zugintervall, Linienende, Fahrt in die angegebene Richtung erfolgen automatisch.
-Die Integrität des Zuges kann überprüft, die Geschwindigkeitssteuerung, das Öffnen und Schließen der Tür und andere Vorgänge ausgeführt werden.
-Der Fahrer ist verpflichtet, Zugbeschleunigungs-, -verzögerungs- und -türöffnungs- / -schließbefehle zu erteilen und den Zustand der Strecke vor dem Zug zu überwachen.

GOA 2: Halbautomatischer Zugbetrieb

-Der Lokführer in der Systemkabine erhält ATP und ATO.
Auf dieser Ebene überwacht der Lokführer die Bedingungen auf der Zugstrecke und sorgt für Bewegung, indem er einfach die Tür schließt und die Abfahrtstaste des Zuges drückt. ATP- und ATO-Systeme stellen alle verbleibenden Vorgänge bereit.

GOA 3: Trainiere ohne Fahrer

-System wird mit ATO und ATP geliefert.
- Ein Zugbegleiter steigt in den Zug, um die Fahrgäste zu unterstützen und bei Bedarf Rettungsmaßnahmen durchzuführen.
- Der Zugbegleiter muss sich nicht in der Fahrerkabine befinden, da die Systeme alle Bewegungs- und Leitungslängenrisiken kontrollieren.

GOA 4: unbegleiteter Zugbetrieb

- Für den normalen Betrieb im Zug ist kein Fahrer oder Begleiter erforderlich.
-Dieses System erfordert kein Fahrerhaus im Fahrzeug.
-Die Systemzuverlässigkeit muss hoch genug sein, um das Eingreifen des Triebfahrzeugführers zu vermeiden.

Systemanforderungen nach Goa-Level
Systemanforderungen nach Goa-Level

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)

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