fbpx
2024. július 23. kedd
spot_img

A teherszállítás automatizációja: ilyen a jövő digitális tehervonata

Az Európai Unió az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését szolgáló Green Deal programjában nagy hangsúlyt helyez a vasúti közlekedés térnyerésére. Az árufuvarozás tekintetében a vasúti teherszállítás jelenti messze a leginkább környezetbarát módot, ezért célul tűzték ki, hogy 2030-ra a jelenlegi 18-ról 30 százalékosra növeljék a részarányát.

Ennek érdekében jött létre a Horizon Europe kutatási és innovációs keretprogram részeként a vasúti gyártókat és üzemeltetőket összefogó ERJU (Európai Vasúti Közös Vállalkozás), amelynek TRANS4M-R nevű projektje foglalkozik az európai vasúti teherszállítás átalakításával. Ennek lényege, hogy ne csak magát a vasúti eszközöket, de a teljes teherszállítási folyamatot versenyképessé tegyék. A jelenlegi vasúti áruszállítási folyamat viszonylag lassú és rugalmatlan, így mindenekelőtt ezen kell változtatni. Amennyiben egy tehervonat összeállítását és átkonfigurálását a mostaninál jóval hatékonyabban meg tudnánk valósítani, illetve az EU tagországain keresztüli átjárhatóság is javulna, érezhetően gyorsabbá, rugalmasabbá, olcsóbbá válna a vasúti áruszállítás. A vasúti tehervagonok digitalizálása nagymértékben hozzájárul az áruszállítás hatékonyságának növeléséhez, aminek a Knorr-Bremse által fejlesztett digitális, automata ütköző- és vonókészülék szerves részét képezi.

A digitális tehervonat (DFT) koncepciója

A digitális tehervonat lényege, hogy a vonat teljes hosszában elektromos és Ethernet-alapú kommunikációs hálózatot építenek ki, így a vagonok állapota, különböző tulajdonsága valós időben távolról elérhetővé válik. Mindemellett a beavatkozást lehetővé tevő eszközök távolról vezérelhető funkciókat is kapnak.

- Hirdetés -

Megvalósítandó funkciók

A tehervonatok összeállításának felgyorsítása érdekében kiemelten fontos a vagonok automatikus összekapcsolásának megvalósítása. E célból egy automatikus digitális központi vonó- és ütközőkészülék, úgynevezett 4-es verziójú DAC (Digital Automatic Coupler) fejlesztése van terítéken, melynek mechanikus része a vagonok fizikai és levegős összekapcsolásáért, míg az elektromos csatoló (E-Coupler) része az elektromos és adatkapcsolatért felel. Így az eddig munkaigényes, minden összekapcsolásnál fizikai jelenlétet követelő csavarkapocs és légtömlők összeillesztése leegyszerűsödik és felgyorsul. Ráadásként pedig ezen balesetveszélyes feladatok kiváltása biztonságosabb és kényelmesebb munkakörnyezetet eredményez.

A digitális tehervonat koncepció gerincét a vonat teljes hosszában végigfutó Ethernet-hálózat, valamint a felhő alapú adattovábbítás adja.

A szerelvényen végighúzódó energia- és információtovábbítás lehetőséget nyújt a teherkocsi fékezettségével kapcsolatos adatok megfigyelésére is különböző szenzorok telepítésével. Ezekkel a fékpróba jelenlegi hosszadalmas és munkaerőigényes folyamata automatizálhatóvá válik; akár egy tablet segítségével egy helyről elvégezhető, és nem szükséges a vonat teljes hosszán többször végigsétálni.

A következő mérföldkő a vagonok automatikus távvezérelt szétkapcsolása, amelyet az 5-ös verziójú DAC fog megvalósítani, lehetővé téve a szerelvény könnyű átkonfigurálását. (Az előbbiekben említett fizikai munkák jelentős csökkenése eredményeképpen nem mellékesen a kialakult munkaerőhiány is mérséklődik.)

Az elektronikus jeltovábbításban, valamint a pályaudvari kocsirendezés hatékonyabbá tételében is kulcsszerepe van a Knorr-Bremse Budapest mérnökei által tervezett digitális automata kuplungnak

Ahhoz, hogy a szétkapcsolás megtörténte után a kocsik megfutamodás elleni biztosítása is önműködő legyen, ki kell alakítani egy automatikus rögzítőféket is.

Ezeket a műveleteket lényegében összefogja az automatizált vonat-összeállítás és integritásellenőrzés, melynek segítségével a teljes szerelvény egységként kezelhető.

Menedzsmentszempontból kiemelten fontos funkció a vagonok állapotinformációinak nem csupán a mozdonyról, hanem jóval távolabbról megoldható, központosított, felhőalapú monitorozása. Ezáltal nemcsak nyomon követhető a szállítandó áru aktuális helyzete, de a műszaki állapot alapú tervezhető karbantartás is lehetővé válik.

Távlati továbblépési lehetőségek

A vonaton végighúzódó elektromos és kommunikációs hálózat megteremti a feltételeket egy elektropneumatikus fékrendszer installálására is, ezzel egy rövidebb és egységesebb fékezési és oldási folyamatot biztosítva.

Az egyes vagonok felhővel való kapcsolata további szenzorok felszerelésére is ösztönöz.

Megoldható lehet például a hőnfutás érzékelése, valamint a súly mérése, amelynél a szenzor a rakománycsökkenésnél figyelmeztetést küld.

Megoldandó kihívások

A fejlesztés során számos felmerülő problémára, kihívásra kell megoldást találni. Az olyan általános tervezési feltételeknek való megfelelőség mellett, mint az időjárás-állóság és érintésvédelem, számos specifikus követelmény adódott, például különböző súly- és méretkorlátozások.

Az eltérő kialakítású vagonokhoz való alkalmazkodás miatt univerzális megoldást nehéz létrehozni.

Kiemelt figyelmet kell fordítani a nem szándékos szétkapcsolás és elmozdulás, illetve az illetéktelen hozzáférés megakadályozására (beleértve a kibertámadás elleni védelmet is).

Mindezeken túl, mivel az új rendszerre történő átállás első időszakában új járműveken felül a meglévő vagonok jelentős részének átalakításával is számolnak, az ezekhez való adaptálhatóság is fejtörést okozhat.

A projekt keretében nagy hangsúlyt kap az interoperabilitás: mind az országokon átívelő tehervagon-közlekedtetés szemszögéből, ahol az átjárhatósággal kapcsolatban a karbantartás bármely műhelyben való elvégezhetősége is kulcskérdés; mind pedig olyan tekintetben, hogy egy vagonon belül a rendszer alegységeit akár különböző gyártók termékei is alkothatják, és ezeknek együtt kell tudni működni. Emiatt kiemelt szerepet kap az interfész szintig menő szabványosítás.

Nem utolsósorban fontos cél, hogy az egész rendszert minél költséghatékonyabban sikerüljön megvalósítani.

Fejlesztések a Knorr-Bremse Budapestnél

A Knorr-Bremse vasúti ágazatának budapesti telephelye fontos részfeladatokat végez az említett fejlesztésekben. A budapesti rendszermérnökök a müncheni kollégákkal közösen a vállalat DFT megvalósításának követelmény- és tesztspecifikációján, az elektromos csatoló tervezésén, valamint tesztrendszerfejlesztésén is dolgoznak. Ezen felül a DAC tesztelésének egy részét szintén a budapesti üzemben végzik. A felállított tesztpadokon statikus mechanikai, vibrációs és élettartamtesztek, míg az elektromos csatolóval kapcsolatban elektromágneses megfelelőségi és kommunikációs tesztek zajlanak.

Összefoglalás

A DFT (Digital Freight Train) a tehervagonok digitalizálásával, illetve a vonat-összeállítási és szétkapcsolási folyamathoz szükséges lépések távolról vezérlésével hatalmas előrelépést jelent a teherszállítás vasútra terelése tekintetében. A folyamatok egyszerűsödése, felgyorsulása, a munkaerő felszabadítása hozzájárul ahhoz, hogy olcsóbb, versenyképesebb és vonzóbb alternatívaként jelenjen meg a vasút, ami egyben környezetünk további rombolásának csökkenését is szolgálja.

DFT a Knorr-Bremse-nél: https://rail.knorr-bremse.com/en/us/products/digital-solutions/the-digital-freight-train/

*SZÁLLÁSI SZABOLCS, SZLOBODA ISTVÁN

Borítókép: A Knorr-Bremse Budapest nemcsak az automata kuplungon, de a koncepció követelmény- és tesztspecifikációján is dolgozik.

Ezek is érdekelhetik

A CER hétvégi csúcstalálkozóján Budapesti Nyilatkozatot fogadtak el

Az esemény kiemelt témájaként a vasútfinanszírozás kritikus kérdéseit vitatták meg a résztvevők.

Tovább romlott a baleseti statisztika a MÁV hálózatán – VIDEÓ!

Az idén 35 baleset történt vasúti átjárókban a KRESZ megszegése vagy figyelmetlenség miatt, ez 6 esettel több, mint az elmúlt év azonos időszakában.

Megújultak a MÁV állomások két balatoni helyszínen is – GALÉRIA

A MÁV Balatonfenyvesen és Balatonszéplak megállóhelyen is megújult állomással várja az utasait.

A balatoni járatokon egyre népszerűbb az Utasellátó

Az elmúlt hónapban közel 10 ezren fogyasztottak ételt, italt a Balaton IC-ken.

Zöld finanszírozási rendszer segíthet a vasúti járműállományon?

A hazai járműállomány fejlesztésére a szándék megvan, de a forrás hozzá igencsak kérdéses. Gyors, de hosszútávú megoldásra van szükség.

Gyermekvasutasokat avattak hétvégén

Szombaton tartották a Gyermekvasúton a 2023/2024. tanévben tanfolyamot elvégző, több mint 150 gyerek avatási ünnepségét.

Legfrissebb híreink

Meghatározták a vasúti teherszállítás prioritásait a következő öt évre

A CLECAT, az Európai Szállítmányozók Szövetsége meghatározta a vasúti teherszállítás prioritásait a következő öt évre.

Emeletes vonattal a Balatonra

Utazzon emeletes motorvonattal a Balatonra a Jégmadár vagy a Panoráma expresszvonattal!

MÁV-VOLÁN járatokkal a Forma-1 Magyar Nagydíjra!

A MÁV-HÉV, a Volánbusz és a MÁV-START járatai egyszerű és gyors megoldást jelentenek a Hungaroringre érkezőknek a hétvégi eseményre.

Iratkozzon fel hírlevelünkre!

Havonta megjelenő hírlevelünkből értesülhet a vasúti világ híreiről. Íratkozzon fel ingyenes hírlevelünkre!
Email címének megadásával Ön hozzájárul, hogy a Magyar Vasút szerkesztősége személyes adatait hírlevélküldés céljából kezelje az Adatvédelmi Szabályzatnak megfelelően.

Magyar Vasut Meetup

További cikkek a szerzőtől

MÁV-VOLÁN járatokkal a Forma-1 Magyar Nagydíjra!

A MÁV-HÉV, a Volánbusz és a MÁV-START járatai egyszerű és gyors megoldást jelentenek a Hungaroringre érkezőknek a hétvégi eseményre.

Figyelmeztetnek a vasúti szervezetek a DAC-kal kapcsolatban

A tervezés és koordináció fontosságát hangsúlyozták, legyen szó a DAC migrációs stratégiáról, karbantartási ütemezésről vagy infrastrukturális munkafolyamatokról.

A CER hétvégi csúcstalálkozóján Budapesti Nyilatkozatot fogadtak el

Az esemény kiemelt témájaként a vasútfinanszírozás kritikus kérdéseit vitatták meg a résztvevők.

A rovat további cikkei

Emeletes vonattal a Balatonra

Utazzon emeletes motorvonattal a Balatonra a Jégmadár vagy a Panoráma expresszvonattal!

MÁV-VOLÁN járatokkal a Forma-1 Magyar Nagydíjra!

A MÁV-HÉV, a Volánbusz és a MÁV-START járatai egyszerű és gyors megoldást jelentenek a Hungaroringre érkezőknek a hétvégi eseményre.

Akadályfelismerő rendszert tesztel a Siemens Mobility

A projekt célja egy balesetmegelőzést és vezető nélküli vasúti működést segítő rendszer kifejlesztése.