Nagyon fontos lett a tavalyi árrobbanás után a villamos vontatójárművek által felvett energia mennyisége és költsége. A fogyasztás hatékony csökkentésének és a vasútvállalatok saját kockázatú áramvásárlásának egyaránt előfeltétele a járművek fogyasztásának egyedi mérése. A kérdés a Hungrail energiabizottsága tevékenységének is a középpontjában áll.
A vasútvállalatok a múltban nem igazán érdeklődtek a vontatási villamos energia mérési alapú elszámolása iránt, hiszen a viszonylag alacsony ár miatt ez a metódus akkor még nem jelentett volna számottevő különbséget az átalánydíjas elszámoláshoz képest. (Ez utóbbi is differenciált számos paraméter szerint, így jó közelítő értéket ad.)
Szemlélet
A MÁV-Start esetében az is hozzájárult ehhez a szemlélethez, hogy amíg a vonatok túlnyomó többségét ők üzemeltették, a felhasznált energiatömeg zömét is ők fizették, így számukra összességében még kevésbé számított volna az egyedi mérés. Sőt, a Startnál tulajdonképpen 2008 óta mérik a mozdonyfogyasztást a mozdonyfedélzeti berendezéssel (MFB), de jelenleg ezeket az adatokat sem használják föl elszámolásra. Egyrészt az MFB nem számít hitelesítettnek, másrészt kifejlesztésekor a dízelmozdonyok „fogyasztásának”, pontosabban a gázolajtartály szintcsökkenésének nyomon követése volt a fő cél. Ezt a tartály alján a hidrosztatikai nyomás mérésével oldották meg. Az üzemanyagszint álló helyzetben hirtelen bekövetkező esését (ilyenkor lopásra lehet gyanakodni) sikerült is lényegesen ritkábbá tenni, legalábbis, ha a nagyobb mennyiségeket érintő eseteket nézzük.
Fordulat
Gyökeresen megváltozott azonban a helyzet, amikor a vasútvállalatoknak továbbított elektromos energia ára 2021-től hirtelen a többszörösére ugrott. A szakmában konszenzus alakult ki, hogy jó lenne, ha
- a MÁV által továbbadott villamos energiából a tényleges fogyasztás alapján kellene fizetni,
- a vasúttársaságok maguk is vásárolhatnának áramot, és azt a MÁV csak továbbítaná számukra,
- esetleg a vasúttársaságok maguk is termelhetnének energiát.
Az első lépés ezek megvalósításához, hogy egyenként lehessen – hitelesnek elfogadott módon – mérni a mozdonyok által felhasznált energiát. A gyakorlatban elterjedt módszer (ha fizikailag precízek akarunk maradni) a mozdony által a hálózatból pillanatnyilag felvett, vagy éppen visszatáplált teljesítmény rendszeres mérésén alapul, például egy- vagy ötpercenként. A pillanatnyi értékeket az idővel szorozva – közelítő numerikus integrálással – adódik a felhasznált energia.
Prezentáció
A Hungrail energiabizottságának legutóbbi ülésén is a mérésalapú elszámolás állt fókuszban. Urvald Krisztián, a MÁV Pályavasúti Szolgáltatások Igazgatóság elszámolási osztályának vezetője mutatta be a MÁV energiafogyasztási adatgyűjtő és elszámolórendszerét. A Magyarországon engedélyt szerzett 56 vasúttársaság közül 45 vásárol vontatási áramot a MÁV-tól. A 2066 villanymozdony közül jelenleg 311-ben van hitelesített mérő, így az ezekkel teljesített vontatások után már most is mérés alapján számolnak el. Ezek az ÖBB-féle railway boxszal felszerelt mozdonyok, az adatok így az ÖBB-től érkeznek. Fontos elv, hogy amennyiben egy mozdonyban hitelesített mérőóra működik, úgy függetlenül attól, hogy melyik vasútvállalat számára végez vontatási szolgáltatást, mérés alapján számolnak el.
A személyszállítás energiafelhasználása az utóbbi időszakban évről évre nő, 2022-ben az összes, azaz 913 gigawattóra (GWh) fogyasztás csaknem a kétharmadára rúgott. A teherszállítás évi fogyasztása 300 GWh körül ingadozik. A MÁV pillanatnyilag az összes fogyasztás 15 százalékát mérés alapján, a többit a fajlagos norma szerint számolja el. Az elszámolás percalapú, amennyiben ötperces adatok állnak rendelkezésre, azokat lineárisan perces adatokra váltják. Az elszámolás menetvonalhoz kötött, az üres, menetvonalhoz vagy pályavasúti szolgáltatáshoz nem köthető fogyasztást (például állomási fogyasztást) a hónapban felhasznált vontatási villamos energia arányában osztják fel a vasútvállalatok között.
A korszerű járművek már a gyártótól úgy érkeznek, hogy elő vannak készítve az egyedi mérés lehetőségére. A MÁV-Start tervei szerint a negyven Kiss emeletes motorvonat és a tizenkét Stadler CityLink vasútvillamos válik alkalmassá a közeljövőben az energia fogyasztásalapú elszámolására. Ezeknél az adatok a MÁV-Starttól érkeznek majd a MÁV adatgyűjtő rendszerébe, a DCS-be.
Modul
Az elszámolómodul sok szolgáltatást nyújt a vasútvállalatoknak:
- Vontatási villamos energia teljes körű elszámolása
- Közvetlen kapcsolat és átjárhatóság a hálózat-hozzáférési díj elszámolórendszerével
- Részletes, elemi viszonylat szintű kimutatás
- Hóközi riportok, számlainformációk
- Fogyasztásmérési teljesítmények elemzése
- Fajlagos fogyasztási normához történő viszonyítás
- Térképes követés (mérős járművek)
- Zöldenergia-felhasználás arányának megjelenítése
- Alállomásonkénti fogyasztás meghatározása
- A legutolsó funkció már előkészület az önálló vontatási villamos energia beszerzésének elszámolására.
Feladat a régebbi vontatójárműveken is a konkrét energiafogyasztáson alapuló elszámolás lehetőségének megteremtése. Felmerül a kérdés, hogy a MÁV-Start mozdonyaiba beépített, MFB által mért és továbbított adatok miért nem felelnek meg erre a célra. A válasz pedig az, hogy a Prolan Zrt., ha úgy tetszik, „túl hamar”, a 2000-es évek végén fejlesztette ki berendezését, a terület előírásait tartalmazó EU-s szabvány, az EN 50463 viszont csak 2014-ben jelent meg, így formailag nem felel meg neki, noha tartalmilag, például a mérési pontosság tekintetében megfelelő.
Rendszer
A Prolan is kínál azonban teljes értékű rendszert az energiamérésre, az adatok továbbítására a DCS-be. Ezt be is mutatták a Hungrail energiabizottságának ülésén, amelynek egyébként a cég biztosított helyet is budakalászi székhelyén, a tanácskozást Feldmann Márton, a Prolan Vasút-automatizálási Üzletágának igazgatója vezette. Erdész József, a Prolan műszaki igazgatóhelyettese prezentációjából kiderült, hogy 2020-ban fejlesztették ki a Prolan Energy Meter Gateway (PEMG2) készüléket.
A PEMG2 tulajdonságai:
- Akár az energiamérő, akár önálló tápegység által biztosított 12VDC tápfeszültségről üzemel
- A tápellátás kimaradását két szuperkondenzátor hidalja át
- A PEMG kiolvassa a fogyasztási adatokat az energiamérőből
- Idő- és pozícióreferenciát szolgáltat (GNSS)
- Az energiaadatokat az előírt xml-formátumra alakítja, majd digitálisan aláírja
- Az adatrekordot mobilhálózaton keresztül elküldi a földi telepítésű adatfeldolgozó rendszernek
- A felhasználó számára weblapos elérést biztosít
- 10/100 Mb/s-os Ethernet-interfész szervizcélra, illetve egyéb rendszerekhez
- Az eszköz rozsdamentes acélházas mechanikai kialakítása alkalmassá teszi vasúti járműveken, mostoha körülmények közötti használatra
- Az acélház egyben a hűtést is biztosítja
- A karbantartás-mentesség érdekében az eszköz nem tartalmaz mozgó alkatrészeket
A Prolan partnerével, az EMH GmbH-val közösen ötezer példány PEMG2-t adott el a DB részére, 1500-at már ki is szállítottak, ahogy arról a Magyar Vasút olvasói már értesülhettek. Magyarországon a GYSEV összesen húsz Flirt és Flirt3 típusú motorvonatán teszik lehetővé az egyedi energiamérést a Prolan termékei.
A mérés csak az első lépés ahhoz, hogy mérsékelni lehessen a vontatás energiaszükségletét, a vasútvállalatok költségeit. Nemzetközi tapasztalatok szerint az energiatakarékosság legfőbb tényezője az ember, a mozdonyvezető. A Prolannál megkezdődött egy vezetéstámogató rendszer kidolgozása. Az első lépés az offline menetrendi adatok begyűjtése, majd ebből az optimális sebességprofil meghatározása.
A pillanatnyi idő, a lassújelek, a menetrendi tartalék és más adatok figyelembevételével javaslat adható a mozdonyvezetőnek. A következő fázisban már a környezet (a pálya, a többi közeli jármű) adatai is bekerülnek a kalkulációba. Végül a mért energiafogyasztási adatokkal is számolhat a rendszer.
Borítókép: A hazai pályákon dolgozó mozdonyok 15 százalékánál már egyedileg mérik a fogyasztást (Forrás: ÖBB)
