Provozní scénáře
Význam RCAS NavAlarm
pro prevenci incidentů a minimalizaci následků neodvratitelných nehod
Přes nespornou kvalitu primárního zabezpečení vlaků dochází i na nejzabezpečenějších tratích k tragédiím.
NavAlarm je ryze český antikolizní systém. Ve světě se podobné systémy označují jako RCAS (Railway Collision Avoidance System), odvozeně od leteckého TCAS (Traffic Collision …).
NavAlarm je zjednodušeně řečeno soubor algoritmů, které fungují díky přesné lokalizační a komunikační jednotce NavCom a zobrazovací aplikaci NavTrain. Tato trojice produktů je srdcem a mozkem celého systému.
NavAlarm nenahrazuje primární zabezpečovač, ale slouží v kombinaci s ním jako nezávislé doplňkové sekundární zabezpečení. Zaměřuje se na detekci chyb lidí i primárního zabezpečení. Logika nezávislého sekundárního zabezpečení je považována za významný bezpečnostní prvek všude tam, kde je na prvním místě bezpečnost lidí.
RCAS v běžném provozu
je zcela bezobslužný, nepoutá pozornost strojvůdce
NavAlarm RCAS je integrován do tabletu, na který je strojvůdce zvyklý. Optimálně jako součást asistenta NavTrain, který strojvůdce využívá pro každou jízdu. Dnes již používá třetina strojvůdců aplikaci NavTrain v ČD Cargo, aplikaci pro strojvůdce plánuje nasadit v roce 2022 i pro strojvůdce osobní dopravy. Skupina České dráhy by takto pokryla přes 90 % všech jízd v ČR. Ostatní dopravci chtějí systém testovat. Takto by došlo k potřebnému rozšíření, které by dokázalo eliminovat většinu nehod v ČR.
Při běžném provozu pracuje NavAlarm zcela na pozadí a strojvůdce nijak neruší. Stanoviště není vybaveno žádným dalším novým displejem. Systém průběžně získává polohová data z přesné družicové multisenzorické lokalizační jednotky NavCom s inteligentními algoritmy. Zároveň disponuje špičkovými anténami. LTE pokrývá až 98 % území České republiky, což prakticky znamená pokrytí drtivé většiny vlaků, které může varovat před hrozící nehodou. LTE může být nahrazena například připravovanou drážní komunikací FRMSC, neboť 25 let staré GSM-R nemá dostatečnou kapacitu přenosu a není jím pokryto dostatečné území.
I při úplném výpadku LTE je zde nezávislá radiová komunikace vlak-vlak. Při vlastní mimořádné události je díky integrované logice zcela nezávislý na navigačních a komunikačních signálech GNSS, LTE a GSM – R. To znamená, že pracuje např. i v tunelech. RCAS sice nenahrazuje primární vlakový zabezpečovač, přesto dokáže zabránit většině nehod, nebo alespoň snížit jejich následky.
Prevence nehod
nejprve pro nezabezpečené jednokolejky
Na jednokolejné trati funguje RCAS nezávisle na poskytování dat správce železniční infrastruktury. Vlaky o sobě vědí vše potřebné a včas varují strojvůdce. Logika ošetřuje falešné poplachy v místech, kdy se vlaky míjejí, nebo vedou blízko ostatních tratí.
Po osvědčení v reálném provozu může být RCAS doplněn o možnost zastavit vlak. Na jednokolejkách může RCAS NavAlarm fungovat do dvou let v celé ČR.
Nasazení na vícekolejných tratích
je možné s daty od správců infrastruktury
Existuje množství incidentů, kdy dojde k průjezdu návěsti STŮJ na nezabezpečené trati v místě vyústění na plně zabezpečený železniční koridor. Je jen otázkou náhody, kdy konfliktní vlak z jednokolejky vjede do dráhy projíždějícího rychlíku. Jede-li na motor, nelze ho zastavit ani tzv. general stop vypínajícím elektřinu.
Rozšíření RCAS na celou železniční síť závisí na poskytování dat ve vlastnictví státu. Správci železničních infrastruktur by měli dle předpisu Evropské komise Data Act z 22. 2. 2022 tato data placená z peněz daňových poplatníků poskytovat. Umožní tak rozvoj mnoha důležitých aplikací, které jsou v ostatních oborech běžné a velmi efektivní. Jednou z nich je právě ekonomické a rychlé zavedení doplňkového zabezpečení vlaků tam, kde primární zabezpečovače ETCS nebudou v nejbližších dekádách instalovány.
V ČR záleží rychlost nasazení doplňkového zabezpečení na politické vůli a rychlosti státních firem. Technologie jsou k dispozici již dnes, jejich přizpůsobení podmínkám české železnice nebrání žádné technické překážky. Do konce roku 2023 by mohla být většina nezabezpečených tratí pokryta a díky RCAS bude ubývat nehod i mimořádných situací.
Železnice ČR stojí na samém počátku. Pokud nepromarní šanci digitalizovat železnici a podporovat vznik konkurence na trhu drážního zabezpečení, má šanci se stát pionýrem těchto moderních technologií v celé Evropě. Jako první krok začala Správa železnic v roce 2021 poskytovat elektronicky informace o tratích a jízdních řádech dopravcům. V současné době jednáme o poskytování dalších dat i firmám, které mají potřebné digitalizační know – how, což umožní rozšíření RCAS na všechny typy tratí a nasazení tolik potřebných dostupných technologií na železnici, která je pro Evropu perspektivním a udržitelným dopravním systémem.
Upozornění na rychlou jízdu
zabrání rozvoji situace v incident
Každá nehoda je důsledek po sobě jdoucích mimořádností. Rychlá jízda je často iniciátorem a přitom je jednoduché na ni upozornit.
Řidiči používají upozornění na překročení rychlosti v autonavigacích. Ve vlacích tato základní pomůcka není. Na rozdíl od řidičů nejde o neukázněnost strojvůdců bažících po rychlosti, ale traťové rychlosti se velmi často mění a to i během jízdy. Stačí pak odvedení pozornosti neukázněnými osobami či vozidly u trati, telefonát dispečera, přelaďování rádia a prostě si najednou nejste jisti, kolik máte jet. A proto je zde NavAlarm.
Prevence průjezdu návěsti STŮJ
RCAS upozorněním dá šanci zastavit dříve
Noční můrou každého strojvůdce je průjezd návěsti zakazující jízdu. Při posledních nehodách a většině incidentů nebyla nikdy na vině jeho zdravotní indispozice strojvůdce. Pomozme mu technikou běžně dostupnou řidiči auta, letadla či rekreační jachty.
Přesná družicová navigace polohy a určení rychlosti promítané do digitálních map dodají dostatečné podklady pro upozornění na hrozící průjezd Stůj s vysokou přesností a minimem falešných poplachů. Během používání se podobné systém učí a dále zdokonalují. Přináší tak velmi dobré výsledky.
Výpadek družicové navigace
není problém, stejně jako jízda tunelem
Výpadek komunikace LTE
krátkodobé výpadky jsou zásadní problém
Vlaky komunikují svoji polohu a pojížděnou kolej souběžně přes LTE (případně FRMCS) i přes speciální rádiový modem napřímo mezi sebou.
Při výpadku LTE tedy není narušena bezpečnostní funkce a systém i nadále dokáže indikovat případnou hrozící srážku. Jízdní data (TJŘ, TTP,…) si vlak (strojvůdce) stahuje rovněž před jízdou, takže z funkčního hlediska výpadek signálu LTE nemá na provoz žádný vliv.
Na vývoji spolupracujeme
Funkce navrhujeme ve spolupráci se strojvůdci Federace strojvůdců České republiky
