Logistyka - nauka. Adam Rosiński 1 Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Telekomunikacji w Transporcie

Transkrypt

1 Adam Rosiński olitechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Telekomunikacji w Transporcie Racjonalizacja procesu eksploatacyjnego systemów monitoringu wizyjnego stosowanych na przejazdach kolejowych z uwzględnieniem czterorodzajowego przeglądu okresowego. WSTĘ Skrzyżowanie w jednym poziomie linii kolejowych z drogą kołową nazywane jest przejazdem kolejowym. Ze względu na charakter poruszających się pojazdów, jest to miejsce, w którym uczestnicy ruchu drogowego powinni zachować bardzo szczególną uwagę i ostrożność. Na przejeździe kolejowym pierwszeństwo mają pojazdy szynowe. Wynika to m.in. z faktu, iż mają dużą masę i prędkość z jaką się poruszają, a tym samym także droga ich hamowania jest znaczna. ojazdy poruszające się po drogach kołowych powinny ustąpić im pierwszeństwa. Tę zasadę powinni przestrzegać wszyscy uczestnicy ruchu drogowego. W przypadku jej nie przestrzegania może dojść do zdarzeń niebezpiecznych, które zazwyczaj cechują się tragicznymi skutkami (zarówno w aspekcie życia i zdrowia osób biorących udział w tych zdarzeniach, jak też skutków materialnych) [9]. W Rozporządzeniu Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej (z dnia 6 lutego 996 r.) w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać skrzyżowania linii kolejowych z drogami publicznymi i ich usytuowaniu wyróżniono sześć kategorii jednopoziomowych skrzyżowań linii kolejowych z drogami kołowymi. Obejmują one zarówno przejazdy kolejowe publiczne, jak też niepubliczne oraz przejścia dla pieszych. Są to następujące kategorie przejazdów: kategoria A - przejazdy strzeżone z rogatkami lub przejazdy bez rogatek, na których ruch na drodze kierowany jest sygnałami nadawanymi przez pracowników kolejowych, kategoria B - przejazdy z samoczynną sygnalizacją świetlną i półrogatkami, kategoria C - przejazdy z samoczynną sygnalizacją świetlną lub obsługiwaną przez pracowników kolei, kategoria D - przejazdy bez rogatek i półrogatek i bez samoczynnej sygnalizacji świetlnej, kategoria E przejścia piesze, kategoria F - przejazdy i przejścia użytku niepublicznego. Kategorie D, E i F nie są wyposażane w systemy Samoczynnej Sygnalizacji rzejazdowej (SS). W celu zagwarantowania uczestnikom ruchu odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa na przejazdach kolejowych stosuje się różnego rodzaju rozwiązania zależne od kategorii przejazdu [,6]. Mogą to być, np. rogatki, samoczynna sygnalizacja świetlna. Tego typu urządzenia zaliczane są do systemów sterowania ruchem kolejowym. Obecnie coraz częściej na modernizowanych przejazdach kolejowych instaluje się także systemy monitoringu wizyjnego. Jest to zgodne z kampanią społeczną bezpieczny przejazd Zatrzymaj się i żyj!, którą prowadzą nieprzerwanie od 5 r. olskie Linie Kolejowe S.A. Wdrożenie tego typu rozwiązań pozwoliło na zmniejszenie zarówno liczby wypadków na przejazdach kolejowych, jak też liczby osób ciężko rannych i zabitych. Systemy monitoringu wizyjnego zainstalowane na przejeździe kolejowym umożliwiają zobrazowanie wizualne sytuacji osobie uprawnionej (np. dyżurny ruchu, dróżnik), która znajduje się w pewnym oddaleniu od zainstalowanych kamer []. Dzięki temu może dokonać bieżącej oceny sytuacji, jaka występuje na nadzorowanym przez nią przejeździe kolejowym. Umożliwia to podjęcie racjonalnych działań adekwatnych do zaistniałej sytuacji [7]. W artykule zaproponowano analizę procesu eksploatacyjnego systemów monitoringu wizyjnego stosowanych na przejazdach kolejowych, z uwzględnieniem czterorodzajowego adro@wt.pw.edu.pl Logistyka /5 88

2 przeglądu okresowego. Jest to związane z wymaganiami zawartymi w Instrukcji o zasadach wykonywania obsługi technicznej urządzeń telekomunikacji kolejowej. Ie- (E-5) []. Oczywiście w dalszych rozważaniach tego zagadnienia należy także uwzględnić zakłócenia elektromagnetyczne, które występują w środowisku transportu kolejowego [,8,8].. SYSTEMY MONITORINGU WIZYJNEGO STOSOWANE NA RZEJAZDACH KOLEJOWYCH Systemem monitoringu wizyjnego (CCTV - ang. Closed Circuit Television) nazywany jest zespół urządzeń i oprogramowania przeznaczony do obserwowania, wykrywania, rejestrowania i sygnalizowania zdarzeń wskazujących na istnienie niebezpieczeństwa. Zależnie od konfiguracji może składać się m.in. z następujących urządzeń [,,5]: kamer, mediów transmisyjnych, urządzeń rejestrujących, monitorów, układów zasilania [9,], układów zabezpieczających zasilanie, innych (np. dodatkowe układy oświetlenia). Najczęściej na przejazdach kolejowych stosuje system monitoringu wizyjnego, który jest złożony z kilku kamer i cyfrowego rejestratora wizyjnego. Na rys. przedstawiono przykład takiego systemu, który może być zastosowany na przejeździe kolejowym LAN Cyfrowy rejestrator wizyjny do centrum zarządzania i nadzoru rzejazd kolejowy Rys.. System monitoringu wizyjnego z cyfrowym rejestratorem wizyjnym zastosowany na przejeździe kolejowym. Źródło: opracowanie własne. W jego skład wchodzą: cyfrowy rejestrator wizyjny, kamery, dwa monitory wyświetlające obrazy uzyskane z kamer, media transmisyjne. Najczęściej na jednym monitorze jest zobrazowany podgląd wszystkich kamer z możliwością podziału najczęściej na, 9, 6 pól, zaś na drugim widok z kamery na której aktualnie 88 Logistyka /5

3 został wykryty ruch poprzez układ detekcji ruchu. Rejestracja materiału wizyjnego jest dokonywana na dyskach twardych rejestratora. Dzięki temu może on być w przyszłości skopiowany na inne nośniki danych i wykorzystany jako materiał dowodowy w procesach sądowych w przypadku zaistnienia zdarzeń niebezpiecznych (np. wypadki, katastrofy drogowe). Istnieje też możliwość przekazywania danych wizyjnych do centrów zarządzania i nadzoru (zlokalizowanych np. na posterunkach Straży Ochrony Kolei).. ANALIZA ROCESU EKSLOATACYJNEGO SYSTEMÓW MONITORINGU WIZYJNEGO STOSOWANYCH NA RZEJAZDACH KOLEJOWYCH Z UWZGLĘDNIENIEM CZTERORODZAJOWEGO RZEGLĄDU OKRESOWEGO rojektując systemy monitoringu wizyjnego, które będą zastosowane na przejazdach kolejowych, można zastosować taką strukturę niezawodnościową, która będzie cechować się odpowiednimi wartościami wskaźników niezawodnościowych [,5,7]. W ten sposób można modyfikować wartość intensywności uszkodzeń zaprojektowanego systemu. Zakłada się wówczas najczęściej, że system może znajdować się w jednym z dwóch stanów (rys. ): stan użytkowania (sprawności) S lub stan naprawy S. Rys.. Graf przejść między stanem użytkowania i naprawy. Oznaczenia na rys.: - intensywność uszkodzeń, - intensywność napraw Źródło: opracowanie własne Ogólnie można wówczas wyznaczyć wartość wskaźnika gotowości, wykorzystując następującą zależność: K T m g () Tm Tn gdzie: T m - średni czas poprawnej pracy między uszkodzeniami, T n - średni czas naprawy. rzedstawiony na rys. graf nie zawiera wszystkich możliwych stanów w jakich może znajdować się system monitoringu wizyjnego [,6]. Analizując wymagania zawarte w Instrukcji o zasadach wykonywania obsługi technicznej urządzeń telekomunikacji kolejowej. Ie- (E-5), która została opracowana przez K olskie Linie Kolejowe można stwierdzić, iż występują jeszcze cztery inne stany. Są to mianowicie: stan przeglądu przedzmianowy (realizowany codziennie) S, stan przeglądu okresowy (realizowany comiesięcznie) S, stan przeglądu okresowy (realizowany co kwartał) S, stan przeglądu okresowy (realizowany corocznie) S. Wymieniony dokument zawiera wykaz czynności, które należy w ramach danego przeglądu zrealizować. rzykładowo w zakresie przeglądu okresowego realizowanego kwartalnie należy m.in.: przeprowadzić korekcję parametrów monitorów oraz linowych wzmacniaczy wizyjnych, dla połączeń światłowodowych skorygować prąd diody nadawczej oraz parametry wzmocnienia. Zatem uwzględniając wymienione stany, graf relacji w systemie monitoringu wizyjnego będzie miał postać, jak ukazano to na rys.. Zastosowano przy tym częściowy współczynnik korygujący w intensywnościach przejść pomiędzy stanem użytkowania a poszczególnymi stanami przeglądów okresowych. Logistyka /5 88

4 88 Logistyka /5 S S S S S S Rys.. Graf przejść między stanem użytkowania, naprawy, przeglądu I, II, III i IV rodzaju (uwzględniono częściowy współczynnik korygujący). Oznaczenia na rys.: - intensywność uszkodzeń, - intensywność napraw, intensywność przeglądów I rodzaju, intensywność obsługiwania eksploatacyjnego I rodzaju, intensywność przeglądów II rodzaju, intensywność obsługiwania eksploatacyjnego II rodzaju, intensywność przeglądów III rodzaju, intensywność obsługiwania eksploatacyjnego III rodzaju, intensywność przeglądów IV rodzaju, intensywność obsługiwania eksploatacyjnego IV rodzaju. Źródło: opracowanie własne. Dla grafu przejść przedstawionego na rys. można zapisać następujące równania: ()

5 Logistyka /5 885 rzekształcając otrzymujemy: () Oczywiście: () Zatem: ) ( (5) ) ( K g (6) ( ) ( ) ( ) K g (7) Otrzymana zależności (7) umożliwia wyznaczenie prawdopodobieństwa przebywania systemu w stanie zdatności. Jest ono równe liczbowo wartości wskaźnika gotowości K g. Równanie (7) może zostać wykorzystane praktycznie w celu oceny różnego rodzaju rozwiązań techniczno-organizacyjnych procesu przeglądów okresowych i ich racjonalizacji (m.in. czas trwania, zakres, dostępność urządzeń i systemów diagnostycznych).. ODSUMOWANIE I WNIOSKI W artykule zaprezentowano zagadnienia związane z analizą procesu niezawodnościowoeksploatacyjnego systemów monitoringu wizyjnego, które zostały zastosowane na przejazdach kolejowych. Dzięki nim wzrasta poziom bezpieczeństwa uczestników ruchu drogowego. Niezmierne istotne jest przy eksploatacji tego typu systemów przestrzeganie obowiązujących wytycznych z tego zakresu ( Instrukcji

6 o zasadach wykonywania obsługi technicznej urządzeń telekomunikacji kolejowej. Ie- (E-5) ). Uwzględniając zawarte tam wymagania odnośnie przeglądów okresowych, opracowano graf relacji w systemie z uwzględnieniem czterorodzajowych przeglądów okresowych. ozwoliło to na wyznaczenie zależności umożliwiającej obliczenie wartości wskaźnika gotowości analizowanego systemu. W dalszych badania tego zagadnienia planowane jest uwzględnienie zasobów finansowych przeznaczonych na realizację poszczególnych rodzajów przeglądów okresowych. Streszczenie W artykule zaprezentowano zagadnienia związane z przejazdami kolejowymi i zastosowanymi tam systemami monitoringu wizyjnego. rzedstawiono podział przejazdów kolejowych według obowiązujących przepisów, a także scharakteryzowano systemy monitoringu wizyjnego. W dalszej części artykułu dokonano analizy procesu niezawodnościowo-eksploatacyjnego ze szczególnym uwzględnieniem czterorodzajowych przeglądów okresowych. rzeprowadzone obliczenia matematyczne pozwoliły na racjonalizację tego procesu w celu zwiększenia wartości wskaźnika gotowości. Dzięki temu wzrasta poziom bezpieczeństwa na skrzyżowaniach linii kolejowych z drogą kołową. Słowa kluczowe: przejazdy kolejowe, bezpieczeństwo, eksploatacja. Rationalization of the exploitation process of video monitoring systems used at the rail crossings with taking into account the four generic interim review Abstract The article presents the issues related to the rail crossings and applied there visual monitoring systems.. A breakdown of rail crossings by applicable laws, as well as video monitoring systems have been characterized. In the following part of the article are analyzed the reliability-exploitation process with particular emphasis on the four generic interim review. Mathematical calculations made it possible to rationalize the process in order to increase the value of the rate of readiness. This increases the level of safety at crossings of railways with roads. Key words: rail crossings, safety, exploitation. LITERATURA [] Dąbrowski T., Bednarek M., Fokow K., Wiśnios M.: The method of threshold-comparative diagnosing insensitive on disturbances of diagnostic signals. rzeglad Elektrotechniczny - Electrical Review, vol. 88, issue: A, str.9-97,. [] Drozd.: Bezpieczeństwo na przejazdach kolejowo-drogowych. Logistyka nr /. [] Dyduch J., aś J., Rosiński A.: odstawy eksploatacji transportowych systemów elektronicznych. Wydawnictwo olitechniki Radomskiej, Radom. [] Instrukcja o zasadach wykonywania obsługi technicznej urządzeń telekomunikacji kolejowej. Ie- (E-5). K olskie Linie Kolejowe, Warszawa. [5] Laskowski D., Łubkowski., awlak E., Stańczyk.: Anthropotechnical systems reliability. In the monograph Safety and Reliability: Methodology and Applications - roceedings of the European Safety and Reliability Conference ESREL, editors: Nowakowski T., Młyńczak M., Jodejko-ietruczuk A. & Werbińska Wojciechowska S. The publisher: CRC ress/balkema, 5. [6] Lewiński A., Bester L.: oprawa bezpieczeństwa przejazdów kolejowych w oparciu o nowe technologie informacyjne. Logistyka nr /9, Instytut Logistyki i Magazynowania, oznań. [7] Nowakowski T.: roblems of reliability modelling of multiple-phased systems. Eksploatacja I Niezawodnosc- Maintenance And Reliability Issue:, str. 79-8,. [8] as J., Dyduch J.: Impact of electromagnetic interference on transport security systems. Measurements Automatics Robotics no, 9. [9] Rosiński A., Dąbrowski T.: Modelling reliability of uninterruptible power supply units. Eksploatacja i Niezawodnosc Maintenance and Reliability, Vol.5, No., str. 9-,. [] Rosiński A.: Rationalisation of the maintenance process of transport telematics system comprising two types of periodic inspections. In: roceedings of the Twenty-Third International Conference on Systems Engineering, editors: Henry Selvaraj, Dawid Zydek, Grzegorz Chmaj, given as the monographic publishing series Advances in intelligent systems and computing, Vol. 89, str Springer, Logistyka /5

7 [] Rosiński A.: Reliability-exploitation analysis of power supply in transport telematics system. In the monograph Safety and Reliability: Methodology andapplications - roceedings of the European Safety and ReliabilityConference ESREL, editors Nowakowski T., Młyńczak M., Jodejko-ietruczuk A. & Werbińska Wojciechowska S., str. -7. CRCress/Balkema, 5. [] Rosiński A.: Systemy monitoringu wizyjnego w transporcie kolejowym jako czynnik zwiększający bezpieczeństwo pasażerów. roblemy Kolejnictwa zeszyt 56, str. 79 9,. [] Rosiński A.: Systemy monitoringu wizyjnego w transporcie kolejowym. rzegląd telekomunikacyjny i Wiadomości telekomunikacyjne nr 8-9/9, str. 75-8, wydawnictwo czasopism i książek technicznych Sigma NOT, 9 Warszawa. [] Siergiejczyk M., Gago S.: Koncepcja systemu monitorowania i nadzoru w węźle kolejowym. VI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna LOGITRANS 9. [5] Siergiejczyk M., aś J., Rosiński A.: Application of closed circuit television for highway telematics. In J. Mikulski (eds) Telematics in the transport environment, given as the monographic publishing series Communications in Computer and Information Science, Vol. 9, str Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. [6] Siergiejczyk M., aś J., Rosiński A.: Evaluation of safety of highway CCTV system's maintenance process. In: J. Mikulski (eds) Telematics support for transport, given as the monographic publishing series Communications in Computer and Information Science, Vol. 7, str Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. [7] Siergiejczyk M., Rosiński A.: Wykorzystanie wybranych elementów telematyki transportu w zapewnieniu bezpieczeństwa publicznego. Monografia Rewaluacja bezpieczeństwa publicznego pod redakcją naukową Tadeusza Zaborowskiego, str Wydawca: Instytut Badań i Ekspertyz Naukowych w Gorzowie Wlkp., Gorzów Wlkp. [8] Stawowy M.: Model for information quality determination of teleinformation systems of transport. In: Nowakowski T. & Młyńczak M. & Jodejko-ietruczuk A. & Werbińska Wojciechowska S. (eds) Safety and Reliability: Methodology and Applications - roceedings of the European Safety and Reliability Conference ESREL, str CRC ress/balkema, 5 London. [9] Zestawienie roczne statystyk zdarzeń na przejazdach kolejowo-drogowych opracowane przez Biura Bezpieczeństwa K olskich Linii Kolejowych S.A. Logistyka /5 887