Współpraca z ośrodkami badawczymi sposobem rewitalizacji olsztyńskiego regionu kolejowego

Transkrypt

1 GABARA Grzegorz 1 POMIANKOWSKA-WRONKA Anna 1 TANAJEWSKI Dariusz 1,2 TYSZKO Arkadiusz 1,2 Współpraca z ośrodkami badawczymi sposobem rewitalizacji olsztyńskiego regionu kolejowego WSTĘP Sprawne funkcjonowanie polskiego transportu kolejowego w znacznej mierze zależy od stanu infrastruktury kolejowej. Stan ten, oprócz wpływu na wielkości przewozów pasażerskich i towarowych koleją, warunkuje także: rozwój gospodarki, rozwój przedsiębiorczości, powstawanie nowych inwestycji, poziom zrównoważonego rozwoju transportu. Motorem napędowym korzyści płynących z dziedzin transportu zwykle są nowe technologie, które zastosowane w odpowiedni sposób znacznie podnoszą wydajność przewozową. Warto podkreślić rolę ośrodków naukowo badawczych, w których pojawiają się zalążki nowych rozwiązań technicznych, następnie wcielanych do użytku lub stanowiących ogniwo całego łańcucha produkcyjnego, odpowiadające za testowanie i weryfikację poprawności działania instrumentów pomiarowych. Przez lata ośrodki badawcze dzięki współpracy z wykonawcami projektów kolejowych miały już duży wkład w rozwój systemów pomiarowych stosowanych na obszarach kolejowych. Jednym z ostatnich opracowanych ulepszeń systemów pomiarowych wykonanych poprzez współpracę z Uniwersytetem Warmińsko Mazurskim w Olsztynie jest sporządzenie elementu wózków pomiarowych GEDO CE 2.0. Dzięki współpracy z inwestorem (PKP), Uniwersytet Warmińsko Mazurski jako największy ośrodek naukowo badawczy w olsztyńskim regionie kolejowym oraz prowadzone tamże badania stanowić mogą element, który może wpłynąć na poprawę rozwoju tegoż regionu. Celem artykułu jest przedstawienie aspektów współpracy z ośrodkami naukowo badawczymi oraz korzyści płynących z tej współpracy dla olsztyńskiego regionu kolejowego, a także ukazanie możliwości zastosowania nowych technologii podczas prac wykonywanych na obszarach kolejowych jak i wykazania potrzeby opracowania standardów wraz z wytycznymi technicznymidotyczącymi stosowania nowych technologii na obszarach kolejowych. 1. INWESTYCJE W OLSZTYŃSKIM OBSZARZE KOLEJOWYM Głównie wskutek niedostatecznego finansowania utrzymania sieci kolejowej na przełomie lat 90. ubiegłego wieku i pierwszych lat wieku XXI miała miejsce postępująca degradacja szlaków kolejowych i występujących na nich obiektów. W latach wyłączono z eksploatacji ponad 22% linii kolejowych, zaś prędkość kursowania została obniżona na 41% długości linii torów kolejowych. Proces remontów i modernizacji, choć od roku 2012 nabiera przyśpieszenia, to jest w Polsce w dalszym ciągu niedostateczny[6]. Zwiększony proces rewitalizacji linii kolejowych związany jest z przyznanymi Polsce środkami unijnymi na rozwój infrastruktury transportowej. Kluczowe jest tutaj zastrzeżenie podziału środków po 50% na infrastrukturę drogową i kolejową. Rysunek 1 przedstawia inwestycje zaplanowane i wykonane do 2015r. Szczególną uwagę warto zwrócić na obszar województwa 1 Międzynarodowe Koło Naukowe Geodezji Satelitarnej i Nawigacji GeoSiN, Heweliusza 5, Olsztyn, mkn.geosin@kgsin.pl 2 Katedra Geodezji Satelitarnej i Nawigacji, Heweliusza 5, Olsztyn, 317

2 warmińsko mazurskiego, okolic Olsztyna i planowanych inwestycji. Głównymi projektami w tym obszarze są: przygotowanie linii kolejowej nr 353 pod infrastrukturę ERTMS/ETCS/GSM R ze środków Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko (POIiŚ) w ramach projektu POIiŚ P BL N, zaplanowane na lata , modernizacja i rewitalizacja linii kolejowych Olsztyn Szczytno (linia nr 219) ze środków Regionalnych Programów Operacyjnych, w ramach projektu RPO O L N X, zaplanowana na lata Rys. 1. Lokalizacja poszczególnych zadań objętych Wieloletnim Programem Inwestycji Kolejowych do roku 2015, przyjętym przez RM 5 listopada 2013r. Źródło: BIP WPIK. Zważywszy na ilość inwestycji w innych obszarach Polski można stwierdzić, że region olsztyński jest w znacznie gorszych warunkach rozwojowych jeżeli chodzi o infrastrukturę kolejową, która przekłada się w znacznym stopniu na gospodarkę. Warunki te w przyszłych latach będą się jeszcze pogarszać w związku z tym, że planowane projekty modernizacji i rewitalizacji w perspektywie finansowej UE na lata nie uwzględniają okolic Olsztyna (rysunek 2). Ponadto dwie linie kolejowe do Ełku zawieszono, a kolejne dwie (Tropy Braniewo, Działdowo Brodnica) wyłączono z użytku, co skutkuje pogorszeniem komunikacji kolejowej wewnątrz województwa warmińsko mazurskiego oraz izolację poszczególnych miast. Taki rozwój przekłada się na zwiększenie ilości dużych samochodów ciężarowych na drogach, przez co ich stan jeszcze się pogarsza. Eksperci często zwracają uwagę na fakt, iż transport intermodalny nie rozwija się w Polsce w sposób jaki powinien [2]. Jednakże istnieją regiony jak województwo warmińsko-mazurskie, w którym brak jest jakichkolwiek terminali intermodalnych. Warto zauważyć, że obszar ten jest przygranicznym i rozbudowa infrastruktury technicznej znacznie ożywiłaby gospodarkę, jednakże głównymi barierami takiego rozwoju są: niska jakość usług kolejowych związana ze zbyt długim czasem podróży, postojami na stacjach granicznych, opóźnieniami, parametrami geometrycznymi torów kolejowych, brakiem możliwości monitorowania przewozów i informowania klienta o miejscu pobytu przesyłki w czasie rzeczywistym, brak kompleksowych i efektywnych instrumentów promujących przewozy intermodalne, niekonkurencyjność cenowa transportu kolejowego w porównaniu do transportu drogowego, brak odpowiednich centrów logistycznych, z odpowiednią ilością terminali [3]. 318

3 Rys. 2. Lokalizacja poszczególnych planowanych projektów modernizacji i rewitalizacji w perspektywie finansowej UE na lata Źródło: Biała Księga Najważniejszymi problemami województwa warmińsko mazurskiego w rozwoju branży intermodalnej są: bariery infrastrukturalne wynikające z niedorozwoju jakościowego infrastruktury liniowej oraz deficytu terminali lądowych, bariery legislacyjne, do których zalicza się braki w uregulowaniach prawnych oraz braki wsparcia ze strony państwa w rozwoju transportu intermodalnego. Zgodnie z charakterystyką europejską na każde 500 km linii kolejowych przypadać powinien dodatkowy terminal kontenerowy, gdy w całym województwie warmińsko mazurskim brak jakiegokolwiek takiego punktu. Rozmieszczenie terminali na sieci PKP przedstawia rysunek 3. Obserwujemy na nim kumulację terminali wkoło portów, stolicy, Poznania i Śląska. Rys.3. Rozmieszczenie terminali na sieci PKP w Polsce. Źródło: Biała Księga NOWOCZESNE TECHNOLOGIE OŚRODKÓW BADAWCZYCH MOGĄCE MIEĆ WPŁYW NA ROZWÓJ OLSZTYŃSKIEGO OBSZARU KOLEJOWEGO Na terenach województwa warmińsko mazurskiego największym ośrodkiem badawczym i jednostką naukową jest Uniwersytet Warmińsko-Mazurski skupiający wiele jednostek badawczych i kół naukowych, którym prace związane z obszarami kolejowymi nie są obce. Na podstawie umów partnerskich możliwe jest wykonywanie niektórych prac związanych z modernizacją linii kolejowych. Wykonywanie tych prac możliwe jest w związku z projektami badawczymi prowadzonymi poprzez jednostki badawcze lub koła naukowe. Finansowanie takich przedsięwzięć możliwe jest z grantów badawczych lub projektów celowych i rozwojowych. Wystąpienie PKP jako partnera w realizacjach 319

4 projektowych zwiększa szanse na przyznanie środków, co skutkować może współpracą korzystną zarówno dla jednostki badawczej jak i PKP. Jednostki badawcze takie jak Uniwersytet Warmińsko-Mazurski mogą realizować badania z wykorzystaniem nowoczesnych technologii, co usprawnia sam proces pozyskiwania i opracowania danych. W skład opracowań wchodzić mogą: pomiary terenów kolejowych z wykorzystaniem statków bezzałogowych UAV, pomiary geometrii torów kolejowych z wykorzystaniem systemów mobilnych, mobilny skaning laserowy, zarówno lotniczy jak i naziemny. Pomiary realizowane poprzez statki bezzałogowe UAV w Polsce to rzadkość, dlatego stanowić mogą krok milowy w edukacji, rozwoju, a zarazem w opracowywaniu map terenów kolejowych w sposób całkowicie zautomatyzowany. W trakcie pomiarów wykonywanych za pomocą autonomicznych jednostek latających uzyskać można zarówno ortofotomapy jak i numeryczne modele terenu, które świetnie nadają się jako podkład mapy do celów projektowych. Wykorzystanie tych systemów na obszarach kolejowych generować będzie wiele problemów badawczych, na których skupić mogłyby się jednostki badawcze, zaś PKP otrzymać może gotowy podkład mapowy. Dokładności spełniane przez takie pomiary (nawiązane do Kolejowej Osnowy Geodezyjnej) są wystarczające, by oprzeć o nie informacje projektowe dotyczące skrajni. Rys. 4. Przykładowe opracowanie pomiaru z wykorzystaniem statków bezzałogowych UAV. Źródło: Pomiary realizowane przy pomocy systemów mobilnych w Polsce także są nowością. W oparciu o takie pomiary otrzymuje się podstawowe parametry geometryczne torów kolejowych spełniające wymagane dokładności [8] starszych urządzeń pomiarowych opisanych w instrukcjach kolejowych (np. Id 1). Ponadto można uzyskać informacje dotyczące skrajni. Wykorzystanie systemów mobilnych wiąże się z badaniem realizowanych pomiarów na tle dokładności [1] oraz samej charakterystyki pomiaru. Takie opracowania prowadzone są na pojedynczych liniach kolejowych w Polsce (CMK nr 4, linia 540, linia nr 1) przez firmy komercyjne. Dla PKP obserwacje uzyskane w ten sposób nie tylko stanowiłyby cenne dane, ale również badania prowadzone przez jednostki naukowe stanowić mogłyby poważny zbiór informacji na temat tej technologii. 320

5 Rys. 5. Przykładowe opracowanie pomiaru z systemu mobilnego GEDO CE. Źródło: materiały własne. Pomiary z wykorzystaniem skaningu mobilnego do tej pory są rzadkością jeżeli chodzi o zastosowanie ich na obszarach kolejowych. Dla grona badaczy mogłyby posłużyć w celu opracowania technologii pomiarowej dla tych specyficznych terenów. Pomiary takie można również połączyć z pomiarami systemami mobilnymi. Istnieją bowiem systemy powiązane ze skanerami laserowymi, a ich zastosowanie znajduje się przy pomiarach tuneli oraz zautomatyzowanego pomiaru skrajni z wysoką dokładnością, które w Polsce nie są opisane w żadnej instrukcji. Rys. 6. Przykładowe opracowanie skaningu mobilnego. Źródło: Niewątpliwie zastosowanie nowoczesnych technologii skraca czas niezbędny do pozyskania wymaganych danych, a realizacje projektów przy współpracy z jednostkami badawczymi skutkować mogą obustronnymi korzyściami. Ponadto warto zwrócić uwagę na fakt, że w ten sposób PKP zmniejszałoby zakres modernizacyjnych prac przez firmy komercyjne, a co za tym idzie koszt tych prac byłby znacznie mniejszy. Fakt ten jest istotny ze względu na to, że realizacje na terenach olsztyńskiego obszaru kolejowego odbywać się będą w najbliższych latach z funduszy krajowych. WNIOSKI I PODSUMOWANIE Współpraca PKP z ośrodkami badawczymi i naukowymi budować będzie obopólne korzyści dla rozwoju zarówno obszarów kolejowych regionu olsztyńskiego jak i rozwoju naukowego w nowych technologiach pomiarowych. Rozwój wiedzy oraz zbieranie informacji na temat pomiarów z wykorzystaniem systemów mobilnych, statków bezzałogowych UAV, a także skaningu mobilnego niewątpliwie skutkować będzie rozwojem przepisów dotyczących tych pomiarów, a ponadto 321

6 stworzeniem instrukcji i wytycznych technicznych, które w sposób jednoznaczny precyzowały, by pomiary nowymi technologiami, zarówno przy pracach terenowych jak i kameralnych. Ewidentnymi zaletami współpracy PKP z ośrodkami badawczymi było by skonkretyzowanie raportów oraz danych ewidencjonowanych przez Kolejowe Ośrodki Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej podczas wykorzystania nowych technologii. Ponadto warto zwrócić uwagę na zmniejszenie kosztów modernizacyjnych i rewitalizacyjnych linii kolejowych w regionie olsztyńskim, co przekładało, by się na rozwój gospodarczy województwa warmińsko-mazurskiego. Streszczenie W niniejszym opracowaniu zaprezentowano kompendium wiedzy na temat możliwości wykorzystania ośrodków naukowych i badawczych w realizacji zadań PKP w ramach rewitalizacji i modernizacji linii kolejowych. Scharakteryzowano planowane projekty inwestycji kolejowych na terenach olsztyńskiego regionu kolejowego w odniesieniu do województwa warmińsko-mazurskiego oraz całego kraju do roku Przedstawiono bariery rozwoju okolic Olsztyna w odniesieniu do transportu intermodalnego. Zwrócono uwagę na możliwości poprawy istniejącego stanu poprzez współpracę PKP PLK S.A. z ośrodkami badawczymi i naukowymi. Opisano możliwości wykorzystania nowoczesnych technologii podczas procesów inwestycyjnych na obszarach kolejowych, w tym statków bezzałogowych UAV, systemów mobilnych pomiarów szlaków kolejowych oraz skaningu mobilnego. Podkreślono korzyści naukowo badawczo rozwojowe płynące ze współpracy PKP PLK S.A. z Uniwersytetem Warmińsko-Mazurskim. Cooperation with research centers as the way of revitalization of the Olsztyn railway region Abstract The article contains a compendium of knowledge about the possibility of using scientific and research centers in realization of PKP tasks within revitalization and modernization works in railway lines. Characterized there railway investments projects planned in the Olsztyn railway region in relation to the Warmia and Mazury voivodship and the whole country by Presents development barriers of the surrounding area of Olsztyn in relation to intermodal transport. Giving special attention to the possibility of improving the current state through cooperation PKP PLK S.A. with science and research centers. Also describes the possibility of use modern technologies in the investment process on the railway areas including unmanned aerial vehicle (UAV), mobile railroads systems and mobile scanning. In article emphasized the scientific-research-developmental benefits of cooperation PKP PLK S.A. with the University of Warmia and Mazury in Olsztyn. BIBLIOGRAFIA 1. Herzbruch F., Sinning A., Lichtraumvermessung mit mobilem Scan-System.Neues Verfahren zur Engstellenaufnahme mit dem Trimble Gedo Scan System w: Der EI Internationale Fachzeitschrift für Schienenverkehr und Technik, Frankfurt Klecha M., Intermodalna rzeczywistość w: Top Logistyk, Poznań Mindur L., Krzyżaniak S., Tworzenie warunków funkcjonowania i rozwoju intermodalnej sieci logistycznej w Polsce, Poznań Minister Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej, Wieloletni Program Inwestycji Kolejowych do roku 2015, Warszawa PKP Polskie Linie Kolejowe S.A., Raport Roczny za 2012 rok, Warszawa Railway Business Forum, Biała Księga Kolej na działania mapa problemów polskiego kolejnictwa, Warszawa Kraków Railway Business Forum, Wykorzystanie środków publicznych, w tym funduszy UE, na tabor szynowy w Polsce, Warszawa Warunki Techniczne utrzymania nawierzchni na liniach kolejowych Id 1 (D 1). PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. Warszawa