Bezpieczeństwo w ruchu kolejowym

Transkrypt

1 FAJCZAK-KOWALSKA Anita 1 KRENSKI Cyprian 2 Bezpieczeństwo w ruchu kolejowym WSTĘP Zagadnienie bezpieczeństwa w ruchu kolejowym jest istotną kwestią, gdyż jak wynika z raportu Najwyższej Izby Kontroli, Polska znajduje się pod tym względem na jednym z ostatnich miejsc w Europie. Ogólny poziom bezpieczeństwa w ruchu kolejowym, określany miernikiem wypadków, jest gorszy tylko w Rumunii, zaś miernik ciężkości wypadków jest w Polsce najgorszy w Europie. Z danych Europejskiej Agencji Kolejowej wynika, że jedna piąta śmiertelnych ofiar wypadków na kolei w Unii Europejskiej ginie na polskiej sieci [1, s. 8]. Podmioty odpowiedzialne za zapewnienie bezpieczeństwa ruchu kolejowego w Polsce otrzymały ocenę negatywną. Stwierdzono wiele nieprawidłowości, zwłaszcza w obszarze sprawowania nadzoru nad skuteczną modernizacją infrastruktury kolejowej przez PKP PLK SA, przez organy administracji rządowej. W samym PKP PLK SA, który pełni funkcję zarządcy infrastruktury kolejowej, wykryto przede wszystkim problemy z wypełnianiem podstawowych obowiązków, które miały służyć utrzymaniu bezpieczeństwa w ruchu. Nieprawidłowości dotyczyły przede wszystkim zwłoki w usuwaniu awarii infrastruktury, nadużywaniu sygnału zastępczego (procedura awaryjna o najmniejszym poziomie ochrony przed wypadkami zezwala na przejazd obok semafora wskazującego sygnał Stój lub sygnał wątpliwy, jednak z prędkością nie większą niż 40km/h lub 20km/h, w przypadku wyjazdu na szlak z blokadą samoczynną [2, s. 230]) oraz nieprzestrzeganie procedur mających bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ruchu kolejowego. Nieprawidłowości wykryte po stronie przewoźników dotyczyły przede wszystkim niewykonywaniu modernizacji taboru oraz niedostatecznego nadzoru nad pracą maszynistów [1, s. 10]. 1. BEZPIECZNA KONTROLA JAZDY POCIĄGÓW Do systemów zwiększających bezpieczeństwo w prowadzeniu pojazdów kolejowych powszechnie stosowanych w Polsce zaliczają się czuwak aktywny (CA), samoczynne hamowanie pociągów (SHP) oraz hamowanie obszarowe (RADIOSTOP). Czuwak aktywny nie jest systemem bezpiecznej kontroli jazdy pociągu. Jest on klasyfikowany jako niezbędne wyposażenie pojazdów trakcyjnych i służy do kontrolowania czujności maszynisty oraz ochronę przed staczaniem się pojazdu z prędkością większą niż 10% prędkości maksymalnej pojazdu [5, s. 118]. Sprawdzanie czujności maszynisty polega na konieczności naciskania przycisku czuwaka w kabinie. Aktywowanie systemu ma miejsce w czasie nie dłuższym niż 16 sekund od momentu osiągnięcia przez skład prędkości równej 10% prędkości maksymalnej. Konieczność obsłużenia przycisku czujności jest powtarzana cyklicznie w określonych interwałach (co 60 sekund). System jest nieaktywny podczas jazdy z prędkością poniżej 10% prędkości maksymalnej oraz w czasie postoju. Maszynista ma 3 sekundy na obsłużenie przycisku czuwaka. Jeśli przycisk nie zostanie wciśnięty, na czas 2 sekund zostanie włączony sygnał akustyczny w kabinie. Jeżeli po upływie tego czasu maszynista nie obsłuży przycisku, system wdroży hamowanie nagłe. Jego przerwanie będzie miało miejsce w momencie wciśnięcia przycisku czuwaka. Aby uniemożliwić obchodzenie kontroli czujności, przycisk czuwaka nie może pozostawać wciśnięty. Po upływie 1 sekundy zostaje uruchomiona sygnalizacja optyczna, po kolejnych 3 sekundach akustyczna. Jeżeli przycisk nadal nie 1 Adiunkt, Uniwersytet Łódzki, Wydział Ekonomiczno-Socjologiczny, Zakład Logistyki, ul. Rewolucji 1905 r. nr 37/39, afajczak@interia.pl. 2 Student, Politechnika Łódzka, Wydział FTIMS, Kolegium Logistyki, Łódź, ul. Wólczańska 215, cyprian.krenski93@gmail.com. 402

2 zostanie zwolniony, to po 2 sekundach zostanie wdrożone hamowanie nagłe. Czuwak aktywny często współpracuje z systemem SHP [5, s. 119]. System SHP, należący do systemów klasy AWS (Automatic Warning System), który jest stosowany w Polsce dla pociągów jeżdżących z prędkością do 160 km/h. W ramach systemu zachodzi transmisja informacji z toru do pojazdu na drodze indukcyjnego oddziaływania między obwodami rezonansowymi instalowanymi w torze (bierne) oraz pojazdach trakcyjnych (czynne). Do jego zadań należą [5, s. 120]: zwracanie szczególnej uwagi maszynistów na wskazywania sygnalizatorów stacyjnych wjazdowych, sygnalizatorów odstępowych i tarcz ostrzegawczych znajdujących się w odległości 200m przed pociągiem; sprawdzanie czujności maszynisty przy przejeździe obok sygnalizatorów stacyjnych wyjazdowych i grupowych; uruchamianie nagłego hamowania w razie braku czujności maszynisty. System SHP kontroluje czujność maszynisty w określonych punktach przebiegu drogi, gdzie jest ona szczególnie istotna z punktu widzenia sygnalizatorów. System SHP wykorzystuje wspólny z CA przycisk czujności oraz urządzenia sygnalizacyjne w kabinie maszynisty. Kontrola czujności jest inicjowana w momencie przejazdu lokomotywy nad elektromagnesem torowym. Obsługa systemu i jego działanie jest analogiczne jak w przypadku czuwaka aktywnego. Jeżeli system SHP zostanie odwzbudzony po włączeniu sygnalizacji CA, konieczne jest dwukrotne obsłużenie przycisku czujności w czasie krótszym niż 1 sekunda [5, s. 122]. System Radiostop powstał z połączenia SHP oraz radiołączności pociągowej. Umożliwia on wyemitowanie drogą radiową sygnału Alarm, w efekcie czego, wszystkie radiotelefony znajdujące się w zasięgu stacji wysyłającej ten sygnał, automatycznie włączają układy hamowania aż do zatrzymania pociągów. Po minimum 30 sekundach emitowania tego sygnału, osoba, która go zainicjowała jest zobowiązana do podania przyczyny jego nadania na kanale ratunkowym, jeśli tylko nie ma bezpośredniego zagrożenia. Radiostop pozwala na maksymalne skrócenie czasu reakcji maszynisty na zaobserwowane niebezpieczeństwo [5, s. 124]. 2. STEROWANIE RUCHEM KOLEJOWYM Podstawowym zadaniem urządzeń sterowania ruchem kolejowym jest minimalizowanie wszelkich zagrożeń wynikających z niedostatków obserwacji torów przez maszynistę oraz zagwarantowanie utrzymania stabilności drogi podczas przejazdu pociągów minimalizując takie zagrożenia jak przestawienie zwrotnicy pod jadącym pociągiem [5, s. 88]. W związku z bezpośrednim wpływem na bezpieczeństwo, we wszystkich urządzeniach służących do sterowania ruchem należy stosować zasadę fail-safe, czyli bezpieczny w razie uszkodzenia. Przykładowo, obwody świateł semaforów świetlnych muszą być konstruowane tak, aby przepalenie żarówki powodowało wyświetlenie bardziej restrykcyjnego sygnału, a przepalenie czerwonej żarówki całkowicie wygaszało semafor (wygaszony semafor wg przepisów musi być traktowany przez maszynistę tak, jakby wyświetlał sygnał Stój ) [5, s. 93]. Warunkiem zapewnienia bezpieczeństwa ruchu kolejowego jest podział sieci kolejowej na jednostkowe odcinki torowe, czyli takie, na których może znajdować się tylko jeden pociąg lub skład manewrowy. Takimi odcinkami są odstępy na szlakach oraz tory główne na stacjach. Musi on być zabezpieczony przed wjechaniem na niego innego pociągu lub składu manewrowego, kiedy jest zajęty. Zabezpieczenie szlaku polega na osłonięciu urządzeniami sterowania ruchem [5, s. 17]. Najpopularniejszym obecnie zabezpieczeniem jest samoczynna lub półsamoczynna (najczęściej stosowana w Polsce) blokada liniowa. W przypadku, gdy jest ona stosowana na szlaku jednotorowym, stanowi skuteczne zabezpieczenie przed wyprawieniem na ten sam szlak pociągów o przeciwnych kierunkach jazdy lub dwóch pociągów o tych samych kierunkach jazdy, co może doprowadzić do najechania jednego składu na drugi. Stosowanie blokad na liniach dwutorowych ma na celu zabezpieczenie ruchu pociągów przed najechaniem na siebie. Na szczególnie obciążonych liniach, 403

3 w celu poprawy wydajności transportu i przepustowości szlaku, stosuje się samoczynną blokadę liniową. Szlak dzielony jest wtedy na odcinki blokowe, gdzie kontrola następstwa pociągów odbywa się za pomocą automatycznych sygnalizatorów świetlnych, których praca jest sterowana sygnałami pochodzącymi z torów kolejowych. Tory dzielone są na tzw. odcinki izolowane, a przejeżdżający przez nie pociąg sygnalizuje swoją obecność na danym odcinku poprzez ich zwieranie i zwalnianie. Blokady liniowe (jeśli nie są do tego przystosowane) nie zapewniają bezpieczeństwa na liniach dwutorowych w momencie, gdy ruch po minimum jednym torze odbywa się dwukierunkowo. Postępowanie w przypadku wyłączenia z ruchu jednego z dwóch torów i skierowania na drugi tor ruchu w obu kierunkach w szczegółowy i dokładny sposób opisują przepisy wewnętrzne. Konieczne jest ręczne zapewnienie bezpiecznego ruchu pociągów w momencie, gdy blokada liniowa nie może przekazywać pewnych sygnałów na semafory świetlne. Zautomatyzowany dziennik ruchu, sprzężony z systemami sterowania ruchem stanowi uproszczenie pracy dyżurnego, podnosi bezpieczeństwo systemu, chroniąc go przed błędami ludzkimi oraz umożliwia dokładną kontrolę przeszłych zarejestrowanych zdarzeń dzięki archiwizacji w czasie rzeczywistym. Podstawą działania systemów sterowania ruchem jest bezpieczna kontrola niezajętości torów. W imię zasady fail-safe, mówi się o bezpiecznej niezajętości, gdyż wszelkie wątpliwe stany urządzeń kontroli muszą być interpretowane jako informacja o zajętości torów [5. s. 96]. Bezpieczna kontrola niezajętości torów wespół ze zliczaniem osi pociągu stanowi fundament dla systemów półi samoczynnych blokad liniowych oraz zabezpieczenia przejazdów kolejowych. Zastosowanie elektromechanicznych oraz komputerowych systemów sterowania ruchem ogranicza rolę człowieka do niezbędnego minimum oraz zdecydowanie zwiększa możliwości odczytywania sygnałów świetlnych przez personel pokładowy. Niesie to za sobą korzyści w dwóch płaszczyznach. Pierwsza to poprawa bezpieczeństwa, druga możliwość ograniczenia kosztów związanych z utrzymaniem personelu dyspozytorskiego. Dyżurny ruchu na stacji węzłowej, korzystając z elektrycznych i komputerowych urządzeń sterowania ruchem, może zdalnie obsługiwać urządzenia nastawcze na kilku przyległych niedużych stacjach. Ponadto, wszelkie dyspozytury przechodzą przez urządzenia sterowania i decyzje, które niosą za sobą potencjalne zagrożenie nie zostaną zrealizowane. [5, s. 91]. W Polsce najpopularniejsza jest półsamoczynna blokada liniowa trzystawna, czyli taka, która informuje maszynistę o niezajętości jednego lub dwóch kolejnych odstępów o stałej długości na danym szlaku. Na liniach, gdzie droga hamowania składu jest szczególnie długa, możliwe jest stosowanie blokady czterostawnej. Umożliwia ona przekazywanie informacji o niezajętości do trzech kolejnych odstępów. 3. WYPADKI Wypadki kolejowe można również zakwalifikować do dwóch grup [4, s. 4]: Wypadki w ramach systemu kolejowego są one związane bezpośrednio ze złym stanem technicznym taboru, infrastruktury kolejowej oraz błędami pracowników, na przykład niezatrzymania taboru przed sygnałem Stój, przełożenia zwrotnicy pod pojazdem lub nieprawidłowej obsługi urządzeń sterowania ruchem. Wypadki w ramach interakcji pomiędzy systemem kolejowym i stroną trzecią zdarzenia z udziałem podmiotów zewnętrznych i zasadniczo niezależnych od systemu kolejowego, czyli osób nieupoważnionych znajdujących się na obszarze kolejowym, z uwzględnieniem popełniających samobójstwa lub rozmyślnie działających na szkodę systemu kolejowego oraz zdarzenia z udziałem pojazdów pozostawionych na torach poza przejazdami, a także z udziałem pasażerów i na przejazdach kolejowych. Z danych przedstawionych w raporcie Urzędu Transportu Kolejowego, w pierwszych trzech kwartałach 2013 roku miało miejsce 607 wypadków, poważnych wypadków i samobójstw. Zaledwie jeden na cztery wypadki wynikał bezpośrednio z winy systemu kolejowego. 451 zdarzeń powstało w wyniku interakcji systemu kolejowego z osobami trzecimi. W wypadkach kolejowych śmierć poniosły łącznie 224 osoby, z czego tylko 2 osoby zginęły z winy systemu kolejowego [4, s. 5]. 404

4 Biorąc pod uwagę przyczyny wypadków, najliczniejsze grupy stanowią zdarzenia na przejazdach kolejowych oraz zdarzenia z udziałem osób, spowodowane przez pojazd kolejowy będący w ruchu (odpowiednio 206 i 210 wypadków) [4, s. 7]. Przyczyn wypadków z udziałem osób trzecich, nieuprawnionych do przebywania w pobliżu ruchu kolejowego, należy szukać w niedostatecznym zabezpieczeniu terenów należących do kolei, szlaków i bocznic kolejowych przed wtargnięciem a także celowym niszczeniu lub omijaniu zabezpieczeń przez osoby postronne. Zabezpieczenie przejazdów kolejowych różni się w zależności od kategorii przejazdu. Kategorie przydziela się biorąc pod uwagę wiele czynników, przede wszystkim iloczyn ruchu pojazdów drogowych i kolejowych, progi prędkości maksymalnych składów kolejowych i kategorie dróg kołowych. Najwyższy poziom bezpieczeństwa oferują przejazdy kategorii A, wyposażone co najmniej w rogatki zamykające całą szerokość drogi (możliwe jest stosowanie dodatkowych urządzeń sygnalizacyjnych) i są sterowane przez pracownika kolei bezpośrednio lub z odległości. Przejazdy kategorii B i C zabezpieczone są przez samoczynną sygnalizację przejazdową SSP. W przypadku przejazdów kategorii B, są to automatyczne półrogatki oraz sygnalizacja świetlna, a na przejazdach kategorii C jedynie sygnalizacja świetlna. Największą ilość przejazdów kolejowych w Polsce należy do kategorii D, czyli przejazdów niezabezpieczonych, gdzie bezpieczeństwo ruchu zależy przede wszystkim od kierujących pojazdami drogowymi. Na tych przejazdach dochodzi do największej liczby wypadków, wynikających najczęściej z ignorowania przepisów ruchu drogowego i niezachowania szczególnej ostrożności. Z kolei najwyższy wskaźnik wypadkowości odnoszący się do liczby zdarzeń na przejazdach danej kategorii do ogólnej liczby tych przejazdów na sieci kolejowej, wiąże się z przejazdami kategorii B i C. Przy czym, należy wspomnieć, że 99% wypadków miało miejsce przy sprawnych urządzeniach zabezpieczających [4, s. 12]. WNIOSKI Poziom bezpieczeństwa ruchu kolejowego w chwili obecnej jest na niezadowalającym poziomie. Plany dotyczące modernizacji obecnych linii kolejowych oraz budowy Kolei Dużych Prędkości wymagają dużych inwestycji w zakresie urządzeń sterowania ruchem. Szczególną uwagę należy zwrócić na konieczność modernizacji przejazdów kolejowych lub ich całkowitej przebudowy, gdyż przepisy nie zezwalają na krzyżowanie się dróg i szlaków kolejowych w jednym poziomie, jeśli prędkość maksymalna pociągów kursujących przez to skrzyżowanie jest większa niż 160km/h. Niezbędne będzie również dostosowanie międzynarodowych szlaków do standardów systemu ERTMS/ETCS (European Rail Traffic Managment System/European Train Control System). Na chwilę obecną realizowane jest już wdrożenie ETCS poziomu 1 na Centralnej Magistrali Kolejowej. Do 2015 roku na sieci PKP PLK zrealizowanych zostanie jeszcze siedem projektów z zakresu ETCS, trzy korzystające z poziomu 2 oraz cztery wyposażone w urządzenia ETCS 1 [3]. Umożliwi to kursowanie pociągów na tych liniach z prędkością przekraczającą 160km/h. Wdrażanie nowych technologii sterowania ruchem kolejowym jest niezbędne by Polska spełniała europejskie standardy. Na szczęście, możliwe jest pozyskiwanie unijnych dotacji na ten cel. Jeżeli zostaną dopełnione wszelkie formalności oraz wdrażanie systemów odbędzie się bez przeszkód, to dzięki dotacjom oraz obecnie nabywanemu doświadczeniu, będzie możliwy dalszy rozwój nowoczesnej i bezpiecznej kolei w Polsce. Streszczenie Wypadki z udziałem pojazdów kolejowych zdarzają się stosunkowo rzadko, jednak niosą za sobą bardzo poważne skutki, zarówno w postaci strat materialnych, uszkodzonej infrastruktury, jak i pociągają za sobą zwykle ofiary w ludziach. Na bezpieczeństwo w ruchu kolejowym ma wpływ wiele czynników. Należy zwrócić uwagę przede wszystkim na systemy automatycznego sterowania ruchem. Konieczne jest poprawne stosowanie procedur, a personel zajmujący się obsługą i kontrolą tych urządzeń musi wykonywać obowiązki wyjątkowo skrupulatnie. Kolejnym istotnym czynnikiem są systemy bezpieczeństwa w samych pojazdach szynowych. Bardzo istotny jest fakt, że zdecydowaną większość ofiar w wypadkach kolejowych stanowią osoby trzecie, czyli takie, które nie są pracownikami kolei lub pasażerami i przebywały na obszarze funkcjonowania kolei bez 405

5 uprawnień. Wysoki odsetek wypadków kolejowych ze skutkiem śmiertelnym, stanowią kolizje z pojazdami drogowymi lub wypadki z udziałem pieszych na przejazdach i przejściach kolejowych. The safety of rail traffic Abstract Accidents involving railway vehicles occur relatively seldom but they entail very sever consequences which include material losses, damaged infrastructure and human casualties. The safety of rail traffic is affected by many factors. Above all, we should pay attention to automatic control systems. It is essential to apply procedures correctly and the staff responsible for service and maintenance of those system should perform their duties very scrupulously. The safety systems of railway vehicles are another crucial factor. It is very important that most of the victims of railway accidents are people who have no authorization to be in the area of rail traffic. A high percentage of fatal railway accidents are collisions with road vehicles or pedestrians on grade crossings. BIBLIOGRAFIA 1. Informacja o wynikach kontroli Bezpieczeństwo Ruchu Kolejowego w Polsce. Najwyższa Izba Kontroli, Warszawa 2013; 2. Godwod J, Kowalski E., Nowosielski L., Zarys kolejnictwa. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1986; 3. (dostęp r.); 4. Podsumowanie stanu bezpieczeństwa transportu kolejowego, raport za III kwartały 2013 r., Urząd Transportu Kolejowego, Warszawa 2013; 5. Pawlik M., Żurkowski A., Ruch i przewozy kolejowe. Sterowanie ruchem. Wydawnictwo PKP Polskie Linie Kolejowe, Warszawa