Analiza wybranych problemów dotyczących doboru systemu srk dla linii kolejowej o zadanych parametrach ruchowo-przewozowych

Podobne dokumenty
WYBRANE ZAGADNIENIA ANALIZY WYBORU SYSTEMU SRK DLA LINII KOLEJOWEJ O ZADANYCH PARAMETRACH RUCHOWO- PRZEWOZOWYCH

ZASTOSOWANIE WIELOKRYTERIALNEJ OCENY DO WYBORU WARIANTU MODERNIZACJI ELEMENTÓW INFRASTRUKTURY KOLEJOWEJ

Lokalizacja projektu

Instrukcja obsługi tymczasowych ograniczeń prędkości (TSR) w systemie ERTMS/ETCS Ie-30

METODYKA CERTYFIKACJI PODSYSTEMU STEROWANIE

Perspektywy funkcjonowania infrastruktury kolejowej na terenie województwa dolnośląskiego. Wrocław, 3 lutego 2011 r.

OŚ PRIORYTETOWA VI RPO WO ZRÓWNOWAŻONY TRANSPORT NA RZECZ MOBILNOŚCI MIESZKAŃCÓW KRYTERIA MERYTORYCZNE SZCZEGÓŁOWE

Pojazd kolejowy TSI Obowiązek stosowania TSI Odstępstwa od stosowania TSI

OŚ PRIORYTETOWA VI RPO WO ZRÓWNOWAŻONY TRANSPORT NA RZECZ MOBILNOŚCI MIESZKAŃCÓW KRYTERIA MERYTORYCZNE SZCZEGÓŁOWE

System ERTMS/ETCS na pojazdach trakcyjnych w odniesieniu do doświadczeń kolei europejskich

Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności ci dla kolei konwencjonalnej Seminarium SIRTS i CNTK Warszawa, 17 lipca 2006 r.

Interfejsy cyfrowe do urządzeń sterowania ruchem kolejowym na sieci PKP PLK S.A.

Propozycja rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej w sprawie

PROBLEM RYZYKA W INWESTYCJACH SYSTEMÓW SRK

Certyfikacja i autoryzacja ETCS i GSM-R w Polsce. przykłady rzeczywistych procesów i wyzwań w tym zakresie. dr inż. Marek PAWLIK Instytut Kolejnictwa

Kierunki rozwoju sieci kolejowej w Warszawskim Węźle Kolejowym Master Plan dla transportu kolejowego w aglomeracji warszawskiej

Uwarunkowania certyfikacyjne ERTMS w Polsce

Techniczno-organizacyjne organizacyjne aspekty wykorzystania Linii Dużych Prędko

Autor: Mantaj Przemysław

Certyfikacja wyposażenia lokomotyw w urządzenia sterowania. mgr inż. Witold Olpiński

Europejskie uwarunkowania formalno-prawne. zmiany podejścia do obsługi osób o ograniczonych możliwościach ruchowych w transporcie kolejowym

Pomiary pól magnetycznych generowanych przez urządzenia elektroniczne instalowane w taborze kolejowym

Spis treści. Przedmowa 11

Pytania egzaminacyjne dla Kierunku Transport. studia II stopnia stacjonarne i niestacjonarne

ISTOTA IDENTYFIKACJI GRANIC PODSYSTEMÓW W PROCESIE CERTYFIKACJI INFRASTRUKTURY KOLEJOWEJ

Bezpieczeństwo w systemach kierowania i sterowania. ruchem. Kod przedmiotu TR.NM...

Restrukturyzacja Łódzkiego Węzła Kolejowego

Kolejowe projekty inwestycyjne w Narodowym Planie Rozwoju na lata Zbigniew Szafrański Wiceprezes Zarządu PKP PLK S.A.

Metodyki rozmieszczania punktów ładowania dla transportu indywidualnego i zbiorowego

TTS TECHNIKA TRANSPORTU SZYNOWEGO

Zakres programu budowy linii dużych prędkości w Polsce

ZAŁĄCZNIKI ROZPORZĄDZENIA WYKONAWCZEGO KOMISJI

Zezwolenia na dopuszczenie do eksploatacji podsystemu strukturalnego. Interoperacyjność.

PKP S.A. Łódzkie Forum Regionalne Transportu Publicznego. Wybrane zagadnienia związane z siecią linii kolejowych dużych prędkości w Polsce

Warszawa, dnia 23 kwietnia 2014 r. Poz. 517 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia 11 kwietnia 2014 r.

POCIĄGI KDP NA LINIACH KONWENCJONALNYCH

Modernizacja linii E 65 - Południe na odcinku Grodzisk Mazowiecki Kraków/Katowice Zwardoń/Zebrzydowice granica państwa

BADANIA SYSTEMÓW STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM W PROCESIE ICH CERTYFIKACJI

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 173

Funkcjonowanie systemu infrastruktury transportowej

Rozszerzenie zakresu akredytacji Instytutu Kolejnictwa jako jednostki certyfikującej

Delegacje otrzymują w załączeniu dokument D043613/04 Annex 1.

NOWE ROZWIĄZANIA TECHNICZNO ORGANIZACYJNE W ŁÓDZKIEJ KOLEI AGLOMERACYJNEJ

STEŚ TOM F. OPRACOWANIA EKONOMICZNO FINANSOWE F.3 ANALIZA EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ ZADANIA INWESTYCYJNEGO

Interfejs pomiędzy taborem a podsystemami Ruch, Sterowanie i Aplikacje telematyczne

STRATEGIA WDRAŻANIA INTEROPERACYJNOŚCI NA SIECI KOLEJOWEJ ZARZĄDZANEJ PRZEZ PKP PLK S.A.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia..r.

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2014/2015

Shift 2 Rail JTI. dr inż. Marek Pawlik z-ca dyrektora Instytutu Kolejnictwa ds. interoperacyjności kolei

Problemy związane z oceną skuteczności hamulca zespołów trakcyjnych w badaniach i eksploatacji

Aktualny stan prac w zakresie budowy sieci Kolei Dużych Prędkości w Polsce

organy notyfikujące jednostki oceniające zgodność jednostki oceniające ryzyko

r r r r r r r.

SYSTEM POKŁADOWY W MODELU WARSTWOWYM SYSTEMU KIEROWANIA I STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 173

Dr inż. Jacek Kukulski

Propozycje zmian do ustawy o publicznym transporcie zbiorowym (projekt z dnia r.)

Zwiększenie konkurencyjności europejskiego przemysłu kolejowego dzięki pracom badawczo-rozwojowym w ramach inicjatywy SHIFT 2 RAIL.

Założenia do konstrukcji uniwersalnego systemu stawek dostępu do infrastruktury

Wpływ systemu sterowania realizującego zasadę ruchomego odstępu blokowego na przepustowość linii kolejowej

Warszawa, dnia 9 maja 2017 r. Poz. 901

Karta przedmiotu - Bezpieczeństwo w systemach kierowania i sterowania ruchem Katalog ECTS Politechniki Warszawskiej

Aktualny stan prac w zakresie budowy sieci Kolei Dużych Prędkości w Polsce,

INSTALACJA BADAWCZA SYSTEMU ERTMS/ETCS POZIOMU 1 NA OKRĘGU DOŚWIADCZALNYM INSTYTUTU KOLEJNICTWA W ŻMIGRODZIE

Prognozy społeczno - gospodarcze i analizy rynku usług transportowych. Analizy ruchowo - marketingowe opcji modernizacyjnych

Budowa mostu kolejowego przez Nysę Łużycką wyzwania. Frankfurt nad Odrą, 20 listopada 2008 r.

Certyfikacja taboru jako podsystemu. Stanisław Opaliński

Zmienne narodowe w systemie ERTMS/ETCS

Instytut Kolejnictwa jednostką upoważnioną do badań technicznych oraz oceny zgodności określonych rodzajów budowli, urządzeń i pojazdów kolejowych

TTS TECHNIKA TRANSPORTU SZYNOWEGO 2014

Wsparcie projektów w zakresie transportu kolejowego w ramach Lubuskiego Regionalnego Programu Operacyjnego na lata w województwie lubuskim

ANALIZA WYBORU SPOSOBU PROWADZENIA RUCHU NA SZLAKU KOLEJOWYM O ZADANYCH PARAMETRACH RUCHOWYCH

Nowe uregulowania w zakresie interoperacyjności kolei

Propozycja optymalizacji systemu sygnalizacji na sieci PKP PLK S.A. Andrzej Toruń Marcin Gołębiewski

Program rewitalizacji istniejącej linii kolejowej Kraków - Zakopane. Zakopane, 23 października 2015 r.

Warszawa, dnia 10 sierpnia 2012 r. Poz. 919 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU, BUDOWNICTWA I GOSPODARKI MORSKIEJ 1) z dnia 7 sierpnia 2012 r.

Infrastruktura transportu kolejowego

Politechnika Warszawska, Wydział Transportu

01 września 2015 r r. 14 czerwca 2015 r. 31 marca 2015 r. 1 marca 2005 r. 1 czerwca 2005 r. 4 czerwca 2012 r. 09 marca 2015 r.

STAN OCHRONY PRZECIWPRZEPIĘCIOWEJ I ODGROMOWEJ NA KOLEJACH POLSKICH. dr inż. A. Białoń dr inż. M. Pawlik

Dalsze działania w celu zbudowania systemu szkoleniowego wykorzystującego techniki symulacji. Zbigniew Szafrański

Katedra Budownictwa Drogowego. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy W ŚRODOWISKU VISUM. dr inż. Jacek Chmielewski

Warszawa, dnia 7 sierpnia 2015 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia 31 lipca 2015 r.

Projekty PAKIETU KOLEJOWEGO SKM w ramach Zintegrowanych Inwestycji Terytorialnych. Gdańsk, r.

Nowe TSI dla całej europejskiej sieci kolejowej TRAKO Gdańsk,

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 173

WYKAZ INSTRUKCJI WEWNĘTRZNYCH PKP POLSKIE LINIE KOLEJOWE S.A. ZAMIESZCZONYCH W INTERNECIE r r r r.

TTS TECHNIKA TRANSPORTU SZYNOWEGO

RADA UNII EUROPEJSKIEJ. Bruksela, 15 września 2011 r. (19.09) (OR. en) 14244/11 TRANS 237

Korytarz F ERTMS Łukasz Augustowski

Czynniki rozwoju systemu publicznego transportu zbiorowego w gminach województwa śląskiego analiza badań ankietowych Wstęp

Projekt inwestycji dot. wdrożenia elementów Inteligentnego Systemu Transportu wraz z dynamiczną informacją pasażerską oraz zakupem taboru autobusowego

Algorytmy optymalizacji systemu ICT wspomagające zarządzanie siecią wodociągową

PROBLEMATYKA WSPÓŁPRACY POKŁADOWEGO SYSTEMU ERTMS/ETCS Z POLSKĄ INFRASTRUKTURĄ

BADANIE KOMPATYBILNOŚCI ELEKTROMAGNETYCZNEJ TABORU Z URZĄDZENIAMI WYKRYWANIA POCIĄGU Z UWZGLĘDNIENIEM NORMY EN 50238

Podstawy sterowania ruchem kolejowym : funkcje, wymagania, zarys techniki / Mirosława Dąbrowa-Bajon. wyd. 3. Warszawa, 2014.

Wstępne studium wykonalności dla projektu Budowa nowej linii kolejowej w relacji Modlin Płock. Prezentacja wyników prac

PROBLEMY CERTYFIKACJI URZĄDZEŃ SRK NA PRZYKŁADZIE ERTMS

Wąskie gardła i bariery w korzystaniu z infrastruktury kolejowej

TTS TECHNIKA TRANSPORTU SZYNOWEGO 2010

Transkrypt:

PROBLEMY KOLEJNICTWA RAILWAY REPORTS Zeszyt/Issue 179 (czerwiec/june 2018) ISSN 0552-2145 (print) ISSN 2544-9451 (on-line) 21 Analiza wybranych problemów dotyczących doboru systemu srk dla linii kolejowej o zadanych parametrach ruchowo-przewozowych Magdalena KYCKO 1, Wiesław ZABŁOCKI 2 Streszczenie Jednym z istotnych elementów modernizacji transportu kolejowego w Polsce jest wdrożenie nowoczesnych interoperacyjnych systemów ERTMS / ETCS (Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym / Europejski System Sterowania Pociągami), spełniających zadania i funkcje BKJP (Bezpieczna Kontrola Jazdy Pociągów). Proces inwestycyjny, w tym wdrożenie systemów ERTMS / ETCS, wymaga wcześniejszego opracowania wielu dokumentów, które obejmują studium wykonalności, specyfikację istotnych warunków zamówienia (SIWZ), opis przedmiotu zamówienia (OPZ) i wiele innych [9, 10]. Wszczęcie procesu inwestycyjnego poprzedzają działania, w tym ocena i wybór właściwego docelowego systemu sterowania ruchem kolejowym dla wybranej linii kolejowej. Ze względu na wymagania dotyczące interoperacyjności, konieczne jest opracowanie metod oceny możliwych konfiguracji systemów ERTMS / ETCS, a następnie selekcja konfiguracji linii kolejowej o wstępnie zdefiniowanych parametrach ruchowo-przewozowych. Celem artykułu jest przedstawienie koncepcji, która może być uznana za podstawę dla metod analizy i wyboru systemu sterowania ruchem kolejowym. Linią próbną, która została wyznaczona do przeprowadzenia badań i analiz, jest wybrany odcinek linii kolejowej nr 7 ze względu na jego strategiczne położenie i obciążenie ruchem. Słowa kluczowe: system, sterowanie ruchem kolejowym, ERTMS / ETCS 1. Wstęp Geneza systemów ERTMS / ETCS polegała na dążeniu do stworzenia jednolitego europejskiego systemu transportu kolejowego w celu osiągnięcia oczekiwanej jakości i wydajności usług kolejowych przy jednoczesnym utrzymaniu bezpieczeństwa ruchu na najwyższym poziomie. Rozwiązanie ERTMS / ETCS to nowoczesny system zarządzania, sygnalizacji i sterowania ruchem kolejowym, oferujący również możliwość wyboru i dostosowania wersji systemu do linii kolejowej przy zadanych parametrach ruchowych. W szczególności odnosi się to do przepustowości lub następstwa pociągów. Powstaje zatem potrzeba rozwiązania problemu wyboru wersji systemu ERTMS / ETCS dla określonej linii. Takie rozwiązanie powinno doprowadzić do opracowania koncepcji ustandaryzowanej metody wyboru systemu ERTMS / ETCS, zgodnie z jasnymi kryteriami, z uwzględnieniem wszystkich możliwych aspektów, takich jak koszt instalacji i utrzymania systemu, wpływ na przepustowość, potok przewozów i wiele innych. 2. Krótka charakterystyka systemu ERTMS / ETCS System ERTMS / ETCS polega na cyfrowej transmisji sygnałów między urządzeniami zainstalowanymi na linii kolejowej i urządzeniami zainstalowanymi w taborze oraz między taborem i radiowym centrum sterowania (RBC). W przypadku pierwszego poziomu systemu ETCS, zespoły balis przekazują punktowo informację do pojazdu trakcyjnego o lokalizacji czoła pociągu i limicie prędkości obowiązującym na odcinku drogi kolejowej transmisja między torem i taborem. W systemach ERTMS / ETCS poziomu 2. i ETCS poziomu 3. (rys. 1) stosuje się punktowy odczyt informacji z balis o lokalizacji pojazdu trakcyjnego oraz dwukierunkową transmisję GSM-R przekazującą do RBC (radiowe centrum sterowania) informację o lokalizacji i prędkości pociągu a w kierunku od RBC do pociągu elektroniczne rozkazy jazdy nakazujące dopuszczalną prędkość na określonej długości drogi kolejowej [2, 13]. Ze względu na różnorodność koncepcji podsystemów ETCS 2 i 3 w odniesieniu do ETCS 1 1 Mgr inż.; Instytut Kolejnictwa, Ośrodek Jakości i Certyfikacji; e-mail: mkycko@ikolej.pl. 2 Dr hab. inż., prof. PW; Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, e-mail: zab@wt.pw.edu.pl.

22 Kycko M., Zabłocki W. i stosowanych transmisji GSM R i RBC, podsystemy te należą do klasy ERTMS / ETCS. Niezależnie od poziomu ETCS, aktualna prędkość pociągu i odległość pokonywanej drogi kolejowej są na bieżąco kontrolowane na każdym poziomie ETCS w pojeździe trakcyjnym (ETCS 1) oraz w pojeździe i w centrum RBC (ETCS 2 i ETCS 3). Umożliwia to obliczanie aktualnego w danej chwili profilu dynamicznego jazdy pociągu, uzależnionego także od ograniczeń prędkości wynikających z profilu statycznego drogi kolejowej. Profil dynamiczny umożliwia nadzorowanie ograniczenia prędkości, a w przypadku braku reakcji maszynisty, zapewnia bezpieczne hamowanie. Możliwe konfiguracje systemu ERTMS / ETCS przedstawiono na rysunku 1. W analizie różnorodności konfiguracji podsystemów ERTMS / ETCS i wymagań linii kolejowej dotyczących wymaganej przepustowości, prędkości dozwolonej dla różnych pociągów, kosztów inwestycyjnych i operacyjnych oraz wielu innych ograniczeń lub założeń, jest konieczne właściwe dobranie systemu ERTMS / ETCS dla danej linii kolejowej. 3. Wybrane problemy związane z wdrożeniem systemu ERTMS / ETCS Sformułowany w poprzednich rozdziałach problem wyboru systemu ETCS z uwagi na założenia ruchowe byłby jednak niepełny, gdyby nie dokonano także analizy możliwości wyposażenia pojazdów trakcyjnych w pokładowe podsystemy ETCS z jednej strony, pokładowego zainstalowania modułu ETCS na pokładach lokomotyw, a z drugiej strony wdrożenia stałych urządzeń podsystemów ETCS. W praktyce jest niemożliwe wyposażenie w tym samym czasie wszystkich pojazdów trakcyjnych w podsystem ETCS, a modernizowana lub remontowana linia kolejowa nie może jednocześnie zostać przełączona z dotychczasowego systemu sterowania i sygnalizacji na podsystem ETCS. Powoduje to nieuniknioną konieczność równoczesnego funkcjonowania dotychczasowych systemów sterowania wraz z podsystemem ETCS na pokładzie pociągu, jak i/lub w części terenowo-obszarowej podsystemu ETCS. Modernizacja, remont lub przedłużanie danej linii nie powinny ograniczać ruchu na tej linii pojazdów trakcyjnych wyposażonych jedynie w system ETCS oraz ograniczać dostęp do linii dla pociągów wyposażonych w system ETCS. Jest to uznawane jako niedopuszczalne ekonomicznie. Czynniki, które muszą być uwzględnione przy wyborze i wdrożeniu podsystemu ETCS można określić następująco: analiza kosztów i zysków, wynikająca z wdrożenia systemu ETCS w okresie przejściowym może być niekorzystna, a znaczenie interoperacyjności nie będzie skuteczne, optymalna strategia przewiduje, że projekt modernizacji lub remontu linii kolejowej powinien Rys. 1. Podsystemy ERTMS / ETCS; opracowanie własne na podstawie [3, 5, 6]

Analiza wybranych problemów dotyczących doboru systemu srk dla linii kolejowej o zadanych parametrach... 23 uwzględniać rozwój systemu ETCS i instalację podsystemu ETCS w pojazdach trakcyjnych, dążenie do osiągnięcia spójnej sieci wybranych linii wyposażonych w system ETCS, np. interoperacyjnych korytarzy międzynarodowych i wyposażenie wystarczającej liczby pojazdów trakcyjnych w system ETCS, pozwoli obniżyć koszty migracji systemów sterowania [5]. 4. Kryteria wyboru rozwiązań ERTMS / ETCS Obecnie przyjęte wytyczne dotyczące poprawy bezpieczeństwa i wydajności sterowania ruchem pociągów, mające znaczący wpływ na zadania i parametry ruchowe, zakładają zastąpienie istniejących urządzeń sterowania systemem ETCS, jednak ze względu na koszt inwestycji i wielkość prac związanych z transportem, nie jest uzasadnione wdrożenie tych systemów na wszystkich liniach kolejowych. Analizy wpływu systemu ETCS na proces skuteczności sterowania pociągiem, prowadzone przez UIC (Union Internationale des Chemins de Fer) [15], wyraźnie wykazały, że wdrożenie systemu ETCS, w szczególności poziomu pierwszego i drugiego systemu ETCS, nie poprawia znacząco przepustowości linii kolejowej (w przypadku konfiguracji poziomu pierwszego systemu ETCS bez uaktualniania, obniża nawet przepustowość linii kolejowej). Analizując właściwości tych systemów, można postawić pytanie: jak opracować metodę na podstawie różnych informacji, parametrów i oceny w celu dokładnego doboru konfiguracji systemu ERTMS / ETCS dla określonej linii kolejowej z uwzględnieniem wskazanych założeń. Mogłoby się wydawać, że opracowanie metody wyboru z uwzględnieniem wielu czynników może prowadzić do jasnych wniosków dotyczących wyboru, jednak takie wskazanie wymagałoby przeprowadzenia testów, ponieważ może okazać się, że istnieją czynniki, które mają wpływ na wybór systemu, a które mogą zostać pominięte do celów analizy. Niezależnie od tego wniosku, proponuje się wielokryterialną metodę analizy, ponieważ umożliwia ona wskazanie właściwego systemu ETCS / ERTMS przed rozpoczęciem procesu inwestycyjnego. Analiza wielokryterialna mogłaby zostać oparta na wnioskowaniu jakościowym i analitycznym, obejmującym m.in. takie czynniki, jak: 1) charakterystyka techniczno-ruchowa, a także warunki eksploatacji linii, na której jest przewidziana instalacja systemu, 2) właściwości systemu ERTMS / ETCS, 3) zasady realizacji procesu inwestycyjnego, 4) analiza kosztów zabudowy i potencjalnych kosztów utrzymania systemu ERTMS / ETCS, 5) analiza oceny ryzyka inwestycji i bezpieczeństwa (rozporządzenie nr 402/2013 [14]. Czynniki te powinny być skorelowane z celami oceny wielokryterialnej (tabl. 1). Wnioski wynikające z tej analizy będą priorytetem przy wyborze konfiguracji systemu ERTMS / ETCS. 5. Koncepcja oceny i metody selekcji rozwiązań ERTMS / ETCS na wybranej linii Analiza wielokryterialna wyboru systemu ETCS lub ERTMS / ETCS jest szeregiem kolejnych działań wynikających z przyjętej metody. Niniejsza metoda odnosi się do identyfikacji celów i określenia kryteriów mierzących stopień osiągnięcia tych celów. Po zdefiniowaniu celów, kryteriów i określeniu ich istotności, ustala się oceny poszczególnych wariantów realizacji danej inwestycji infrastrukturalnej w odniesieniu do kryteriów wyodrębnionych w poszczególnych celach. Dąży się, aby wyspecyfikowane kryteria oceny jakości wariantowych rozwiązań były mierzalne. Następną ważną kwestią przy ocenie poszczególnych wariantów ze względu na przyjęte kryteria, jest normalizacja ocen wariantów [9]. Oceny wariantowe dla każdego kryterium mogą być wyrażone w różnych jednostkach i mogą obejmować zarówno zmaksymalizowane kryteria (przyjmuje się największą wartość jako najlepszą), jak i zminimalizowane (najkorzystniejsza jest najniższa wartość). Celem normalizacji jest spełnienie wymagań porównywalności. Po przeprowadzeniu oceny poszczególnych wariantów, opierając się na tzw. metodzie punktowej, można wyznaczyć zagregowane wskaźniki oceny dla poszczególnych wariantów modernizacji lub remontu oraz innych zadań inwestycyjnych analizowanej linii kolejowej. Tablica 1 Podstawowe parametry odcinka wybranej linii kolejowej Parametry podstawowe Wartość Długość analizowanego odcinka linii kolejowej [km] 147,404 Przepustowość 220 Średnia prędkość pociągów pasażerskich [km/h] 93 Średnia prędkość pociągów towarowych [km/h] 68 Maksymalne obciążenie na oś [kn] 221 Maksymalny czas następstwa pociągów[min.] 6,5 Opracowanie własne na podstawie [10] W celu obliczenia wskaźników poszczególnych celów, sumuje się iloczyny wag kryteriów z przypisany-

24 Kycko M., Zabłocki W. mi wagami dla każdego wariantu. Do obliczenia ostatecznych wskaźników umożliwiających wybór najkorzystniejszego wariantu, należy zsumować iloczyny wag każdego z celów ze wskaźnikiem uzyskanym dla każdego celu. Wariant, który osiągnie największy wskaźnik (najbliższy wartości 1) jest najkorzystniejszy [8, 9]. Zaletą tej metody jest jej klarowność i jednoznaczność. Linia kolejowa nr 7 została wybrana jako obiekt przykładowej analizy wielokryterialnej. W tej metodzie, istotne są także takie czynniki, jak intuicja i wiedza ekspercka pozwalające ustalić ważność poszczególnych celów i kryteriów, natomiast dalsze kroki są już realizowane według precyzyjnie określonej procedury obliczeniowej. Zaproponowana metoda analizy wielokryterialnej może być podstawą lub wytyczną do wyboru wariantu realizacji w projekcie inwestycyjnym. W celu przeprowadzenia oceny wielokryterialnej, zgodnie z proponowaną metodą, zidentyfikowano trzy główne cele, które wraz z ich ustalonymi wagami są przedstawione w tablicy 2. Tablica 2 Cele i kryteria oceny wielokryterialnej i ich wag Nazwa celów (grupy kryteriów) Waga [%] Ekonomiczny 45 Ogólnospołeczny 30 Środowiskowy 25 W celu porównania różnych wariantów systemów ETCS i ERTMS / ETCS, zdefiniowano kryteria odpowiadające wybranym celom i określono ich wagę: 1. Cel ekonomiczny: poziom nakładów inwestycyjnych 0,3; poziom kosztów eksploatacyjnych 0,4; wielkość pracy eksploatacyjnej w pociągokilometrach 0,3. 2. Cel ogólnospołeczny: bezpieczeństwo 0,3; wpływ modernizacji na rozwój regionalny 0,2; łatwość realizacji projektu 0,1; redukcja czasu przejazdu 0,2; zachowanie przepustowości linii i poziom swobody ruchu 0,2. 3. Cel środowiskowy: redukcja kosztów zewnętrznych przez przejęcie pasażerów z transportu drogowego 0,3; redukcja hałasu 0,1; spadek liczby wypadków z udziałem zwierząt 0,2; stopień wpływu na obszary chronione 0,3; zajętość terenu 0,1. Po ustaleniu celów, kryteriów i ich znaczenia, dokonano oceny realizacji inwestycji dla różnych wariantów systemu sterowania pociągiem dla rozpatrywanej linii kolejowej, w zależności od określonych kryteriów. Wartości ocen kryteriów dobrano na podstawie analiz informacji o właściwościach typów systemów ETCS, które mogłyby być rozpatrywane jako przedmioty inwestycji i do zabudowy na rozpatrywanej linii kolejowej. Jednym z możliwych narzędzi umożliwiających ustalić wartości ocen kryteriów jest analiza SWOT (Strengths mocne strony, Weaknesses słabe strony, Opportunities szanse, and Threats zagrożenia), określająca mocne i słabe strony inwestycji, a także szanse i zagrożenia związane z systemem ETCS zbudowanym na linii kolejowej, w zależności od poziomu zainstalowanego systemu. Warianty systemu sterowania pociągiem, które można zabudować na rozpatrywanej linii, określa się w następujący sposób: Wariant 1 system ETCS (poziom 1) bez aktualizacji informacji o dozwolonej prędkości wskazanej na semaforze, do którego zbliża się pociąg w odległości jednego odcinka torów. Wariant 2 system ETCS (poziom 1) z uprzedzającą aktualizacją informacji o dopuszczalnej prędkości na semaforze, do którego zbliża się pociąg. Wariant 3 system ERTM / ETCS poziomu 2 z zabudowaną dotychczasową sygnalizacją świetlną. Analizę SWOT [10], przeprowadzoną dla wymienionych wariantów, można wykorzystać jako uzupełnienie analizy wielowariantowej [4]. W analizie [10] dokonano szacunku kosztów instalacji systemów wybranych do ewentualnego wdrożenia przy budowie linii kolejowej. W branży kolejowej metoda RAMS jest często wykorzystywana do oceny ryzyka [1, 7], jednak ta metoda nie została uwzględniona w badaniu. Wyniki analizy wielokryterialnej przedstawiono w tablicach 3, 4 i 5, które w odniesieniu do proponowanych wariantów r eprezentują odpowiednio wartości ocen wielokryterialnych, unormowane wartości ocen oraz wyniki oceny wielokryterialnej wariantów modernizacji. Tablicę 5 sporządzono na podstawie wyników przedstawionych w tablicach 3 i 4. Przykład analizy wyboru systemu BKJP (Bezpieczna Kontrola Jazdy Pociągów) dobrze ilustruje tę metodę. Więcej informacji na temat analizy wyboru przedstawiono w [10]. Wyniki przeprowadzonej analizy pokazują, że najkorzystniejszym wariantem modernizacji jest wariant 2, czyli modernizacja linii uwzględniająca instalację systemu ERTMS / ETCS poziomu 1 bez uaktualniania. Wybrany system nie zmniejsza wydajności, a koszty instalacji nie są największe (tabl. 4). W celu porównania wyników przedstawiono tablicę 6 zawierającą przybliżone dane porównawcze dotyczące wydajności linii, które potwierdzają wybór wariantu systemu sterowania.

Analiza wybranych problemów dotyczących doboru systemu srk dla linii kolejowej o zadanych parametrach... 25 Nr 1 2 Ocena wielokryterialna Tablica 3 Kryterium Ocena wariantów Poszukiwane Nazwa Waga Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3 ekstremum Nakłady inwestycyjne 0,3 1,00 0,80 0,50 maks. Koszty eksploatacyjne 0,4 1,00 0,90 0,60 maks. Praca eksploatacyjna 0,3 0,85 0,93 1,00 maks. Bezpieczeństwo 0,3 0,85 0,90 1,00 maks. Rozwój regionalny 0,2 0,90 0,92 1,00 maks. Łatwość realizacji projektu 0,1 1,00 0,95 0,85 maks. Redukcja czasu przejazdu 0,2 0,70 0,85 1,00 maks. Przepustowość linii 0,2 0,65 0,90 1,00 maks. Redukcja kosztów zewnętrznych 0,3 0,80 0,85 1,00 maks. Redukcja hałasu 0,1 0,87 0,92 1,00 maks. 3 Spadek wypadków z udziałem zwierząt 0,2 1,00 1,00 1,00 maks. Wpływ na obszary chronione 0,3 1,00 1,00 1,00 min. Zajętość terenu 0,1 1,00 0,98 0,95 min. Nr 1 2 Wartości unormowanej oceny wariantów według kryteriów i celów modernizacji linii kolejowej Kryterium Unormowana ocena wariantów Nazwa Waga Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3 Nakłady inwestycyjne 0,3 1,00 0,88 0,50 Koszty eksploatacyjne 0,4 1,00 0,95 0,60 Praca eksploatacyjna 0,3 0,85 0,93 1,00 Razem 1,0 0,95 0,92 0,69 Bezpieczeństwo 0,3 0,85 0,90 1,00 Rozwój regionalny 0,2 0,90 0,92 1,00 Łatwość realizacji projektu 0,1 1,00 0,95 0,85 Redukcja czasu przejazdu 0,2 0,70 0,85 1,00 Przepustowość linii 0,2 0,65 0,90 1,00 Razem 1,0 0,80 0,90 0,98 Redukcja kosztów zewnętrznych 0,3 0,80 0,85 1,00 Redukcja hałasu 0,1 0,87 0,92 1,00 Spadek wypadków z udziałem 3 zwierząt 0,2 1,00 1,00 1,00 Wpływ na obszary chronione 0,3 1,00 1,00 1,00 Zajętość terenu 0,1 1,00 0,98 0,95 Razem 1,0 0,93 0,94 0,99 Wyniki oceny wielokryterialnej wariantów modernizacji linii kolejowej nr 7 Cel Unormowana ocena wariantów Nazwa Waga Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3 Ekonomiczny 0,45 0,95 0,92 0,69 Ogólnospołeczny 0,30 0,80 0,90 0,98 Środowiskowy 0,25 0,93 0,94 0,99 Razem 1,0 0,90 0,92 0,85 Tablica 4 Tablica 5

26 Kycko M., Zabłocki W. Tablica 6 Porównanie parametrów odcinka wybranej linii kolej owej z uwzględnieniem wariantów modernizacji Parametr Obecnie Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3 Przepustowość 220 maks. 450 maks. 480 maks. 578 Średnia prędkość pociągów pasażerskich [km/h] 93 140 160 200 Średnia prędkość pociągów towarowych [km/h] 68 100 120 160 Maksymalne obciążenie na oś [kn/oś] 221 221 221 221 Maksymalny czas następstwa pociągów [min.] 6,5 4 3 2,5 Przedstawiony przykład, ilustrujący metodę analizy wielokryterialnej, nie wyczerpuje problemu metody wyboru systemu sterowania. Opracowanie pełnej znormalizowanej metody powinno uwzględniać również inne kwestie, takie jak metoda oceny ryzyka inwestycyjnego, przepustowość linii, wybór długości odstępu między odcinkami torów w zależności od specyfiki przewidywanego ruchu i innych. Wstępna ocena ryzyka inwestycyjnego przeprowadzona w [11] wskazuje również na wybór konfiguracji poziomu pierwszego systemu ETCS bez uaktualnienia. 6. Wnioski Poszukiwanie znormalizowanych metod wyboru rozwiązań dla transportu kolejowego obejmuje nie tylko zagadnienia doboru i oceny systemów BKJP w celu dostosowania do warunków polskich, ale także opracowanie zintegrowanych środowisk IT zorientowanych na wiele problemów [11]. Metody jakościowe, takie jak analiza SWOT lub macierz oceny ryzyka, mogą stanowić uzupełnienie przedstawionej metody oceny wielokryterialnej. Proces modernizacji, począwszy od dokumentacji przetargowej, a kończąc na uzyskaniu certyfikatów WE i oddaniu do eksploatacji, jest złożonym procesem, a zastosowanie zobiektywizowanych metod standaryzacji dokładnych rozwiązań wspierających inwestycje, będzie miało istotne znaczenie dla skrócenia czasu wdrożenia nowych systemów sterowania i automatyzacji w transporcie kolejowym. Literatura 1. An M., Lin W., Stirling A.: An intelligent railway safety risk assessment support system for railway operation and maintenance analysis, The Open Transportation Journal, 2013. 2. Białoń A., Gradowski P., Gryglas M.:, Zarys metody analizy wpływu ERTMS/ETCS na wzrost przepustowości linii kolejowej, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej Transport, Zeszyt 78, Warszawa, 2011. 3. Białoń A., Gradowski P., Pawlik M.: Polish National European Railway Traffic Management System Deployment Plan, EURNEX-ŻEL 2007 Towards more competitive European rail system, Żylina 30.04 3.05.2007. 4. Cockshaw A., Ferguson D., Grace P.: RAMP Risk Analysis and Management for Project, Institute of Civil Engineers and Institute of Actuaries, London, GB 2000. 5. Commission communication to the European Parliament and the Council on the deployment of the European rail signaling ERTMS / ETCS system (SEC(2005) 903) Brussels, 04.07.2005 COM(2005). 6. Dąbrowa-Bajon M.: Podstawy sterowania ruchem kolejowym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002. 7. Gonçalo M., Pais S.: RAMS analysis of railway track infrastructure (Reliability, Availability, Maintainability, Safety), Instituto Superior Tѐcnico, Universidade Tѐcnica de Lisboa, September 2008. 8. Jacyna M.: Modelowanie wielokryterialne w zastosowaniu do oceny systemów transportowych Prace naukowe Politechniki Warszawskiej Transport, Zeszyt 47, Warszawa 2001. 9. Jacyna M., Wasiak M.: Zastosowanie wielokryterialnej oceny do wyboru wariantu modernizacji elementów infrastruktury kolejowej, Problemy Kolejnictwa, 2008, zeszyt 146. 10. Kycko M.: Koncepcja metody i wyboru rozwiązania ERTM / ETCS dla linii kolejowej o zadanych parametrach ruchowo przewozowych, praca magisterska, Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, 2015. 11. Maciejewski M., Zabłocki W.: Metodyka budowy komputerowych systemów srk. Zeszyty Naukowo- Techniczne SITK, seria: materiały Konferencyjne, tom 96, zeszyt 158, Kraków 2015. 12. Narodowy Plan Wdrożenia Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym w Polsce, Warszawa, 2007. 13. Pawlik M.: Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym: przegląd funkcji i rozwiązań technicznych od idei do wdrożeń i eksploatacji, Kolejowa Oficyna Wydawnicza, Warszawa 2015. 14. Rozporządzenie Wykonawcze Komisji (UE) nr 402/2013 z dnia 30 kwietnia 2013 r. w sprawie wspólnej metody oceny bezpieczeństwa w zakresie wyceny i oceny ryzyka i uchylające rozporządzenie (WE) nr 352/2009, Dz.U. L 108. 15. UIC CODE 406 Capacity, UIC Editions Techniques Ferroviaires, Paris 2004 (1st edition June 2004).