Některé evropské železnice oznámily a aktivně rozběhly program „Digitalizace železnice“. Jako jedna z prvních vyšla s tímto programem železnice našich sousedů – Německé dráhy DB (DB Infrastruktur), brzy pak navázaly rakouské železnice (ŐBB). Dané rozhodnutí mělo jednoznačně souvislost s budováním systému „Evropského vlakového zabezpečovače“ ETCS., přičemž zřejmým důvodem bylo zjištění, že je zcela neefektivní vyvíjet vazby zastaralých zabezpečovacích technologií, jež by musely projít modernizací a doplněním, na nový systém ETCS.
Díky postupné digitalizaci stavědel u DB tak dojde k realizaci jednotného způsobu navázání na systém ETCS, sjednocení pravidel pro testování a ve výsledku ke snadnější a rychlejší aktivaci. Dojde tak k jednoduššímu a předem zpracovanému a ověřenému způsobu navázání nových digitálních stavědel na „Radioblokové centrály“ (RBC) ETCS.
Zavádění ETCS v České republice
V této souvislosti jsem dostal v poslední době několik dotazů, jak to bude u nás. Pojďme si tedy nejdříve objasnit, jaký je význam slova „digitalizace“. Obecně se jedná o jiný způsob zpracování signálu (nebo lépe informace), kdy původní analogové informace (v čase se spojitým průběhem) se vnímají jako signály se skokovou změnou stavu a předem určeným jednoznačným významem (anebo stavem neznámým). S digitalizací se pojí pojmy jako rychlost, jednoduchost a bezpečnost. Z mezinárodních studií vyplývá, že většina firem vnímá digitalizaci jako prostředek, který jim pomůže ke zlepšení výkonnosti. Mezi její nejčastější výhody je uváděna automatizace procesů, zlepšení kvality dat a úspora nákladů. To vše díky diskrétnímu zpracování a díky technologickému rozvoji v posledních letech.
I u nás je třeba v souvislosti se zaváděním Evropského vlakového zabezpečovače ETCS zajistit program, který umožní řízeně zrychlit modernizování zbývajících zastaralých elektromechanických a reléových zabezpečovacích zařízení, zejména na koridorových tratích (dnes se to týká primárně části velkých uzlů). Cílem je zvýšení kapacity dráhy, zvýšení spolehlivosti a zvýšení efektivity údržby a servisu. U nás byly práce v oblasti digitalizace technologií pro řízení a zabezpečení zahájeny ve větší míře již před dvaceti lety, a to našimi firmami AŽD Praha a Starmon. Paradoxně se dostáváme do stavu, kdy nejstarší typy prvních semielektronických systémů se dnes již nacházejí na hranici své stanovené životnosti. První generaci tvořily systémy ETB s elektronickou řídící částí a na ní navazující reléovou částí výkonnou s rozhraním k vnějším prvkům. Na ní navázala elektronická stavědla ESA s plně elektronickými rozhraními, elektronizace přejezdových zabezpečovacích systémů, elektronická traťová zabezpečovací zařízení a hlavně Centrální dispečerská pracoviště v Přerově a v Praze.
Elektronické systémy nejsou nic jiného, než digitální systémy. Na základě nových výsledků ve vývoji elektronických součástek došlo k propojení výpočetní, telekomunikační a zabezpečovací techniky. V obecném principu výkonný program systému pracuje s pro všechny železničáře známými „závěrovými tabulkami“, na základě kterých vytváří potřebné závislosti, které se pak projevují ovládáním vnějších zařízení v kolejišti. K dosažení úrovně integrity bezpečnosti kromě již uvedené bezpečnosti funkční se elektronické systémy musejí věnovat také tzv. bezpečnosti technické. Ta zajišťuje trvalý dohled na fyzické zdraví systému tak, aby byla garantována správná činnost všech komponent systému. Toho se dosahuje tzv. HW a SW nadbytečností (redundancí). Při ní jsou vstupní informace násobně zpracovány, jsou „hlasováním“ nad informacemi, jež jsou generovány každou redundantní částí. Ve výsledku pak hovoříme, že systém pracuje na principu „dva ze dvou“ nebo „dva ze tří“. To znamená vzájemným porovnáváním informací.
Železniční doprava přesnější a efektivnější
Digitální technologie přinášejí mnoho nových možností, které byly dříve nedostupné nebo jen ve velmi omezené podobě. Obrovským přínosem je možnost vzdáleného ovládání a budování dispečerských center, které obrovským způsobem zefektivňují řízení provozu. Dále je například umožněn dokonalejší dohled nad systémem, návěstidly a výhybkami, což umožňuje realizaci inovativní diagnostiky, predikci poruch a tím i prediktivní údržbu.
Díky přínosu digitalizace bude železniční doprava přesnější a efektivnější, což samozřejmě přispěje ke zvýšení její atraktivity a tím také ke spokojenosti cestujících. Tyto technologie splňují nejvyšší celosvětově platné bezpečnostní standardy pro železnici. Digitální systémy jsou nákladově efektivní, jsou škálovatelné a s možností centralizace servisu a údržby. Kromě toho přispívají k celkové udržitelnosti systémů na železnici, přináší úspory potřebného prostoru pro zástavby při mnohem vyšší užitné úrovni, a úspory energie ve srovnání se stávajícími systémy.
Digitální stavědla jsou stavebním základem komplexní strategie digitalizace naší železnice. Další projekty digitalizace by zcela jistě přispěly ke zvýšení propustnosti železniční infrastruktury a současně by zvýšily bezpečnost, přesnost a ekonomickou efektivitu železnice a železničního provozu.
V systému ETCS vlaky odesílají údaje o své poloze digitálním rádiovým spojením do centrálního systému – radioblokové centrály RBC, která zajišťuje v návaznosti na činnost digitální infrastruktury bezpečnost vlakové dopravy. Digitální systémy dálkového ovládání je možné navíc doplnit systémem „Automatického stavění vlakových cest“ (ASVC), díky kterému jsou automaticky v návaznosti na připravený jízdní řád stavěny vlakové cesty a přispívá se tak k plynulosti dopravy. To vše díky počítačům na dispečerském centru. Dispečeři tak pouze dohlíží na funkci systému a zasahují pouze v případě technických problémů či provozních odchylek od JŘ. Díky propojení digitálních stavědel a ETCS vznikne systém, který bezpečně zajistí funkčnost a provoz zabezpečovacích aplikací, a vytvoří podmínky pro plynulou, bezpečnou, spolehlivou a efektivní železnici.
Ing. Josef Schrötter – nezávislý železniční expert
