Transformacja kolei: nowatorskie systemy sygnalizacyjne z przytorowymi sterownikami obiektowymi
Korzystanie z tradycyjnych scentralizowanych systemów kolejowych często wiąże się z poważnymi wyzwaniami w zakresie skalowalności. Systemy te charakteryzują się zazwyczaj sztywnymi założeniami konstrukcyjnymi, przez co wykazują ograniczoną elastyczność operacyjną. W rezultacie wszelkie próby modernizacji lub rozbudowy takich systemów w celu zwiększenia zdolności operacyjnej bądź wdrożenia nowych technologii często okazują się zbyt kosztowne i skomplikowane.
Nowoczesne przytorowe sterowniki obiektowe (ang. Wayside Object Controllers, WOC) wyposażone w interfejs EULYNX pozwalają na skuteczne rozwiązanie problemów, jakie występują w przypadku tradycyjnych scentralizowanych systemów kolejowych. Sterowniki WOC umożliwiają tworzenie zdecentralizowanych architektur kolejowych, co zapewnia operatorowi szeroki wachlarz korzyści, między innymi niższe koszty konfiguracji i utrzymania, bardziej elastyczne i wydajne aktualizacje systemu, większą skalowalność, które zostaną omówione w dalszej części artykułu.
Wdrożenie zdecentralizowanej architektury jest możliwe za sprawą lokalnego sterowania obiektami, takimi jak obwody licznikowe i rozjazdy, niezależnie od umiejscowienia nastawnicy — czy w lokalizacji centralnej, czy w chmurze. W tym aspekcie sterowniki WOC pełnią rolę niezbędnych pośredników między nastawnicą a poszczególnymi elementami w terenie. Wykonują rozkazy pochodzące z centralnej nastawnicy, zapewniając precyzyjne i niezawodne działanie odpowiednich obiektów terenowych. Dodatkowo umożliwiają gromadzenie i przesyłanie danych diagnostycznych z obiektów terenowych i przekazywanie ich z powrotem do centralnej nastawnicy, zapewniając dokładny przegląd stanu i nadzór.
W przypadku rozjazdu kolejowego sterownik WOC jest odpowiedzialny za stałe monitorowanie jednego lub wielu powiązanych napędów zwrotnicowych i sterowanie nimi. Otrzymuje instrukcje dotyczące położenia z nastawnicy i aktywuje zasilanie elektryczne silnika. Ponadto sterownik WOC może ocenić stan wyłącznika pozycyjnego napędu zwrotnicowego.
Funkcje i cechy przytorowych sterowników obiektowych wykorzystujących interfejs EULYNX
Sterowniki WOC muszą spełniać szereg istotnych wymogów celem zapewnienia optymalnej wydajności i integracji z nowoczesnymi systemami kolejowymi. Wymagania te obejmują spełnianie najwyższych standardów bezpieczeństwa i ochrony, oferowanie różnorodnych opcji łączności oraz wykazywanie wysokiego stopnia modułowości. Jest to możliwe w dużej mierze za sprawą ustandaryzowanych interfejsów, takich jak EULYNX.
Architektura EULYNX obejmuje następujące interfejsy służące do ustandaryzowanej wymiany danych między obiektami przytorowymi a nastawnicami:
SCI (Standard Communication Interface): Ten interfejs obsługuje przekazywanie rozkazów i komunikatów. Informacje istotne dla bezpieczeństwa, takie jak stan obwodów licznikowych (wolny lub zajęty) oraz rozkazy zerowania, są przekazywane za pośrednictwem protokołu RaSTA (Rail Safe Transport Application).
SDI (Standard Diagnostic Interface): Ten interfejs jest przeznaczony do danych diagnostycznych. Korzystając z serwera OPC-UA, zapewnia szczegółowe informacje diagnostyczne o przytorowych obiektach i komponentach. Umożliwia to monitorowanie i analizę w czasie rzeczywistym, ułatwiając szybką identyfikację i rozwiązywanie problemów.
SMI (Standard Maintenance Interface): SMI umożliwia wykonywanie zadań konserwacyjnych. Obejmuje to m.in. aktualizację konfiguracji i oprogramowania oraz instalację łatek, a także zapewnianie sprawnej i bezpiecznej realizacji czynności związanych z utrzymaniem.
SSI (Standard Security Interface): Ten interfejs zapewnia ujednolicenie komunikacji związanej z usługami bezpieczeństwa między platformą usług bezpieczeństwa (SSP) a podsystemami EULYNX. Obsługuje zarządzanie certyfikatami, kluczami i uwierzytelnianiem, a także prowadzenie rejestrów bezpieczeństwa dzięki połączeniu z platformą usług bezpieczeństwa.
Niezawodna łączność sieciowa ma kluczowe znaczenie, ponieważ umożliwia sterownikom WOC płynną komunikację zarówno z nastawnicą, jak i scentralizowanym systemem zarządzania danymi. Ponadto dzięki EULYNX sterowniki WOC zapewniają wysoki stopień interoperacyjności pomiędzy poszczególnymi komponentami systemu. Możliwość wyboru spośród elementów różnych producentów bez uzależnienia od dostawcy sprzyja większej różnorodności i oferuje operatorowi znacznie szersze pole do działania w zakresie zamawiania komponentów zgodnie z konkretnymi wymaganiami projektu.
Korzystanie ze sterowników WOC w połączeniu z ustandaryzowanymi interfejsami umożliwia również rozłączenie poszczególnych cykli życia komponentów sygnalizacyjnych i elementów terenowych. W praktyce rozłączenie cykli życia przekłada się na znaczne oszczędności dla operatora, jako że wymieniane w danym momencie są wyłącznie wybrane elementy, bez konieczności wprowadzania większych zmian w całym systemie. Zastosowanie sterowników WOC oznacza tym samym zabezpieczenie na przyszłość dzięki umożliwieniu operatorom włączania i wdrażania nowych technologii do istniejącej infrastruktury w sposób płynny i efektywny kosztowo.
Za sprawą standaryzacji wprowadzonej przez EULYNX operator ma możliwość porównania poszczególnych funkcji produktów od różnych dostawców w znacznie bardziej dokładny i przejrzysty sposób. Interfejsy EULYNX usprawniają ocenę techniczną i upraszczają proces decyzyjny, umożliwiając operatorom podejmowanie trafniejszych decyzji w zakresie wyboru najbardziej odpowiednich systemów. Ponadto architektura EULYNX definiuje, za pośrednictwem swoich interfejsów, określone warunki testowe, gwarantując spójną i wiarygodną ocenę wydajności poszczególnych komponentów pochodzących od różnych dostawców. Wykorzystanie ustandaryzowanych interfejsów prowadzi zresztą do bardziej efektywnych procesów zakupowych — im bardziej systemy są zharmonizowane ze standardem, tym łatwiej jest je nabyć z niezależnych od siebie źródeł.
Nowoczesne architektury sygnalizacyjne łączące przytorowe sterowniki obiektowe z interfejsem EULYNX stanowią istotny krok naprzód względem konwencjonalnych systemów kolejowych. Jednoczesne wdrożenie standardu EULYNX i sterowników WOC umożliwia uzyskanie wysokiego poziomu bezpieczeństwa, ochrony i interoperacyjności systemów kolejowych, jak również wielu innych korzyści. W efekcie zaawansowane sterowniki WOC są gwarantem odpowiedniego przygotowania systemów kolejowych do integracji z nowymi technologiami, torując drogę ku nowoczesnemu zarządzaniu koleją.
![Frauscher Logo Frauscher Logo](/Blog/Autoren/image-thumb__4378__author-img/frauscher-logo.jpg)