От интраоперативност към интероперативност

АНАЛИЗ НА ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВАТА ЗА БЕЗОПАСЕН ПРЕХОД ОТ ИНДИВИДУАЛНИТЕ ИНТРАОПЕРАТИВНИ ЖЕЛЕЗОПЪТНИ СИСТЕМИ КЪМ ЕДИННАТА ЕВРОПЕЙСКА ОПЕРАТИВНО СЪВМЕСТИМА ЖЕЛЕЗОПЪТНА СИСТЕМА

М.Павлик

1 PhD., Eng., Railway Institute, 50 Chłopickiego street,

04-275 Warsaw, Poland, e-mail: mpawlik@ikolej.pl

По различни причини през последните десетилетия стана значително пренасочване от железопътния към автомобилния транспорт. Основните причини за това са посочени в увода на доклад, както и непоследователната транспортна политика, като се вземат предвид екологичните и икономически предизвикателства. Без да бъде постигната техническа и оперативна съвместимост на железопътния транспорт не е възможна политическа визия за стимулиране пренасочването от автомобилния и въздушния към железопътния транспорт. Докладът описва широка гама от технически бариери между отделните интраоперативни железопътни системи по отношение на съоръженията на железопътното строително инженерство, тяговите двигатели, контрола на управлението и сигнализацията, както и прилаганите средства за гарантиране на поетапна конвергенция на техническите решения, като се вземат предвид безопасността и техническата съвместимост както и други съществени изисквания, а именно: надеждност, достъпност, здраве и екология.


Ключови думи: железопътна система, оперативна съвместимост, интраоперативност, железопътно строително инженерство, тягови двигатели, контрол на  управлението и сигнализация, кръстосано приемане, безопасност

1. УВОД

Няма съмнение, че през последните десетилетия стана значително пренасочване от железопътния към автомобилния транспорт. Железопътният транспорт е създаден и изграден в значителна степен през 19-ти век. Ако развитието на железопътния транспорт не се беше случило, индустриалната революция на 19-ти век нямаше да бъде толкова успешна, тъй като железопътният транспорт е създал гръбнака за националните икономики, допълвайки в значителна степен транспортните връзки между отделните държави, разчитащи предимно на морските и речни водни пътища,

След Втората световна война индустрията, която беше ориентирана и развита в посока производство на самоходни военни превозни средства (мотори, коли, камиони, цистерни,..) и оборудване за тях (особено двигатели), се оказа на ръба на оцеляването. В резултат на политически решения тази индустрия се преориентира към производство на пътни превозни средства за цивилния живот, за да се сведе до минимум огромната безработица, която можеше да доведе до икономическа криза (подобна на тази от 20-те години на 20-ти век и се смята за една от причините за Втората световна война). Успешно бе създадена необходимост от индивидуални автомобили. Нарастващият брой на пътни превозни средства изисква интензивно развитие на пътната мрежа, което се случва през 50-те години на миналия век. Могат да бъдат посочени различни фактори, които  са подпомагали успеха на автомобилния транспорт в миналото и които спомагат за това и сега. През годините, от луксозни стоки колите се превърнаха в продукт за оформилата се средна класа в развиващите се богати общества, за да станат сега необходимост за домакинствата каквито са хладилниците например. Пътищата са пълни с коли. Задръстванията се увеличават. Общественият транспорт е задължителен, особено в развиващите се агломерации. Промените в организацията на индустрията от цялостно производство в отделни обекти чрез поддоставчици на компоненти и модули към глобализация на производството с разширени вериги за доставка, както и промените в дистрибуцията от складове и магазини към доставки от врата до врата и други подобни услуги, предизвика огромно търсене на транспортни услуги. За да отговори на търсенето транспортът сега трябва да бъде в състояние да предложи такива услуги, независимо от това къде се намират местата на експедиране на товарите и дестинациите. Това изисква такива видове транспорт, които са без технически ограничения, безпроблемен транспорт, като всяко превозно средство да е подходящо за използване във всяка част от инфраструктурата. Това е среда, в която железопътният транспорт трябва да докаже своята полезност.

2. ОПЕРАТИВНА СЪВМЕСТИМОСТ И ИНТРАОПЕРАТИВНОСТ

2.1. ОПЕРАТИВНАТА СЪВМЕСТИМОСТ И НОВИЯТ ЕВРОПЕЙСКИ ПОДХОД КЪМ МЕРКЕТИНГА И ТЕХНИЧЕСКИТЕ РЕШЕНИЯ

От 1996 г. насам Европейският съюз все повече и повече тласка железопътния транспорт към задоволяване на сегашните транспортни нужди. През 1996 г. европейските парламентаристи приеха директива за оперативна съвместимост на високоскоростен железопътен транспорт, а през 2001 г. – за конвенционален железопътен транспорт, имайки предвид набор от решения, които трябва да бъдат общи, за да се постигне безпроблемен железопътен транспорт в рамките на вътрешните европейски граници. В момента за железопътния транспорт в Европейския съюз действа директива за оперативна съвместимост [1] и директива за безопасност на железопътния транспорт [2]. Пълна картина на европейските и полските изисквания е описана в съвместна публикация от миналата година [6].

От правна гледна точка оперативната съвместимост на железопътната система се определя като „способността на дадена железопътна система да позволява безопасно и непрекъснато движение на влакове, която постига изискваните нива на ефективност на железопътните линии и която е в съответствие с всички регулаторни, технически и експлоатационни условия, които трябва да бъдат изпълнени, за да отговаря на основните изисквания“. Тези изисквания са ключът за разбиране на горното определение и произтичащите от него резултати.

Основните изисквания са пряко свързани с така наречените „нови европейски принципи на подход“, използвани за определяне на изискванията към продуктите и услугите, които трябва да бъдат включени в общия европейски пазар,  пряко свързани с четирите основни европейски свободи: свободно движение на хора, услуги, капитали и стоки. По-специално, те се отнасят до свободното движение на хора, включващо кръстосано приемане на експертни умения в цяла Европа, както и свободно движение на стоки, включващо кръстосано приемане на продукти в цяла Европа, в съответствие с принципа „веднъж приети в която и да е европейска страна-членка –  валидни за целия европейски пазар“.

За железопътната система са формулирани шест основни изисквания: безопасност, надеждност и пригодност, здраве,  опазване на околната среда, техническа съвместимост и достъпност. Начинът, по който те трябва да се разбират е обяснен в едно от приложенията към директивата за железопътната оперативна съвместимост, само на четири страници. За да отговори на основните изисквания за безопасност железопътната система трябва да бъде обезпечена в пет области. Директива [1] конкретно посочва, че:

– „Проектирането, изграждането, както и монтажа, поддръжката и мониторинга на критичнитe за безопасността компоненти и по-специално на елементите, които участват в движението на влаковете трябва да бъдат такива, че да гарантират безопасността на ниво отговарящо на целите, определени за мрежата, включително тези при специфични влошени условия.“

Параметрите, свързани с контакта колело/релса трябва да отговарят на изискванията за стабилност, необходими за гарантиране на безопасно движение при максималната разрешена скорост. Параметрите на спирачното оборудване трябва да гарантират, че е възможно спиране в рамките на определения спирачен път при максималната разрешена скорост.

Използваните компоненти трябва да издържат на всякакви нормални и екстремни натоварвания, които са уточнени за периода на употребата им. Отражението върху безопасността на каквито и да е инцидентни повреди трябва да бъде ограничено чрез подходящи средства.

Проектирането на стационарните съоръжения и подвижния състав, както и подборът на използваните материали трябва да бъдат насочени към ограничаване на пораждането, разпространението и последиците от огън и дим в случай на пожар.

Всички механизми, предназначени да бъдат използвани от потребителите, трябва да бъдат проектирани така, че да не се накърнява безопасното им функциониране или здравето и безопасността на потребителите, ако се използват по предвидим начин, макар и не в съответствие с написаните инструкции.“

за спазване на основните изисквания за техническа съвместимост директивата изисква:

„Tехническите характеристики на инфраструктурата и стационарните съоръжения трябва да са съвместими едни с други и с тези на влаковете, които ще се използват от железопътната система.”

Другите основни изисквания, а именно надеждност и здраве, както и околна среда и достъпност са свързани съответно с осигуряване на високо качество на транспортните услуги и свеждане до минимум на всеки риск за здравето на пътниците, работниците и гражданите, както и свеждане до минимум на какъвто и да е риск за околната среда и осигуряване на достъпност на железопътния транспорт за лица с намалена подвижност (от хора с малки деца до хора използващи инвалидни колички).

Железопътната система както и железопътните продукти и услуги могат да се считат за оперативно съвместими само ако са изпълнени всички приложими основни изисквания. Те се считат за изпълнени, когато са спазени подробните изисквания „регулаторни, технически и експлоатационни условия“. Ето защо Европейската комисия прие като задължителни единадесет Технически спецификации за оперативна съвместимост (TSIs), формулиращи подробни изисквания диретно или индиректно, например чрез посочване на съответните Европейски норми (ENs) и Европейски спецификации [9].

Само продукти, които отговарят на хармонизираните основни изисквания могат да бъдат пуснати на пазара на Европейския съюз [4]. Сертифицирането от ЕК доказващо, че основните изисквания са изпълнени, се основава на Европейски модули за съответствие [3].

2.2. ИНТРАОПЕРАТИВНОСТ И ПОДХОДЪТ НА ОТДЕЛНИТЕ СТРАНИ КЪМ СВЪРЗАНИТЕ С  ЖЕЛЕЗНИЦИТЕ ТЕХНИЧЕСКИ РЕШЕНИЯ

Основните изисквания са изпълнени от съществуващите железопътни системи на отделните държави-членки на Европейския съюз. Няма съмнение, че по отношение на изискванията на националното законодателство съществуващите железопътни линии във Франция, в Германия и Полша са безопасни, надеждни, достъпни и не създават неприемлив риск за здравето и околната среда. Освен това, техническите характеристики на инфраструктурата и на стационарните съоръжения са съвместими едни с други и с тези на влаковете, които се използват. Отделните железопътни системи са също технически съгласувани, но съгласуваността е осигурена само на територията на отделните държави. Ето защо, не можем да кажем, че отделните железопътни системи в отделните страни са оперативно съвместими – те не са оперативно съвместими една с друга.

Разглеждайки мрежите за пренос на данни и по-специално интернет като глобален хармонизиран стандарт за обмен на данни, и интранет, който се използва като стандартно решение в ограничен кръг зони, например от частни корпорации, можем да видим някои прилики. Можем да кажем, че отделните железопътни системи в отделните държави-членки са интраоперативни. Те отговарят на основните изисквания в съответствие с националните изисквания и има техническа съвместимост между всички компоненти, които се използват в отделните мрежи и подвижния състав, използван в отделните държави.

2.2.1. ДИФЕРЕНЦИАЦИЯ НА ТЕХНИЧЕСКИТЕ РЕШЕНИЯ ЗА  ЖЕЛЕЗНИЦИТЕ

– РОЛЯ В ОТБРАНИТЕЛНАТА ПОЛИТИКА НА СТРАНИТЕ

Развитието на железопътните системи стана доста отдавна, в друга социално-политическа ситуация. Страните се отнасяха към железниците като към квазивоенни сили. И до сега, по специални поводи персоналът на железниците носи униформи. Все още в железниците съществуват чиновете, които са били използвани в миналото по същия начин като военните и полицейските чинове. Също така, по исторически причини, управленските структури в железопътния транспорт са подобни на тези в отбраната. Бронираните влакове вече са излезли от употреба (сега са останали само в Северна Корея), но военното наследство все още оказва влияние върху сегашните технически ограничения.

През 19-ти век страните строящи железопътни линии е трябвало да си отговорят на един важен въпрос – как да се гарантира, че нашите врагове, нашите съседи, няма да използват нашите собствени железопътни линии и техните железопътни превозни средства, за да придвижат войските си навътре в нашата територия, а може би да достигнат даже до столицата ни? Железниците бяха добре дошли, но трябваше да бъдат изцяло под контрола на държавата. Това е една от причините за различните междурелсия: 1668 мм на Иберийския полуостров, 1520 мм (първоначално 1524 мм) и 1435 мм помежду на голяма част от територията на Европа.

2.2.2. РОЛЯТА НА ТЕХНИЧЕСКИТЕ РЕШЕНИЯ ЗА ЖЕЛЕЗНИЦИТЕ В НАЦИОНАЛНИТЕ ИКОНОМИКИ

– ТРАНСПОРТЕН ГРЪБНАК И В ПОДКРЕПА ЗА НАЦИОНАЛНАТА ПРОМИШЛЕНОСТ

Железниците са добре дошли на първо място като вид транспорт, който позволява пренасянето на голямо количество стоки на сравнително дълги разстояния. Бързо растящата нужда от производство на електрическа енергия изисква изграждането на електроцентрали, а въглищните електроцентрали изискват непрекъсната доставка на огромно количество въглища. Една единствена енергийна клетка, която се изгражда днес в Oстролека (1 000 MW) изисква дневно дванадесет пълни товарни влака  с въглища. Развитието на железопътния транспорт става  необходимост за развитието на индустрията. Освен това, произведените стоки трябва да бъдат пренесени до различни места. Компоненти и монтажни части трябва да бъдат доставени на крайните производствени предприятия. Произведените стоки  пък трябва да бъдат транспортирани до складове и магазини. Железопътният транспорт става транспортен гръбнак на националните икономики.

Освен това, строежът на железопътни линии и производството на подвижен състав създава допълнителна необходимост от транспорт. За парните локомотиви също са необходими въглища, които трябва да бъдат на разположение по протежение на железопътните линии. Около една трета от железопътния превоз е била за доставка на въглища по железопътните трасета, за да се гарантира наличието на въглища за парните локомотиви. Затова електрификацията на железниците е приветствана.

Има четири основни системи за тягово електрозахранване, които са в употреба по основните железопътни линии: 1.5 kV DC (постоянен ток) и 3 kV DC, както и 15 kV 162/3 Hz AC (променлив ток) и 25 kV 50 Hz  AC. Приложението им е създало допълнителна техническа бариера, която е добре дошла от военна гледна точка. Същевременно, железниците започват да подпомагат националните икономики и по друг начин. Националните индустрии разработват  специални технически решения за националните железници. Огромните обществени поръчки са в подкрепа на националните икономики. Тяговата електрозахранваща система 15 kV 162/3 Hz AC е разработена от германската индустрия за немските железници, подпомага икономиката на страната и създава допълнителни технически трудности по границите на Германия. Понастоящем преодоляването на тези бариери е предизвикателство, например по отношение на преминаването от 3 kV DC към 25 kV 50 Hz AC [8]. Свързаността на техническите решения за железниците на ниво отделни железопътни мрежи, заедно с техническите бариери по границите е изглеждало идеално решение. Международният железопътен транспорт бе възможен, но той се основаваше главно на движение на нетягови превозни средства през границите. Влакът пътуващ от Москва до Париж теглеше вагони през пет страни, използвайки пет технически различни локомотива, всеки съвместим с една от петте национални мрежи.

От 70-те години на 20-ти век развитието на контрола на управлението и сигнализацията подпомага националните индустрии и създава допълнителни гранични бариери.

2.3. НЕОБХОДИМОСТ ОТ ПРЕХОД ОТ ИНТРАОПЕРАТИВНОСТ КЪМ ОПЕРАТИВНА СЪВМЕСТИМОСТ

От тогава измина време. Индустрията промени същността си и от национална се превърна в международна и световна. Светът стана по-малък поради процесите на глобализация. Вече не гледаме на съседите си (поне до сега в Европа) като на наши врагове. Автомобилният и въздушният транспорт, които се развиваха през последните десетилетия на 20-ти век не бяха повлияни толкова значително от отбранителната политика и от фокуса върху националните индустрии.

Сравнение между различните видове транспорт е подготвено от Агенцията за железниците на Европейския съюз в рамките на работата по т.нар. Четвърти пакет за железниците и наскоро представено в Полша.

Както може да се види от него, автомобилният, въздушният и морският транспорт осигурявят съгласуваност между транспортните средства и транспортната инфраструктура и използват общи правила и следователно може да се разглеждат като оперативно съвместими не само на европейско равнище, докато железопътната система се състои от набор от интраоперативни железопътни системи, които не формират една оперативно съвместима система.

Воден транспорт

Австралия се задръсти с празни контейнери

Транспортните фирми в Австралия призоваха контейнерните линейни оператори да пратят допълнителни контейнеровози, които да извозят празните контейнери от континента. Пред Loadstar Артур Цанерос, главен изпълнителен директор на ACFS Port Logistics, […]

Автомобилен транспорт

Одобриха трасето на АМ “Хемус”, минаващо през област В. Търново

Министерство на регионалното развитие и благоустройството даде зелена светлина на проекта за изграждане на трасето на АМ “Хемус”, което ще преминава през региона. Това стана факт, след като беше одобрен […]

ЖП транспорт

Автомати за електронни билети за БДЖ за 400 хил. лв. не е предвидено къде да бъдат монтирани

Д-р Людмил Иванов, председател на Асоциацията по железопътна сигнализация, автоматика, комуникация и индустрия; проф. Симеон Ананиев, Асоциация на предприятията в железопътния транспорт, Бизнес старт, 24.02.2021 Автомати за електронни билети за […]