Само у 2015. години око 1,3 милијарде корисника користило је Лондон Ундергроунд за путовање британским градом. И свакодневно се потражња повећава за више од 90.000 путовања - довољно људи да попуни фудбалски стадион - и очекује се да ће се и даље повећавати. Како је овај град успео да ажурира ово древно превозно средство без наношења штете (превише) својим путницима?
Транспорт за Лондон (ТфЛ), организација задужена за транспорт у британској престоници, улаже у побољшање капацитета, укључујући прелазак на комуникацију засновану контролу возова (ЦБТЦ), напредну сигналну технологију која омогућава повећање фреквенције и брзине железничке услуге на постојећим линијама.
ТфЛ сарађује са компанијом Тхалес на постављању ЦБТЦ сигнализација у целом подземном железничком систему: линијама Дистрицт, Цирцле, Хаммерсмитх & Цити и Метрополитан (зелене, жуте, ружичасте и магента линије на иконичкој мапи подземне железнице). Овај скуп линија се сматра најсложенијим на свету и представља 40 посто мреже.
„Технологија коју инсталирамо је Тхалес СелТрац ЦБТЦ“, објашњава Андрев Хунтер, Тхалес директор системског инжењерства за тај програм. „То је доказани систем који је инсталиран на више од 70 линија широм света, укључујући јубиларне и северне линије лондонског подземља.
Како променити натписе за паметније
СелТрац ЦБТЦ систем истиче како дигиталне технологије помажу оператерима да боље искористе постојеће мреже. У случају лондонских подземних линија, увођење ЦБТЦ сигнализације биће од кључне важности за повећање капацитета за више од 30 процената. Боље означавање такође доводи до бољег времена путовања, мање кашњења и веће поузданости. ЦБТЦ доноси додатни капацитет и поузданост на два главна начина. Прво, смањује интервал између возова, тако да више возова може да вози на било ком делу пруге. То се постиже захваљујући технологији „покретног блока“: сваки од возова у систему зна своје место и непрестано израчунава одговарајућу безбедносну удаљеност између самог воза и оног испред. Ова флексибилност је оно што прави разлику између мобилног блока и конвенционалне сигнализације, у којој раздвајање регулишу фиксни географски блокови, без обзира да ли воз вози већом или мањом брзином.
Други начин на који ЦБТЦ повећава капацитет је аутоматским радом возова (АТО). Убрзање и кочење прецизно контролише рачунар на основу јединствених карактеристика сваког дела стазе.
„Добили смо криве максималних ограничења брзине подземних водова“, каже Хунтер. „Како возом управља човек, уместо особе, могуће је увек репродуковати исти оптимални профил вожње за руту.“
Побољшано надгледање саобраћаја такође ће донети разлику. Са тренутним системом сигнализације, надзор се шири на 13 контролних соба. Када нови систем буде потпуно оперативан, лондонско подземље први пут ће имати поглед на цео систем подземних водова из једног контролног центра. Важно је бити у могућности да све видите и контролишете са једног места, јер су четири линије веома зависне једна од друге, а проблеми који се појаве на једној линији могу брзо утицати на остале.
Извођење програма представља неке јединствене изазове. За почетак, сама величина пројекта. Четири линије које треба поново сигнализирати имају око 300 километара пруге, а две линије (окружна и градска) иду до предграђа Лондона и даље. На линији Дистрикта, Упминстер је најисточнија станица лондонског метроа, а Амерсхам, последња станица на метрополитенској линији, налази се 40 километара северозападно од главног града и више није Лондон, већ Буцкинхамсхире.
Старост инфраструктуре додаје изазов. Метрополитан је најстарија линија метроа на свету, а тунели између Паддингтона и Фаррингдона пуштени су у саобраћај 1863. И постојећа сигнализација је стара. На пример, станица Едгваре Роад наставља да надгледа више од 900 саобраћаја дневно старећи табелом механичких полуга смештених у сигналној кабини станице која је стара 90 година.
Компликованост мреже је сама по себи изазов. Иако свака линија саобраћа засебно, на многим местима су инфраструктуре пруга и сигнализација уобичајене. Најугућенија подручја овог чвора су у централном Лондону. Две најпрометније раскрснице метроа (Бакер Стреет и Едгваре Роад) уобичајене су за по три различите линије.
Обнављање натписа 24 сата
Модернизација мреже захтева не само технолошко већ и логистичко знање и искуство. Приоритет је осигурати да се нове сигнализације постављају сигурно, глатко и да узрокују што мање сметњи путницима.
„Ми пребацујемо 14 одељака на нови систем“, објашњава Хунтер. „Да бисмо поједноставили логистику, започињемо у близини контролног центра Хаммерсмитх.“
Као и са било којим великим инфраструктурним пројектом, и ви морате да жонглирате да бисте испоручили: „У прошлости оно што смо радили било је близу викендом. Иако је врло ефикасан, није фер нити популаран код корисника “, каже он. "Један од циљева овог пројекта је радити више у инжењерским сатима (ноћу) и ослободити се затварања што је више могуће."
Време је од суштинског значаја. Док Лондон спава, тимови Тхалес-а имају само два сата ноћи да инсталирају и тестирају нову опрему пре него што све врате у нормалу, спремни за јутарњу шпицу.
Будући да су натписи пресудни за сигурност, новопостављена опрема мора бити подвргнута опсежним испитивањима да би могла да се стави у употребу.
„Имамо могућност да постојећи систем сигнализације изменимо са нашим СелТрац ЦБТЦ системом“, објашњава Хунтер. „Проводимо темељне тестове током ноћних смјена, омогућавајући нам да имамо повјерења у возове и у функционалност система прије преласка на наш викенд пуштања у употребу.“
Имати само четири сата од сваких двадесет и четири да радите на путу намеће очигледна ограничења. Да би убрзао испоруку, Тхалес је усавршио технику - која се назива праћење перформанси - која омогућава инжењерима да максимално искористе сате дана који би обично били изгубљени.
„Праћење учинка је да сва наша нова опрема остаје укључена, али возови се не надгледају. То значи да током дана можете добити све евиденције података о целој опреми и идентификовати проблеме који могу проузроковати квар који утиче на услугу “, објашњава Хунтер“. „Надгледање стелт режима ради даноноћно и значи да можемо да верујемо да возови и инфраструктура пруга раде савршено. Ако не, имамо евиденцију да их анализирамо ”.
Тхалес је први применио овај приступ на програму обнове сигнализације Северне линије, пројекту који је успешно завршен 2012. године шест месеци пре рока.
„Нудимо обнову знакова овде даноноћно“, каже Хунтер. „Можемо да урадимо много више тестова (током дана и у позадини) без ометања услуге путницима. Чак и ако то упоредимо са северном линијом, оно што овде радимо је револуционарно “.
Решавање проблема лицем у лице са купцем такође помаже да све буде у реду.
„Лондонско подземље и Тхалес раде руку под руку у заједничкој канцеларији за пројекат“, каже Хунтер. „Израз који користимо је„ тим “и изузетно је ефикасан. Ако желим да решим проблем са колегом, можемо да се нађемо и решимо за десет минута који би иначе постали дани. "
Инжењерски дизајн пројекта већ је добро напредовао и ускоро би требало да почну радови на прузи. Главне предности програма биће испоручене 2022. године, када ће фреквенција у периодима највеће потражње бити 32 воза на сат у централном Лондону, што ће значити повећање транспортног капацитета мреже од 36.000 путовања више на сваких 60 минута .
Дигиталне технологије трансформишу железнички сектор
Попут лондонског метроа, железнице широм Велике Британије већ дуго заостају у осталим технолошким секторима, али сада сустижу. Иницијативе попут шеме дигиталне железнице у Великој Британији и програма Схифт2Раил, који подржава ЕУ, указују на то да су европски железнички оператери и добављачи сада одлучни да уведу сектор у дигитално доба.
„Схифт2Раил представља инвестицију ЕУ и индустрије од готово милијарду евра за истраживање и иновације“, каже Бен Притцхард, технички директор технологије и иновација у компанији Тхалес. „Тхалес је био један од оснивача и води један од пет иновационих програма.“
Тхалес се фокусира на повезаност дигиталних система: „То укључује планирање пута, информације о путницима, издавање путних карата и бешавно путовање од врата до врата. Такође играмо кључну улогу у међусекторским активностима које повезују подручја попут инфраструктуре, возног парка и терета “, каже Притцхард.
Решење је… интегрирати све
Изазов је увођење напредне технологије у окружење које традиционално није постојало: „Ако тражите од људи да опишу центар за контролу летења, већина њих ће помислити на људе који седе пред рачунарима и вредно раде“, каже Притцхард. „Са возовима је другачије, последња ствар коју замишљате је висока технологија.“
Веза између система је важна јер је дигитализација много више од самосталних система. Неки од највећих успеха потичу из нових - а понекад и неочекиваних - веза између различитих система. Добар пример за то су системи за саветовање возача. Ове јединице у кокпиту засноване на ГПС-у, слично аутомобилским навигаторима, помажу возачима да сачувају време и уштеде енергију. Међутим, тренутни системи користе статичке распореде, па су бескорисни када постоје прекиди.
„У Великој Британији, пројекат ГЕО-ДАС, који финансира Футуре Раилваи, а води га ФирстГроуп, пружиће возачима на релацији Бристол-Цардифф редовна ажурирања тренутног плана од менаџера промета“, објашњава Притцхард. Решење делује у оба смера: поред преслушавања централног система у реалном времену, возови могу да пријаве свој тачан положај.
Један од кључних елемената је Тхалесов АРАМИС систем за управљање саобраћајем (ТМС), који се тренутно инсталира у новим центрима железничких операција Нетворк Раил у Цардиффу и Ромфорду. ГЕО-ДАС пројекат наглашава како се централизоване информације у критичним системима могу поново користити са додатним предностима.
Дигиталне технологије, укључујући аналитику података и комуникацију између машина, такође помажу у трансформацији лондонских подземних операција. Тхалес ради на истраживачком пројекту „Интелигентно предвиђање и спречавање (ПЦИПП) усмерено на људе“ како би пружио рано упозорење на проблеме на имовини као што су колосеци, возови и станице.
„Већ можемо да надгледамо средства попут преклопних мотора, али шта ако бисте могли да комбинујете ово са подацима из возова који су прошли те скретнице?“, Пита Притцхард. „Приступ ПЦИПП-а је коришћење контекстуалних информација да би се разумело шта се догађа и искористило их за стварање предиктивних модела који омогућавају откривање кварова пре него што се појаве и препоручивање интервенција како би се спречило да се појаве током сервиса.
Очекује се да ће ове врсте иновација трансформисати железничке операције у наредним годинама и донијети значајна побољшања у сигурности, капацитету и поузданости.
Још оваквих чланака можете прочитати у ОнеМагазинеу.