KURZUS: Vasúti közlekedés alapjai

MODUL: II. modul

7. lecke: Vonali technológiai folyamatok

| A lecke célja: Megismertetni a vasúti közlekedési rendszeren belül, a nyíltpályán zajló közlekedési folyamatok módjait, biztonsági követelményrendszerét.
A feldolgozás becsült időszükséglete: A lecke feldolgozása cca. 1 óra 30 percet vesz igénybe.
Kulcsfogalmak: vonatkövetési rend, vonatkövetés fajtái, vonatok fontossági sorrendje, visszajelentés, térközrendszerek, mértékadó keresztmetszet, vonatszámozás, rendkívüli események)
7.1. A vonatközlekedésről általában
Az 1. leckében szó volt a közlekedési rendszer fogalmáról. A vasúti közlekedési rendszer ennek megfelelően a vasúti pályát, annak tartozékait és az üzemi létesítményeket jelenti. A vasúti közlekedés sajátosságából adódik, hogy a vonatokon és sok esetben a pálya mentén is személyzet teljesít szolgálatot. A vasúti közlekedést a forgalmi vonalirányítók, a forgalmi szolgálattevők, a váltókezelői helységben szolgálatot teljesítők, továbbá a nyílt pályán vonatfogadásra kötelezett dolgozók szabályozzák. A vasúti közlekedési rendszerben a közlekedést szabályozó személyek a vonatközlekedést távközlő berendezéseken adott közleményekkel, illetve írásbeli rendelkezésekkel, állomási és vonali berendezésekkel szabályozzák. Az olyan szolgálai helyeken, amelyek vonattalálkozásra be vannak rendezve, két azonos irányú vonat érkezése, továbbá vonat érkezése és az ellenkező irányú vonat indítása között biztosítani kell a két vonat között elvégzendő munkához szükséges időt. (Erről részletesebben az "állomási időfelhasználások" c. fejezetben lesz szó.)
Ugyanazon a vágányon közlekedő azonos irányú vonatokat a pályára érvényes követési rendnek megfelelően kell közlekedtetni. Érkező vonat által használt vágányra az ellenkező irányú vonatot csak akkor szabad elindítani, ha az érkező vonat megérkezett.
A vonatok egyértelmű azonosítója a vonatszám, amely kizárólagosan csakis egy vonatot jelöl. A vonatok számozásánál alapszabály, hogy a végpont felé közlekedő vonatok páros számúak, a kezdőpont felé közlekedő vonatok páratlan számúak. Hazánkban a vonalak kezdőpontja Budapest vagy az ahhoz közelebb eső állomás. A vonatok számozására külön rendelkezések szolgálnak. Külön rendelkezés van a nemzetközi tehervonatok számcsoportjaira, annak kiosztási módjára.
A vonatokat fontossági sorrend alapján csoportosítják, a fontossági sorrend a vonatközlekedés lebonyolításánál fontos szempont. A vonatközlekedésben olyan eset is előfordulhat, hogy különleges ok matt egy kevésbé fontos kategóriába sorolt vonatot kell előnyben részesíteni. Jelen helyzet szerint a vonatok fontossági sorrendjének meghatározása 5 kategóriába sorolva készült el. Az 1. kategóriába tatoznak a legmagasabb, az 5. kategóriába a legalacsonyabb prioritású vonatok. Néhány példa az első és az ötödik kategóriába sorolt forgalmi vonatnemeket illetően:
1. kategória védett vezetői különvonat, segélyvonat,segélymozdony, Railjet, EuroCity, InterCity
5. kateória szolgálati vonat, egyszerű próbavonat,különleges próbavonat.
A vonatokat a menetrendben előírt sebességgel szabad közlekedtetni. Alapszabály, hogy a közlekedés egyéb körülményeit, feltételeit figyelembe véve mindig a kedvezőtlenebb sebességi érték alkalmazható. Ilyen korlátozó tényezők lehetnek például:
a pályára és a vonatban lévő járművekre engedélyezett legnagyobb sebesség a jelzések valamint a Forgalmi Utasítás alapján alkalmazható sebesség a Szolgálati menetrendben előírt legnagyobb sebesség a sebességkorlátozásoknak megfelelő sebesség
stb.
A késett vonatokat mielőbb vissza kell helyezni menetrendjükbe akár más vonatok korábbi közlekedetésével, legnagyobb sebesség alkalmazásával, rendkívüli módon történő áthaladtatással vagy a tartózkodások csökkentésével.
7.2. A vonatkövetés fajtái
A vonatkövetés fogalma: Az egyes foglalt szakaszokhoz (munkahelyekhez, berendezésekhez) tartozó foglaltsági időket ismerve hozzákezdhetünk a teljesítőképesség-meghatározás, s így a menetrend-szerkesztés és az operatív forgalomirányítás szempontjából is alapvető, ezek és a foglaltsági idő között szoros kapcsolatot teremtő, vonatkövetés fogalmának tisztázásához.
Vonatkövetésnek nevezzük azt az időközt, távolságot és sorrendet, melyben két egymás után következő vonat valamely vasúti berendezést elfoglalt, más szóval melyben azok valamely pálya-keresztmetszetben egymás után következnek (7.1. ábra). Ebből a definícióból nyilvánvaló, hogy a vonatkövetés az általános üzemtanból ismert ütem fogalmának felel meg, s az idő- (menet-) rend kialakításában, s ezzel a teljesítőképesség meghatározásában ugyanolyan központi szerepet játszik.
Vonatkövetési (menesztési) időköz, forrás: Szabó Lajos, Dr. Szily Isván: Vasúti Üzemtan II.
7.1. ábra
A menetrendet az egyes vonatok menetét ábrázoló idő-út-grafikonok (menetvonal, trasz, fekvés) és az ezek közötti, időben kifejezett távolságok (vonatkövetési és tartózkodási idők) határozzák meg. Az idő-út-grafikont, más szóval a menetidőket, adott vonalon (ismert megengedett tengelyterhelés, irány és fekszintviszonyok mellett), az alkalmazott mozdonysorozat (vonatterhelés és sebesség) rendes körülmények között meghatározza. Ha ezeket ismertnek tételezzük el, már - bizonyos a közlekedési szükséglet oldaláról támasztott kötöttségeken kívül - csupán a vonatkövetést kell ismerni, s a menetrend megszerkeszthető.
Mint ismeretes, az adott termelési folyamattal előállítható termékmennyiség megállapítása szempontjából az ütemet a legnagyobb műveleti (foglaltsági) idejű berendezés határozza meg. Ez a megállapítás lényegében mindig, tehát a vasúti üzem esetében is igaz, azonban a vasúti üzem sajátosságai következtében némely vonatkozásban kiegészítendő.
A vasúti üzem sajátossága onnan adódik, hogy a vasúti szállító-, "szalagon" a "termék"-ek (vonatok) közti távolság nincs rögzítve (a menetrend általában nem párhuzamos), s ez több tényező hatására általában folytonosan változik. De megváltozhat a termékek sorrendje is; egyik vonat a másikat megelőzheti. Bizonyos vasúti üzemekre (vonalakra) pedig jellemző, hogy a termelési úton a termékek (vonatok) egymással szemben is mozognak, vagyis a "termékmozgató berendezés" váltakozó irányban szállít (kétirányú üzem). Le kell rögzíteni, hogy a vasúti üzem egyenesen megköveteli, hogy a most felsorolt lehetőségek biztosítva legyenek.
A vonatkövetés fajtái. A vonatkövetés irányítása szempontjából a pálya különböző pontjain levő eltérő vasúti szolgálati helyek szerepe sajátos. Ugyanis a szolgálati helyek többségén a vonatkövetést - rendes üzemmenet mellett - csupán figyelemmel kísérik (őrhelyek, sínérintkezők stb.), és ténylegesen csak kivételes esetben szabályozzák (pl. vonat feltartóztatása térközjelzővel), de egyes szolgálati helyeken (általában az állomásokon) az erre felhatalmazott vasúti dolgozók (rendszerint a forgalmi szolgálattevők) a vonatkövetést - elsősorban az általuk menesztett, "kezükben levő" vonatokét - tervszerűen, előrelátóan, ésszerűen megváltoztathatják, és meg is változtatják. A forgalmi szolgálattevő ismerve az egész rendelkezési szakaszon fennálló forgalmi helyzetet, ennek mérlegelése alapján vagy (menetirányító) utasításra a vonatkövetésbe beavatkozik, egyes vonatokat visszatart, másokat előre enged, helytelen vágányra terel stb. Ilyenformán az állomásokra (elsősorban azok kijárati jelzőjére) vonatkozó vonatkövetés és az ehhez tartozó foglalt szakasz különösen kiemelkedő szerephez jut. Az ehhez a sajátos vonatkövetéshez tartozó vonatkövetési időközt ugyanazon vonal felé, egyirányban, egymás után haladó két vonat esetében menesztési (indítási) időköznek nevezzük (7.2. ábra: Im). Különösen fontos a lehető legkisebb ésszerű menesztési időköz helyes megállapítása és segítségével a legkorábbi és legkésőbbi indulási (menesztési) időpontok gondos kiszámítása.
Vonatkövetési fajtáinak ábrázolása, forrás: Szabó Lajos, Dr. Szily Isván: Vasúti Üzemtan II.
7.2. ábra
Ugyancsak fontos szerepet játszik a valamely állomáshoz csatlakozó kétirányú üzemű, egyvágányú pálya szempontjából az ellenvonati időköz (7.2. ábra: IE). Az ellenvonati időköz kétirányú, üzemi pályaszakaszhoz csatlakozó állomás vonatkövetéséhez tartozó időköz, mely az állomásról menesztett vonat indulási időpontja és ellenvonatának beérkezése között, az ezzel kapcsolatos egyéb foglaltság figyelembevételével adódik. Ennek értékét a forgalmi szolgálattevő szintén irányítani tudja. Nem szabad azonban szem előtt téveszteni, hogy a menesztési időköz esetében mindkét vonat a forgalmi szolgálattevő kezében van, az ellenvonati időközöknél pedig ez nem áll fenn. Éppen ezért az irányítási lehetőség ebben az esetben korlátozottabb.
Még inkább kiesik a fogadó állomás forgalmi szolgálattevőjének hatásköréből két ugyanarról a nyíltvonali vágányról egymás után érkező vonat vonat-követéséhez tartozó időköz, az érkezés időköz (7.2. ábra: Iéé). Ezt a harmadikféle kiemelkedő jelentőségű vonatkövetési időt a fogadó állomás forgalmi szolgálattevője csak közvetve vagy nem kívánatos (de sokszor mégis szükséges) módon tudja befolyásolni.
A vonatkövetési és foglaltsági idő közötti összefüggés. A vonatkövetési idő meghatározása. A vasúti üzem egyik sajátossága - mint láttuk - az egyes vonatok általában eltérő sebességéből adódik. A vasúti pályán a lassúbb és gyorsabb vonatok szinte teljesen szabálytalan, igen változatos sorrendben közlekednek. Emiatt a különböző pályapontokhoz, még egyforma foglaltsági idők mellett is, eltérő vonatkövetési időköz tartozik (lásd a 7.2. ábrát). Mindenképpen tény tehát, hogy a vonatok különböző sebessége következtében a vonatkövetési idő, s így a teljesítőképességet meghatározó alapvető vonatkövetési idő is, nemcsak a foglaltsági időtől, hanem a vonatkövetési sorrendtől is függ. Ez a körülmény a mértékadó vonatkövetés meghatározásának kérdését igen szövevényessé teszi.
A probléma megvilágítására vegyük szemügyre a 7.3. ábrát, melyen a legáltalánosabb helyzetet, a valamely kétirányú üzemű (egyvágányú) pálya A-B állomás közében előforduló vonatkövetési alapeseteket tüntettük fel. A szóban forgó vonalrész négy térközre oszlik, és minden térköz esetében feltüntettük a belőle kifejlesztett foglalt szakasz kezdő- és végpontjához tartozó vonatközép (ÉI, ÉII, ..., ill. VI, VII, ...) helyzeteket is. Ezután feltüntettük a különböző vonatfekvési változatokat. A következő vonat menetvonalának felrajzolását mindenkor az előtte haladó vonat foglaltsági időire tekintettel végeztük úgy, hogy minden foglalt szakasz elejéhez tartozó vonatközép helyzet alá az időtengellyel párhuzamosan felrajzoltuk az elől haladó vonat menetvonalától mérve az általa okozott foglaltsági időt. Ezután a menetvonalakat egyenesnek tekintve, és a hozzájuk tartozó átlagos menetsebesség (menetidő) alapján ezek irányát megszerkesztve, úgy fektettük be a követő vonat menetvonalát, hogy az a mértékadó foglaltsági időnek megfeleljen.
Mindenekelőtt megállapítható az ábrából, hogy jóformán minden esetben a vonatkövetés szempontjából más foglalt szakasz és ennek foglaltsági ideje jut szerephez. Ez azt jelenti, hogy jóformán mindegyik eltérő vonatkövetés esetén máshol van ("vándorol) a mértékadó (legszűkebb) keresztmetszet. De az is leolvasható az ábráról, hogy a vizsgált legáltalánosabb esetben egyáltalán nem igaz az, hogy a leghosszabb foglaltsági idejű foglalt szakasz határozza meg a mértékadó ütemet (vonatkövetést). Ez csak a lényegesen egyszerűbb, egyforma sebességű (párhuzamos) menetrendábra és egyirányú üzem esetében érvényes szabály.
Minimális vonatkövetési idő meghatározása eltérő sebességű vonatok esetében, forrás: Szabó Lajos, Dr. Szily Isván: Vasúti Üzemtan II.
7.3. ábra
Mivel a konkrét példával kapcsolatban semmiféle korlátozó kikötést nem tettünk, általában kimondhatjuk, hogy a mértékadó foglalt szakasz a foglaltsági időn kívül, az egymás után közlekedő, különböző sebességű két vonat sorrendjéből is függ.
Megállapítható az ábra alapján az is, hogy a foglaltsági és vonatkövetési idők között szoros összefüggés van. Az elől haladó vonathoz tartozó foglaltsági idő és a két vonat követési ideje, a mértékadó foglalt szakasz kezdőpontjában, megegyezik egymással, minden más pontban a vonatkövetési idő nagyobb, mint a foglaltsági idő.
A két időtartam különbsége alatt a foglalt szakasz, mint termelő-berendezés kihasználatlan (a berendezés vár termékre). Ez nyilván egyezik az általános üzemtan szabályával, hogy a nem teljesen terhelt, nem mértékadó munkahelyeken az ütemidő a műveleti és várakozási (meddő) idő összege.
Amennyiben bármelyik ismert foglaltsági idejű pont vonatkövetési (foglaltsági) idejéből egy tetszőleges másik X pont vonatkövetési idejét ( I x ) akarjuk meghatározni (az ábrában a későbbiek érdekében X pontnak A állomás közepét, mint a kijárati jelzőhöz tartozó menesztési vonatközép helyzetet vettük fel, de ez a megállapításokat érdemben nem befolyásolja), akkor az ábrából követhetően:
| a 2. és 4. vonat közt I x = t f III
| a 4. és 6. vonat közt I x = t f I +( t 6 – t 4 )
| a 6. és 8. vonat közt I x = t f IV +( t 6 – t 8 )
| a 8. és 10. vonat közt I x = t f I" + τ g y
| a 10. és 12. vonat közt I x = t f IV +( t ′ 10 – t 12 )
| a 12. és 13. vonat közt I x = τ k + ( t 12 + t 13 )
ahol:
t f a mértékadó foglalt szakasz foglaltsági ideje (állomás közben való közlekedés esetében a berendezés kezelési idő), τ g y az indítási pótlék, τ k a keresztezési idő (mely a foglaltsági idő egy sajátos formája, tehát t f k -val is jelölhetnénk),
t 1 , 2 a mértékadó foglalt szakasz kezdőpontjához tartozó vonatközép helyzet és a vizsgált X pont közti menetidők.
A felírt képleteket összevonva és ezzel általánosítva írhatjuk, hogy
I x = t f m + τ gy1 +( t 1 ± t 2 ) ,
ahol: t 1 és t 2 a két egymást követő vonat fenti értelemben vett tiszta menetideje.
A szokásos menetrend-szerkesztési elvek mellett a τ gy1 -t ahhoz a t 1 , illetőleg t 2 időhöz számítják hozzá, amellyel kapcsolatban felmerült, s így a képlet
I x = t f m +( t ′ 1 ± t ′ 2 )
alakban is írható.
7.3. A vonatok követési rendje
A vonatok követési rendje lehet állomástávolságú vagy térközi követési rend. Az állomástávolságú közlekedés lényege abban áll, hogy az elöl haladó vonat után ugyanarra a vágányra általában csak akkor szabad a követő vonatot indítani, ha az elöl haladó vonat megérkezett a következő állomásra és erről visszajelenés érkezett. Vannak bizonyos esetek, amikor a követő vonat már a visszajelentés vétele előtt indítható. például a vonatként közlekedő személy-vágánygépkocsi, teher-vágánygépkocsi. Ez a közlekedés csak bizonyos feltételek megléte esetén engedélyezett és csak egyetlen egység indítható így. Erről a Forgalmi Utasítás részletesen rendelkezik.
Ezen jegyzetben már esett szó a térközi közlekedés lényegéről. Nevezetesen az állomásközt több szakaszra bontják és ezeket a szakaszokat nevezik térköznek. Az egyes térközöket jelzőkkel fedezik. Az alapszabály, hogy egy időben és egy térközben egy vonat tartózkodhat csak. A térközrendszerek:
önműködő biztosított térközjelzőkkel felszerelt vonatbefolyásolásra kiépített vagy ki nem épített nem önműködő biztosított térközjelzőkkel felszerelt vonatjelentő őri térközjelzőkkel felszerelt pályák lehetnek.
Az önműködő térközjelzőkkel felszerelt pályákon a jelzőkön emberi beavatkozás nélkül a haladó vonat hatására változnak meg a jelzések, és önműködő az elő,- s visszajelentés is. A követő vonatok térközben indíthatók. Nem önműködő térközrendszerek esetén mindezt a térközőrök végzik el. Vonatjelentő őri térközrendszerek esetén ugyanez történik, a lényeges különbség abban van, hogy a térközjelzők között nincs szerkezeti függés. Ez a biztonsági kockázatot nagyban növeli.
Az egyes térközrendszerek közötti jelentős technikai eltérések miatt, az önműködő biztosított térközjelzőkkel felszerelt pályákat kivéve, a követő vonat mindig csak a visszajelentés vétele után indítható.
Ebben a fejezetben többször esett szó a visszajelentésről. A visszajelentések forgalmazásánál alapszabály, hogy állomástávolságú közlekedés esetén a visszajelenést a mögöttes állomásnak, térközi közlekedés estén a mögöttes vonatjelentési kötelezettséget ellátó dolgozónak kell adni.
A nyíltvonalon bekövetkezett rendkívüli események kezelésére a Forgalmi Utasítás részletesen rendelkezik. Amennyiben az előállt rendkívüli helyzetre az Utasítás nem ír elő szabályozást, mindig úgy kell eljárni, ami a helyszínen lévők megítélése szerint a legeredményesebb és a legbiztonságosabb.

| Önellenőrző kérdések
Az önellenőrző kérdések sikeres megválaszolásában kulcsszavak, kulcskifejezések segítenek.
1. Milyen elemeket tartalmaz a vasúti közlekedési rendszer? (infrastruktúra, személyzet, jármű)
2. Miért szükséges a vonatok fontossági sorrendjét meghatározni? (kategóriák, prioritás, eltérések)
3. Mit nevezünk vonatkövetésnek? (időköz, távolság, sorrend, pályakeresztmetszet)
4. Milyen vonatkövetési fajtákat ismer? (gyorsabb, lassabb járatú vonatok, sorrend)
5. Mi az állomástávolságú közlekedés alapszabálya? (állomástávolság, visszajelentés, elöl haladó vonat, követő vonat)
6. Önműködő biztosított térközrendszer jellemzői. (jelzők, személyzet, biztonság, haladó vonat)
7. Nem önműködő biztosított térközrendszer jellemzői. (jelzők, személyzet, biztonság, haladó vonat)
8. Vonatjelenő őri térközrendszer jellemzői. (jelzők, személyzet, biztonság, haladó vonat)
9. Mi a visszajelentés alapszabálya? (személyzet, mögöttes szolgálai hely, közlekedési rend)
10. Mitől függ a vonatkövetési idő? (foglaltsági idő, vonatkövetési sorrend)

| Forrásjegyzék
Dr. Prileszky István és tsai.: Közlekedési üzemtan II. Universitas Kft. Győr, 1997.
Szabó Lajos- Dr. Szily István: Vasúti üzemtan II. Universitas - Győr, 2006.
F.2. számú többször módosított Forgalmi Utasítás MÁV Zrt.
Menetrendi Utasítás a 2018/2019. évi menetrendi időszakra MÁV Zrt.