Masivnější zavedení vratných souprav (push-pull) do vozidlového parku Českých drah přineslo do slovníčku pojmů nový pojem - Wire Train Bus, zkratku WTB. Jde o systém, díky kterému spolu jednotlivá vozidla v soupravě komunikují a strojvedoucí může vlak vést nejen z lokomotivy, ale i z řídicího vozu, a navíc ovládat celou řadu doplňkových funkcionalit.
Od uvedení této „vlakové počítačové sítě“ do provozního života uběhly bezmála tři roky. Za našimi hranicemi nejsou vratné soupravy žádnou horkou novinkou. Například v sousedním Německu byly řídicí vozy provozovány již v dobách parní trakce. U nás ale k jejich masovému rozšíření došlo až v posledních letech.
Původ a motivace: stabilní přenos informací a povelů
Kromě obav z vyššího rizika vykolejení u sunutých souprav (které se později ukázaly jako neopodstatněné) byl řešen problém stabilního a spolehlivého systému přenosu informací a povelů z řízeného na trakční, ale i z trakčního na další vozidla v soupravě. Zmiňovaný provoz vratných souprav s parními lokomotivami byl v Německu řešen dnes již těžko představitelným přenosem povelů pomocí lodního telegrafu z řídicího vozu na parní lokomotivu, kde tyto povely fyzicky vykonával topič. Dnešní systém WTB je však logicky mnohem sofistikovanější.
Revoluce: Sysly a modernizace vozidel ČD
Po úspěšném nasazení vratných souprav u ČD s řídicími vozy v motorové trakci (řada 943, resp. 80-29 0xx jako novostavba, 954, resp. 80-29 1xx a 2xx jako modernizace), u kterých byla komunikace realizována na bázi Národní vlakové linky (NVL), padlo rozhodnutí modernizovat celkem 34 poštovních vozů na řídicí vozy řady 80-30 (někdy též nesprávně označované jako Bfhpvee), známější pod přezdívkou Sysel.
Ty jako první řídicí vozy ČD komunikují na bázi WTB komunikačního protokolu ve smyslu mezinárodní vyhlášky UIC 556 z roku 2005 po osmnáctižilovém UIC kabelu. Ovšem samotné řídicí vozy komunikující systémem WTB samy o sobě logicky nestačí. Aby vše fungovalo, musí se povely a informace dostat až k hnacímu vozidlu přes všechny vložené vozy. A také jejich funkcionality, zejména ovládání dveří, informační systém a diagnostika zařízení mohou být na WTB linku navázány.
Technické jádro WTB: 18žilé vedení a gateway
Celý komunikační proces probíhá přes osmnáctižilový kabel takzvaného UIC vedení, ten je zdvojený - jedna linka slouží jako provozní a druhá jako záložní. Řídicí vůz a hnací vozidlo disponují vozidlovými počítači a přenos dat mezi nimi a vlakovou linkou WTB zabezpečuje tzv. gateway neboli komunikační uzel. Vložená vozidla mohou mít také komunikační uzel. V případě, že však nejsou do systému zapojena a se systémem nekomunikují, musí umožnit přenos dále do soupravy přes UIC vedení.
Přes UIC vedení se tedy přenášejí všechny povely - od ovládání trakce či elektrodynamické brzdy po otevírání a zavírání dveří a přenos dat informačních systémů pro cestující. Zpět ke strojvedoucímu se přes WTB dostávají také informace o správném uzavření dveří, provozních i poruchových stavech hnacího vozidla a informačního systému. Jde tedy o komplexní komunikační zařízení mezi jednotlivými vozidly, informace jsou strojvedoucímu prezentovány na barevných displejích.
Aplikace na rychlíky i regionální dopravu
Nasazení na rychlících i v regionální dopravě potvrdilo, že hnacími vozidly v režimu push-pull se staly hlavně modernizované lokomotivy s tyristorovou regulací (řady 162/163 a 362/363). Nadále existují i lokomotivy řady 242 pro nasazení ve vratných soupravách. První lokomotiva řady 242 byla zmodernizována firmou HS Trans s přípravou na dálkové ovládání prostřednictvím WTB protokolu; nainstalován byl počítač HS 100 - řídicí přepínač odboček - a později UniControls doplnil nezbytnou gateway. Další dvě lokomotivy řady 242 byly modernizovány ve spolupráci s Pars nova.
K 34 řídicím vozům je tedy k dispozici 34 lokomotiv plus jeden „nesériový“ stroj řady 242. Na českých tratích je k dispozici 12 strojů řady 362, 4 kusy řady 363, 4 stroje řady 162 a 12 strojů řady 163. K tomu patří 3 stroje řady 242. Rychlíky Brno - Břeclav - Přerov a Ústí nad Labem západ - Kolín přes Mělník a Všetaty vyžadují vysoké rychlosti, a proto byly stroje 362 a 162 upraveny pro nasazení vratných souprav v rychlíkové dopravě. Regionální spojení ukazují soupravy s řadou 242 na Brno - Břeclav - Přerov, řada 363 na Beroun - Plzeň - Planá u Mariánských Lázní a další kombinace.
Řešení problémových dveří a harmonizace provozu
Největším problémem u souprav s WTB protokolem bývá občasná špatná komunikace řídicího vozu s lokomotivou a nefunkční nástupní dveře řídicího vozu řady 80-30. Odbor kolejových vozidel ČD spolu se Pars nova zkouší upravené provedení, které by se mělo postupně aplikovat na celou sérii vozů i lokomotiv, pokud bude mít kladný výsledek.
Evropská legislativa a standardy telematiky
Nařízení EU č. 1305/2014 definuje technickou specifikaci pro interoperabilitu subsystému „Využití telematiky v nákladní dopravě“ železničního systému EU a ruší nařízení ES č. 62/2006. Klíčové pojmy zahrnují interoperabilitu, společné rozhraní a definici prvků pro zajištění bezpečnosti, spolehlivosti a dostupnosti. Telemetické aplikace pro služby nákladní dopravy zahrnují informační systémy, seřazování a přidělování, rezervační, platební a fakturační systémy a elektronické průvodní dokumenty.
Pro ETCS (European Train Control System) existují úrovně L1 a L2, s doplněným schématem pro nouzové zastavení při výlukách a s možností pracovat v režimu PZV (provizorní prostředek k zastavení vlaku při výlukách). Vysvětleno je, že ETCS umožňuje průběžné poskytování informací o poloze a rychlostech a zvyšuje bezpečnost oproti dřívějším systémům.
RFID a monitoring vozidel a jejich součástí
Znalost pohybu vozidel a jejich identifikace pomocí RFID umožňuje predikci poruch, naplánování údržby a automatizaci fakturace. RFID systémy v různých dopravních podnicích slouží k monitoringu polohy a stavu vozidel, např. v tramvajové dopravě nebo pro hlídání náprav, motorů a dalších komponent.
Systémy vozoven a jejich role
V rámci řešení vozoven existují komponenty pro aktualizaci dat ve vozidlech, radiovou komunikaci s vozidly, panely DODK, systémy pro navádění trolejbusů a tramvají, sledování příjezdů/odjezdů a polohy vozidel. Dále jsou popsány komunikační systémy s vozidly ve vozovnách a používání WiFi pro aktualizace dat; rozebírány jsou výhody a nevýhody při aktualizacích při příjezdu/odjezdu a na vyžádání.
Bezpečnost a nadřazené standardy
Systémy ve vozovnách často využívají GSM/LTE modemy pro širší pokrytí a nižší náklady na provoz, a moderní řešení zajišťují vysokorychlostní, obousměrné datové toky bez závislosti na jedné infrastruktuře.
Praktické údaje o výbavě a počtech
Celkový obraz zahrnuje 34 lokomotiv a 34 řídicích vozů pro WTB, včetně různých řad a modernizací. Rychlíky Brno - Břeclav - Přerov a Ústí nad Labem západ - Kolín přes Mělník a Všetaty tvoří významný segment rychlého vlaku s vyššími nároky na rychlost a spolehlivost. Regionální provozy ukazují variabilitu nasazení napříč Českými drahami, s lokomotivami řad 242, 163, 162, 362 i 363 v různých konfiguracích.
Vývoj a testování řešení dveřních a diagnostických systémů pokračuje ve spolupráci ČD, Pars nova a dalších partnerů.
Tabulka: Přehled hlavních vozidel a jejich role v systému WTB
| Řada vozidla | Role v WTB | Max. rychlost | Počet kusů |
|---|---|---|---|
| 162 | Peršing s WTB | 140 km/h | 4 |
| 163 | Peršing s WTB | 140 km/h | 12 |
| 242 | lokomotiva pro vratné soupravy | - | 3 |
| 362 | rychlíková lokomotiva s WTB | - | 12 |
| 363 | regionální vozidlo s WTB | - | 4 |
| 80-30 | řídicí vůz (Sysel) | - | 34 |
Zvažované procesy a budoucí nasazení zahrnují postupné rozšíření provozu a řešení dveřních problémů, a to s cílem plné integrace WTB do české železniční sítě a zajištění vyšší bezpečnosti, spolehlivosti a efektivity provozu.