Vasúti INTegrált Energetika Rendszer – VINTER

Kedvezményezett neve: PROLAN Irányítástechnikai Zrt. Projekt cím: Piacorientált kutatás-fejlesztési projekt keretében a Vasúti INtegrált Energetikai Rendszer (VINTER) kifejlesztése Támogatás összege: 165.906.212 Forint Támogatás mértéke: 37,44 % Projekt befejezési dátuma: 2015.06.28

Sajtóközlemény a projekt lezárásáról:

A PROJEKT TARTALMÁNAK BEMUTATÁSA

Vasúti INtegrált Energetikai Rendszer (VINTER) Szakmai Nap a PROLAN Zrt. szervezésében

A Prolan – figyelembe véve a mai kor elvárásait – fontosnak érzi, hogy a vasúti technológiákat nemcsak irányítástechnikai szempontból vizsgálja, hanem energia-megtakarítási lehetőségeit is kutassa, tanulmányozza. Feladatának érzi, hogy olyan energia-megtakarítási megoldásokat dolgozzon ki, amelyeket az irányítástechnikai rendszer infrastruktúrájába beépít.

A fenti rendszerek fejlesztése és alkalmazásai, valamint a céltechnológiák – a villamosenergia-rendszerek és a vasúti technológiák – megismerésével szerzett tapasztalatok és szakmai kompetenciák birtokában a Prolan fejlesztői képesnek érzik magukat egy olyan Vasúti INTegrált Energetikai Rendszer (VINTER) kifejlesztésére, amely célja nemcsak egy korszerű üzemirányítást lehetővé tevő rendszer létrehozása, hanem amellyel a vasúti technológiák ésszerűbb irányításával, szabályozásával jelentős energia-megtakarítás érhető el.

A vasúti technológiák energia-megtakarítást célzó megoldáscsomagját angol elnevezéssel Railway Energy Management System-nek (REMS) nevezzük.
Az alábbi vasúti technológiák energia-megtakarítási potenciálját tervezzük kutatni:

• ——váltófűtés,
• térvilágítás,
• vonatközlekedés, villanymozdonyok energia felhasználása,
• —energia-kereskedelem támogatása, olcsóbb energia-beszerzési lehetőségek,
  ingatlanok energia ellátása

A fenti területek kutatása, tanulmányozása során meghatározzuk az egyes területek energia-megtakarítási potenciálját, kidolgozunk megoldásokat, algoritmusokat ezeknek a kiaknázására. A szükséges szoftver komponenseket kifejlesztjük. VINTER rendszert felhasználva pilot mérés során energia tükröt tartunk, a gyűjtött adatok elemzése a kutatások fontos eleme. De támaszkodunk a már megvalósult Mozdony Fedélzeti Rendszerből származó adatokra is.

A REMS beágyazódhat az VINTER funkcionalitásába, de lehet külön központ is, amely az VINTER és az MFR rendszeren keresztül gyűjt adatot, energia tükröt tart és „avatkozik” be.
A VINTER megvalósítása egybeesik a MÁV erősáramú szakembereinek törekvésével, ennek a megfogalmazása egy közelmúltban megjelent anyagban olvasható. A VINTER az eddigi Felsővezetéki Energia Távvezérlő rendszerek (FET) feladata mellett, integráltan tartalmazza a váltófűtés és térvilágítás irányítását is.

A fenti feladatok, azaz a VINTER és a REMS megvalósításához több irányítástechnikai rendszerkomponens kifejlesztésére is szükség van. A következő komponenseket tervezzük a projekt keretein belül kifejleszteni:

• ——az eddig centralizált alállomási RTU rendszer helyett egy újabb, korszerűbb, a VINTER által kezelendő erősáramú technológiánként egy-egy cél terepi intelligens adatgyűjtő készülék, angol terminológiával Intelligent Electronic Device (IED) kifejlesztését tervezzük, amely lehetővé teszi, hogy az irányítástechnikai feladatok mellett energia-megtakarítást célzó algoritmusok is futhassanak közvetlenül az adott vasúti technológia közelében. Ezzel lehetőség nyílik arra, hogy a REMS funkcionalitása ne csak egy központi szerverben, hanem a rendszerben elosztottan valósuljon meg.
• SCADA-t kiegészítő modul-csoport fejlesztése, hogy országos, minden adatot tartalmazni és megjeleníteni képes, rugalmasan bővíthető rendszert tudjunk építeni.
• A tradicionális SCADA adatgyűjtő és megjelenítő funkciókat erősáramú technológiai modellel kell kiegészíteni, amely alapja mind a technológia grafikus megjelenítésének, mind pedig a modellen végzendő számításoknak. Ezek a számítások az energia-megtakarítási algoritmusok alapja, ezek segítségével tudjuk meghatározni, az egyes változtatások hatását. A modellek továbbá olyan többletszolgáltatásokat adnak, amelyek az üzemirányítást biztonságosabbá, rugalmasabbá teszik.
• A diszpécserközponti megjelenítési, ember-gép kapcsolati feladatok, az un. Grafical User Interface (GUI) megoldásához új modulcsoport fejlesztésére van szükség. A teljes vasúti erősáramú rendszerek adatainak megjelenítése mind területileg, mind jogosultsági rendszerében erősen tagolt, mind térképalapú mind technológia képeket meg kell jeleníteni, nagyszámú változó adatok felhasználásával. A rendszer folytonos kiegészítésére, továbbfejlesztésére is szűkség van, hogy a fejlődő igényeknek – energia-megtakarítási lehetőségek folytonos bevezetésének – meg tudjon felelni. Ezért a dinamikusan fejlődő JAVA technológia használatára van szűkség.
• Paraméterező, amely mind az erősáramú modell adatait, mind az új nagy mennyiségű adatot tartalmazó megjelenítést paraméteradatokkal ellátja, import funkciókkal támogatja. Lehetőséget biztosít a folytonos üzem közbeni adatkarbantartásra.
• A fenti fejlesztések megfelelő minőségű végrehajtásában a teszteléseknek fontos szerepük van. Az újabb és korszerűbb technológiák alkalmazásával párhuzamosan a tesztelési, elsősorban a szoftver tesztelési technológiánkat is meg kívánjuk újítani a projekt keretein belül, hogy hatékonysága elérje a fejlesztés hatékonyságát, és a folyton változó követelményeket is rugalmasan kezelni tudjuk. Fontos a teszthez kapcsolódó adminisztrációs feladatok minimalizálása is. Az így kialakított tesztmódszerekre a fejlesztők már az implementációs fázis elején támaszkodhatnak, a tesztelésben aktívan részt vehetnek.

K+F a vasúti járművek korszerűsítése, felújítása területén
Komplex Vonat Felügyeleti Rendszer kifejlesztése

Az egy mondatban összefoglalható projekt cél:
A magyar vasúti vontatás és személyszállítás szolgáltatási színvonalának emelése, modern irányítástechnikai és számítástechnikai technológiák és eszközök alkalmazásának kidolgozása a vasúti járművek korszerűsítése, felújítása területén – komplex Vonat Felügyeleti Rendszer kifejlesztése.

Tárgyi fejlesztési, szolgáltatás-javítási célokat fogja szolgálni a komplex Vonat Felügyeleti Rendszer, amely célul tűzi maga elé:

• a vonaton utazók hangos utastájékoztatásának hosszú évek óta halogatott megoldását
• az utasok belső és külső vizuális eszközök segítségével történő tájékoztatását az indulás, érkezés, átszállások időpontjáról, a bekövetkező késések mértékéről és egyéb utazási feltételekről

A fejlett nyugati vasutak mintájára a vasúti személyszállító járművekre olyan komplex kocsi fedélzeti berendezést célszerű fejleszteni

• ami a korszerű utas-szolgáltatásokon kívül a jármű műszaki felügyeletét is ellátja
• kapcsolatot tart a mozdony fedélzeti berendezéssel és segíti a vezető jegyvizsgáló munkáját is

Az alap

• A Prolan Zrt. jelentős saját erő és állami támogatás (GVOP 3.3.3.KKV) segítségével a 2007. évben befejezte a komplex Mozdony Fedélzeti Berendezés fejlesztését, amely a hazai dízel és villamos mozdonyok műszaki felügyeletét és országos szintű erőforrás-menedzsmentjének támogatását tűzte célul.
• Ezt követően termékünk segítségével a MÁV nemzetközi tenderén 1500 db MFB berendezés továbbfejlesztését és szállítási jogát nyertük el, melyet 2009-ben sikeresen teljesítettünk is.
• Jelenleg a MÁV teljes mozdonyflottájának ONLINE felügyeletét, a vonatok közlekedését, a vontatójárművek és vezérlőkocsik üzemét, javítását, karbantartását és vezénylését is ezen rendszer folyamatos és hibamentes működésére alapozza.

Az MFB rendszer napjainkra beépült a MÁV vasúttársaság mindennapi munkájába. A regionális mozdony-irányítók is ezt a rendszert használják operatív döntéseik meghozatalában, és az utazó közönség is az MFB rendszerből származó információk alapján láthatja az ELVIRA vasúti menetrendi WEB-es szoftverben az esetleges késési információkat.
ELVIRA >
MFB részletes ismertetése >
Az 1500 db MFB berendezés 10-15 évig tervezett üzeme biztos alapot nyújt ahhoz, hogy a kifejlesztendő Kocsi Fedélzeti Berendezések és a már meglévő MFB berendezések egy integrált, együttműködő Vonat Felügyeleti Rendszert alkothassanak.

A tervezett fejlesztés

Az alkalmazott kutatás-fejlesztési projekt tartalma a Prolan Zrt. által folytatott fejlesztési folyamat, amely az előző pontokban kifejtett célokat megvalósítani képes multifunkcionális vasút-irányítási szolgáltatási alaprendszer (VFR) kifejlesztésére irányul. A teljes rendszer három szintre tagolható:

• MFB berendezés továbbfejlesztése Elektronikus Menetrend alrendszerrel
• KFB Kocsi Fedélzeti Rendszer kifejlesztése Hangos, Vizuális Utastájékoztatás és Műszaki Felügyelet céljából
• MFB és KFB egységes és együttműködő Vonat Felügyeleti Rendszerré integrálása (szerver funkciók)

A Fejlesztési projekt e hármas cél elérését tűzi ki, melyek egyrészről szorosan összefüggenek, másrészről egy-egy elemük önállóan is értékesíthető, hasznosítható a vasút modernizációja során.

MFB fejlesztése
Az MFB berendezés moduláris, bővíthető ipari számítógép, mely kiegészíthető egy hangkártyával, így alkalmas a GPS adatai alapján a személykocsikra történő automatikus hangbemondásra.

A mozdony és a kocsik között egy speciális kábel (UIC13) teremt kapcsolatot, amin a hangfrekvenciát át lehet vinni. Mivel a mozdonyok már el vannak látva fedélzeti berendezéssel, ennek felhasználása költség-hatékony megoldás.

A KFB kifejlesztése
A Mozdony Fedélzeti Berendezés sikeres tapasztalatai alapján elsősorban a motorvonatokat és az IC személykocsikat Kocsi Fedélzeti Berendezéssel célszerű ellátni és a vonat valamennyi járművét a meglévő UIC-13 kábel segítségével egy felügyeleti rendszerbe integrálni.

Utastájékoztatás

• RS485 kimenete segítségével alkalmas vizuális utastájékoztató tábla meghajtására, hiszen az MFB GPS-e alapján pontosan tudja, mikor kell a közleményt kiírni.
• INFO tábla az utasoknak
• Ha a KFB berendezést 2-4 soros display-el kiegészítjük, alkalmas lehet iránytábla meghajtására addig is, amíg a gép
  rá nem jár.

Műszaki felügyelet

• Villamos állapot jelzéseket gyűjthet a vonatnem-váltó (G, P, R, R+Mg) állásáról, a kocsi energia ellátó rendszerének állapotáról, a hang-erősítő működéséről, stb.
• Analóg bemenetei segítségével megmérheti a teremhőfokot.
• Egyedi UIC szerinti kocsi-azonosítót küld az MFB-nek, onnan felkerül a MÁV-START és a FOR szerverébe, ezzel megvalósul a vonatterhelési lap emberi beavatkozás nélküli előállítása. Egyidejűleg és azonos adatokat kap a TRAKCIÓ, a Pályavasút és a START szervere is.

MFB+KFB=VFR
Az integrált Vonat Felügyeleti Rendszer a szerver programokkal válik teljessé.
A feladat a projekt megvalósításában a központi szerver interfészek tervezése, az elektronikus menetrend generálásának (szolgálati menetrend, korlátozások, lassújelek), az adatátviteli protokoll kidolgozásának és a hangos-utastájékoztatás hang-állományainak interfész tervezését és kidolgozását látja el.
A projekt során egy olyan informatikai alapokon működő fejlesztést kívánunk létrehozni, amely a magyar vasúti személyszállítás és vontatási szolgáltatás versenyképességét támogatja a következő szolgáltatások bevezetésével:
Szolgálati menetrendkönyv feladása a mozdonyokon lévő mozdonyfedélzeti berendezésekre

• Kiemelt fontosságú személyszállító vonatok fedélzeti utastájékoztatásának megvalósítása
• Hangos/vizuális utastájékoztatás
• Menetrend szerinti utastájékoztatás
• Rendkívüli utastájékoztatás
• Lassújel információk eljuttatása a mozdonyvezetők részére
• A jelenlegi kézileg feltöltött vonatkövető és irányító rendszer felkészítése hosszabb hálózati kimaradása, szerver-meghibásodásra (katasztrófatűrő rendszer kialakítása) az adatok előzetes leküldése által

(2012) Prolan MFB a MÁV 25 új TRAXX mozdonyán!

A MÁV elkötelezett a cégünk által szállított Mozdony Fedélzeti Berendezés alapú flottakövetés mellett, ezt bizonyítja, hogy az elmúlt időszakban ezt a termékünket felszerelhettük az újonnan vásárolt és már használatba is vett TRAXX gépek fedélzetére is. A felszerelést a Kassel székhelyű Bombardier gyár maga végezte az általunk biztosított logisztikai szolgáltatások és dokumentáció segítségével

(2011) a Dél-balatoni Központi Forgalomirányító rendszer szállítása

Terület: ELPULT D55 távvezérlőrendszer, váltófűtés, térvilágítás, utastájékoztatás
Vonalhossz: 150km
A rendszerbe vont vasútállomások száma: 21
Ebből távvezérelt állomás: 15
Projekt futamidő: 2010. május – 2011. október

A projektet a Magyar Államvasutak Zrt. sikeres nyílt közbeszerzési eljárás eredményeképpen ítélte oda a vállaltunknak 2010 tavaszán, melynek finanszírozása a szegedi projektéhez hasonlóan ugyancsak vállalkozó által történt, a szerződött vállalkozási díjat MÁV Zrt. 10 év alatt fizeti ki. Az átadás után életbe lépő szolgáltatási szerződés pedig 5 évre határozta meg rendszertámogatási feladatainkat.

A projekt célja a vonalon üzemelő, időközben korszerűtlenné vált irányítástechnikai rendszer leváltása, s helyére a szegedi rendszer sikereire alapozva Prolan ELPULT rendszer telepítése. A májusban aláírt vállalkozási szerződés a szegedinél jóval rövidebb, 17 hónapos futamidőt írt elő, amely – gyakorlatilag tartalékok nélküli – gondos projekttervezést és szigorú munkaszervezést követelt meg.

A rendszer kiépítése során igyekeztünk figyelembe venni a szegedi rendszer tapasztalatait és a korábbi felhasználói visszajelzéseket. Ezért például már a tervezési szakaszban gondoskodtunk arról, hogy a fonyódi irányítóközpontban vizuálisan is jól áttekinthető legyen a vasútvonal forgalma. ennek érdekében a korábban használt projektorok helyett impozáns, korszerű monitorfalat építettünk fel, amelyen a menetirányítók számára egyetlen rápillantással teljeskörűen és gyorsan áttekinthető a vonal forgalmi helyzete.

A távvezérlő rendszer kiépítésénél – amennyire az lehetséges volt – tekintettel voltunk a nyári megnövekedett utasforgalomra, a helyszíni munkálatok a lehető legkisebb mértékben zavarták azt. A KÖFI rendszerbe bevont vasútállomásokon az állomási utasforgalmi és peronvilágítást is távolról, automatikusan, a vonatforgalomhoz igazodva képes vezérelni a rendszer. Hasonlóképpen távolról vezérelt az áthaladó vagy érkező vonatokról információt adó hangos utastájékoztató rendszer is. Több állomáson is információs oszlopok használatával lehet megtekinteni a menetrendet, kapcsolatba lépni a forgalmi személyzettel. Annak érdekében, hogy télen a váltók alkatrészei közé rakódott hó ne hiúsíthassa meg azok működését (nem lesz állomási személyzet az ilyen helyzetek kezelésére), a projekt szerves részeként a váltók fűtésének automatizálását is meg kellett oldanunk.

A projekt napra pontosan határidőre, minőségi és mennyiségi mutatóit tekintve is az Ügyfél megelégedésére került átadásra.
Az ünnepélyes átadáson Fonyódon a Prolan és a MÁV vezetésén kívül jelen voltak az építésben résztvevő alvállalkozók vezetői, valamint a szakma meghatározó szakemberei.

(2010) GySEV Sopron- Szentgotthárd vonalrekonstrukció Prolan irányítástechnikai megoldásokkal

Terület: AKF és ELPULT távvezérlőrendszerek, FET, váltófűtés, alállomási irányítástechnika
Vonalhossz: 116km
A rendszerbe vont vasútállomások száma: 10
Ebből távvezérelt állomás: 10
Projekt futamidő: 2004 – 2010

A vasútvonal átvétele után az üzemeltető GySEV célul tűzte ki a pálya teljes rekonstrukcióját mind a nyíltvonali, mind az állomási szakaszokon. A sebesség 120 km/h-ra való emelése miatt több helyen vált szükségessé ívkorrekció, átépítés. Ezzel egyidejűleg megújították a biztosítóberendezéseket és a járulékos villamos rendszereket is, a Prolan e területen kapott felkérést a közreműködésre.

Feladatunk ebben a projektben is többrétű volt: a vonalra tervezett elektronikus biztosítóberendezések kezelőfelületeinek szállításán túl mi kaptuk a felsővezetéki energia távvezérlés (FET), valamint a körmendi vontatási alállomás és betápláló fázishatár irányítástechnikai rendszereinek megvalósítását is.

A biztosítóberendezések felülvezérlése a korábbi projektekben jól bevált AKF termékünkkel valósult meg Bük, Körmend és Szentgotthárd állomásokon. A Prolan architektúrának köszönhetően a GySEV KÖFE diszpécsere Sopronban áttekintést kap az új vasútvonal forgalmi állapotáról éppen úgy, ahogyan azt a Győr–Sopron vonal korábban általunk szállított KÖFE rendszerénél megszokhatta.

A felsővezetéki irányítástechnika az állomási kapcsolókerti vezérlőszekrényeken keresztül lehetővé tette a teljes vonalnak a soproni FET központból történő áttekintését, távvezérlését. Érdekesség a szombathelyi vonalbontók rendszerbe integrálása, melyek a társvállalati energiatranszport helyes kapcsolását és elszámolását hivatottak biztosítani. Itt szükséges volt a MÁV felsővezetéki rendszeréhez kapcsolódó, jól meghatározott jogosultsági határokkal rendelkező kölcsönös távkezelési lehetőség kialakítása is.

Az általunk elvégzendő feladatok zöme 2010 őszére-telére esett, s a befejezés előtt erős időnyomás alatt kellett dolgoznunk. Sokszor a társvállalkozókkal szűkösen osztozva a munkaterületen, vagy éppen az esős-hideg időjárással dacolva a terepi munkák idején, mégis határidőre sikerült a rendszert átadnunk.

(2009) A szegedi régió Központi Forgalomirányító rendszere

A MÁV Zrt. indította el 2006 végén „Állomási berendezések korszerűsítésének és távvezérlésének tervezése és kivitelezése a vállalkozó finanszírozása mellett” címen azt a közbeszerzési eljárást, amely a Szeged központú vasúti távvezérlő rendszer megvalósítását célozta. A MÁV Zrt. a PROLAN Irányítástechnikai Zrt.–vel 2007 augusztusában kötött szerződést. Ennek keretében cégünk vállalta, hogy felépíti a KÖFE-KÖFI-FET (Központi Forgalom Ellenőrző, Központi Forgalom Irányító, Felsővezetéki Energia Távvezérlő) rendszert. Egy finanszírozási szerződés keretében felek rögzítették, hogy a szerződött vállalkozási díjat MÁV Zrt. 2 év türelmi idővel 10 év alatt fizeti ki, egy szolgáltatási szerződés pedig vállalkozó, az átadást követő 15 év során végzendő hibaelhárítási és karbantartási feladatait határozta meg.

A rendszer a tervezett határidőre elkészült: 2009. június 8.-án kezdte meg próbaüzemi működését.

A szegedi távvezérlő projekt során megvalósított funkciók és feladatok:

13 távvezérelt vasútállomást (Kiskundorozsma, Szatymaz, Balástya, Kistelek, Csengele, Petőfiszállás, Városföld, Galambos, Jászszentlászló, Kiskunmajsa, Harkakötöny, Soltvadkert, Pirtó) érintően

• az állomási biztosítóberendezések távvezérlése
• az állomási felsővezetéki szakaszolók (kapcsolókertek) távvezérlése
• távvezérlésre alkalmas távközlési rendszer kiépítése
• távvezérlésre alkalmas utas tájékoztató rendszer kiépítése
• automatikus váltófűtés kiépítése és annak távfelügyelete
• automatikus térvilágítás kiépítése és annak távfelügyelete
• vagyonvédelmi rendszer kiépítése és annak távfelügyelete
• 3 csomóponti biztosítóberendezési távvezérlő (Szeged, Kiskunfélegyháza, Kiskőrös) kialakítása

A felsővezetéki energia távvezérlést (FET) illetően

• 7 elválasztó fázishatár távvezérlése
• 4 villamos vontatási alállomás (Kistelek, Kiskunfélegyháza, Kiskunhalas, Szabadszállás) és azok betápláló fázishatárának távvezérlése

A központi forgalomellenőrzés (menetirányítás) feladatkörében

• 13+28 vasútállomás távfelügyelete
• 1 KÖFE központ kialakítása (Szeged)
• 7 kitekintő terminál kiépítése (Szeged-rendező, Kiskunfélegyháza, Kecskemét, Nagykőrös, Cegléd, Kiskunhalas, Kelebia)

A korszerűsítés kapcsán kiépült forgalom ellenőrző és irányító (KÖFE-KÖFI) rendszer sok további, elsősorban forgalomszervezési, forgalom-optimalizálási lehetőséget is megteremt, amely a használat során számszerűsíthető eredményt hozhat. (pl. a Kecskemét-Szeged vonalszakasz szállítási áteresztő képességének fokozása).
A KÖFE-KÖFI rendszer gépi eseménykezelő és archiválási funkciója támogatja a hatékony karbantartást és hibaelhárítást, és lényegesen növeli a mentirányítói fegyelmet.
A rendszer vasútállomásokra és transzformátor állomásokra telepített elektronikus berendezéseit (moduláris ipari számítógépeket) a PROLAN Zrt. gyártotta és látta el működtető szoftverrel. A központi távvezérlő szerver számítógépek alkalmazói programjait is cégünk szoftvermérnökei fejlesztették ki.

(2000-2002) GySEV KÖFE-KÖFI rendszer szállítása