Automaattinen metro

Moskovan metrossa on tiheimmän vuorovälin linjoilla kuljettajien ajama analoginen "moving block" tyyppinen systeemi käytössä, joka kertoo miten lujaa saa tai pitää ajaa...
Olen lukenut näitä selostuksia. Pariisiin systeemit ja jopa niiden historiaa on selostettu metron 100-vuotisjuhlakirjassa. Minä pidän näitä periaatteessa perinteisenä tolpanväliin perustuvina järjestelminä, joille vain on ominaista tolpanvälien tiheys. Tiheyden ansiosta tulee mahdolliseksi päästää jäljessä tuleva juna lähemmäksi edeltävää, kun rajoitetaan nopeutta siten, että juna on pysäytettävissä lyhyen tolpanvälin matkalla. Mutta onhan tällainen monipuolisempaa kuin HKL:n metron nykyinen tolppasysteemi.

Jos ovivahtia halutaan käyttää, miksi ovensulkijan toimiston pitäisi olla liikkuvassa metrojunassa? Kamerat on keksitty.
Totta. Metrojunan kuljettaja voi olla itse junassa tai erillisessä ohjaamossa, josta junaa ajetaan pienoisrautatien tapaan kauko-ohjauksella. Oliko se nyt niin, että Lyonissa metron ovet sulkee ”kuljettaja”, joka katselee junaansa tai asemaansa videokuvan välityksellä ohjauskeskuksessa. Mutta silloin nousee kysymys siitä, miksi kuljettaja ei voi olla vahtimassa junaansa siellä junassa? Onko jokin erityinen arvo sillä, että kuljettajaa ei junassa ole, vaan kuljettaja on jossain muualla?

Meillähän on HKL väittänyt, että säästetään rahaa, kun kuljettajia ei junissa ole. Nyt HKL on kuitenin päättänyt, että 83:n kuljettajan sijaan tulee automaattimetrossa olemaan 128 junavalvojaa. En tiedä, mikä heidän tehtävänsä ja sijoituspaikkansa tulee olemaan, mutta eihän ole olemassa mitään henkilökuntasäästöä, jos kerran kuljettajaton metro tarvitsee enemmän henkilökuntaa kuin kuljettajallinen. Ja tämän päälle tulee vielä henkilöstön ja kustannusten lisäys kuljettajattoman järjestelmän hankinnasta ja ylläpidosta.

Mikä siis onkaan automaattimetron hankinnan todellinen syy, kun kaikki esitetyt perustelut karsiutuvat pois – kuten joukkoliikennelautakunnalle lähettämässäni kirjeessä jo 2005 kerroin.

Antero
 
Olen lukenut näitä selostuksia. Pariisiin systeemit ja jopa niiden historiaa on selostettu metron 100-vuotisjuhlakirjassa. Minä pidän näitä periaatteessa perinteisenä tolpanväliin perustuvina järjestelminä, joille vain on ominaista tolpanvälien tiheys. Tiheyden ansiosta tulee mahdolliseksi päästää jäljessä tuleva juna lähemmäksi edeltävää, kun rajoitetaan nopeutta siten, että juna on pysäytettävissä lyhyen tolpanvälin matkalla. Mutta onhan tällainen monipuolisempaa kuin HKL:n metron nykyinen tolppasysteemi.

Eri kulunvalvontojen raja on aina vähän tulkinnanvarainen, mutta minusta isoin periaatteellinen ratkaisu on tolppavälin tai paikanmäärityksen tarkkuuden osalta se, viestitäänkö kuljettajalle tai junalle myös hetkellisesti sallittua tai toivottua nopeutta vai onko kulku vai opastimien ja esiopastimien sekä pakkopysäytyslaitteistojen varassa.

Kun mennään riittävän tiheisiin vuoroväleihin, pitää ohjata myös junan nopeutta eikä pelkkä opastintyyppinen järjestelmä riitä. Eikä se rajoitu pelkkiin varsinaisiin metroihin, esimerkiksi Tukholmassa rautateillä Stockholm Södran ja Centralin välillä on vähän tuon tyylinen systeemi, samoin Pariisin RER:ssä.
 
Eri kulunvalvontojen raja on aina vähän tulkinnanvarainen, mutta minusta isoin periaatteellinen ratkaisu on tolppavälin tai paikanmäärityksen tarkkuuden osalta se, viestitäänkö kuljettajalle tai junalle myös hetkellisesti sallittua tai toivottua nopeutta vai onko kulku vai opastimien ja esiopastimien sekä pakkopysäytyslaitteistojen varassa.
Tolppaopastimilla on viestitty raideliikenteen kuljettajille ”maailman sivu” sallittua nopeutta. Siis jo silloin, kun opastimet olivat mekaanisia laitteita, kuten siipiopastimia tai muita mekaanisen asennon avulla ilmaisevia laitteita. Sillä ei sinänsä ole mitään eroa, näkyykö voimassa oleva opastin radan varressa vai kuljettajalla valona tai muuna merkkinä ohjaamossa. Olennaista on se, että kulkulupa rajautuu aina kiinteän raiteessa olevan sijainnin mukaan. Siis sen mukaan, missä kohdassa tolppa eli opastin on.

Kun mennään riittävän tiheisiin vuoroväleihin, pitää ohjata myös junan nopeutta eikä pelkkä opastintyyppinen järjestelmä riitä. Eikä se rajoitu pelkkiin varsinaisiin metroihin, esimerkiksi Tukholmassa rautateillä Stockholm Södran ja Centralin välillä on vähän tuon tyylinen systeemi, samoin Pariisin RER:ssä.
Teknisessä mielessä jakuva kulunvalvontakaan ei ole jatkuva, vaan sekin toimii jollain tarkkuudella. Mikä tarkoittaa, että tolpanväli vain lyhenee sen tarkkuuden pituiseksi. Mutta viestintätekniikan ansiosta ei tarvita radan varressa olevia tolppia, vaan tieto kulkee sähköisesti.

Ideahan on se, että opastusjärjestelmän tulee huolehtia siitä, ettei perässä tulevan junan nopeus ylitä sellaista nopeutta, jolla ei ole mahdollista pysähtyä siihen mennessä, missä on paikka, jota ei saa ohittaa. Kun rautateillä esimerkiksi on opasteet aja (rataosalle sallitulla nopeudella) ja aja alennetulla nopudella, joka on enintään 35 km/h, näitä käytetään sen mukaan, miten pitkälle edessä on tyhjää rataa. Sn 35 (sallittu nopeus 35 km/h) annetaan silloin, kun tämän opasteen jälkeen seuraava opaste näyttää seis ja kuljettaja voi havaita tämän seis-opasteen kyllin aikaisin aloittaakseen jarrutuksen jotta voi pysähtyä seis-opasteelle. Aja-opaste taas voidaan näyttää silloin, kun seuraava opaste näyttää aja tai aja alennetulla nopeudella.

Kun opastinten välejä lyhennetään, junat voidaan ajattaa toisiaan lähempänä, mutta samalla on alennettava viimeisen tolpanvälin sallittua nopeutta, jotta juna ehditään pysäyttää lyhyellä tolpanvälillä. Kyllä tämä voidaan tehdä vaikka mekaanisilla opastimilla sellaisiin vuoroväleihin saakka, jotka ovat käytännössä mielekkäitä. Se käytännön mielekkyys määräytyy henkilöliikenteessä siitä, miten kauan juna seisoo asemalla paikallaan. Sillä sitä lyhyempää vuoroväliä ei voi olla. Kun seisonta-ajat ovat luokkaa 15 sekuntia ja pidempiä, päädytään vähintään useiden kymmenien metrien tolpanväleihin, joita ihminen kykenee sekä havaitsemaan että noudattamaan. Vertaa vaikka siihen, miten usein ja miten pitkin välimatkoin ihmisen on havaittava ja noudatettava liikennevaloja tieliikenteessä.

Eli jatkuvaa kulunohjausta ei tarvita siksi, että kiinteisiin tolppaväleihin perustuva järjestelmä rajoittaisi vuoroväliä. Nykytekniikalla jatkuva kulunohjaus vaan alkaa olla tolppasysteemiä halvempi kun tekniikka tuo siinä sivussa kulun valvonnan, jota opastimet eivät tee. Opastimet ovat vain kulun ohjausta.

Antero
 
Totta. Metrojunan kuljettaja voi olla itse junassa tai erillisessä ohjaamossa, josta junaa ajetaan pienoisrautatien tapaan kauko-ohjauksella. Oliko se nyt niin, että Lyonissa metron ovet sulkee ”kuljettaja”, joka katselee junaansa tai asemaansa videokuvan välityksellä ohjauskeskuksessa. Mutta silloin nousee kysymys siitä, miksi kuljettaja ei voi olla vahtimassa junaansa siellä junassa? Onko jokin erityinen arvo sillä, että kuljettajaa ei junassa ole, vaan kuljettaja on jossain muualla?

Meillähän on HKL väittänyt, että säästetään rahaa, kun kuljettajia ei junissa ole. Nyt HKL on kuitenin päättänyt, että 83:n kuljettajan sijaan tulee automaattimetrossa olemaan 128 junavalvojaa. En tiedä, mikä heidän tehtävänsä ja sijoituspaikkansa tulee olemaan, mutta eihän ole olemassa mitään henkilökuntasäästöä, jos kerran kuljettajaton metro tarvitsee enemmän henkilökuntaa kuin kuljettajallinen. Ja tämän päälle tulee vielä henkilöstön ja kustannusten lisäys kuljettajattoman järjestelmän hankinnasta ja ylläpidosta.
Fiksusti hoidetussa systeemissä sama metrovalvoja antaisi lähtöluvat useammalle eri junalle lomittain niin, että vahtisi useampaa junaa, ehkä kahta-kolmea kerrallaan. Automaattimetrohan on täyseristetty, eli teoriassa radalla ei voi olla mitään ylimääräistä hässäkkää.

Itse en ole vieläkään ymmärtänyt, miksi automaattimetro ei voi toimia samalla idealla kuin hissin ovet: ovi kiinni heti kun porukkaa ei enää kulje – ja kun junan kaikki ovet ovat kiinni, juna lähtee. Tietysti sillä erotuksella, että ovia ei enää avata, kun ne on kerran menneet kiinni.
 
Viimeksi muokannut moderaattori:
Eli jatkuvaa kulunohjausta ei tarvita siksi, että kiinteisiin tolppaväleihin perustuva järjestelmä rajoittaisi vuoroväliä. Nykytekniikalla jatkuva kulunohjaus vaan alkaa olla tolppasysteemiä halvempi kun tekniikka tuo siinä sivussa kulun valvonnan, jota opastimet eivät tee. Opastimet ovat vain kulun ohjausta.

Jatkuvan kulunvalvonnan hinnan tipahtaminen, tietoliikenteen toimiminen nykyään hyvin luotettavasti myös liikkuviin juniin ja turvallisuusvaatimusten kiristyminen vaikuttavat toki järjestelmien valintoihin. Brezhnevin Neuvostoliitossa järjestelmän hinnalla ei ollut paljon väliä kun näytettiin teknistä edistyksellisyyttä eikä turvallisuudenkaan tarvinnut olla ihan täydellinen. Samoin Pariisin RER:n tai Tukholman rautateiden analogiset järjestelmät olivat valmistuessaan aikansa huipputekniikkaa ja suhteessa nykyisiin lyhyen vuorovälin järjestelmiin kalliita.
 
Kun rautateillä esimerkiksi on opasteet aja (rataosalle sallitulla nopeudella) ja aja alennetulla nopudella, joka on enintään 35 km/h, näitä käytetään sen mukaan, miten pitkälle edessä on tyhjää rataa. Sn 35 (sallittu nopeus 35 km/h) annetaan silloin, kun tämän opasteen jälkeen seuraava opaste näyttää seis ja kuljettaja voi havaita tämän seis-opasteen kyllin aikaisin aloittaakseen jarrutuksen jotta voi pysähtyä seis-opasteelle. Aja-opaste taas voidaan näyttää silloin, kun seuraava opaste näyttää aja tai aja alennetulla nopeudella.

Periaate on oikeansuuntainen, mutta Suomessa punaista edeltävä opastin ei rajoita periaatteessa mitään, se on vain informatiivinen opaste, että seuraava tolppa on punainen. Nykysäännöstön mukaan ilman JKV:tä ajaessa täytyy kyllä hiljentää nopeus 50 km/h:iin, mutta tämäkin sääntö on suhteellisen tuore.

Suomessa on olemassa myös sn 35 opaste, mutta sen merkitys ei liity seuraavaan opastimeen, vaan opastimen jälkeisiin vaihteisiin. Tällainen opaste määrää suurimmaksi sallituksi nopeudeksi 35 km/h (tai joissain tapauksissa 20 km/h) ensimmäiseltä mahdollisesti poikkeavalle olevasta vaihteelta alkaen, mikäli JKV ei ilmaise suurempaa sallittua nopeutta.

Voi myös olla, että kuvailit jotain muuta kuin suomalaista järjestelmää. En kuitenkaan ole kuullut, että muuallakaan määrättäisiin noin alhainen nopeusrajoitus seuraavan opastimen punaisuuden takia. Pohjoisamerikkalaisen tyylin (speed signaling) mukaisissa systeemeissä opastimilla annetaan nopeusrajoituksia varsin kattavasti, mutta ei sielläkään noin alhaisia tuossa tilanteessa.
 
Fiksusti hoidetussa systeemissä sama metrovalvoja antaisi lähtöluvat useammalle eri junalle lomittain niin, että vahtisi useampaa junaa, ehkä kahta-kolmea kerrallaan.
Näin voi tehdä, mutta vain inhimillisen suorituskyvyn rajoissa. Eli yksi ihminen kykenee valvomaan vain yhtä junaa tai yhtä laituria kerrallaan. Ja tämä johtaa metrojen vuorotiheydellä siihen, että on valittava, onko valvonta laituri- vai junakohtaista, mutta siten, että vain yhtä valvottavaa kohdetta valvotaan kerrallaan. Muuten tulee ruuhkaa, jos samalla henkilöllä on kaksi valvontakohdetta, jotka vaativat toimenpiteitä samanaikaisesti.

Itse en ole vieläkään ymmärtänyt, miksi automaattimetro ei voi toimia samalla idealla kuin hissin ovet: ovi kiinni heti kun porukkaa ei enää kulje – ja kun junan kaikki ovet ovat kiinni, juna lähtee. Tietysti sillä erotuksella, että ovia ei enää avata, kun ne on kerran menneet kiinni.
Taisit vastata jo itse. Aasiassa homma toimii, kun ihmiset ovat tottelevaisia eivätkä juokse ovien väliin enää silloin, kun sireeni huutaa ja punainen valo vilkkuu. Euroopassa tämä ei toimi, vaan juostaan ovien väliin ja turvamekanismi avaa ovet uudelleen ja tulee lisää juoksijoita.

Periaate on oikeansuuntainen, mutta Suomessa punaista edeltävä opastin ei rajoita periaatteessa mitään...
Esitin vain periaatteen.

Rautateillä opastinvälit ovat usein pitkiä, jolloin käytetään esiopastimia kertomassa, että tulossa on seis-opaste. Kun esiopastin näyttää, että tulossa on punainen tolppa, kuljettaja tietää, että voi olla pysähtymisen tarve. Ohjeistuksesta riippumatta pakollinen menettely on valmistautuminen pysähtymiseen, joka tarkoittaa jotain muuta kuin ajo eteenpäin piittaamatta siitä, mitä esiopastin näytti.

Metroissa opastinvälit ovat lyhyet, eikä ehkä ole mieltä erillisiin esiopastimiin, vaan järjestely on, että jokaisella tolpalla on tavallaan esiopastimen virka myös.

Mutta nämähän voidaan tehdä monella tavalla.

Antero
 
Näin voi tehdä, mutta vain inhimillisen suorituskyvyn rajoissa. Eli yksi ihminen kykenee valvomaan vain yhtä junaa tai yhtä laituria kerrallaan. Ja tämä johtaa metrojen vuorotiheydellä siihen, että on valittava, onko valvonta laituri- vai junakohtaista, mutta siten, että vain yhtä valvottavaa kohdetta valvotaan kerrallaan. Muuten tulee ruuhkaa, jos samalla henkilöllä on kaksi valvontakohdetta, jotka vaativat toimenpiteitä samanaikaisesti.

Eihän valvontaa tarvita kuin noin 10-15 sekuntia per juna per laituri, aina sen jälkeen kun juna on liikkeellä vahti voi taas vahtia kamerasta seuraavaa laituria. Vähän kuin puhelinvaihteessa tulee aina seuraava puhelu kun edelliseen on vastattu, näyttöön tulee jonosta näkymä seuraavalta valvottavalta asemalta aina kun edellinen juna on laskettu liikkeelle. Tuollaisella systeemillä valvojia tarvitaan paljon laitureita tai junia vähemmän.
 
Viimeksi muokattu:
Eihän valvontaa tarvita kuin noin 10-15 sekuntia per juna per laituri, aina sen jälkeen kun juna on liikkeellä vahti voi taas vahtia kamerasta seuraavaa laituria. Vähän kuin puhelinvaihteessa tulee aina seuraava puhelu kun edelliseen on vastattu, näyttöön tulee jonosta näkymä seuraavalta valvottavalta asemalta aina kun edellinen juna on laskettu liikkeelle. Tuollaisella systeemillä valvojia tarvitaan paljon laitureita tai junia vähemmän.
Metrojunien pysäkkiaika ei ole 10–15 sekuntia, mutta tarkoitat varmaan, että ei tarvitse vahtia kuin lähtöajan verran. Mutta kun valvonta pitää aloittaa siitä kun juna pysähtyy, koska ei ole tiedossa, mikä on se hetki jolloin junan voi panna liikkeelle ja valvovalla henkilöllä pitää olla aikaa muodostaa tilannekuva laiturista.

Matinkylään asti on 24 asemaa ja 48 laituria. Junia halutaan ajaa 2 minuutin vuorovälillä. Keskimäärin silloin on lähtö 5 sekunnin välein. Teoriasi tarkoittaisi, että riittää, että on kolme valvojaa, jotka lähettävät junia, jos jokaiselle riittää katsella lähetettävää junaa 15 sekuntia. Todelliset junat eivät lähde täsmälleen lomittain, vaan samanaikaisesti voi olla lähdössä juna usealta laiturilta. No, sitten vain tilastotieteen keinoin selvitetään, kuinka monta samanaikaista junanlähtöä luvataan hoitaa, sillä voihan joku määrä junia aina odottaa. Mikä kyllä hidastaa kiertonopeutta eli sekoittaa systeemin, jossa ei ole pelivaraa, ellei ajeta hyvin hiljaista linjanopeutta ja lisätä kiertoon tarvittava määrä junia.

Minusta tämä on teoreettinen ajatus, joka perustuu siihen, että ihminen toimisi ongelmitta pakkotahtisesti kuten kone. Arvelen, että ihminen ei toimi koneen tapaan ja siksi tuollaisesta stressiduunista ei tule mitään. Sitä työtä ei kukaan kestä ja ne jotka yrittävät, tekevät liiaksi virheitä ja sattuu onnettomuuksia ja liikennehäiriöitä.

Antero
 
Jos ovivahtia halutaan käyttää, miksi ovensulkijan toimiston pitäisi olla liikkuvassa metrojunassa? Kamerat on keksitty.

No, jonkun virkahäppisen läsnäolo voi kyllä olla tehokkaampi pelote kuin kajareista kuuluva "älkäähän viitsikö, jooko?"
Mutta kumpia mahtaakaan olla enemmän? Metrojunia vai asemia? Sieltä laiturilta taitaa nähdä hätäjarrunkiskomistarpeenkin paremmin etukäteen kuin junan keulilta.
 
Mutta kumpia mahtaakaan olla enemmän? Metrojunia vai asemia?
Riippuu vuorovälistä ja linjanopeudesta. Nyt on kai kierrossa 17 junaa ja asemia on 17 joilla laitureita yhteensä 34. Ja ajetaan 4 minuutin vuoroväliä noin 40 km/h linjanopeudella. Kiertoaikaa pidentää junien odottelu pääteasemalla. Laiturivahteja pitäisi olla 2 kertaa asemien määrä, koska samalla asemalla voi ja on nytkin usein junat molempiin suuntiin yhtä aikaa. Joten kuljettajat on henkilökunnan minimointia.

Taitaa olla 2,5 minuutin paikkeilla raja, jossa junien määrä ylittää laitureiden määrän yhteisellä osuudella, jos linjanopeus pysyy nykyisellään. Radan haarautumisen vuoksi laitureita on kuitenkin yhä enemmän.

Antero
 
Metrojunien pysäkkiaika ei ole 10–15 sekuntia, mutta tarkoitat varmaan, että ei tarvitse vahtia kuin lähtöajan verran. Mutta kun valvonta pitää aloittaa siitä kun juna pysähtyy, koska ei ole tiedossa, mikä on se hetki jolloin junan voi panna liikkeelle ja valvovalla henkilöllä pitää olla aikaa muodostaa tilannekuva laiturista.

Matinkylään asti on 24 asemaa ja 48 laituria. Junia halutaan ajaa 2 minuutin vuorovälillä. Keskimäärin silloin on lähtö 5 sekunnin välein. Teoriasi tarkoittaisi, että riittää, että on kolme valvojaa, jotka lähettävät junia, jos jokaiselle riittää katsella lähetettävää junaa 15 sekuntia. Todelliset junat eivät lähde täsmälleen lomittain, vaan samanaikaisesti voi olla lähdössä juna usealta laiturilta. No, sitten vain tilastotieteen keinoin selvitetään, kuinka monta samanaikaista junanlähtöä luvataan hoitaa, sillä voihan joku määrä junia aina odottaa. Mikä kyllä hidastaa kiertonopeutta eli sekoittaa systeemin, jossa ei ole pelivaraa, ellei ajeta hyvin hiljaista linjanopeutta ja lisätä kiertoon tarvittava määrä junia.

Minusta tämä on teoreettinen ajatus, joka perustuu siihen, että ihminen toimisi ongelmitta pakkotahtisesti kuten kone. Arvelen, että ihminen ei toimi koneen tapaan ja siksi tuollaisesta stressiduunista ei tule mitään. Sitä työtä ei kukaan kestä ja ne jotka yrittävät, tekevät liiaksi virheitä ja sattuu onnettomuuksia ja liikennehäiriöitä.

Tuo onkin oikein hyvä peruste automatisoida metro kokonaan, kuten onkin suunnitteilla . Koneet eivät ikävysty ja toimivat aika samalla tavalla.

Vaikka kyllä lähtöjen hoitaminen työjonosta on myös ihan realistinen vaihtoehto. Jos valvottavia laitureita on 48, vähän toistakymmentä henkeä vuorossa riittänee siihen, etteivät junat joudu oikeastaan milloinkaan odottamaan, kun lähtökäskya annetaan valvomosta. Tarkka luku toki tarkentuisi kokemuksen myötä.

Nykyään junan toisesta päästä ei muuten peilien kautta kovin hyvin näe laiturille. Jos valvojalla on käytössä kameroita näkymä paljon parempi. Mitään järkeä en näe siinä, että ovien valvonta hoidettaisiin enää jatkossa ohjaamosta.
 
Tuo on silkkaa tuhlausta nyt tämä automaattikomiikka. Siemens ei ole pystynyt toteuttamaan mitä lupasi, joten sopimuksen purkamiselle ei pitäisi olla esteitä.

Laituriovet kyllä estävät ketään joutumasta radalle, mutta siihen se hyöty taitaa jäädäkin. Muuttuu metro kaaokseksi jos kuljettajien täytyy sihdata laiturioville.

Ratkaisu ei ole kymmenien uusien työntekijöiden palkkaaminen nappia painamaan, kun sen voi tehdä muutamalla kymmenellä henkilöllä valvomosta.

Siemensin ratkaisu 100-sarjan hävittämisestä ja uuden kaluston hankinnasta käytännössä jo tarkoittaa sopimuksen raukeamista.
 
Morjens,

Mun nimi on Nymanin Mikko. Olen 35-vuotias sinkku- ja heteropoika Vantaalta ja samalla VRLeaksin perustaja. Ajattelin vuotaa teille kohta yhden jutun, jossa tuodaan puolenkymmentä hengenvaarallista ongelmaa julki Länsimetroa koskien.

Kysyn nyt ennen juttujen julkistamista ylläpidolta tällaista: saanko pamauttaa nämä faktat JLF:ään?
 
Takaisin
Ylös