Eesti Raudtee valmistub kvalitatiivseks hüppeks

Eesti Raudtee plaanib aastatel 2020–2024 moderniseerida enamik kohaliku raudteevõrgustiku turvangusüsteemidest, suur väljakutse on releetehnoloogiaid hooldavate oskustööliste leidmine. Kirjutab Eesti Raudtee telekomi ja turvangusüsteemide ameti juhataja Märt Ehrenpreis.

Viie järgmise aastaga ehitame välja Euroopa turvalisima raudtee, mis vastab kaasaegsetele raudteevaldkonna ohutusstandarditele ja on kavandatud taristu liiklustihedust ning eripärasid arvestades. Kvalitatiivne hüpe tuleb eelkõige moodsast turvangusüsteemist ehk lahtiseletatuna süsteemist, mis vastutab rongiliikluse turvalise juhtimise eest. See tähendab lisaks turvangusüsteemide nähtavale osale ehk pöörangute automaatikale, teeliiklusest tuttavale ülesõiduautomaatikale ja raudteeäärsetele fooridele, rongiliiklust juhtiva automaatika ning telemaatikasüsteemide uuendamist.

Alustasime koostööd Balti riikide ja Soome raudteetaristu ettevõtetega, et ühiselt kavandada neljast riigist moodustuva regiooni turvangusüsteemide tulevikuperspektiive. Kuigi oleme Euroopaga võrreldes erineval rööpmelaiusel, ei tähenda see, et peame moodustama ka tehnoloogiate mõttes väga erineva turvangusüsteemide regiooni. Koostöö eesmärk on leida vajaduspõhised ja elutsükli kulude mõttes ratsionaalsed lahendused Euroopa rongiliikluse juhtimise tehnoloogiate hulgast (ERTMS). Sarnased tehnoloogiad aitavad vähendada tulevikus süsteemide ülalpidamiskulusid, kuna tehnoloogiliselt ühtne regioon võimaldab luua piiriüleseid koostöömudeleid strateegiliste varude, võtmekompetentside, hooldusmudelite ning personali koolituse ja järelkasvu osas.

Samas on tuult tiibadesse võtmas Rail Baltica projekt, kus on algamas regiooniülene koostöö ja tehnoloogiate harmoniseerimine. Teeme siis otsa lahti juba varakult, suuname turgu piiriüleselt ja meie vajadustest lähtuvalt. Piiriülene koostöö võimaldab leida investeeringuteks Euroopa finantseerimisinstrumente, et ühiselt läbimõeldu oleks tänases ERTMS-suunaga raudteemaailmas väikeriikidele elluviimiseks jõukohane.

Praegu kasutab raudtee rongiliikluse juhtimiseks valdavalt nõukogudeaegset releesüsteemi, mis on eeldatava elutsükli lõppfaasis ega vasta ambitsioonidele. Vastavalt klassikalisele tehnoseisundi juhtimise teooriale on käes ajajärk, mil on läbi saanud stabiilne ekspluatatsiooniperiood stabiilse prognoositava rikkesagedusega ja rikete arv on kasvutrendis. Kuna raudtee liiklusjuhtimissüsteemide puhul on tegemist turvangusüsteemidega, mis on projekteeritud ka rikkeolukorras turvalisust tagama, väljendub rikete arvu kasv rongide hilinemiste lisandumises.

Rikke korral lülitub turvangusüsteem turvalisse olekusse ja fooris süttib punane tuli. Meie eesmärk on tõsta raudteel kiirusi, mille üks eeldus on uue turvangusüsteemi loomine. Kui tänase raudteetaristu projekteerimiskiirus on 120 km/h, siis uued süsteemikomponendid ja süsteem ise peavad võimaldama sõita Eesti asulate vahel ka 160-kilomeetrise tunnikiirusega. Esmajärjekorras niisugust kiirust ei rakendata, kuna see eeldab teatud lõikudel teetrassi ümberehitusi ja telekommunikatsioonilahenduste moderniseerimist, kuid võtame taristuüleselt kasutusse reisirongide sõidukiiruse 135km/h.

Tehnoloogiliselt astume suure sammu asemel kaks suurt sammu või kui soovite, siis teeme tiigrihüppe – vahetame releesüsteemi mikroprotsessoril põhineva juhtimissüsteemi vastu. Euroopa raudteede tehnoloogiakaardil on tegemist väga kaasaegse süsteemiga, millele läheb samm-sammult üle kogu Euroopa. Vanal Euroopal selleks praegu sundi pole, kuna olemasolevad releesüsteemid on kasutuskõlbulikud ja varuosad saadaval. Ühel hetkel hakkab aga ka nendel raudteedel rikete arv suurenema ja tulevik on mikroprotsessoritele üleminek.

Tänavu 150. sünnipäeva tähistaval Eesti Raudteel seisab ees murranguline periood, kus raudteetaristu elektrifitseerimine saab hoo sisse. See eeldab olulisi muudatusi turvangusüsteemides, kusjuures mõistlik on need teha ära kohe, et meil oleks aegsasti olemas turvangusüsteem, mis sobib kokku 25 kV pingel toimiva elektrifitseeritud raudteega.

Komponentide ja oskustööliste nappus

Käivitusmootoriks Euroopa ühele moodsaimale tehnoloogiale üleminekul on releesüsteeme hooldavate oskustööliste arvu pidev vähenemine. Nii tulebki Eesti Raudteel investeerida parimasse võimalikku standardiseeritud tehnoloogiasse.

Releetehnoloogiaid hooldavaid oskustöölisi on keeruline leida ka teistes riikides. Releesüsteemide komponentide defitsiidile lisandub seega ka personali nappus, kuna kaasaegne kutseharidussüsteem ei koolita kuskil Euroopas enam releemehaanikuid ja kogu haridussüsteem on liikunud digitaalautomaatika maailma. Releetehnoloogia on hooldusmahukas, kuna releedes sisalduv mehaanika kulub ja metall väsib. Kõik releed peavad läbima ekspluatatsioonitsüklis ette nähtud aja tagant hoolduse või siis need vahetatakse uute vastu eeldusel, et varuosi on saadaval.

AS Eesti Raudteel on näiteks kogu releede baasis, mis regulaarselt hoolduses ja kalibreerimise läbib, kokku ca 50 000 ühikut. Tegemist on eriklassi releedega – turvareleedega, ning kahjuks on sortimendis ka releemooduleid, mis on Venemaal juba tootmisest maha läinud ja mille varuosi on turul vähe või ei ole üldse saada.

Raudtee-ettevõtetele tähendab uus süsteem, et kogu rongiliiklust saab juba mõne aasta pärast juhtida ja hallata tsentraalselt ning rikete sagedus langeb märkimisväärselt. Turvangusüsteemi sisse on ehitatud turvafunktsionaalsus ja rikke tekkimisel – olgu selleks süsteemi tehniline rike, elektrikatkestus, liiklusõnnetus või mõni muu – läheb kogu turvangusüsteem turvalisse olekusse.

Turvangusüsteemi eristabki lihtsamatest automaatikarakendustest (näiteks nutikodu või vee protsessi automaatika) see, et süsteemi on ehitatud täiendavad turvalisust tagavad funktsionaalsused, mida on põhjalikult testitud katselabori tingimustes. Süsteemide turvaliseks tõdemise protsess viiakse läbi standardipõhiselt ja raudteevaldkonna autoriseeritud sõltumatute ekspertide poolt.

Süsteemi rikete võimalus viiakse miinimumini ehk teisisõnu – ohtlik olukord ei tohi mingil juhul tekkida. Kui see siiski juhtub, rakendub turvalisust tagav funktsionaalsus ja lülituste tulemusel rongiliiklus peatatakse. Uute turvangusüsteemide puhul kasutatakse Euroopa avalikul raudteel töökindluse ja turvalisuse tervikluse mõõdikuna SIL-klassifikaatorit. SIL-tasemetele vastavushinnatakse automaatikasüsteeme ka tööstuses ning energeetikas, kui süsteem on suurte riskidega seotud ülesannetes ja riskitase on vaja viia nõutud alampiirile.

Raudteeautomaatika vastutab suurte masside liikumise eest ja võib halvimal juhul olla süüdlane suurõnnetustes ja ulatuslikes keskkonnareostustes. Seetõttu on kaasaegsetele mikroprotsessorpõhistele turvangusüsteemidele Euroopa avalikul raudteel nõutud SIL-4 turvalisuse tervikluse taset. SIL-4 klassi turvalisuse tervikluse tasemele vastavas süsteemis on turvalisust ohustavate rikete arv ühe turvalisust tagava funktsionaalsuse kohta maksimaalselt  ühe töötunni kohta.

Uute turvangusüsteemide väljaarendamine toob kaasa olulisi muutusi nii autoga liiklejatele kui jalakäijatele. Eesti Raudteel on plaanis paigaldada kõrgema ohutasemega raudteeülekäikudele ka jalakäijatele mõeldud foorid koos helisignalisatsiooniga. Lähiaastatel tõstame ülesõitude turvalisuse taset üle kogu Eesti, ent vastutust sujuva ja nõuetekohase liiklemise eest jagame kõigi liiklejatega.