Mitä tapahtuu, jos juna vikaantuu radalle, sitä joudutaan peräyttämään tai radalle tarvitaan äkillinen nopeusrajoitus? Tulevaisuuden radioverkkopohjainen ETCS-tason 2 järjestelmä tuo tällaisiin tilanteisiin uusia teknisiä turvakerroksia. Neljä käytännön esimerkkiä kertoo, miten tarkempi tieto ja automaattinen valvonta voivat auttaa ehkäisemään vaaratilanteita ja pienentämään inhimillisten erehdysten seurauksia.
Suomen rautatieliikenteen kulunvalvonta uudistuu tulevina vuosina perusteellisesti. Digiradassa nykyinen junien kulunvalvontajärjestelmä korvataan eurooppalaisella ETCS-järjestelmällä (European Train Control System). Uudistuksen keskeisiä tavoitteita ovat entistä turvallisempi ja toimintavarmempi junaliikenne.
”Rautatieliikenne on jo nykyisin turvallista, ja turvallisuus perustuu useisiin toisiaan täydentäviin suojakerroksiin. ETCS ei muuta tätä perusajatusta, vaan tuo kokonaisuuteen uusia keinoja ehkäistä vaaratilanteita ja pienentää inhimillisten erehdysten seurauksia”, sanoo Digirata-hankkeen ETCS-operoinnin kehityspäällikkö Niklas Lindfors.
Radioverkkopohjaisessa ETCS-tason 2 järjestelmässä junan ja rautateiden turvalaitteiden sekä liikenteenohjausjärjestelmän välillä voidaan välittää jatkuvasti turvallisuuden kannalta olennaista tietoa. Nykyisessä JKV-järjestelmässä ja ETCS-tasolla 1 tietoa välitetään yksittäisissä pisteissä radan varrella ja vain radasta junaan päin. ETCS-tasolla 2 järjestelmä pystyy mukautumaan muuttuneisiin tilanteisiin nopeammin ja valvomaan junan liikkumista jatkuvasti. Järjestelmä voi myös puuttua junan kulkuun välittömästi, jos tarve ilmenee.
Neljä käytännön esimerkkiä havainnollistaa, millaisia uusia turvakerroksia ETCS voi tuoda rautatieliikenteeseen.
Tarkka sijaintitieto ehkäisee vaaratilanteita
Jos juna vikaantuu kesken matkan eikä pysty enää jatkamaan omin voimin, sen avuksi tarvitaan toinen juna. Tällaisessa poikkeustilanteessa yksi olennaisimmista tiedoista on se, missä vikaantunut juna tarkalleen ottaen sijaitsee.
ETCS-tason 2 järjestelmästä saadaan tieto junan keulan sijainnista ja pituudesta, joten kuljettajan ilmoittama sijainti voidaan tarkistaa järjestelmän tiedoista. Jos tiedoissa on ristiriita, se voidaan havaita ja selvittää ennen avustavan junan siirtymistä vikaantuneen junan luo.
”Tarkka ja varmistettu sijaintitieto pienentää riskiä, että avustava juna etenisi väärän tiedon perusteella liian lähelle vikaantunutta junaa ja syntyisi esimerkiksi törmäysvaara”, sanoo Lindfors.
ETCS määrittää junalle sallitun peräytysmatkan
Junan peräyttämistä voi verrata auton peruuttamiseen ilman peilejä tai takaikkunaa: kuljettaja ei pysty ohjaamosta havainnoimaan rataa junan takana. Siksi on tärkeää tietää tarkasti, kuinka pitkälle juna voi turvallisesti peräyttää. ETCS-taso 2 tuo tilanteeseen uuden turvakerroksen: jos juna ylittää sille määritetyn turvallisen peräytysmatkan, järjestelmä pysäyttää junan.
Liikenteenohjaus määrittää ja turvaa, kuinka pitkälle juna voi turvallisesti peräyttää, ja tieto välitetään ETCS:lle. Junan tarkan sijainnin ja pituuden perusteella ETCS valvoo, ettei tätä rajaa ylitetä. Jos juna peräyttää liian pitkälle, järjestelmä käynnistää hätäjarrutuksen. Näin kuljettajan toiminnan rinnalla on tekninen turvakerros, joka auttaa estämään liian pitkälle peräyttämisestä aiheutuvia vaaratilanteita.
Tarpeeton odottaminen tasoristeyksissä vähenee
Tällä hetkellä aika tasoristeyksen hälytyksen alkamisesta junan saapumiseen voi vaihdella paljon junan nopeuden mukaan. Hitaasti lähestyvää junaa voi joutua odottamaan puomien takana huomattavasti pidempään kuin nopeasti lähestyvää.
Pitkä odotus ei ole vain sujuvuuskysymys, vaan voi lisätä houkutusta ottaa riski ja kiertää puomit.
ETCS-tason 2 järjestelmä mahdollistaa tasoristeyksen varoituksen ajoittamisen tarkemmin junan sijaintitiedon perusteella. Näin odotusaika voidaan pitää tasaisempana riippumatta siitä, millä nopeudella juna lähestyy. Kun tarpeeton odottaminen vähenee, myös houkutus puomien vaaralliseen kiertämiseen pienenee.
Äkillinen nopeusrajoitus saadaan nopeasti valvontaan
Radalla voidaan havaita yllättäen esimerkiksi vaurio tai muu poikkeama, jonka vuoksi junien nopeutta tietyssä kohdassa pitää alentaa nopeasti. Nykyisin tilapäisestä nopeusrajoituksesta ilmoitetaan ensin veturinkuljettajalle liikenteenohjauksesta. Ennen kuin tarvittavat baliisit ja nopeusmerkit ehditään asentaa radalle, rajoituksen noudattaminen oikeassa paikassa on kuljettajan saaman tiedon ja muistin varassa. Asentamiseen voi kulua jopa yli vuorokausi.
”Jos nopeutta ei esimerkiksi inhimillisen erehdyksen vuoksi alenneta ajoissa, juna voi saapua liian suurella nopeudella kohtaan, jossa normaali ajonopeus ei ole turvallinen. Tämä voi lisätä esimerkiksi kalustovaurion tai vakavimmillaan suistumisen riskiä”, sanoo Lindfors.
ETCS-tason 2 järjestelmän avulla tilapäinen nopeusrajoitus voidaan saada kulunvalvonnan piiriin sähköisesti jopa minuuteissa tarpeen havaitsemisesta. Järjestelmä tietää, missä rajoitus on voimassa ja mikä nopeus siinä sallitaan, sekä valvoo rajoituksen noudattamista. Tällä tavoin tärkeä turvallisuustieto saadaan nopeasti automaattisen valvonnan piiriin, mikä vähentää riskiä, että kuljettaja tulkitsee rajoituksen sijainnin väärin tai suurin sallittu nopeus ylittyy inhimillisen erehdyksen seurauksena.
Turvallisuus syntyy kerroksista
ETCS-tason 2 turvallisuushyöty ei perustu yhteen ominaisuuteen, vaan toisiaan täydentäviin suojakerroksiin. ETCS ei myöskään tarkoita, että ihminen poistuisi turvallisuuden ketjusta. Päinvastoin: kuljettaja, liikenteenohjaus, turvalaitteet ja kulunvalvonta muodostavat yhdessä kokonaisuuden, jossa yksittäinen virhe tai väärinkäsitys ei pääse yhtä helposti kehittymään vakavaksi vaaratilanteeksi.
”ETCS-järjestelmää voikin ajatella entistä tiheämpänä turvaverkkona. Kaikkia poikkeustilanteita ei voida estää, mutta järjestelmä tuo lisää mahdollisuuksia ehkäistä vaaratilanteita ja lieventää niiden seurauksia”, sanoo Lindfors.
Digirata-hanke vie Suomea kohti turvallisempaa, tehokkaampaa ja sujuvampaa rautatieliikennettä. Hankkeessa uudistetaan vanhentunut junien kulunvalvontajärjestelmä ja otetaan käyttöön yhteiseurooppalainen radiopohjainen kulunvalvonta koko rataverkolla. Digirata mahdollistaa turvallisen liikenteen, paremman palvelutason ja kapasiteetin kasvun, ja se luo pitkän aikavälin teknologisen perustan suomalaiselle raideliikenteelle. Väylävirasto, Fintraffic ja liikenne- ja viestintäministeriö toteuttavat hanketta yhteistyössä muiden toimijoiden kanssa.