자동 열차 보호(영국)

Automatic Train Protection (United Kingdom)

자동 열차 보호 (ATP)는 영국 철도에 의해 개발된 비콘 기반의 철도 차량 신호 전달 방식입니다.이 시스템은 런던 패딩턴과 브리스톨 템플 미드 사이그레이트 웨스턴 메인 라인 및 런던 메릴본에서 하이 와이콤브와 에일즈베리가는 칠턴 메인 라인에 설치된 파일럿 계획보다 발전한 적이 없습니다.

역사

배경

1980년대에 신호 전달 위험 (SPAD) 사례가 눈에 띄게 증가하자, 그러한 발생을 완전히 방지할 수 있는 새로운 안전 시스템을 채택해야 한다는 요구가 제기되었습니다. 특히, Clapham Junction 레일 충돌에 대한 보고서 (SPAD 사고가 아님)는 영국 철도 (BR)가 그러한 시스템을 완전히 구현하도록 특별히 규정했습니다.n 5년 이내 전국 기준.시작부터, 계획된 [1]시스템을 개발하고 배치하기 위해 상당한 작업이 수반될 것으로 인식되었다.

이에 따라 1988년 BR은 1992년까지 실시를 목표로 이 새로운 시스템을 개발하고 도입하기 위한 3년 프로그램을 시작했다.그것은 자동 열차 보호(ATP)라는 이름이 할당되었고, 그 당시에 이미 가동되었던 자동 경보 시스템(AWS)보다 상당히 포괄적인 시스템이었다.AWS 시스템은 열차 기관사에게만 경고를 보냈지만, 사실상 인간의 실수로 인해 고장이 발생할 수 있는 권고 조치였습니다. ATP는 대신 열차를 통제하고 기관사가 신호 전달 및 기타 [2]조건에 따라 운전되도록 덮어쓸 수 있습니다.

위험 완화의 수단으로 BR은 두 개의 ATP 파일럿 시스템을 수행하기로 선택했으며, 이러한 개별 계획의 결과는 계획자들에게 더 넓은 전개에 무엇이 관여할 것인지를 알려주고 어떤 구현이 우수하고 따라서 전국적으로 [1]설치되어야 하는지를 식별하기 위한 것이었다.두 파일럿 계획에 사용된 경로는 런던 패딩턴에서 브리스톨로, 런던 메릴본에서 하이 와이콤아일즈베리로 가는 [3]노선이었다.각 파일럿 계획은 동일한 목적, 명칭 및 기타 수많은 특성을 공유하면서도 서로 다른 기기의 설치 및 사용을 포함했다.서구의 계획은 Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi(ACEC)가 제공한 장비를 사용하는 반면 칠턴 노선은 GEC General Signal-Builded 장비를 [4][1]갖추고 있었다.

두 시험 계획 모두 처음부터 설계된 시스템과 관련이 없었습니다.서부 노선의 ATP는 주로 벨기에의 TBL(Transmission Balise-locomotive) 시스템에 기반을 둔 반면 칠턴 노선의 ATP는 [1]SELCAB로 알려진 독일의 Linienzugbeinflussung 시스템에서 개조되었다.Chiltern의 ATP 인프라 시스템은 종합적인 안전성 검토 프로세스에 따라 독립적인 안전 보증을 받았고, 따라서 파일럿 시스템에서 완전히 사용할 [1]수 있는 일반 시스템으로 변경되었다.

스케일백

ATP의 개발이 시작되었을 때, 영국의 철도망 전체로 5년 이내에 적용 범위를 확대하라는 명확한 권고가 있었다. BR의 경영진은 ATP가 "[5]네트워크의 상당 부분"에 설치될 것이라고 선언했다.1994년 BR로부터 영국의 철도 인프라 관리를 넘겨받은 기관인 Railtrack은 이후 새로운 고속 노선에 대한 적응과 네트워크의 [6]나머지 부분에 대한 저렴한 대안 모색이라는 두 가지 파일럿 계획의 완료에만 전념했다.

어느 공동으로 선로가에 의해 그리고 그 기차는 사업자는 신호 탐색했다 대체한 계획들이 위험에서(SPAD)(SPADRAM)는의 주요 성과는 열차 방호&경보 시스템(TPWS)[1]TPWS 자동으로 너무 높은 속도로 빨간 신호나 속도 제한을 통과하다 열차를 멈추게 하지만 저감 그리고 경감 잘 지내셨는지.하n속도를 지속적으로 모니터링하지 않기 때문에 SPAD를 완전히 [7]방지하지 않고 완화만 할 수 있습니다.ATP에 비해 상당히 저렴한 시스템으로 [1]ATP와 동일한 예방 가능한 위험을 70% 달성할 수 있었다.평가 기간 후에, TPWS가 ATP보다 비용 효율적이라는 것이 확인되었습니다. 따라서, 철도 계획자들은 대신에 [8]TPWS를 롤아웃하는 것을 선택했습니다.모든 열차, 12,000개가 넘는 신호, 650개의 버퍼 정지, 약 1,000개의 영구 속도 제한에 대한 TPWS의 완전한 장착은 2003년 12월까지 완료되었습니다. 그 [1]후 몇 년 동안 SPAD의 현저한 감소가 관찰되었습니다.

ATP의 총 비용은 한때 7억 5천만 파운드로 추정되었으며,[5] 이는 2020년에 11억 3천 1백만 파운드에 해당한다.1994년 영국 철도 및 철도 회사는 비용 대비 가치가 높다고 생각되는 생명당 400만 파운드에 비해,[5] 포괄적인 배치 계획은 생명당 1,400만 파운드(현재는 2,300만 파운드)의 비용이 절감될 것으로 추산했습니다.이후 보건안전위원회 보고서는 ATP를 완전히 설치하는 데 생명당 1100만 파운드, 위험이 높은 곳에만 설치할 경우 500만 파운드의 비용이 들 것으로 추산했다. 레일트랙은 이러한 [5]수치와 동의한다고 밝혔다.이 계획의 높은 비용은 ATP의 추가 [1]배치에 반대하는 결정의 주요 요소였다.

나중에 사용 및 단계적 종료

계획된 ATP의 국내 출시는 영구히 중단되었지만, 두 가지 시험 계획은 전체 및 정기적인 [1]사용에 적합한 것으로 판명되었다.2000년 1월에 시행된 철도 안전 규정 1999 (RSR199)에 따르면, 인프라와 열차 운영자는 열차 보호 장비를 갖춘 열차만 운행할 수 있도록 허용하고, ATP에 적합하도록 합리적으로 실행 가능한 경우, 시스템은 운영되어야 했습니다.따라서 칠턴과 서양의 ATP 시스템은 모두 수십 [1]년 동안 TPWS와 함께 서비스되어 왔습니다.

Chiltern 경로의 SELCAB ATP 장비는 처음에는 알카텔에 의해 지원되었고, 이후에는 [1]Thales에 의해 지원되었다.그러나 맞춤형, 복잡하고 독특한 시스템이라는 특성 때문에 운영 첫 10년 이상 운영이 어려울 것으로 생각되었습니다.ATP가 선동된 지 약 21년 후인 2011년, 탈레스는 SELCAB 시스템이 가까운 [1]미래에 쓸모없는 것으로 선언될 것이라는 공식 조언을 발표했다.이 발표는 철도 관리자들이 ATP의 인프라와 차량 설비를 중기적으로 유지하기에 충분한 재고를 확보할 수 있도록 예비 장비와 부품을 대량으로 최종 구매하도록 동기를 부여했습니다.2010년대에 수행된 수명 연장 프로그램에도 불구하고, ATP의 폐기는 장기적인 [1]결과로서 불가피한 것으로 여겨져 왔다.

철도 업계의 정기 철도 엔지니어에 따르면, 2020년까지 ATP의 가용성은 [1]지속 가능하지 않을 상당한 위험에 처했습니다.유럽 열차 제어 시스템 (ETCS)은 주요 신호 전달 솔루션으로서 영국 철도 네트워크를 통해 점진적으로 전개되고 있는 ATP의 자연스러운 대체물로 여겨져 왔습니다.ETCS는 약 2035년까지 Chiltern 경로에서 운영될 계획이지만,[1] 그때까지 ATP가 생존 가능한 상태로 유지될 것으로 기대하는 것은 현실적이지 않았습니다.TPWS는 기능 면에서 큰 손실 없이 브리지 측정으로 ATP를 대체할 수 있다는 결론을 내렸다.이러한 대체는 [1]Chiltern 노선을 따라 수행되는 모든 기존 TPWS 설비에 대한 검토와 함께 규제 당국의 RSR1999 규정에서 면제되어야 했다.

기능 및 조작

ATP의 목적은 열차가 속도 제한을 초과하는 것과 [9][10]위험한 신호를 통과하는 것을 막는 것이었다.시스템은 비콘 기반이었고, 노선의 주요 지점에서 정지된 비콘을 통해 일정한 간격으로 열차에 정보가 전송되었습니다.기내에 탑재된 컴퓨터는 비콘으로부터 트랙과 신호 정보를 가져와 [11][1]열차의 최대 속도를 계산합니다.최대 허용 속도가 감소하는 경우(예: 위험에 처한 신호에 접근하는 경우) 세 가지 제동 곡선이 계산됩니다. 즉, 새로운 한계치에 대한 이상적인 감속인 표시 곡선, 경고 곡선 위로 시간당 3마일(4.8km/h)의 경고 곡선, 운전자에게 경고를 유발하는 개입 곡선, 6마일 pe가 계산됩니다.표시 곡선보다 r시간(9.7km/h) 높다.이 시점에서 열차는 [12]자동으로 브레이크를 밟게 됩니다.

ATP는 연속 시스템 또는 [1]간헐적으로 전개될 수 있습니다.연속 ATP 시스템은 이동 내내 각 열차와 지속적으로 통신하지만, 간헐적 배열은 데이터가 전송될 수 있는 선로를 따라 특정한 고정된 위치에 있을 때만 열차와 통신할 수 있습니다. 그러한 위치는 일반적으로 신호, 교차점, 신호 사이의 위치입니다.고위험군인 [1]것으로 확인되었습니다따라서, 간헐적 ATP는 일반적으로 전통적인 라인사이드 신호의 부가물로 간주됩니다.SELCAB로 알려진 Chiltern 노선의 ATP 시스템은 또한 영구 속도 제한 (PSR) 및 미리 프로그래밍된 임시 속도 제한 (TSR) 주변의 열차 속도를 감독할 수 있었지만, 비상 속도 제한 (ESR)은 아니었다. 반면, 서부 노선의 ATP 시스템은 이러한 속도 수준을 [1]감독할 수 없었다.

레퍼런스

인용문

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Darlington, Paul (16 October 2020). "Chiltern ATP obsolescence". railengineer.co.uk.
  2. ^ Gourvish (2002), 페이지 355-356.
  3. ^ 응웬(2012).
  4. ^ Gourvish (2002), 페이지 356.
  5. ^ a b c d Hamer(1995).
  6. ^ Gourvish (2002), 페이지 358.
  7. ^ RSSB (2015), 페이지 10.
  8. ^ 와트(1997년)
  9. ^ 응웬(2012), 페이지 3
  10. ^ BBC News (28 September 2000). "How the safety systems work". Archived from the original on 8 March 2020. Retrieved 8 March 2020.
  11. ^ 네트워크 레일 (2019), 페이지 24.
  12. ^ 응웬(2012), 페이지 6.

참고 문헌