Obsah
Technický popis kolejiště
Hlavní část Dopravního sálu tvoří modelové kolejiště v měřítku 1:87 (H0). Je postaveno na dřevěných stolech okolo dvou stěn místnosti H204 ve tvaru písmene L a okolo delší stěny místnosti H205. Základní výška je 85 cm nad podlahou místnosti. Ke stavbě bylo použito profilové kolejivo Roco a odpovídající výhybky od téhož výrobce s izolovanou přepínatelnou srdcovkou a drobně upravenými elektromotorickými přestavníky Tillig (pro větší spolehlivosti byla rekonstruována část dohledového obvodu přestavníku na bezkontaktní snímaní), ve skrytém odstavném nádraží jsou kvůli snadnější montáži použity elektromagnetické přestavníky Roco. Pro zjišťování volnosti pomocí dvoupásových kolejových obvodů vlastní konstrukce je kolejiště izolováno. Použita jsou kovová světelná návěstidla vzor AŽD 70 (většina sálu) a SSSR (pouze v žst. Senohraby) s rychlostní návěstní soustavou malosériové zakázkové výroby. Návěstidla jsou oproti měřítku H0 pro lepší viditelnost návěstních znaků při výuce mírně zvětšena. Po dokončení instalace technologie jsou koleje zaštěrkovány a vytvořena jednoduchá modelová krajina.
 |
 |
|
| Odjezdová návěstidla | Osobní vlak v Sedlnicích | |
Pro ovládání technologie kolejiště bylo navrženo a realizováno vlastní decentralizované HW i SW vybavení, komerčně dostupné systémy digitálního řízení se ukázaly jako nevhodné pro nesplnění některých základních podmínek. Systém je hierarchický stromový - páteří celého systému je průmyslová sběrnice CAN s rychlostí 500kbps propojující jednotlivé uzly (zpravidla 1 uzel na každém zhlaví stanice). Kontroler uzlu přenáší po sériové poloduplexní sběrnici RS485 příslušné povely na výstupní moduly budící připojené výstupy - návěstní LED diody či motorek přestavníku. V opačném směru jsou načítány indikace, jako je dohled polohy výhybky, stav kolejového obvodu apod. V modulech jsou použity osmibitové mikroprocesory řady ATMEGA od fy ATMEL (konkrétně ATMEGA8 a ATMEGA128). Kontroler umožňuje přímo bez ohledu na nadřazený systém povelující výstupy (stavědlo) simulovat poruchy prvků – tedy např. prasknutí žárovky návěstidla, nepřestavení výhybky apod.
 | |
| Kontroler CANu s rozbočením RS485 pod stolem kolejiště |
Pro ovládání jízdy jsou sériově vyráběné lokomotivy dosazeny vlastní elektronikou s mikroprocesorovým modulem a bezdrátovým modulem Bluetooth vzniklé v rámci diplomové práce. Základní modul na druhé straně komunikačního řetězce tvoří tzv. Bluetooth server napojený na centrální CAN sběrnici. Ve finálním stavu bude systém dimenzován na současný provoz 21 lokomotiv či ucelených jednotek, v případě potřeby lze přidáním dalšího modulu Bluetooth serveru tento počet navýšit.
Komunikace s lokomotivou je digitální obousměrná, oproti analogovým systémům lze řídit každou lokomotivu individuálně bez ohledu na izolaci kolejiště na jednotlivé napájecí úseky (všechny kolejové obvody jsou při provozu pod trvalým napětím 14V DC). Kromě rychlosti (spojitá regulace) a směru jízdy lze ovládat doplňkové funkce, jako je svícení světel na lokomotivě či zvukový modul vydávající naprogramovaný zvuk, např. lokomotivní houkačky. Datový kanál z lokomotivy je mj. využit pro vysílání informace o pozici lokomotivy – pozice je určována obdobně jako u systému ETCS čtením balíz rozmístěných v kolejišti a měřením ujeté vzdálenosti od poslední balízy pomocí odometru.
Provozní popis kolejiště
Kolejiště se skládá z hlavní (převážně dvojkolejné) trati a vedlejší lokální trati. Hlavní trať prochází stanicemi Strančice, Senohraby, odbočkou Pyšely a stanicí Čerčany. Na obou koncích ústí do dvojice skrytých odstavných nádraží (odstavné nádraží A a B – ONA, ONB). Obě odstavná nádraží obsahují vratnou smyčku pro obracení souprav. Lokální trať vychází ze stanice Čerčany, prochází stanicí Davle a stanicí Sedlnice a končí ve stanici Stránčice. Více řekne přehledové schéma:
 | |
| Přehledové schéma |
Možnosti zabezpečení provozu
Zabezpečení provozu na kolejišti lze realizovat několika způsoby. Jedním z nich je využít tzv. původního zabezpečovacího zařízení, tj:
- V žst. Strančice releové zabezpečovací zařízení (RZZ) AŽD 71 s cestovou volbou s upraveným indikačním a obslužným pultem získaným ze stanice Zaječí. Volící a prováděcí skupina je nahrazena elektronickým jádrem s dvaatřicetibitovým procesorem AT91SAM7X a programovým vybavením vyvinutým v rámci bakalářské práce. Pro výukové účely je na Dopravním sále instalována dvojice stojanů prováděcí úrovně RZZ s typizovanými bloky a vizualizací ve schématech a analýzou činnosti (diplomová práce).
- V žst. Senohraby originální řídící přístroj elektromechanického SZZ ze stejnojmenné stanice s výhybkářským přístrojem vzor 5007 na stavědle strančického zhlaví a bubnovým přístrojem na stavědle čerčanského zhlaví.
- V žst. Sedlnice upravený řídící přístroj elektrodynamického SZZ ze stejnojmenné stanice.
- V žst. Davle SZZ TEST 14 s indikačním a ovládacím panelem získaným ze stanice Čížová. Vnitřní logika je řešena obdobně jako u RZZ v žst. Strančice.
- V žst. Čerčany, obou odstavných nádražích a odb. Pyšely elektronickým stavědlem vlastní konstrukce (bakalářská a diplomová práce) s obsluhou z JOP s možností víceúroňového ovládání (viz dále).
 |
 |
| RZZ Strančice | Výhybkářský přístroj |
Kromě těchto tzv. původních SZZ lze ve stanicích, kde není primárně elektronické stavědlo, spustit místní ovládání stanice z elektronického stavědla ovládaného z jednotného obslužného pracoviště. Poslední možností je dálková obsluha všech stanic z dispečerského pracoviště s DOZ instalovaném na vyvýšeném podiu s možností přepnutí vybrané stanice na místní obsluhu. Pro přehled o celkové dopravní situaci je zde zřízeno velkoplošné zobrazení (VEZO).
 |
 |
| Část reliéfu DOZ | Pracoviště DOZ s VEZO |
Pro rozšíření ovládané oblasti je možné obsluhovat ještě libovolnou simulovanou oblast s plynulou návazností na modelové kolejiště s využitím skrytého odstavného nádraží – vlak na kolejišti zajede do skrytého nádraží, kde fyzciky zastaví a jeho další jízda je pak již simulována ve virtuální oblasti.
Traťové zabezpečovací zařízení
Na sále je v traťových úsecích instalováno toto traťové zabezpečovací zařízení:
- na hlavní dvojkolejné trati trojznaký obousměrný elektronický automatický blok,
- v traťovém úseku Strančice - Senohraby hradlo Mnichovice s HPB vč. řídícího přístroje (s možností přepnutí na funkci automatického hradla),
- automatické hradlo Mrač s návěstním bodem v traťovém úseku Senohraby - Pyšely,
- automatické hradlo Bedrč s návěstním bodem v traťovém úseku Strančice - Sedlnice,
- RPB bez návěstního bodu v traťovém úseku Davle - Sedlnice,
- automatické hradlo bez návěstního bodu v úseku Davle - Čerčany.
 | |
| Návěstidla automatického bloku |
Zabezpečení jízdy vlaku
Práce strojvedoucího je nahrazena simulací systému AVV (automatické vedení vlaku). Jízda vlaku je automaticky řízena podle návěstidel, je využíváno balíz pro určení polohy vlaku. Je zabezpečeno včasné snížení rychlosti před omezeními a (resp. zastavení) před návěstidly. Řízení posunu a jízda na přivolávací návěst je realizována manuální obsluhou.
Kolejiště je připraveno pro zabezpečení provozu systémem ETCS všech úrovní. V současné době probíhá vývoj potřebného SW vybavení. Bude též zřízen simulátoru stanoviště strojvedoucího vč. mobilní části zmíněného systému ETCS.
 | |
| Ovládací SW mašinek |
Vybavení pracoviště výpravčího/dispečera
Kromě dříve zmíněných prostředků pro obsluhu zabezpečovacího zařízení dané stanice je na každém pracovišti přítomen počítač pro aplikaci dopravního deníku (eventuelně GTN). Mezi jednotlivými pracovišti je zřízena uzavřená místní telefonní síť s IP telefony. Pro přehled nad dopravní situací na modelovém kolejišti je pracoviště dispečerů DOZ doplněno výstupem kamerového systému.
 |
 |
| Půdorys místnosti H204 | Pracoviště výpravčího Čerčany |
Sál v číslech
Na závěr ještě uvedeme pro zajímavost několik čísel vztahujících se k projektu. Kolejiště obsahuje:
- 132 ks světelných návěstidel, tj. 480 ovládaných návěstních světel
- 96 ks přestavníků
- 182 ks kolejových obvodů
Délka okruhu hlavní dvojkolejné tratě je cca 69 metrů.
V počtech modulů elektroniky to znamená:
- 67 ks základních desek výstupů/vstupů
- 96 ks desek ovládání přestavníků
- 182 ks desek kolejových obvodů a trakce se 44 moduly napájení srdcovek výhybek
- 18 ks desek balíz
- 9 ks desek CAN kontroleru
- 8 ks průmyslových spínaných zdrojů 15 V a 12 V
- ... a stovky metrů kabelů
