Historický vývoj reléových zabezpečovacích zařízení u ČSD v období 1950 až 1990

A získané poznatky si nenechám pro sebe, ale podělím se o ně se čtenáři internetového magazínu VLAKY.NET, jak jsem už učinil ve výše zmíněném případě předchozím. Je ovšem možné, že tentokrát jich neoslovím tolik, jako minule, neboť v titulku uvedené téma asi není obecně tak přitažlivé, jako bylo to předešlé. Ale dosti úvodních slov a přenesme se k tomu, co Ing. Petr Lapáček sdělil svým posluchačům tentokrát. Co jim ukázal, to si můžete prohlédnout sami v archivované prezentaci.

Ing. Vlastislav Mojžíš, CSc. a Ing. Petr Lapáček © Pavel Šmídek

Reléové zabezpečovací zařízení začalo ve světě, např. v USA, vznikat již v první polovině 20. století. ČSD však v té době necítily potřebu něco měnit na svém osvědčeném elektromechanickém systému s řídícím přístrojem RANK v dopravní kanceláři a závislými stavědly 5007. Obsluha tohoto zařízení vyžadovala vysoký počet zaměstnanců, o lidi však dráha neměla nouzi a udržovala tím politiku vysoké zaměstnanosti i v době krize. Za výhodu se pokládalo i to, že elektromechanika nevyžadovala elektrické napájení ze sítě – RANK měl induktor na kliku, izolované styky byly vybavovány baterií, osvětlení návěstidel a výhybek bylo petrolejové.

Řídící a hradlový přístroj elektromechanického zařízení

Po 2. světové válce však přišly zvýšené nároky na propustnost tratí, na rychlost, a dosavadní mechanické a elektromechanické zařízení přestávalo vyhovovat. Dodnes se však leckde na vedlejších tratích s tímto zařízením setkáme.  

----------

Přednáška ing. Lapáčka předpokládala určité základní znalosti posluchačů o zabezpečovacím zařízení. Vzhledem k tomu, že ne každý z čtenářů VLAKY.NET je jimi profesně vybaven, dovolím si zde stručnou vysvětlující vsuvku:

Přichází tedy éra releového zabezpečovacího zařízení (RZZ), lišícího se od těch předešlých dosti výrazně.

Každé zabezpečovací zařízení nějakým způsobem realizuje závěrovou tabulku, což je předpis, který pro  každé zhlaví stanice určuje  pro každou možnou vlakovou či posunovou cestu, které koleje musí být volné, kterou polohu má mít která výhybka a výkolejka a po splnění těchto podmínek, jaký znak má ukazovat které návěstidlo. Předchozí zab. zař. vytvářela vazby mezi výhybkami, výkolejkami a návěstidly pomocí zámečnických prvků. Ústřední zámek vytvářel vazbu mezi klíči od výhybek, výkolejek a návěstidel – deska pustila výsledný klíč od páky návěstidla jen v případě, že do ni byly zasunuty všechny klíče od správných poloh výhybek a výkolejek. Modernější mechanika a  elektromechanika tvořila závislost pomocí pravítek s různě uspořádanými zuby. V pohraničí po okupaci zůstal v některých stanicích elektrodynamický systém, který měl svoji logiku zaprogramovanou v tzv. kamenech – výměnných ocelových  hranolcích s různou kombinací zubů.

Zcela jinak řeší tuto návaznost releový systém – je naprogramována v kombinaci kontaktů relé a releových obvodů.

Výhybky a výkolejky v RZZ jsou přestavovány elektromotorickými přestavníky ( ty už ale byly i v německém elektrodynamickém zařízení), všechna návěstidla jsou světelná. Velkou výhodou RZZ je přehledné názorné stavění cest – na ovládacím pultu je reliéf stanice, prosvětlení znázorněných kolejí ukazuje, který obvod je volný, který obsazený, kde je postavena cesta vlaku nebo posunu, jsou zde znázorněna návěstidla a svítí jejich aktuelní znak. Cesta se staví velmi názorně a jednoduše – stiskneme tlačítko na jejím počátku a na konci a jsou-li splněny podmínky pro její postavení (např. nevede na obsazenou kolej nebo nekoliduje s  již postavenou cestu), příkaz se provede.

Tím největším pokrokem oproti předchozím systémům však je, že RZZ  pomocí kolejových obvodů  kontroluje obsazenost kolejí. Odstraňuje tedy největší nebezpečí železniční dopravy, zdroj nejvážnějších nehod – selhání lidského faktoru, postavení cesty na obsazenou kolej.

Na staniční RZZ navazuje autoblok na širé trati. Ten se zásadně liší od předchozího systému ručně obsluhovaných hradel. Návěstidla jsou světelná, každé návěstidlo je zároveň předvěstí následujícího, jeho návěst je automaticky závislá na obsazenosti dvou následujících oddílů, po průjezdu vlaku a uvolnění obvodu se automaticky obnovuje pozitivní návěst. Autoblok je banalizovaný, což znamená, že jízda oběma směry po obou kolejích je rovnocenná, směr přepíná výpravčí přijímající stanice.

Základní pojmy a principy různých typů zabezpečovací techniky se můžeme dozvědět v této internetové příručce. Nebyly však předmětem výkladu Ing. Lapáčka.

----------

Obsluha řídícího pultu v počátcích RZZ

První RZZ na území Československa byla aktivována v r. 1950 ve stanici Chrást u Chrudimi. Další ve slovenské stanici Kráľova Lehota (aktivace 1952). Jednalo se o jediná dvě reléová zabezpečovací zařízení firmy Ericsson (s domácími venkovními komponenty firmy ČKD) vybudovaná na síti ČSD. RZZ bylo v Chrastu u Chrudimi v provozu do roku 2005, v Kráľově Lehotě bylo v provozu do roku 1985.

Po roce 1953 nastala změna orientace a byly na ČSD zahájeny dodávky RZZ ze Sovětského svazu. Později byla výroba potřebných komponentů zahájena v domácích podnicích (výrobcem relé byl podnik Elektrosignál Praha, později Tesla Opočno), ostatní díly vyráběla firma VSZZ Olomouc, pozdější AŽD. Prvními stanicemi, kde byla klasická reléová zařízení typu TR 23 vyprojektována a uvedena do provozu, byly žst. Praha Smíchov, žst. Velim a žst. Varín.

Aby výpravčí nemuseli vstávat při obsluze řídícího panelu velkých stanic,
vybavovali tlačítka „tágem“.

Reléovka ústředního stavědla Kolín. Takto ji pamatuji – police plné masivních
gravitačních relé (kotva odpadává svisle) Made in USSR

Následně začalo nasazování trojznakých automatických bloků na hlavních tratích, které byly určeny k elektrizaci. V prvním úseku Praha Běchovice–Kolín byly všechny nácestné stanice vybaveny reléovými zařízeními. Takové nasazení techniky bylo nad investiční možnosti tehdejších ČSD. Na dalších tratích byly nasazeny „úvazky“ automatických bloků do stávajících elektromechanických zařízení. Pro zjišťování volnosti byly použity kolejové obvody s průmyslovým kmitočtem 50 Hz (což postačovalo vzhledem k tomu, že elektrická trakce byla dosud u nás pouze stejnosměrná).

Nejstarší systém RZZ měl ještě individuální stavění výhybek, což nevyhovoval pro rozlehlé stanice, proto byla hledána cesta pro vývoj nového RZZ. Nejdříve byly dovezeny sovětské cestové systémy s klasickými relé do žst. Kolín a Bratislava.

Původní klasická relé byla velkých rozměrů a jejich výměna vyžadovala odpojit všechny vodiče. Byla hledána cesta jejich náhrady zástrčkovými malorozměrovými relé. Nejdříve pracovníci SUDOPu navrhnuli s těmito relé systém TR 26, který byl vyprojektován a nasazen do žst. Citice.

Typizace reléových zabezpečovacích zařízení:
V roce 1957 byl zadán typizační úkol na vývoj reléového zařízení blokového provedení pro ČSD. Vývoj byl zajišťován na SUDOPu a byly využity zkušenosti sovětských pracovníků. Výroba relé a celých bloků byla nejdříve zahájena v SSSR. Později začala výroba přímo v Tesle Opočno a výrobky předčily původní vzory. Výsledkem typizačního úkolu byl projekt reléového zařízení v žst. Kostomlaty u Nymburka.

Rychlostní návěstní soustava:
V roce 1960 byl vydán nový návěstní předpis ČSD D1, který zavedl rychlostní návěstní soustavu v obvodu výhybek včetně předvěstí. Bylo nutné upravit reléové obvody světelných návěstidel pro návěstní a předvěstní znak pro rychlosti 40, 60, 80 a 100 km/h.

Směrová návěstní soustava © Luděk Šimek

Rychlostní návěstní soustava © Luděk Šimek

Po dlouhé cestě hledání bylo přijato řešení, které spočívalo ve vytvoření speciálních napájecích sběrnic pro jednotlivá světla v závislosti na frekvenci kmitů. Součástí zapojení byla i kontrola kmitání sběrnic, principy tohoto zapojení jsou používány dodnes.

Liniový vlakový zabezpečovač (LVZ):
Po několika velkých železničních nehodách, které vyvrcholily největší železniční nehodou v historii ČSD v listopadu 1960 u Stéblové, bylo rozhodnuto doplnit stávající automatické bloky LVZ. Vlastní vývojové práce byly zahájeny již v roce 1957 a zmíněné nehody je pouze urychlily. Do starších reléových zařízení bylo zařízení doplňováno výjimečně. U zařízení RZZ AŽD 71 bylo kódování navrženo v maximálním možném rozsahu.

Staniční reléové zabezpečovací zařízení AŽD-71:
Zařízení tohoto vzoru doznalo velkého rozšíření v síti ČSD a bylo dodáváno jak v panelovém, tak blokovém provedení po celá šedesátá léta. Jednalo se o stanice Dětmarovice, Karviná, Kutná Hora, Beroun, Oldřichov, Havlíčkův Brod, Praha Vršovice, Žilina a další.
Po doplnění kolejovými obvody o frekvenci 275 Hz a novou volící skupinou bylo zařízení typizováno jako zařízení RZZ AŽD-71.

Řídící pult RZZ AŽD-71

Vnitřní zařízení bylo umístěno v typizovaných malorozměrových stojanech.

Stojany s malorozměrovými relé v releovkách z 70. – 80. let

Stavby automatických bloků v 70. a 80. létech:
Byla dokončena typizace zabezpečovacího zařízení, pro stanice bylo používáno RZZ AŽD 71, pro přejezdy PZS AŽD 71 a na širé trati automatický blok AB 3 – 74. Pod vlivem velkého železničního neštěstí dne 11. prosince 1970 u Říkonína  a dalších okolností přistoupily bývalé ČSD k rozsáhlému nasazování této techniky. Jednalo se o úseky Praha – Ústí n. L, Kolín – Brno – Bratislava – Nové Zámky, Plzeň – Zdice, Hranice n/M - Púchov - Žilina a další kratší úseky. Realizací těchto staveb se výrazně zvýšil podíl moderní zabezpečovací techniky na síti ČSD.

----------

Číslicová volba
V rozlehlých stanicích s mnoha kolejemi vycházel i řídící pult značně veliký. Aby nemuseli výpravčí tlačítka obsluhovat „tágem“, jak to vidíme výše na obrázku z Kolína, začíná se v takovýchto širokých stanicích v 80. letech zavádět číslicová volba: Jednotlivé body na reliéfu kolejiště jsou očíslovány, výpravčí má na stole tlačítkový číselník a místo mačkání tlačítek na reliéfu volí čísla bodů. Zároveň je to i krok k digitalizaci a možnosti dálkového ovládání stanic.

----------

Řídící pult ovládaný číslicovou volbou

Labutí píseň AŽD 71:
Typ RZZ AŽD-71 se v provozu velmi osvědčil a od poloviny sedmdesátých let dvacátého století byl aktivován v mnoha železničních stanicích. V 15.00 hodin dne 21. října 1996 se tak stalo i ve stanici Uhersko. Jednalo se o poslední instalaci na hlavní trati ČD.

Další rozvoj reléové techniky

Zařízení typu AŽD-71 patřilo nepochybně k vrcholu konstrukce elektrických stavědel, v době instalace ve stanici Uhersko bylo již technicky překonané. Prvním hybridním stavědlem s počítačovým ovládáním byla vybavena stanice Dřísy (stavědlo AŽD 88 – 1991). Návazným typem SZZ-ETS byla v roce 1994 vybavena stanice Úvaly. Stavědlo SZZ-ETS bylo ještě vybaveno pultem nouzové obsluhy, tento pult však již chybí u novějších zařízení SZZ-ETB, ale to už je jiná historie …

Reléové zařízení TEST:
První studie optimálního nasazování zabezpečovací techniky zpracovaná koncem sedmdesátých let ukázala, že největší problém na síti ČSD představují malé stanice, kde investičními nároky nevyhovuje systém RZZ AŽD 71. Následně byl SUDOPu zadán úkol vyvinout nové typové elektrické stavědlo. Výsledkem bylo zařízení nazvané TEST-několik variant A, B, C.
Nejrozšířenější varianta byla TEST-B, vhodná pro menší stanice na vedlejších tratích; celkově jich bylo vyprojektováno a namontováno kolem stovky.
Všechny varianty byly nasazovány do začátku devadesátých let a zařízení bylo ještě jednou typizováno jako TEST 90. Potom došlo k poklesu dopravy na vhodných tratích a rovněž investiční prostředky určené pro tyto trati byly omezeny. Nevýhodou zařízení byla i skutečnost, že neumožňovalo zapojení do dálkového ovládání.

Nehody na reléových stavědlech

Dvě železniční nehody na RZZ staršího provedení, ke kterým došlo v prvním období provozu těchto zařízení. Na základě jejich vyhodnocení došlo k úpravám principu používaných reléových zařízení.

Nehoda v žst.Kráľova Lehota dne 9.7.1954 v 23.15:
Ve stanici bylo v provozu RZZ firmy Ericsson. Při vjezdu do stanice rychlostí 85 km/h vyšinul R 33, lokomotiva 475.198 a poštovní vůz Fa se převrátily. 6 zraněných, škoda 550 tisíc. Příčinou nehody byla porucha na reléovém zabezpečovacím zařízení. Logika zařízení dostala kontrolu o postavení výměny 4 do plusu, ale tato se nepřestavila a byla v poloze mínus.
Dohlédací relé výhybky, pracující jako indukční relé s výsečí, se přehřálo, vytekla izolace vinutí a slepila výseč s jádrem relé v poloze plus. Dodavatel ze Švédska uznal svoji chybu a uhradil veškeré náklady spojené s nehodou. Jako důsledek této nehody nebyl podobný princip dohledacích obvodů výhybek u ČSD mimo dvou zmíněných stanic používán.

Nehoda ve stanici Varín dne 2. července 1965 ve 21.27 hodin:
Ve stanici došlo na zařízení TR 23 k vjezdu vlaku na obsazenou kolej. Vlak ER 59 jel po 2. staniční koleji, na které za poslední odjezdovou výhybkou č. 26 stála elektrická lokomotiva řady E 669.165, na kterou najel. Při najetí rychlostí 76 km/h byly dvě osoby usmrceny, 6 osob bylo zraněno těžce a 10 osob lehce. Poškozeny byly 4 osobní vozy, z nichž lůžkový, salonní a služební musely být zrušeny; dále byly poškozeny dvě elektrické lokomotivy a železniční svršek.
Příčina nehody - Nepřezkoušení volnosti vlakové cesty v době, kdy staniční zabezpečovací zařízení bylo upraveno v souvislosti s vypnutím automatického bloku na trati Varín-Žilina a zapomenutí na elektrickou lokomotivu provádějící posun ve vlakové cestě před výměnou č. 26.

Situace ve stanici Varín při nehodě 2. července 1965

Tato nehoda, měla dopad na zabezpečovací zařízení. Nadále se i ve správném směru při odjezdu ze stanice zřizovaly krátké zhášecí úseky, které kontrolovaly volnost za výhybkou i při vypnutém traťovém zařízení.

Centralizovaný autoblok

Poděkování a vzpomínka

Tento příspěvek popisuje období zhruba čtyřiceti let, kdy byla na síť našich železnic nasazována reléová stavědla. Současně by měl být vzpomínkou a poděkováním všem kolegům, kteří se zasloužili o rozvoj moderní zabezpečovací techniky. Vzpomenou nelze všechny jmenovitě a některé jsem osobně ani neznal. Byla to celá řada pracovníků z různých institucí počínaje Ministerstvem dopravy, dále Výzkumného ústavu dopravního, SUDOPu, AŽD a konče výkonnými jednotkami ČSD. Právě díky desítkám technicky erudovaným zabezpečovákům byly položeny základy, díky kterým došlo k rozvoji moderní zabezpečovací techniky u nás po roce 1990.

Ing. Petr Lapáček

Upravil PhDr. Zbyněk Zlinský