Miten mipron asetinlaite- ja ats-käytönohjausjärjestelmä varmistavat maailman turvallisimman metron toiminnan?

Helsingin metrossa tehdään vuosittain lähes 100 miljoonaa matkaa. Keskimäärin 270 000 matkustajaa luottaa päivittäin Mipron toimittamien järjestelmien täsmällisyyteen sekä turvallisuuteen.

Metro Helsingin keskustasta Itäkeskukseen avattiin alun perin vuosien 1982-83 aikana. Vuosien saatossa metrolinjalle avattiin uusia asemia sekä idässä haarautuvat laajennukset Mellunmäkeen sekä Vuosaareen. Suurin muutos metrolinjan kokonaisuuteen kuitenkin koettiin vuonna 2008, jolloin Espoon kaupunki päätti metrolinjan laajentamisesta Espooseen. Ruoholahdesta Matinkylään ulottuvan Länsimetron rataosuuden rakentaminen aloitettiin vuonna 2009.

Mipro valittiin toimittamaan Länsimetron asetinlaitejärjestelmä, käytönohjausjärjestelmä ATS (Automatic Train Supervision) sekä matkustajainformaatiojärjestelmä uudelle Ruoholahti-Matinkylä osuudelle vuonna 2015. Matkustajaliikenne alkoi Ruoholahti – Matinkylä osuudella syksyllä 2017.

Jatkona Länsimetron hankkeelle Mipro toimitti myös Ruoholahdesta itään kulkevalle Helsingin kantametron linjalle asetinlaitejärjestelmän, ATS -käytönohjausjärjestelmän sekä matkustajainformaatiojärjestelmän, joilla korvattiin linjalla aikaisemmin käytössä olleet järjestelmät. Kantametron asetinlaitteen päivitys toteutettiin 2016-2019 aikana. Asetinlaitejärjestelmä ja käytönohjausjärjestelmä otettiin käyttöön yhden viikonlopun mittaisen liikennekatkon aikana 11.-13.1.2019.

Länsimetron ensimmäisen vaiheen ja kantametron päivityksen jälkeen aloitettiin Länsimetron toisen osuuden rakentaminen rataosuudelle Matinkylä – Kivenlahti, jonka rakentaminen on edennyt suunnitellusti järjestelmien testausvaiheeseen.

Kuva: Länsimetron koeajo Finnoon asemalla

Metron rakentamisen aikana järjestelmät käyvät läpi useita eri testausvaiheita. Kattavalla testauksella varmistetaan matkustajaliikenteen turvallisuus sekä sujuvuus ennen käyttöönottoa. Mipron osalta Länsimetron Matinkylä-Kivenlahti jatkeen yhteistoimintatestaukset (SIT) on saatu kaikkien asemien sekä uuden maanalaisen metrovarikon osalta valmiiksi ja ollaan edetty jo koko laajuuden käsittäviin koeajoihin. Yhteistoimintatestauksen tavoite oli varmistaa, että järjestelmä on vaatimusten mukainen, toimiva, turvallinen ja toimintaympäristöön soveltuva. Yhteistoimintatestaus on edellytys nyt käynnissä oleville koeajoille.

Mitä asetinlaite metrossa sitten ohjaa ja mitä yhteistoimintatestausten aikana oikein testataan?

Yksinkertaisuudessaan, asetinlaite turvaa junankulun. Metrossa tämä turvaaminen perustuu junille asetettaville kulkuteille, joka tarkoittaa lyhyen rataosan varaamista yksittäisen junan käyttöön. Kulkutie on suojattu muilta junilta valo-opastimien, sivusuojavaihteiden ja pakkopysäytysjärjestelmän avulla. Ennen kuin junalle voidaan asettaa kulkutie ja antaa valo-opastimeen ajon salliva opastinkäsite, asetinlaite varmistaa, että junakulkutien ehdot mahdollistavat kulkutien asettamisen.

Kuva: Mipron asetinlaite

Asetinlaite muun muassa varmistaa, että asetettavan kulkutien osuudella ei ole muita junia ja, että kulkutietä turvaavat radanvarren kenttälaitteet ovat valvotusti kunnossa ja asetettavan kulkutien edellyttävässä tilassa. Kun juna on saanut kulkutielle ajon sallivan opasteen, voi juna edetä kulkutielle. Asetinlaite myös tunnistaa junan etenemisen kulkutiellä. Kun juna on käyttänyt sille varatun kulkutien, purkautuu kulkutie automaattisesti ja junan poistuttua alueelta, voidaan samalle rataosalle asettaa taas uusi kulkutie seuraavalle junalle.

Isoin osa yhteistoimintatestausta on testata kaikki radalle ja radan varrelle asennetut junan kulkua turvaavat laitteet ja niiden yhteistoiminta asetinlaitteen kanssa. Tällaisia laitteita ovat muun muassa opastimet, raidevirtapiirit sekä junan pakkopysäytysjärjestelmä. Jokaisella laitteella on järjestelmän toiminnallisuuden ja turvallisuuden kannalta oma tehtävä. Yhteistoimintatestauksessa testataan ensin kaikkien radanvarren laitteiden toiminta yksittäin, ATSkäytönohjausjärjestelmän käyttöliittymään saakka, jonka jälkeen varmistetaan järjestelmän oikea toiminnallisuus, turvallisuus ja käytettävyys.

Länsimetron asetinlaitejärjestelmä koostuu useista asetinlaitteista, jotka sijaitsevat eri metroasemien laitetiloissa. Toimiakseen saumattomasti on näiden laitteiden kommunikoitava keskenään. Tämän vuoksi testausvaiheessa testataan myös järjestelmän tietoliikenneyhteydet. Tietoliikennettä tarvitaan myös asetinlaitteen, ATS- käytönohjausjärjestelmän sekä matkustajalaitureiden matkustajainformaatiojärjestelmän välillä.

Mipron ATS ohjaa asetinlaitteen ja matkustajainformaation toimintaa

Asetinlaite siis suojaa metrojunien kulkua, asettamalla junille kulkuteitä. Mistä asetinlaite sitten tietää mihin juna haluaa mennä ja minne kulkutie pitäisi asettaa?

Normaalitilanteissa metron liikennöinti perustuu aikatauluille. Helsingin metron, Länsimetron ensimmäisen vaiheen sekä Matinkylä – Kivenlahti osuuden valmistuttua koko metrolinjaston asetinlaitteita ohjaa Mipron ATS, eli Automatic Train Supervision, käytönohjausjärjestelmä. Tuomalla aikataulut ATS -järjestelmään, järjestelmä osaa automaattisesti pyytää asetinlaitteelta oikea-aikaisesti oikeat kulkutiet junille. Pyynnön saatuaan asetinlaite varmistaa, että kulkutie on turvallista asettaa ja joko hylkää kulkutiepyynnön tai asettaa kulkutien.

ATS järjestelmä on liikenteenohjaajien työkalu, jonka avulla liikenteenohjaaja voi valvoa liikenteen sujuvuutta, asettaa kulkuteitä myös ilman automatiikkaa ja hoitaa mahdollisia poikkeustilanteita. Järjestelmän automatiikkatoiminnot siis ohjaavat asetinlaitteiden kulkuteiden asetusta ja toimii liikenteenohjaajan työkaluna. Tämän lisäksi ATS ohjaa metroasemien laiturilla olevia matkustajainformaationäyttöjä. ATS järjestelmän toiminta sekä sen saumaton yhteistoiminta asetinlaitteiden ja matkustajainformaatiojärjestelmän kanssa on tärkeä osa metroliikenteen sujuvuutta ja siten ATS järjestelmän kattava testaus on tärkeä osa käynnissä olevia koeajoja.

Kaiken kaikkiaan testaus ja koeajovaihe ovat tärkeitä ja pitkiä työvaiheita, joiden tekemiseen ei ole oikotietä. Yksittäisten laitteiden pistetestauksista ja toiminnallisuustesteistä huolimatta, vasta kaikkien järjestelmien yhteistoiminta normaalin liikenteen aikana ja eri poikkeustilanteessa kertoo järjestelmän valmiudesta liikenteen aloittamista varten. Näissä testausvaiheissa korostuukin erityisesti yhteistyö eri toimijoiden välillä; kaikkien tavoitteena kuitenkin on rakentaa Suomeen maailman turvallisin metro.

Länsimetron toisen vaiheen Matinkylä-Kivenlahti osuuden odotetaan avautuvan matkustajaliikenteelle vuonna 2023.


Lue lisää:

ATS-käytönohjausjärjestelmä

Metro Asetinlaitejärjestelmä

Videot metro projektista:

West Metro extension test run phase

Mipro’s West Metro signalling system project

Metron asetinlaitteen käyttöönotto


Kirjoittaja

Janne Siirilä

Asiakkuuspäällikkö

Jannella on lähes 20 vuoden kokemus asetinlaite- ja raideliikenteen ohjausjärjestelmistä, joista noin 15 vuotta on metroliikenteen parissa.

Miprolla Janne toimii asiakkuuspäällikkönä vastaten kaupunkiliikenteen asiakkuuksista.