無論是長途鐵路還是區(qū)域鐵路，有軌電車還是山區(qū)鐵路，瑞士的鐵路運輸都特別可靠、舒適和安全。瑞士鐵路運營商不斷向基礎(chǔ)設(shè)施和軌道車輛投資。有時，立法者對安全鐵路運營的要求為開發(fā)創(chuàng)新的先進解決方案提供了動力。

　　在2018年，用于蘇黎世Dolderbahn鐵路和盧塞恩湖Rigi鐵路上的道岔控制器產(chǎn)品解決方案停產(chǎn)。鐵路運營商轉(zhuǎn)而求助于瑞士公司VT Verkehrs- und Industrietechnik AG (VT AG)。該公司的總部設(shè)在Neuenhof，它為上部構(gòu)造、防護和倉庫提供廣泛的產(chǎn)品與相應(yīng)的服務(wù)，并為鐵路、本地運輸和行業(yè)的整體基礎(chǔ)設(shè)施提供服務(wù)。

　　面對產(chǎn)品停產(chǎn)通知，蘇黎世的公共交通公司VBZ(Dolderbahn的運營商)和Rigi Bahnen AG進行了一些創(chuàng)新的改造：采用只需一次性認證的通用軟件解決方案，并通過皮爾磁PSS 4000-R自動化系統(tǒng)中的安全鐵路模塊控制和監(jiān)控不同類型的道岔。自動化專家皮爾磁不僅負責軟件開發(fā)，還負責項目管理、驗證、調(diào)試和文檔編制。皮爾磁以高度專業(yè)的方式在短時間內(nèi)提供全面的產(chǎn)品組合以及健全的專業(yè)知識。

　　Dolderbahn準時從R?merhof山谷站駛往蘇黎世老城區(qū)東部。該電動齒軌鐵路大約需要六分鐘才能克服米軌上平均坡度為19%的160米高度。在大約600米開外，它與前往山谷的火車在一個相會的道岔相遇。自2020年4月以來，皮爾磁的PSSuniversal控制器和I/O模塊一直通過軌道側(cè)面的控制箱來安全地控制兩個非同尋常的回轉(zhuǎn)道岔，從而排除了道岔設(shè)置錯誤所引起的故障。所使用的模塊是經(jīng)過驗證的PSS 4000-R安全自動化系統(tǒng)的一部分，用于為鐵路行業(yè)提供量身定制的經(jīng)濟解決方案。這些模塊符合CENELEC的EN 50121、EN 50126、EN 50128、EN 50129、EN 50155和EN 45545標準，甚至能夠達到SIL 4要求。這種自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，非常適合棘手的數(shù)字控制與改造任務(wù)。

　　針對三種類型道岔的一種解決方案

　　解決方案的目的是用符合CENELEC標準的高效、先進的系統(tǒng)來取代已停產(chǎn)的道岔控制器。事實證明，這是一個真正的挑戰(zhàn)。八個道岔由三種不同的類型組成，并且對控制器有不同的要求。Dolderbahn上的兩個回轉(zhuǎn)道岔(第一種類型)由更高級別的信號箱控制，它們沒有自己的跟蹤使能信號。道岔的位置顯示在信號箱中，如果道岔未達到其末端位置，則系統(tǒng)將產(chǎn)生故障。鐵路人員必須現(xiàn)場檢查道岔位置，并在必要時手動將其移動到末端位置，以便維持運營。

　　第二種道岔類型(Rigi鐵路)主要通過無線電傳輸接收定位命令，也可以手動操作。這類道岔具有自己的跟蹤使能信號，其位置通過道岔位置指示器顯示。如果在觸發(fā)定位命令后的規(guī)定時間內(nèi)未達到末端位置，則控制器將嘗試將這些道岔重置到起始位置。第三種道岔類型還有一個菱形道岔，也可以通過道岔控制器對其進行設(shè)置和監(jiān)控。

　　按照時間表進行改造

　　“僅出于時間和成本原因，裝置周圍的某些施工工程必須與正常運營同時進行。我們正在考慮一種高度標準化的硬件和軟件解決方案，該解決方案同樣適用于所有的道岔類型”，VT AG的項目經(jīng)理Daniel Rufener說。VT AG對該項目進行招標，并與皮爾磁簽訂了合同?！岸嗄陙恚覀円恢迸c皮爾磁保持密切的合作關(guān)系，皮爾磁不僅在瑞士鐵路圈享有很高的聲譽，在其他地方亦是如此。此外，借助PSS 4000-R自動化系統(tǒng)中的鐵路模塊，皮爾磁可以提供“現(xiàn)成的”組件，這些鐵路組件已在實際鐵路應(yīng)用中久經(jīng)考驗”，Daniel Rufener說，這正是他們選擇皮爾磁的原因。就購置成本和維護成本而言，它們通常比在鐵路環(huán)境中使用的專有控制解決方案便宜得多?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)皮爾磁提出的開發(fā)通用軟件的建議非常令人信服”，Daniel Rufener說?！八螩ENELEC的EN 50128標準以及SIL2要求，但只需認證一次，就可以轉(zhuǎn)移到所有類型的道岔上。”

　　不只是道岔控制

　　皮爾磁開發(fā)的控制解決方案可以履行各種任務(wù)和功能，對于第一類道岔，它專門負責切換道岔和激活液壓系統(tǒng)。定位命令由信號箱中更高級別的控制器發(fā)出。Dolderbahn上采用的定位技術(shù)是目前先進的技術(shù)，根據(jù)道岔類型，火車駕駛員仍須目視檢查道岔是否處于正確位置。對于第二和第三類道岔(Rigi列車)，PSS 4000-R自動化系統(tǒng)也可以執(zhí)行更高級別的控制器或信號箱任務(wù)，即控制用于切換各道岔的液壓和電氣組件。皮爾磁自動化系統(tǒng)還檢查通過無線電發(fā)出或手動發(fā)出的定位命令以及道岔位置和跟蹤使能信號，并在軟件中以面向?qū)ο蠛桶踩姆绞綄π畔⑦M行處理?！氨仨毾绒D(zhuǎn)換每個獨立的道岔控制器，然后再對其進行檢查，因為無法使用舊控制器來測試軟件”，Daniel Rufener解釋道。

　　排除邏輯錯誤

　　通用解決方案的一個優(yōu)點在于，這三類道岔的硬件均相同：“通過特定硬件輸入來選擇道岔的類型，控制器啟動時讀取該輸入。然后，如果選擇了錯誤的類型或存在不正確的信號，控制器會自動檢查所有未使用的輸入和信號”，皮爾磁的項目經(jīng)理Raphael Lanz解釋說。除了與來自皮爾磁的同事Marco Biasca、Bernd Maier和Christian Korupp一起實施廣泛的軟件開發(fā)外，他還負責根據(jù)EN 50128和所有文檔創(chuàng)建源代碼、調(diào)試、驗證和開發(fā)V模型程序。“我們的項目文檔并不是每天都能準備的如此充分”。瑞士東南部鐵路(SOB)的評審員稱贊道。

　　擁有僅需認證一次的通用控制解決方案具有多個優(yōu)勢：與傳統(tǒng)解決方案相比，安裝和調(diào)試所需的時間更少。這至少對于只需要進行部分改造并繼續(xù)保持運營的應(yīng)用是一個優(yōu)勢。更重要的是，該解決方案可以簡單地轉(zhuǎn)移到將來的道岔控制器改造中，以節(jié)省時間?！白鳛槌邪蹋覀兛梢韵嘈潘衅柎沤鉀Q方案和產(chǎn)品均滿足所需的CENELEC標準并經(jīng)過瑞士聯(lián)邦運輸局(BAV)批準。皮爾磁為鐵路運營商提供了簡潔的合理編程環(huán)境，從而使其能夠進行簡單的維護和故障診斷”，Daniel Rufener概括了優(yōu)勢。瑞士的Verkehrs- und Industrietechnik AG公司可能會實施進一步的鐵路項目和改造?！熬臀覀兌?，我們的發(fā)展離不開皮爾磁的技術(shù)能力、深入的標準知識以及令人愉快的合作關(guān)系”，Daniel Rufener總結(jié)道。