Předmět: Zabezpečovací systémy v železniční dopravě

« Zpět
Název předmětu Zabezpečovací systémy v železniční dopravě
Kód předmětu KEI/ZSZD
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Král Jiří, Ing. Ph.D.
  • Mašek Pavel, doc. Ing. CSc.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Úvod do problematiky železniční zabezpečovací techniky. Historický vývoj, základní terminologie a náplň železniční zabezpečovací techniky. 2. Principy zajištění bezpečnosti zabezpečovacích zařízení - funkční a technická bezpečnost. Třídění poruch. Systémy s vnitřní bezpečností, redundantní systémy, reakční systémy. Ověřování bezpečnosti - rozbor bezpečnosti poruch. 3. Bezpečnost a spolehlivost zabezpečovacích systémů. Parametry spolehlivosti. Metodika hodnocení bezpečnosti. Kvantifikace bezpečnosti - úrovně integrity bezpečnosti a jejich posuzování. 4. Přenos a ochrana dat v zabezpečovacích systémech. Metody ochrany přenosu dat v uzavřených a otevřených sítích. Ochrana uložených dat. EMC zabezpečovacích zařízení. Rušivé vlivy a ochrana zabezpečovacích zařízení. 5. Principy návěštění, návěstní soustavy. Konstrukce návěstidel, návěstní optika, požadavky na zdroje světelného záření, dohlížecí a kontrolní obvody. Zabezpečení výměn. Stupně zabezpečení výhybek, elektromotorické přestavníky, kontrolní a dohlížecí obvody. 6. Prvky s vnitřní (vestavěnou) bezpečností. Elektromechanické prvky pro zabezpečovací techniku, relé I. a II. bezpečnostní skupiny. Druhy relé - neutrální, fázově citlivá, speciální. 7. Elektronické prvky pro zabezpečovací techniku. Elektronické prvky s vnitřní bezpečností. Bezpečné kombinační logické obvody. Základní zapojení bezpečných elektronických funkčních bloků. 8. Prostředky spolupůsobení vlaku. Detekce kolejových vozidel, kolejové obvody, počítače náprav, detektory vozidel. Využití a druhy kolejových obvodů. Základy teorie kolejových obvodů. Výstroj kolejových obvodů. Rušivé vlivy na činnost kolejových obvodů. Vedení zpětného trakčního proudu, speciální KO. 9. Zabezpečení vlakové dopravy ve stanici. Staniční zabezpečovací zařízení - struktura a funkce. Typy stavědel - reléová, hybridní, elektronická - architektura a popis příkladů řešení. 10. Zabezpečení dopravy na širé trati. Způsoby řízení jízdy vlaků - časová, prostorová soustava a pohyblivý blok. Zabezpečovací zařízení pro méně zatížené tratě. Centralizace řízení - dálkové řízení. Architektura a funkce komplexních zabezpečovacích systémů. 11. Zabezpečení přejezdů. Přejezdová zabezpečovací zařízení - reléové a elektronické realizace. 12. Vlakové zabezpečovací zařízení - princip a funkční požadavky. Vlakové zabezpečovače s kontrolou bdělosti strojvedoucího, s kontrolou rychlosti vlaku, s bodovým a liniovým přenosem informace. Popis funkce základních systémů vlakových zabezpečovačů. 13. Jednotný evropský zabezpečovač - ETCS a systém řízení vlaků - ERTMS. Principy a funkce. Cvičení: 1. Odborná angličtina v železniční zabezpečovací technice - základní terminologie. 2. Odborná angličtina v železniční zabezpečovací technice - základní terminologie. 3. Měření elektromechanických relé (neutrální, fázově citlivá). 4. Návěstní optika a kontrolní a dohlížecí obvody návěstidel. 5. Rozbor bezpečnosti poruch dekodérů kmitavých signálů. 6. Rozbor bezpečnosti poruch kombinačních logických obvodů. 7. Rozbor bezpečnosti poruch bezkontaktních spínačů ss a st proudu. 8. Základní vlastnosti kolejových obvodů, výpočet zadaného kolejového obvodu. 9. Měření na modelu fázově citlivého kolejového obvodu. 10. Měření kolejového čidla počítače náprav. 11. Měření vlakového zabezpečovače typu LS. 12. Odborná exkurze - muzeum zabezpečovací techniky. 13. Odborná exkurze - železniční stanice.

Studijní aktivity a metody výuky
Laboratorní praktika, Přednáška
  • Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100] - 20 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 30 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8] - 4 hodiny za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
vysvětlit základy teoretické elektrotechniky a teorie elektromagnetického pole
aplikovat základní znalosti z organizace a řízení železniční dopravy
Odborné dovednosti
pracovat se základními elektrotechnickými přístroji a zařízeními
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce,
Výsledky učení
Odborné znalosti
vysvětlit hlavní účel a vlastnosti železniční zabezpečovací techniky
objasnit a porovnat principy zajištění bezpečnosti zabezpečovacích systémů
analyzovat a shrnout problémy, podmínky a omezení aplikace principů zajištění bezpečnosti zabezpečovacích systémů
zhodnotit vztah mezi bezpečností a spolehlivostí zabezpečovacích systémů
popsat dosavadní vývoj a moderní trendy železničních zabezpečovacích systémů
klasifikovat druhy zabezpečovacích systémů dle účelu, funkce a použité technologie
detailně popsat a vysvětlit funkce a vlastnosti staničních, traťových, přejezdových a vlakových zabezpečovacích systémů
porovnat principy detekce kolejových vozidel analyzovat a shrnout problémy, podmínky a omezení aplikace principů detekce kolejových vozidel
Odborné dovednosti
používat odbornou terminologii zavedenou v oboru železniční zabezpečovací techniky
aplikovat získané znalosti při návrhu nových zařízení
navrhnout vhodný prvek/zařízení/systém pro použití v dané aplikaci
provést rozbor bezpečnosti pro jednoduché zabezpečovací obvody
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce,
mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s diskusí,
Výuka podporovaná multimédii,
Laboratorní praktika,
Exkurze, soustředění, výuka v terénu,
Odborné dovednosti
Laboratorní praktika,
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Přednáška s diskusí,
Výuka podporovaná multimédii,
Diskuse,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Individuální prezentace,
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Individuální prezentace,
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Individuální prezentace,
Doporučená literatura
  • CHUDÁČEK, V. a kol. Detekce kolejových vozidel v železniční zabezpečovací technice. 2. doplň. vyd.. Praha, 2005.
  • CHUDÁČEK, V. a kol. Železniční zabezpečovací technika. 2. přeprac. a doplň. vyd.. Praha, 2005.
  • Rástočný, Karol. Prvky zabezpečovacích systémov. Žilina, 2012. ISBN 978-80-554-0593-3.
  • Stanley, Peter. ETCS for engineers. Hamburg: Eurailpress, 2011. ISBN 978-3-7771-0416-4.
  • THEEG, G. ? VLASENKO, S. Railway Signalling & Interlocking: International Compendium. 1st ed.. Hamburg: Eurailpress, 2009. ISBN 978-3-7771-0394-5.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr