Alépítményeink diagnosztikai, stratégiai kérdései a MEDINA bevezetésével
Ahhoz, hogy rendszerbe foglalt gondolatokat tudjunk megfogalmazni a stratégiaalkotás szándékával, nyilvánvalóan különféle elemzéseket, statisztikákat kell készíteni, melyek a folyamatok belső törvényszerűségeit képesek vizsgálhatóvá tenni.
Az első ilyen „felismerés”, hogy hálózatunk alépítményei és mérnöki szerkezetei túlnyomó többségének kora közel 150 év, a vasútépítések hőskorából származnak. Mára tudjuk, hogy a „hőskor” megnevezés a beépített anyagok tekintetében számos csapdát rejt magában. Eleink nem egy esetben olyan anyagokból építkeztek (például mozdonysalak, helyi kubikgödörből kitermelt föld), amelyek ma a növekvő tengelyterhelés és a sebességek növelése miatti egyre szigorúbb földműteherbírás miatt komoly problémák hordozói.
A végső számvetés azt mutatja, hogy 11 t-s tengelyterhelésre és 60–80 km/h sebességre épültek ki földműveink, míg a mai kor követelménye: 225 kN és 120–160 km/h. Az arányok jól érzékelhetőek. Ezeknek a folyamatoknak műszaki értelemben az ellentmondásai, hogy a korosodás és – ki kell mondani – az évtizedes fenntartási hiányosságok miatt exponenciálisan romló kapacitásokkal szemben mi többet és még többet szeretnénk kapni a vasúti alépítménytől, különösebb beavatkozások nélkül (1. ábra).

Meg kell említeni alépítményeink környezetbe illesztettségének (pl.: mocsaras, lápos terület, árvízi védvonal, málló sziklafal stb.) sajátos szerepét, mert ezek káros hatásainak összessége olyan terheléseket, igénybevételeket okoztak-okoznak, melyek tartós viselésére földműveink meghibásodások nélkül nem alkalmasak. A mérnöki szerkezetek (tám- és bélésfalak, kőrakatok, különféle vízelvezető rendszerek) szilárd építőanyaguknál és kialakításuknál fogva szerencsésebbek, de nem mentesültek a negatív hatásoktól, melyek a teljesség igénye nélkül a következők:
- szomszédos ingatlanok rendezetlen tulajdonviszonyaiból, műveletlenségből eredő vízelvezetési problémák;
- nem megfelelő, hirtelen és átgondolatlan mezőgazdasági művelésváltoztatás hatásai;
- vízgazdálkodási kultúránk kimutatható hanyatlása (ár- és belvízlevezető rendszerek elhanyagoltsága);
- megváltozott időjárási körülmények (lásd a 2010-es év eseményei);
- folyamatosan csökkenő fenntartási források, szakembereink rossz irányban megváltozott munkafilozófiája, szemlélete, hibás döntései, tüneti kezelés, például ágyazatrostálás a kiváltó ok, a földműkárosodás, vízzsák megszüntetése helyett (2. ábra).

Az elmúlt évtizedekben (a kezdetet nehéz meghatározni) vasúti alépítményeink üzemeltetésének gyakorlata az alábbiak szerint alakult:
- bekövetkezik a forgalmat befolyásoló mértékű károsodás;
- különféle forgalomkorlátozó intézkedésekre – elsősorban sebességkorlátozásokra – kerül sor, melyek akár évekig is érvényben maradnak;
- megtörténnek a vizsgálatok, adatgyűjtések – ez utóbbinak óriási a jelentősége, de erről később;
- az előzőekkel egyidejűleg megtörténik az ideiglenes helyreállítás;
- a végleges helyreállítási tervek elkészítése és az üzleti adminisztrációs folyamatokba illesztése;
- a végleges helyreállítás elkészítése, nem egy esetben többéves késéssel.
Ez a „megoldóképlet” az egyre gyorsuló romlási folyamatokat próbálja növekvő helyreállítási költségekkel kezelni. A kialakult „tűzoltó” jellegű gyakorlat ellentmondásos tarthatatlansága nyilvánvaló, és nem szorul bizonyításra.
Az elmúlt évtizedekben a korábban jól bevált tervszerű megelőző karbantartásról áttértünk az állapot alapú, majd megszabott pénzügyi keret alapú munkáltatásra.
Vasúti hálózatunk egyetlen műszaki alkotóeleme sincs olyan közelségben, kapcsolatban és függésben környezetével, a természettel, mint az alépítményeink. Mi ennek ismeretében sem mutattunk megfelelő viszonyulást, mérnöki gondolkodást.Az alépítményi stratégia megalkotása tehát szükséges, indokolt és időszerű!
A stratégia, a szükséges cselekvések hosszabb távú rendezett terve egy bizonyos cél elérése érdekében.
Ahhoz, hogy ez megvalósuljon, meg kell fogalmazni néhány alapvetést:
- földműveinket „meg kell ismerni”, egységes nyilvántartásba kell foglalni, hogy kezelhető adatbázisokból dolgozhassunk;
- a diagnosztikának vezető szerepet kell kapnia az állapotváltozás folyamatos nyomon követése, a korlátozás megelőzés terén;
- a döntéshozás elősegítése a diagnosztikai adatok felhasználásával;
- a tervezhető megelőző karbantartás munkafilozófiájának alkalmazása, a pályás felfogáshoz hasonlóan.
- Fentiektől azt várjuk, hogy a jövőben:
- a problémák feltárása, de még inkább megelőzése diagnosztikai alapokon nyugodjon;
- a diagnosztikai adatok alépítményi célvizsgálatokkal kiegészítve képezzék a beavatkozási, helyreállítási munkák alapját;
- a helyreállítások ütemezetten, rövid, átlátható időintervallumokban történjenek.
Szeretnénk megszüntetni az azonnali beavatkozás, a „tűzoltás” gyakorlatát annak nemkívánatos hatásaival együtt.
A jövőképünk tehát a következő:
- alépítményi adatbázis felállítása;
- más mérési rendszerekből adatok átvétele;
- a felújított, átépített és az új építésű pályaszakaszokon, pályákon az ún. „0” mérés (állapotfelvétel) elvégzése, mindez a beruházás/felújítás terhére;
- felügyeleti, diagnosztikai eredmények kiértékelése, adatszolgáltatás a tervezésekhez és a munkáltatásokhoz;
- egységes szabályozási háttér felállítása, az Utasítások korszerűsítése, újak elkészítése.
- Mindezekhez már elkezdődtek folyamatba illeszthető fejlesztéseink:
- alépítményhibás pályarészek kiszűrése a PÁTER pályaállapot-minősítő rendszer részeként és a további célvizsgálatok hatékonyságának javítása érdekében;
- belső utasítások korszerűsítése, aktualizálása az Eurocode-nak megfelelve: D. 11., D. 5., Vasúti Hídszabályzat;
- K+F: korszerű anyagok, technológiák, kísérleti beépítések tudás- és tapasztalatszerzés céljából;
- roncsolásmentes vizsgálatok (georadar, szondázások) rendszerbe állítása;
- MEDINA (Mérnöki Szerkezetek Diagnosztizáló és Nyilvántartó Alkalmazás) megalkotása és bekötése a folyamatokba.
A pályaállapot – melybe már az alépítmény integrálásra került – diagnosztizálásának sematikus ábrája a 3. ábrán látható.

A georadar nem „csodafegyver”, de megfelelő alkalmazással – háttérvizsgálatok elvégzésével – alkalmas lesz a földművekre diagnosztikai elvek, elvárások életre hívására.
Hatalmas lehetőséget rejt magában a már ismert módon, a vágánymérési vizsgálati rendszerrel történő együttes elemzés (4. ábra).

Az adatgyűjtés fontosságáról néhány gondolat:
Minden diagnosztikai rendszer adatbázis(ok)ból dolgozik, arra támaszkodik. Ismernünk kell tehát vasúti alépítményeink és azok mérnöki szerkezeteinek összes jellemzőjét, valamint a környezet geológiai, hidrológiai viszonyait, adottságait, melyek ezekre nézve alapvetően meghatározóak. Egy esemény kapcsán a „mindent” kell tudnunk, hogy ne a „semmit” kapjuk cserébe.
Adatgyűjtés – a már említett MEDINA nem csupán adattároló rendszer lesz, hanem:
- Mérnöki szerkezetek nyilvántartási, vizsgálati, értékelő és minősítő rendszere, alépítményi létesítményekre is kiterjesztve.
- A mindennapi munkát támogató és hatékonyságát növelő szoftverrendszer, mely több szinten segíti majd a kezelői és gazdálkodói feladatok ellátását, dokumentálja a felügyeleti tevékenységet.
- Biztosítja megfelelő minőségű, folyamatosan (online) elérhető műszaki adatokat, a mérnöki szerkezetekhez
(~ 14 000 db) tartozó tárolt diagnosztikai és törzsadatok, vizsgálati anyagok (jegyzőkönyvek, képek), tervtári dokumentumok online lekérdezhetőségével. - Dokumentálja az előírásoknak megfelelően történő szerkezetvizsgálati felügyeleti tevékenységet.
- A diagnosztikai eredmények feldolgozása a MEDINA-ba beépített algoritmusok, szakértői rendszer segítségével történik.
- A rendszerben rögzített hibák és azok mennyiségi adatai, valamint a MÁV Zrt.-nél alkalmazott, évente karbantartott normák és egységárak segítségével a döntéshozók számára költségbecslést lehet készíteni beruházási, felújítási, karbantartási és gondozási költségekre (5. ábra).

A MEDINA felhasználását segítő informatikai rendszer közvetlen kapcsolatot biztosít a MÁV Zrt. Dokumentációs Központ adatbázisával, a digitálisan tárolt alépítményi adatbázissal. A MEDINA-ban tárolt információkból a PÁTER előre meghatározott struktúrában adatot szolgáltat, az MTR-nek.
A felhasználó részére biztosítja a terepi, asztali adatkezelést, a tárolt adatok előre definiált vagy tetszés szerinti tartalmú lekérdezését, vezetői lekérdezéseket.
Egy központi adatbázison dolgozva az aktuális információ használatát teszi lehetővé valamennyi felhasználó számára.
Összegzés
A fentiekből látható, hogy új útra kívánunk lépni, jobbat, többet akarunk más módszerekkel és célokkal. A kijelölt és vállalt út nem lesz rövid és nem hoz azonnali, látványos eredményeket, hiszen például a georadaros felmérések hálózati szintű elkészítésének időtartama minimum 3 év.
Célunk egyfajta megelőzés jellegű jövőbe látás, mindezt objektív adatok alapján és komplex rendszerek, információk segítségével. A szerkezetek állapotának folyamatos monitorozásával, az állapotváltozás mértékének, tendenciájának ismeretében a szerkezetek, földművek forgalombiztos állapotáig történő üzemeltetésével aknázzuk ki a szerkezetekben rejlő kapacitásokat. Ezek kimerülését, a korlátozások bevezetését lehetőleg előre jelezve, hogy időben intézkedhessünk a beavatkozások tervezésére, műszaki, vágányzári, pénzügyi feltételek megteremtésére.
A jövőbe vezető út véleményünk szerint csak ez lehet, ennek során folyamatos monitorizálást is kell végeznünk, hiszen egy járatlan út esetleges vakvágányai csak így kerülhetők el.
Az út elején járunk, ez az út hosszú lesz és folytonosan emelkedő: kitartásra lesz tehát szükség.
Mindehhez elengedhetetlen szakembereink gondolkodásának megváltozása, kitartó türelme egymás és a rendszereink iránt egyaránt.