Alapfogalmak, definíciók

Űrszelvény: A vágány mentén a vasúti járművek akadálytalan közlekedéséhez szükséges tér vágánytengelyre merőleges, ívben fekvő vágányoknál pedig ívpótlékkal növelt sugárirányú keresztmetszete, amelybe semmiféle tárgynak vagy létesítménynek benyúlnia nem szabad [1].
Szabadon tartandó tér: A vágány menti építmények elhelyezésénél figyelembe veendő szelvény, amelybe az űrszelvényhez hasonlóan semmiféle tárgynak vagy létesítménynek nem szabad benyúlni. [1].
Ívpótlék: Az íves vágányszakaszokon az ívsugártól függő, az űrszelvény szélességi méretéhez hozzáadandó oldalirányú méret. Az ívpótlékot a hálózaton közlekedő mértékadó jármű esetére kell számítani [1].
Veszélyeztető tényezők
A vasúti (közúti vasúti) pálya üzemeltetése során számos olyan változás következhet be, amely az űrszelvényre hatással lehet. Az üzemszerű elhasználódás (például sínkopás) és a vágány, illetve pálya menti létesítmények elmozdulása lassabban, a járműállomány cseréje, a pálya átépítése vagy vegetációs időszak során a növényzet túlburjánzása azonnali változásokkal járhat az űrszelvényre nézve.
Az űrszelvénybe nyúló tárgyak, létesítmények könnyen anyagi kárral vagy akár személyi sérüléssel járó balesetet okozhatnak. Ilyen okra vezethető vissza például a 2015. augusztus 18-án, Miskolcon történt kisiklás. A balesetet az okozta, hogy a sínfej (mérethatáron belüli) oldal- és magassági kopása miatt a kerék futófelülete felkapott az így már az űrszelvény alsó részébe benyúló sínszekrény tetejére, ennek következtében pedig a jármű ki­sik­lott [2].
Az űrszelvény alsó részén problémát jelenthet, az aszfaltréteggel burkolt vályús sínes pályákon, az aszfalt kitüremkedése, felválása, füves vágányburkolat esetén pedig a fékezőhomok és egyéb szennyeződések felgyűlése, amelyek miatt idővel a burkolatok egyre magasabbá válhatnak és akár az űrszelvényt is elérhetik. Ezekre láthatunk példákat az 1. ábrán.

Az űrszelvény felső részén, a pálya menti létesítmények bedőlése mellett, a felsővezetéket érintő növényzet is káros átvezetéseket okozhat a felsővezeték üzemében, súlyos esetben pedig az áramszedőt, kocsiszekrényt is elérheti, így akár közvetlenül a közlekedő járművek károsodását, az utasok sérülését okozhatják. Túlburjánzó növényzetre vezethető vissza például a 2016. szeptember 3-án történt baleset a budapesti Déli pályaudvarnál [3].
A fenti példákból jól látható, hogy az űrszelvény rendszeres, precíz és hatékony ellenőrzése, illetve a növényzet felmérése és kezelése kiemelten fontos (2. ábra).

Szabályozások

Magyarországon a hatályos szabályzatok szervezetenként eltérők. A vasúti közlekedés esetén a MÁV D.5. (2020) utasítása előírja, hogy a gépi űrszelvénymérést mérési program szerint ötéves gyakorisággal kell végezni, a gépi mérésből kimaradt állomási fő-, mellék- és egyéb (saját célú, üzemi stb.) vágányok esetében az űrszelvény mérését az állagban tartó végrehajtási egység saját hatáskörben kell, hogy elvégezze ötéves gyakorisággal. Továbbá űrszelvényvizsgálatot kell végezni, ha a szabad űrszelvénymérést követően a vasúti pálya vízszintes vagy magassági vonalvezetése valamilyen ok miatt megváltozik (például FKG-szabályozás, nagygépi rostálás, vonalkorszerűsítés stb.) [4].
Közúti vasút esetében időszakos vizsgálat pályabejárás és beutazás során szemrevételezéssel történik, részletes vizsgálat átépítés-bővítés után vagy akkor, ha a szemrevételezés során indokoltnak ítélik. Ez alól kivétel a Szegedi Közlekedési Társaság, ahol ötévente részletes vizsgálatot írnak elő. Az egyes közlekedési társaságok (Budapesti Közlekedési Vállalat [BKV Zrt.], Miskolc Városi Közlekedési Zártkörűen Működő Részvénytársaság [MVK Zrt.], Szegedi Közlekedési Társaság [SZKT Kft.]) előírásainak kivonatát az 1. táblázat foglalja össze.

A Debreceni Közlekedési Zrt. utasítása még kidolgozás alatt áll.
A külföldi szabályozásokban az utóbbi években bevezették a „vegetációs űrszelvény” fogalmát, amelynek fő célja, hogy a pálya menti növényzet ne befolyásolhassa a közlekedést (3. ábra). A mérethatárok meghatározása során elsődleges szempont volt, hogy az esetleges viharok során kidőlő fák ne rongálhassák meg a vasúti pályát, illetve a pálya menti létesítményeket [8].
Ennek mintájára szabályozásának kibővítését tervezi a BKV Zrt., amelyben bevezeti a „vegetációs űrszelvény” fogalmát és meghatározza a megfigyelési, illetve beavatkozási határt is. Ennek nemcsak közlekedésbiztonság szempontjából van kiemelt szerepe, hanem a növényzet karbantartását is tervezhetővé teszi a vizsgálat.

Eszközök

Űrszelvénymérésre többféle megoldással találkozhatunk a gyakorlatban.
• Mechanikus elven:
    – Kézzel tolt űrszelvénymérő keret, ahol a keretre feszített húr elakadása, szakadása jelzi a hiba helyét.
    – Járműre épített provizórikus űrszelvénymintával való bejárása a pályának.
• Lézeres távolságmérésen alapuló megoldások:
    – Kézi, statikus műszer, például az Abtus cég Routescan terméke.
    – Tolható eszköz, például a Telice cég tCat terméke.
    – Mérővonati megoldások, itthon például a MÁV KFV Kft. FMK-004-es pályaszámú mérőkocsiján található eszköz [9].

Kialakítás

A megrendelői igények alapján kifejlesztett Unilaser-T készülék (4. ábra) egy tolható mérőkészülék, amelynek a tramtrain sajátossága miatt egyszerre kellett megfelelnie a nagyvasúti és a városi vasúti követelményeknek is.
A kialakítás során figyelembe kellett vennünk, hogy a készülék könnyen mozgatható és szállítható legyen. Ennek megfelelően a váz több bontási ponttal rendelkezik, így akár személyautóval is egyszerűen szállítható, illetve a teljes készülék tömege nem haladja meg a 25 kg-ot, egy ember néhány másodperc alatt ki és be tudja emelni a pályából.

A mérés elve

Az elmúlt években – a robotika és önvezető autók iparának ugrásszerű fejlődésének köszönhetően – a lézerszkenner szenzorok elérhetősége, képességei és árai is kedvező irányba alakultak, lehetővé téve egyéb ipari területeken is gazdaságos alkalmazásukat. Az Unilaser-T készülékben egy ilyen lézerszkenner végzi a távolságmérést, 40 Hz-es forgási sebesség mellett, egészségre nem veszélyes, szemmel nem látható (IR) lézerforrás segítségével. A szenzor fordulatonként 2160 pontban mér 270°-os tartományban. Mindez a gyakorlatban azt jelenti, hogy normál, 1 m/s tolási sebesség mellett, út mentén maximum 30 mm-ként történik mérés és a szenzortól ötméteres távolságban már egy 11 mm széles tárgyat képes észlelni a rendszer (5. ábra).
A vágánytengely meghatározásához elengedhetetlen a nyomtávolság mérése, így a készülék szétnyomott vázzal épült, amely lehetővé teszi a nyomtávolság mérését és a mérési eredményekre alkalmazza a szükséges korrekciót.
Füvesített, „zöld” vágányok esetén a hamis riasztások elkerülése miatt az alsó részen mechanikus érzékelés történik, magassága az adott űrszelvényhez állítható.
Helymeghatározásra útjeladó és az ipari PC-be integrált GPS-vevő szolgál.

Szoftver

A készülék kezelése a hozzá mellékelt tableten futó mérő- és egyben kiértékelőprogramon keresztül történik (6. ábra). Mérés indításakor a kezelő felviszi a pálya- és helyazonosító adatokat, illetve listából kiválasztja a szükséges űrszelvény/körvonal típust.
Jelenleg elérhető űrszelvénytípusok:

• „Av” jelű, villamosított vonalak nyílt vonali és állomási vonatfogadó vágányaira.
• „A’v” jelű, villamosított vonalak egyéb vágányaira.
• „A” jelű, nem villamosított vonalak nyílt vonali és állomási vonatfogadó vágányaira.
• „A’” jelű, nem villamosított vonalak egyéb vágányaira.
• „TT” jelű, közúti vasúti pályára.

BKV növényzetre vonatkozó megfigyelési határtervezete:

• BKV növényzetre vonatkozó beavatkozási határtervezete.
• BKV P.1. szerint, a metró alapűrszelvénye.

Természetesen az űrszelvénytípusok listája könnyen bővíthető, így az előírások változása vagy más körvonalak felvétele később is lehetséges.
A program lehetőséget biztosít folyamatos tolás melletti mérésre, ahol a felhasználó egyszerre két körvonalátlépést is figyelhet (például űrszelvény és szabadon tartandó tér), benyúló tárgy észlelése esetén pedig riasztást ad a kezelőnek. A program szabadon, korlátlan számú keresztmetszetet képes tárolni, megjegyzésekkel együtt, amelyek később, irodai körülmények között megnyithatók további elemzésre.
Mérés közben lehetséges az ívekben szükséges űrszelvénybővítés (ívpótlék) kezelése is, az ív adatainak megadásával.
A készülék képes a felsővezeték érzékelésére is, így amennyiben az űrszelvény magába foglalja a felsővezeték helyét, ilyen például a „TT” jelű közúti vasúti űrszelvény, a kezelő meghatározhat egy területet, amiben a rendszer figyelmen kívül hagyja az űrszelvényt sértő pontokat.
További funkciók:

• Peronmérés (űrszelvény függőleges középvonalához legközelebbi pont automatikus mentése).
• Pontok közötti távolságmérés, amely lehetőséget biztosít például feszültség alatti felsővezeték-szerelvények és környező építmények vagy növényzet pontos távolságának meghatározására.
• Exportálás és jegyzőkönyv készítése.

Várható, hogy a készülék funkciói a jövőben bővülni fognak. Ilyen tervezett fejlesztés például képállomány mentése az eredmények mellé, illetve a mérés adataiból 3D-s modell alkotása az adott pályaszakaszra.
A Metalelektro Méréstechnika Kft. által kifejlesztett Unilaser-T űrszelvénymérővel megrendelőnk egy újabb készülékkel tudta bővíteni diagnosztikai műszerparkját, így a jövőben a mérővonat által nem mért vagy nem mérhető állomási mellékvágányok, iparvágányok, városi vasúti pályahálózatok vagy akár túlméretes szállítmányok előtti űrszelvénymérésekre egy hatékony, precíz és korszerű megoldás áll rendelkezésére.