Közúti vasúti járművek összehasonlító futástechnikai vizsgálata okostelefonok inerciális szenzoradatainak méréstechnikai alkalmazásával
A modern kor elvárásainak megfelelően Budapesten is egyre nagyobb részarányban üzemeltetnek korszerű 100%-ban alacsonypadlós multicsuklós villamosokat (CAF, Combino). A multicsuklós (moduláris) járműszerkezet alkalmazása azonban a korábbi forgóvázas kivitelű járművekhez képest nagyobb erőhatást eredményez a kocsiszekrényekre és az utasokra, felgyorsítva ezzel mind a pálya, mind pedig a jármű idő előtti tönkremenetelét.
A BKV Zrt. pályatervezési és pályafelügyeleti előírásait összefoglaló kötet, az ún. „Sárga könyv” [1] új pálya tervezésére vonatkozóan ugyan tartalmaz utazási komfort határértékeket (oldalgyorsulás és az oldalgyorsulás-változás), azonban a jelenlegi szabályozásban ezek nincsenek üzemi mérésekkel alátámasztva.
Dolgozatom célja a régi hagyományos forgóvázas TATRA és az új CAF villamosok ívérzékelésének összehasonlító futástechnikai vizsgálata a „Sárga könyv” hatályos előírásainak a tükrében. A vizsgálatot okostelefonok inerciális szenzor adatainak (gyorsulásmérő és giroszkóp) használatával végeztem. A méréshez Csikós Attila szoftverfejlesztő által készített, CAFat elnevezésű telefonos applikációt használtam. A mért adatokat ellenőrzött körülmények között és helyszíni kalibrációval is ellenőriztem. Mindkét esetben ismert mennyiségeket mértem, amiket a szenzor adatok nagy pontossággal visszaadtak. A járműmodulokban/kocsirészekben elhelyezett telefonok egyidejű mérési eredményeinek kiértékelésével először meghatároztam a vizsgált járművek mozgásérzékelő hosszát [2] és az ívérzékelés szempontjából mértékadó keresztmetszeteit, ezután a két jármű összehasonlító vizsgálatát már csak ezekben a keresztmetszetekben végeztem el.
Kigyűjtöttem a mindkét jármű által járt budapesti viszonylatok, mintegy 80 pályakm ívadatait, a pályaíveket helyszínrajzi elrendezésük alapján csoportokba rendeztem és a futási szempontból kritikus vágánygeometriai paraméterek szélsőértékeinek statisztikai kiértékelésével kiválasztottam a vizsgálati helyszíneket. A kiértékelés során vizsgáltam a kedvezőtlen geometriai elrendezések esetén mért kiugró gyorsulás és szögsebesség értékeket, illetve a rögzített jelalak jellegzetességeit is. Minden vizsgálati helyszínen előállítottam a nyers mérési adatokból az oldalgyorsulás és h-vektor értékeket és ezeket összehasonlítottam az elméleti értékekkel és a vonatkozó előírás határértékeivel.
Vizsgálataim során kimutattam, hogy új építésű pályán, kedvezőtlen pályageometriai paraméterek esetén az alacsonypadlós járművek szabálytalan járműmozgása egyértelműen azonosítható, míg a hagyományos forgóvázas járművek esetén ez a jelenség nem tapasztalható.
Irodalom:
[1] Budapesti Közlekedési Részvénytársaság: Közúti Vasúti Pályaépítési És Fenntartási Műszaki Adatok És Előírások („Sárga Könyv”). Budapest, 2000.
[2] Constantin Ciobanu „A different view on the virtual transition. When is a transition curve not needed?” The Journal, 2015. október, 30-36. o.
