Klucz do bezpieczeństwa. Materia czy informacja? Cz. 4

Ustawienie zwrotnic

Sterowanie ruchem kolejowym i zapewnienie bezpieczeństwa nie ograniczają się do badania zajętości torów. Podstawą jest ustawianie zwrotnic dla odpowiedniego kierunku jazdy. Samo przestawienie zwrotnicy obejmuje odryglowanie jej położenia, przesunięcie iglic (ruchomych szyn wchodzących w skład rozjazdu) i zaryglowanie ich w nowym położeniu. Napędy manualne wyposażone są nie tylko w dźwignie, ale także w masywne obciążenie, które ułatwia zwrotniczemu przesunięcie zwrotnicy. Od ponad stu lat do przestawiania zwrotnic używa się jednak napędów zdalnych, tak aby wszystkie zwrotnice na pewnym obszarze mogły być nastawiane z jednego miejsca – z nastawni. Jedynie na najmniej ruchliwych liniach lub w sytuacjach tymczasowych przez cały czas spotyka się obsługę ręczną, która wymaga od zwrotniczego (lub innego pracownika nastawni) dojścia do rozjazdu. Były to najpierw pędnie mechaniczne, łączące – przy pomocy pędni sztywnej lub elastycznej złożonej z drutów i linek, urządzeń do napinania i licznych bloków prowadzących pędnię – dźwignię w nastawni z napędem przy rozjeździe. Wymagały one sporej siły fizycznej ze strony nastawniczego. Scentralizowane urządzenia mechaniczne, w których stosowano takie napędy, oparte były na konstrukcji opracowanej dla kolei pruskich i przyjętej w okresie międzywojennym do stosowania na ujednolicanej stopniowo sieci kolejowej w Polsce.

W latach 60. zaprzestano budowy nowych urządzeń tego typu, co nie znaczy, iż nie można ich przez cały czas spotkać. Podstawą stają się jednak napędy elektryczne, dla których nie ma ograniczenia odległości, co umożliwia obsługę nie tylko jednej, ale kilku sąsiadujących ze sobą stacji z jednego miejsca. Napędy mechaniczne wymuszały budowę co najmniej dwu nastawni na każdej stacji. Warto wspomnieć, iż stosowano także (raczej nieznane w Polsce) napędy pneumatyczne, które uważny obserwator wypatrzy nie tylko w muzeum, ale i w pracy w londyńskim metrze. W każdym przypadku celem jednak jest nie tylko fizyczne przestawienie zwrotnicy. Przede wszystkim, zanim przestawi się zwrotnicę, warto wiedzieć, czy na rozjeździe nie ma pociągu lub innego taboru. Gdy pracę tę wykonuje na miejscu zwrotniczy, jest to mało prawdopodobne, chociaż i takie przypadki miały miejsce.

W przypadku urządzeń scentralizowanych, gdy zwrotnica nie była widoczna z nastawni, stosowano krótki odcinek izolowany, który wykrywał obecność taboru; następnie odpowiedni obwód elektryczny blokował możliwość użycia dźwigni w nastawni. Odrębnym zabezpieczeniem jest tzw. zamykanie i utwierdzanie przebiegu pociągu, co powinno uniemożliwić przestawienie zwrotnic, dopóki pociąg nie przejdzie całej drogi. Jednak – w wyniku błędu lub chęci przyspieszenia pracy nad przebiegiem kolejnego pociągu – zdarza się przedwczesne rozwiązanie przebiegu przez dyżurnego lub nastawniczego i próba przestawienia zwrotnicy, która kończy się wykolejeniem pociągu, a czasem dodatkowo odniesieniem groźnych urazów przez pracownika obsługującego dźwignię. Zabezpieczenie jest oczywiste w przypadku urządzeń przekaźnikowych lub komputerowych, które z zasady są wyposażone w kontrole zajętości poszczególnych torów i rozjazdów.

Kolejnym problemem natury informacyjnej jest posiadanie pewnej informacji o ustawieniu zwrotnicy i jej zaryglowaniu w określonym położeniu. Ten poziom kontroli ma swoją długą historię i czasami urządzenia natury – wydawałoby się – muzealnej wciąż są przydatne. Są to dwa zamki mechaniczne (osobny zamek dla wszystkich położenia), które po otwarciu zatrzymują klucz i uniemożliwiają jego wyjmowanie; dopiero po zamknięciu tych zamków klucz zostaje uwolniony. Zamknięcie uniemożliwia nie tylko zmianę nastawienia zwrotnicy, ale także odkręcenie zamka od szyny. W obrębie stacji każdy klucz ma inny wzór i oznaczenie, za pomocą którego wiadomo, której zwrotnicy i jakiego jej położenia dotyczy. Posiadanie takiego klucza w nastawni jest dowodem ustawienia konkretnej zwrotnicy w określonym położeniu i gwarancją, iż do momentu otwarcia zamka przez osobę upoważnioną ta zwrotnica pozostaje zamknięta. Najbardziej prymitywne rozwiązanie polegało na tym, iż w nastawni umieszczona była tablica z gniazdami na poszczególne klucze i ich umieszczenie w tych gniazdach pokazywało, jak ustawione są zwrotnice. Było to przydatne przy podawaniu sygnału dla pociągu, chociaż oczywiście za zweryfikowanie, czy droga ułożona jest poprawnie, odpowiadał człowiek. W praktyce najczęściej stosowane były jednak skrzynie kluczowe, w których także znajdowały się zamki i klucze.

Układ suwaków przesuwanych przez te klucze otwierał możliwość wyjęcia klucza do semafora lub umożliwiał podanie sygnału dla pociągu w inny sposób, a jednocześnie uniemożliwiał wyjęcie kluczy do czasu rozwiązania przebiegu (cofnięcia semafora lub stwierdzenia przejazdu pociągu w jakiś inny sposób). Niewątpliwie było to mechaniczne urządzenie realizujące funkcje logiczne, działające na podobnej zasadzie jak komputer, ale najbardziej odległe od komputera w sensie technologii i rozmiarów pojedynczej „bramki” logicznej. Jednak choćby w przypadku nowoczesnych urządzeń na nastawni znajdują się zamki, klucze i tablica, które w razie awarii urządzeń można przykręcić do rozjazdu i tym sposobem – po ewentualnym ręcznym przestawieniu – zagwarantować określone położenie zwrotnicy. Posiadanie takiego klucza przez cały czas jest potwierdzeniem, iż zwrotnica znajduje się w takim położeniu, w jakim została zamknięta, i nikt jej nie przestawi do momentu, gdy klucz z powrotem nie trafi do zamka. Oczywiście to na pracowniku spoczywa odpowiedzialność za to, iż zwrotnica jest ustawiona poprawnie i pociąg może jechać, ale nie ma konieczności pilnowania zwrotnicy na miejscu. Oczywiście w przypadku scentralizowanych napędów mechanicznych oraz elektrycznych pędnie mechaniczne i obwody przekazują nie tylko energię potrzebną do przestawnia zwrotnicy, ale też – w drugą stronę – informację, iż przestawienie powiodło się i zwrotnica jest zaryglowana w tym nowym położeniu. Konstrukcja urządzeń mechanicznych i konfiguracja obwodów elektrycznych i ewentualnie elektroniki działają tak, aby ani obsłudze, ani urządzeniom sterującym nie podawać informacji o jakimkolwiek położeniu zwrotnicy – tak długo, jak długo nie ma pewności co do położenia i zaryglowania zwrotnicy. Powinno to zapobiegać poruszaniu się pociągu po zwrotnicy znajdującej się w położeniu niepewnym (być może niebezpiecznym) albo w niewiadomym kierunku.

Wadliwe rozpoznanie tego rodzaju informacji było podstawową przyczyną wspomnianej już katastrofy w Szczekocinach. Zwrotnica, której położenie decydowało, czy pociąg ze Starzyn pojedzie po torze dla niego lewym lub prawym, po nastawieniu nie zwróciła informacji o swym położeniu. Przyczyną było częściowe rozregulowanie napędu, które jeszcze nie czyniło jazdy niebezpieczną, ale powodowało, iż napęd elektryczny nie przekazywał informacji do nastawni. Dyżurny chciał zatem dobrze nastawić zwrotnicę, ale nie miał podstaw, aby uznawać, iż przyjęła ona położenie, jakiego oczekiwał. Nie miał też podstaw, aby ocenić, czy jej położenie jest bezpieczne. W tej sytuacji dyżurny ruchu powinien sprawdzić położenie zwrotnicy na miejscu, a ewentualnie zmienić je manualnie, czyli: założyć zamek przyniesiony z nastawni, zamknąć zamek i zwrotnice w poprawnym położeniu (jazdy na prawy tor w kierunku Sprowy), a następnie wrócić z kluczem na nastawnię. Wymagałoby to pokonania łącznie kilkuset metrów. Taka sytuacja uprawniałaby go do wydania sygnału zastępczego dla pociągu jadącego w kierunku Sprowy, gdyż ten tor był wolny. Tymczasem – pomimo braku jakikolwiek informacji o położeniu zwrotnicy – dyżurny ruchu wydał dla pociągu sygnał zastępczy, bezpodstawnie zakładając, iż pociąg pojedzie prawym torem (czyli tak, jak chciał ustawić zwrotnicę, ale tego nie zrobił). Potem nie zaobserwował, iż pociąg jedzie na tor lewy. Tymczasem jechał on ku zderzeniu z pociągiem ze Sprowy, jadącym swoim prawidłowym (dla niego prawym) torem.

Wydaje się więc, iż w przypadku położenia zwrotnic przekłamanie z powodu awarii urządzeń jest nieprawdopodobne – tak długo, jak długo pracownicy przestrzegają procedur. Teoretycznie napędy są skonstruowane w taki sposób, iż nie jest możliwe potwierdzenie położenia, o ile jest ono niepewne, zwłaszcza gdy rozjazd – niezależnie od napędu zwrotnicowego – wyposażony jest w dodatkowe suwaki i czujniki ryglujące iglice niezalenie od napędu.