Europejski Dzień Maszynisty Kolejowego – poznaj innowacyjne symulatory UTK

Maszynista to zawód, który cieszy się szczególnym uznaniem. Kandydaci na to stanowisko od 2023 r. będą egzaminowaniu według nowych zasad. Egzaminy na licencję i pierwsze świadectwo maszynisty będą państwowe, przeprowadzane przez Prezesa Urzędu Transportu Kolejowego. Nowością w części teoretycznej egzaminu na świadectwo będzie jazda na nowoczesnym symulatorze UTK.

16 września obchodzony jest Europejski Dzień Maszynisty Kolejowego. Zawód ten swoje początki na ziemiach polskich miał w 1844 r. kiedy Leon Miastowski jako pierwszy poprowadził parowóz kolei Warszawsko-Wiedeńskiej. Od tego czasu technologie stosowane na kolei, a także sposób i zasady egzaminowania maszynistów zmieniły się diametralnie. Obecnie, by samodzielnie prowadzić pociąg, należy posiadać licencję i świadectwo maszynisty. Dla uzyskania licencji maszynisty trzeba m.in. przejść badania i szkolenie oraz zdać egzamin, a świadectwa maszynisty – zatrudnić się u przewoźnika kolejowego lub zarządcy infrastruktury, przejść badania lekarskie oraz szkolenie.

Od 2023 r. kandydatów na maszynistów czekają spore zmiany. Egzaminy na licencję i pierwsze świadectwo maszynisty będą państwowe i przeprowadzane przez Prezesa UTK, a w części teoretycznej egzaminu na świadectwo pojawią się jazdy na symulatorach. Wszystko będzie się odbywało w jednym z najnowocześniejszych ośrodków egzaminowania w Europie – Centrum Egzaminowania i Monitorowania Maszynistów zbudowanym przez UTK przy wsparciu funduszy Unii Europejskiej. W budynku CEMM, obok zaplecza egzaminacyjnego i socjalnego,  znajdują się symulatory zaprojektowane i zbudowane z zastosowaniem innowacyjnych technologii. Wszystko po to, aby jeszcze bardziej podnieść jakość egzaminowania maszynistów, a w konsekwencji poziom bezpieczeństwa systemu kolejowego w Polsce.

Kabiny symulatorów na specjalne zamówienie UTK

Kandydaci na maszynistę będą odbywać jazdy egzaminacyjne w kabinie symulatorów. Są to specjalnie przygotowane kabiny zamontowane na ruchomej platformie wykonanej na zamówienie UTK. Platformy te posiadają 6 stopni swobody, co pozwala odwzorować rzeczywisty ruch kabiny podczas symulacji. Dzięki temu kandydat będzie odczuwał np. nierówny tor czy przechyłkę na łukach. Platformy ruchu są zamontowane na siłownikach elektrycznych zbudowanych w technologii ruchu liniowego. Pozwoliła ona na zoptymalizowaną i cichą pracę. Siłowniki osiągają niezwykle wysoką precyzję pozycjonowania kabiny, a jednocześnie są odporne na przeciążenia. Mogą generować wibracje w czasie rzeczywistym takie jak poruszająca się lokomotywa. Co ciekawe, urządzenia te są dokładniejsze niż urządzenia pneumatyczne czy hydrauliczne, a przez to zapewniające większą elastyczność i możliwość synchronizacji ruchu.

Wygląd oraz wyposażenie wnętrza kabiny maszynisty są zgodne z technicznymi specyfikacjami interoperacyjności dla lokomotyw i taboru pasażerskiego (TSI Loc&Pas) . Normy te określają, jak ma wyglądać kabina maszynisty pojazdu trakcyjnego oraz jakie mają być warunki pracy dla osoby prowadzącej pojazd kolejowy. Szczególny nacisk został położony na to, aby warunki te były jak najbardziej zbieżne z rzeczywistymi, zwłaszcza pod względem widoczności i operatywności ekranów, przełączników i wskaźników w kabinie w każdych warunkach działania (dzień, noc, światło naturalne lub sztuczne), wymaganych wymiarów gabarytowych, ergonomii, wentylacji i temperatury wewnętrznej. Kabina maszynisty posiada oddzielny układ ogrzewania i wentylacji oraz klimatyzacji.

Wizualizacje 4K i najnowocześniejsze technologie

Aby zapewnić jak najbardziej realistyczne odwzorowanie warunków pracy maszynisty, symulatory zostały wyposażone w ekrany z obrazami o odpowiednim i realistycznym polu widzenia, w tym odwzorowaniu obrazu z szyb bocznych. Zastosowano system wizualizacji, o stopniu rozdzielczości 4K zapewniający wysoką ostrość i głębię postrzegania obrazu, jednocześnie nie powodując zmęczenia wzroku u osoby egzaminowanej.

Co ciekawe, system wizualizacji zastosowany w CEMM wykorzystuje kilka innowacyjnych technik. Jedna z najważniejszych to technika dynamicznego światła (Dynamic lighting) zapewniająca najbardziej realistyczne efekty wizualne w symulacjach nocnych. Technika dynamicznego systemu cieni odpowiada z kolei za wizualnie prawidłową widoczność w zależności od pory dnia, a także ruchu pojazdu. Technika światła wolumetrycznego została wykorzystana dla odzwierciedlenia realistycznych warunków mgły, deszczu, dymu, pożaru. System ekranów korzysta także z HDR Lighting System, którego efektem jest renderowanie świata wirtualnego z realistycznym oświetleniem. Trójwymiarowe grafiki terenu są przygotowane w wysokiej jakości (rozdzielczość przestrzenna, co najmniej 12 cm) z uwzględnieniem rzeczywistej elewacji terenu, a rozdzielczość na cały wirtualny model pojedynczego obiektu, znajdującego się w bezpośrednim sąsiedztwie torów, wynosi co najmniej 4096 x 4096.

Precyzja w każdym detalu

Oprogramowanie symulatorów umożliwia konfigurację pociągu według wielu parametrów, jak np. masa pojazdu, działanie układu przeciwpoślizgowego, długości składu pociągu, czy połączenia pneumatycznego oraz elektrycznego. Trasy (scenerie) w symulatorze egzaminacyjnym są dobrane w taki sposób, aby każdy kandydat przystępujący do egzaminu mógł zdawać go na trasie sobie znanej. Zestawy tras rzeczywistych obejmują obszary wszystkich województw, dzięki czemu osoba egzaminowana będzie znała przynajmniej jedną z tras. Dlatego w CEMM łączna długość odwzorowanych odcinków linii kolejowych wynosi 5277,937 km (prawie 1/3 wszystkich linii sieci kolejowej w Polsce).

Nowoczesne technologie i staranność przygotowania wizualizacji sprawia, że warunki jazdy maszynisty są niezwykle precyzyjnie odwzorowane. Szczególny nacisk w tej kwestii położono na układ torowy w planie i profilu (z zachowaniem rzeczywistych krzywizn, pochyleń podłużnych i załomów profilu, wpływających na dynamikę jazdy oraz widoczność), a także na nawierzchnię kolejową (z zachowaniem dokładności umożliwiającej wzrokową obserwację ułożonej drogi przebiegu). Wizualizacje zawierają skrzyżowania toru z drogami kołowymi, przejściami dla pieszych, przejściami służbowymi, obiektami inżynieryjnymi (np. tunelami, mostami, ścianami oporowymi) oraz budynki kolejowe (np. dworce, nastawnie). W symulatorze będą także widoczne urządzenia i elementy elektroenergetyki trakcyjnej, wskaźniki stałe i przenośne oraz sygnalizatory, a także czujniki torowe i przytorowe (SHP, SSP, DSAT, balisy ECTS, itp.).

Symulator odwzorowuje również obiekty ruchome: inne pojazdy kolejowe, pracowników kolejowych (np. drużynę konduktorską, pracowników służby drogowej, srk etc., pojazdy drogowe, samoloty (np. w pobliżu lotniska), rowerzystów i pieszych oraz zwierzęta). Fizyka oraz losowość ruchu wymienionych obiektów jest zbliżona do naturalnej, co jest ważne szczególnie w przypadku trenowania sytuacji nietypowych (np. upadek pasażera z peronu na tor, wjazd pojazdu drogowego na przejazd, wtargnięcie zwierzęcia na tor). Model ruchu obiektów uwzględnia ich reakcję (w oparciu o pewien przyjęty rozkład prawdopodobieństwa) na sygnały podawane przez maszynistę, np. sygnał Rp1 „Baczność”.

(UTK)