Otomatik tren işletim sistemi

Otomatik tren işletimi (ATO , trenlerin işletimini otomatikleştirmek için kullanılan bir teknolojidir. Otomasyon derecesi, GoA (Grade of Automation) olarak gösterilir ve trenin tamamen sürücü tarafından kontrol edildiği GoA0'dan tren içerisinde hiçbir personel olmadan otomatik olarak kontrol edildiği GoA4'e kadar seviyelere ayrılır. GoA2 ve daha düşük otomasyon seviyelerinde işletilen çoğu sistemde, arızalar veya acil durumlarla ilişkili riskleri azaltmak için bir sürücü her zaman trende bulunur. Sürücüsüz otomasyon, özellikle güvenliği sağlamanın daha kolay olduğu izole hatlarda kullanılır. Ana hat trenleri Tren otomasyonu tarihindeki ilk sürücüsüz tren deneyleri 1920'lere kadar uzanmaktadır.Uluslararası Toplu Taşıma Birliği'ne (UITP) ve uluslararası IEC 62290-1. Bu seviyeler, otomotivdeki SAE J3016 sınıflandırmasına karşılık gelir.Birçok modern sistem otomatik tren koruması (ATP) ve çoğu durumda otomatik tren kontrolü (ATC) ile bağlantılıdır ve burada rota belirleme ve tren düzenleme gibi normal sinyalizasyon işlemleri sistem tarafından gerçekleştirilir. ATC ve ATP sistemleri, trenin belirli bir zaman çizelgesinin tanımlanmış sınırları içinde kalmasını sağlamak için birlikte çalışır. Entegre sistem, treni tanımlanmış bir zaman çizelgesine bağlı tutmak için hareket halindeyken hız ayarlaması ve istasyonda bekleme süresi gibi faktörleri aktif olarak ayarlar.ATP, hat boyunca trenler arasında güvenli bir mesafe bırakan ve trenin ne zaman ve nerede duracağına dair gerekli uyarıyı sağlayan bir güvenlik sistemidir. ATO ise trenin istasyonlarda duruşları ve kalkışlarıyla ilgili güvenlik dışı kısmıdır ve ATP hattın boş olduğunu onayladıktan sonra trenin duracağı tam konumu gösterir.Tren, istasyona net sinyaller altında yaklaşır ve bu sayede normal bir işletim yapabilir. Tren kendisine durma sinyali verecek olan ilk transponder'a ulaştığı anda tren tarafından bir istasyon fren komutu alınır. Yerleşik bilgisayar, trenin tam olarak durması gereken noktada durmasını sağlamak için frenleme eğrisini hesaplar ve tren platforma doğru ilerlerken doğruluğu sağlamak için eğri yol boyunca birkaç kez güncellenir (bu sistemden sisteme değişir).Tren durduğunda bilgisayar, frenlerinin uygulandığını doğrular ve trenin kapı açma bölgesi içinde durup durmadığını kontrol eder. Bu bölgeler, trenin platforma göre konumunu ve kapıların hangi tarafa doğru açılması gerektiğini belirtir. Tüm bunlar tamamlandığında, ATO kapıları açar. Kontrol merkezi tarafından önceden belirlenen sabit veya değişken biçimde ayarlanan belli bir sürenin ardından, bu sefer kapıları kapatır ve kapının kapalı olduğunu doğruladıktan sonra treni otomatik olarak harekete geçirir. Bazı sistemlerde ayrıca peron ayırıcı kapılar da bulunur. ATO ayrıca, kendi kontrollerini tamamladıktan sonra bu kapıların açılması için bir sinyal de gönderir. Burada bir ATO işlevi olarak tanımlansa da hayati bir sistem olarak kabul edildiğinden ve ATP ile aynı güvenlik doğrulama işlemlerini gerektirdiğinden peron ayırıcı kapı etkinleştirme genellikle ATP sisteminin bir parçası olarak da kabul edilir.Kapılar kapandıktan sonra ATO, ATP sisteminin herhangi bir müdahalesi olmadığını varsayarak treni işletme hızına kadar hızlandıracak, trenin bir sonraki istasyon fren komutunu verecek olan transponder'a kadar bu hızda götürecek ve ardından bir sonraki istasyonda tekrar fren yapacaktır.2021'de Florida Ulaştırma Bakanlığı; Florida Eyalet Üniversitesi, Talca Üniversitesi ve Hong Kong Politeknik Üniversitesi'nden bilim adamlarının, otonom trenlerin aşağıdaki avantajlarını gösteren bir araştırmasını finanse etti:İşletme maliyetlerinin azaltılması. Paris metrosu, GoA4 seviyesinde otomasyon sayesinde işletme maliyetlerini %30 oranında azalttı.ATO'nun demiryolu işletiminde insan hatası olasılığını büyük ölçüde azalttığı kanıtlanmış olsa da, ATO sistemlerinin karıştığı dikkate değer birkaç kaza bulunmaktadır: