תפעול רכבות ברכבת ישראל

רכבת ישראל מפעילה רשת סבוכה של מסילות רכבת בישראל. לצורך הפעלת הרכבות על המסילות יש צורך במערך תפעול רחב היקף המפקח ושולט על כל תנועת הרכבות לאורך המסילות.

פיקוד

רמת המעקב,התכנון היומי והניהול של תפעול הרכבות היא מקצוע הפיקוד המתבצע על ידי עובדים הנקראים פקדים. לכל יום מוכן מראש לוח זמנים תפעולי המכיל בתוכו את כל הנסיעות המתבצעות באותו יום:
 רכבות הנוסעים (על פי הלוח המופץ לציבור הרחב)
 רכבות המשא
 רכבות ריקות הנוסעות אל תחנות המוצא לשמש כרכבות נוסעים או מתחנת הסיום אל מוסכי הרכבת או למקום דיור אחר וכן נסיעות למוסכים או לסדנאות הרכבת לצורכי תחזוקת הציוד
 נסיעות של קטרים בודדים (למשל כאשר צריך לפצל רכבת או לגרור רכבת כבדה באמצעות יותר מקטר אחד)
 ציוד הנדסי נייד המשמש לתחזוקת המסילה או לעבודות תשתית
כל רכבת בלוח הזמנים התפעולי מקבלת מספר מזהה המשמש את העובדים במערך התפעול. לוח הזמנים התפעולי מתבסס על שלד שבועי קבוע (בעיקר של רכבות הנוסעים, אך גם רוב רכבות המשא נוסעות בזמנים קבועים) והשינויים הם בעיקר בשל צורכי התחזוקה המשתנים ולצורך התאמה לפעילות הנמלים.

תפקידם העיקרי של הפקדים הוא לשמור על זמני הרכבות ולוודא שהן עומדות בזמנים, חלק מן התהליך מתבצע על ידי הנחיית האתתים לביצוע פעולות במתקני איתות ומתן תעדופים על ידי שיקול דעת של מחלקת הפיקוד לרכבות מסוימות על פני רכבות אחרות, וחלק מתבצע על ידי הנחיית גורמים אחרים ברכבת ישראל כגון מוסכים, מגרשים או מתחמים לביצוע פעולות אשר יעזרו לשמור על המצב התקין ולוח הזמנים של הרכבות.

שליטה
רמת הביצוע של תפעול הרכבות היא השליטה המתבצעת על ידי עובדים הנקראים אתתים. האתתים הם עובדי רכבת אשר הוסמכו להפעיל מערכות איתות לשם הפעלת תנועת הרכבות. בין היתר האתת הוא הגורם האחראי על בטיחות תנועת הרכבות, הוא בעל הסמכות העליונה בתפעול ליקויים/שיבושים במסילה מול הגורמים בשטח. בתפעול השוטף האתתים שומרים על סדר הרכבות שתכננה יחידת הלו"ז לטווח ארוך/עונתי של רכבת ישראל,האתתים מקבלים הנחיות מהפיקוד במצבים של איחורים,תקלות או רכבות מיוחדות/לא מתוכננות ומכוונים את תנועת הרכבות על מנת שכל רכבת תגיע ליעדה על פי לוח הזמנים.

פתרון קונפליקטים
כאשר רכבת מאחרת עלול להיווצר מצב בו היא לא תספיק לצאת מקטע מסילה לפני הזמן בו אמורה רכבת אחרת להיכנס אליו על פי לוח הזמנים התפעולי. במצב זה על פקד הקו הרלוונטי להנחות את האתת,לתעדף ולקחת החלטה לפתרון הקונפליקט ועל האתת לבצע את ההנחיה ולהוריד אותה לשטח לרמת הביצוע, הפתרון שהפקד מנחה את האתת יכול להיות מהמקרים הבאים:
 עיכוב הרכבת המאחרת לפני כניסתה לקטע בו קיים קונפליקט עד ליציאת הרכבת השנייה ממנו ובכך למנוע מהרכבת השנייה לאחר.
 עיכוב הרכבת השנייה לפני כניסתה לקטע בו קיים קונפליקט עד ליציאת הרכבת המאחרת ממנו ובכך למנוע את הגדלת האיחור של הרכבת הראשונה.
 עצירת הרכבת המאחרת בתחנה לפני הקטע בו קיים קונפליקט וביטולה או איחודה עם רכבת מאוחרת יותר.

הפתרון צריך להביא בחשבון את ההשפעות של האיחורים על קטעי מסילה אחרים בהמשך דרכן של הרכבות בהם עשויים להיווצר קונפליקטים נוספים וכן את ההשפעה על רכבות מאוחרות יותר באותו יום המשתמשות באותו הציוד של הרכבת המאחרת.

הקונפליקט נעשה מורכב במיוחד באזורים שבהם ישנה מסילה בודדת מכיוון שרכבת הנוסעת לכיוון מסוים מונעת לחלוטין את כניסתה של רכבת בכיוון הנגדי לאותו קטע מסילה. מצב זה גורר תכופות לשרשרת עיכובים בלוח הזמנים לשני הכיוונים. לכן, למרות העלות הגבוהה הכרוכה בכך, נעשה בשנים האחרונות מאמץ רב כדי להכפיל קטעי מסילה ברחבי הארץ ככל הניתן. כיום כל המסילות המשמשות קווי נוסעים בישראל מוכפלות, למעט מסילת נען-בית שמש-ירושלים, באר שבע צפון-דימונה, באר יעקב-הראשונים, ומסילת רחובות-פלשת (שתוכפל במועד מאוחר יותר). כמו כן, כל המסילות החדשות הנבנות כיום (המסילה המזרחית החדשה, מסילת 431, השרון, עכו-כרמיאל, ואשקלון-באר שבע) נבנות מראש ככפולות למעט מסילת העמק הנבנית כמסילה יחידה, אך עם הכנות להכפלתה בעתיד.

מערכות פיקוד ושליטה
בעבר הפיקוד בוצע בתחנת הרכבת חיפה מרכז באמצעות כלי כתיבה (נייר, סרגל ועטים צבעוניים) והתקשורת עם האתתים נעשתה באמצעות רשת טלפונים. האיתות בהתחלה היה מכני - מסוטים המופעלים באמצעות מנופים ידניים וסמפורים. ליד כל נקודת איתות היה בניין איתות ובו אתת שביצע את הוראות הפיקוד ודיווח על איחורים או תקלות אחרות. עם השנים הוחלפה שיטת האיתות לאיתות חשמלי באמצעות מנועים ומערכות ממסר ששלטו מרחוק על המסוטים ועל הסמפורים ומספר נקודות השליטה פחת בהדרגה. בשנות ה-90 של המאה ה-20 נותרו 10 נקודות שליטה: אחת גדולה בתחנת הרכבת לוד ששלטה על רוב מרכז הארץ באמצעות מערכת איתות ממוחשבת ועוד 9 נקודות שליטה קטנות יותר בצפון ובדרום שהמשיכו לעבוד בשליטה חשמלית. כמו כן הוחלפו הסמפורים בסימנורים. החל מדצמבר 2008 עברו מערכות הפיקוד והשליטה בשלמותן למתקן משוא"ה הנמצא בתחנת הרכבת חוף הכרמל. מערכת הפיקוד הפכה לממוחשבת וכל בניית סדר פעולות האיתות וניהול הקונפליקטים ופתרונם נעשה באמצעותה. מערכת השליטה מוחשבה כולה גם כן וכל פעולות האיתות נעשות באמצעות מחשבים ממרכז השליטה במשוא"ה. המערכת מאפשרת בזמן אמת לעקוב אחרי תנועת הרכבות בפועל ולזהות איחורים והיווצרות של קונפליקטים במהירות. 

המערכת שולטת בפועל על כל מערכת האיתות מנהריה ועד לדימונה, למעט מערכות האיתות של מגרשי העריכה בתחנת הרכבת חיפה מזרח ובנמל אשדוד (תחנת הרכבת אשדוד מיון) ומסילות הגישה לנמלי חיפה ואשדוד. מערכות אלו נשלטות על ידי תחנות איתות מקומיות, שכן רוב העבודה הנעשית בהן היא של עריכת רכבות שמצד אחד כרוכה בפעולות איתות מרובות ומצד שני חסרת השפעה לחלוטין על תפעול הרכבות מחוץ למגרשי העריכה. השליטה על תפעול הרכבות מדרום לדימונה מתבצעת מתחנת איתות במסוף המטענים של מישור צפע.

תחזוקה

מוסכים קיימים
רכבת ישראל מפעילה חמישה מוסכים גדולים:
 בחיפה (בסמוך לתחנת הרכבת חיפה מזרח)
 במפרץ חיפה ("סדנאות הקישון", מצפון לתחנת חוצות המפרץ)
 בלוד (בסמוך לתחנת הרכבת לוד)
 בסמוך לתחנת הרכבת אשקלון הוקם על ידי חברת סימנס מוסך קרונועים חשמליים חדיש, בנייתו הסתיימה בשנת 2022. 
 במתחם תחנת הרכבת באר שבע צפון - מתחם תחזוקה ותפעול של רכבת ישראל בבאר שבע.
 בדימונה (בסמוך לתחנת הרכבת דימונה).

מוסכים עתידים

בכפר ויתקין - תוכנית להקמת מתחם תחזוקה ומוסך לרכבות חשמליות
רג"מ - תוכנית דיור תחזוקה ותפעול רכבות  אשר יספק מענה למחסור החמור הארצי בשטחי דיור ותחזוקה, הפרויקט יוקם באזור בין רמלה, לוד וגזר

במוסכים נעשים כל הטיפולים הדרושים להשמשת הציוד הנייד של רכבת ישראל, ובכלל זה קטרים, קרונות וקרונועים. המוסך בדימונה מטפל רק בציוד המשמש רכבות משא.

מפגשי כביש-מסילה 

מפגשי כביש מסילה הם מעברים של כלי רכב, הולכי רגל או של שניהם באופן ישיר עם מסילת הרכבת. 
במפגשים הללו מתרחשות לעיתים תאונות (המפורסמת שבהם היא אסון הבונים) ולכן רכבת ישראל פועלת לביטול והחלפתם בהפרדה מפלסית באמצעות גשר או מנהרה.

רכבת ישראל