A vonatvezetés - üzemszerű körülmények között a metrónál - az utasok vonatból való ki- és beszállásának, a jelzők színképeinek megfigyeléséből, a megfigyeltek értékeléséből, az értékelést követő döntésekből és a döntésekmanuális végrehajtásából áll. A manuális munka hat műveletet (ajtózárás, indítás, gyorsítás, lassítás, megállás, ajtónyitás) ölel fel. A műveletek folyamatát utasítások szabályozzák, a járművezetőknek pedig a kiképzés előtt pályaalkalmassági vizsgálaton kell átmenni. A felsorolt manuális és nem manuális műveletek az utascsere megfigyelését kivéve, jól automatizálhatók. Az automatizálás tartománya azonban sokkal szűkebb, mint amelyre a járművezető (az ember) figyelő, problémamegoldó 'és döntési képességei kiterjedhetnek. A vonatvezető automatika a biztonságot, vagy a gazdaságosságot bizonyos feltételek mellett javíthatja, de az embert teljes értékűen ma még nem pótolhatja. A későbbiek jobb megértése érdekében tekintsük át röviden a "hagyományos" járművezetést, annak eszközeit, módszereit és a forgalom biztonságát. A metró sűrű vonatforgalma a vonatok rövid távközű felzárkózását igényli. Ezért a metró forgalmi vágányai olyan hosszúságú, sínáramkörökkel ellenőrzött szakaszokra (térközök, védőszakaszok) vannak osztva, amelyeken belül az engedélyezett sebességgel haladó vonatok üzemi vagy vészfékezéssel meg tudnak állni. A jelzők egymás után úgy helyezkednek el, hogy a járművezető egy jelző melletti elhaladáskor a következő jelzési képet - kevés kivétellel - már látja. Az alagúti íves pályaszakaszokon esetenként ismétlő jelzők is előfordulnak. Így a vonatok a jelzők által folyamatosan irányítva, teljes biztonságban haladhatnak az esetben, ha a járművezető és a segédvezető munkáját előírásszerűen végzi. A pálya mentén elhelyezett fényjelzők tájékoztatják a járművezetőt:

• a vonat előtti pályaszakasz szabad vagy foglalt állapotáról, továbbá
• az adott pályaszakaszon a vonat számára megengedett sebességről.

A budapesti metrónál alkalmazott jelzési rendszer tiszta sebességjelzési rendszer. A jelzők mellett legfeljebb a jelzési képnek megfelelő sebességgel szabad elhaladni, miközben a vezetőnek ügyelni kell arra, hogy a vonat sebességét a következő jelző parancsának megfelelően szabályozza. A jelzési képek a következő jelző várható jelzésére is utalnak. A járművezető teendőit mindig a jelzési kép által közvetített utasítás szabja meg. Azt, hogy a jelzési kép adta parancsot a járművezető végrehajtotta-e, a segédvezető figyeli és szabálytalan vezetés, vagy a vezetőrosszulléte esetén a vonatot vészfékezéssel megállítja. Ha a vonatok a leírt alapelvek, illetve az érvényesutasítások szerint vezetve közlekednek, avonatutolérés teljes biztonsággal elkerülhető.Ezt a két metróvonalon a 30 év alattvonatvezető automatika nélkül megtett, többmint négy millió vonatforduló is igazolja. Ezek után joggal vetődik fel az a kérdés, hogy ha a metró vonatforgalma "kézi vezetéssel" is biztonságos, mi indokolja a vonatvezetés automatizálásának széleskörű elterjedését. Az erre a kérdésre adható válasz több egymásra ható és különböző nézőpont szerint csoportosítható tényezőből rakható össze. Ezek a tényezők - a teljesség igénye és fontossági sorrend nélkül - a következők:

a) A XX. század második felében fellendült a metróépítés, gyorsan szaporodott a metróval rendelkező városok száma. Megnövekedett a vonatok erőforrásainak teljesítménye, a vonatok sebessége és tömege. Ezek és a sűrű vonatforgalom (együtt) a korábbinál nagyobb biztonságú, figyelmesebb vezetést igényeltek.
b) A vonatok üzemszerű (menetdiagram szerinti) sebességét - a veszélyhelyzet elkerülése miatt - szigorúan be kell tartani. Ha az üzemszerű sebesség betartása csak az emberre van bízva, az (az emberi természet sajátosságai miatt) nem mindig kielégítő.
c) Az 1960-as éveket követő műszaki fejlődés és az automatizálás olyan fokot ért el, illetve olyan eszközökkel rendelkezett, hogy megnyílt az út a vonatvezetés automatizálása előtt is. A gyorsan és látványosan fejlődő automatika-iparnak újabb piacra volt szüksége és ezért megcélozta a vasúti közlekedést. A vonatvezető automatikák megbízhatósága és működési sebessége, a munkavégzést az emberi szubjektivitástól mentessé tette, a járművezetői létszámot csökkentette.
d) A vonatvezetés automatizálása - a menetdiagram szerinti haladásból eredően - alkalmas a vonatok energia- felhasználásának kedvezőbbé tételére is.

A felsoroltakból látható, hogy a vonatvezetés automatizálása a tényezőkszerencsés csoportosítása esetén a vonatforgalombiztonságát és gazdaságosságátnövelheti. Annak eldöntése, hogy a vonatvezetéstmikor és milyen terjedelemben célszerűautomatizálni, elsősorban gazdaságifeladat. A mérlegelés során figyelembe kell venni:

• a létesítés költségét, amortizációs időtartamát,
• az automatikák üzemi és fenntartási költség-, valamint eszközigényét,
• a valóban elérhető energiaköltség-csökkenést,
• a csökkenő járművezetői és az automatikát fenntartó növekvő személyi állomány költségeit (létszám, bér, bérjárulék, öltöző, mosdó, műhelylétesítés stb.).

Vonatvezető automatika létesítése széleskörű és megalapozott műszaki-gazdasági előkészítést igényel. A létesítés egyik-másik okának vagy elemének indokolatlan fel-, vagy leértékelése kifejezetten káros lehet a döntésre.

A járművezetés az utasok vonatból való ki- és beszállásának, valamint a jelzők színképeinek megfigyeléséből, a megfigyelésekre alapozott döntésekből és a döntéseken nyugvó, vonatmozgást vezérlőműveletekből áll. A járművezetés gépesítésekor (automatizáláskor) az automatikát a felsoroltak minél szélesebb körű elvégzésére kell alkalmassá tenni ("megtanítani"). A 3-as metróvonalon működő "egyemberes" vonatvezető automatika a következő üzemmódokra alkalmas:

a) automatikus (PA) vezetés (Pilotage automatique),
b) ellenőrzött kézi (CMC) vezetés (Condnuite manuelle controlée),
c) szabad kézi (CML) vezetés (Conduite manuelle libre).

Tekintsük át a felsorolt üzemmódokat:

a) Automatikus (PA) üzemmódban a vonatok ajtói csak a peron felőli oldalon nyithatók. A vonat indítása az ajtók zárt állapotához van reteszelve. Nyitott utastéri ajtóval a vonat nem indulhat. Az ajtók zárása után a vonatot a járművezető az indítógomb benyomásával indíthatja. Az indítógombot mindaddig benyomva kell tartani, ameddig a vonat az állomásból ki nem haladt. Azt, hogy az indítógomb elengedhető, egy jelzőlámpa fénye jelzi. Ha a vezető az indítógombot a jelzettnél korábban elengedi, az automatika a vonatot vészfékezéssel megállítja. Az indítás után, a vonat sebességének a fényjelzők jelzési képeihez illeszkedő szabályozása, továbbá a sebesség ellenőrzése a célfékezéssel való megállásig, teljesen automatikus. Ebben az üzemmódban az AVR a vonatot a "Megállj" jelzést mutató főjelző előtt megállítja. Ilyen esetben, ha az indítás feltételei megvannak, a vonatot az indítógombbal kell újraindítani. A PA üzemmódban közlekedő vonatot az AVR a bejárati jelző jelzési képének megfelelő sebességgel futtatja be az állomásba és a "Megállás helye" jelzőnél ±50 cm-es pontossággal megállítja. Az AVR PA üzemmódban csak akkor működik, ha a vonatmozgást engedélyező vagy tiltó jel a vonat fedélzeti berendezésébe (ellenőrzött módon) eljut. Jelvesztés vagy a fedélzeti berendezés hibája esetén a vonat vészfékezéssel megáll. A 3-as vonalon az F2. Forgalmi Utasítás szerint üzemszerű forgalomban - programszőnyeggel ellátott forgalmi vágányokon - automatikus vonatvezetést (PA), vagy ellenőrzött kézi vezetést (CMC) kell alkalmazni.

b) Ellenőrzött kézi vezetés (CMC) esetén a járművezetőnek a vonatot hagyományos módon kell indítani és a programszőnyeg szerint engedélyezett sebességgel vezetni. A vonat fedélzeti berendezése az engedélyezett és a tényleges sebességet folyamatosan összehasonlítja. A fedélzeti berendezés az engedélyezett sebesség megközelítésekor "Sebességhatár" hangjelzéssel figyelmezteti a járművezetőt a beavatkozásra. Ennek elmaradása esetén az AVR a vonatot vészfékkel megállítja. Az ellenőrzött kézi vezetés eseteit az F2. Forgalmi Utasítás szabályozza.

c) Szabad kézi vezetés (CML) Ebben az üzemmódban a vonat legnagyobb sebessége40 km/h lehet. A sebességkorlátozás betartását egy olyan éberségi berendezés ellenőrzi, amely sebességtúllépés esetén a vonatot vészfékezéssel megállítja. A szabad kézi vezetés alkalmazásának feltételei: üzemképes, önműködő vonatmegállító (autostop) berendezés és üzemképes éberségi berendezés. A szabad kézi vezetés alkalmazási eseteit ugyancsak az F2-es utasítás szabályozza. A 3-as vonalon az AVR üzembe helyezése óta vonatot üzemszerű forgalomba állítani csak üzemképes automatikus vonatvezető (PA) berendezéssel, valamint üzemképes sebességkorlátozó funkcióval kiegészített éberségi berendezéssel, üzemképes, az alkalmazott üzemmódokat és sebességviszonyokat regisztráló és tároló adatrögzítő berendezéssel, jól működő rádiótelefonnal, valamint üzemképes autostop berendezéssel szabad. Az AVR menetjelleg-változtatással forgalomszabályozási feladatok elvégzésére is használható. Menetjellegen, illetve menetjelleg-változáson jelen esetben, két állomás közötti távolság különböző út-sebesség menetábrák szerinti befutása értendő, miközben a menetidő hosszabbodik, vagy rövidül.

Az állomások közötti távolságok, valamint a vasúti pályaszakaszok - sebességet meghatározó - jellemzői, egymástól eltérőek. Vannak olyan állomásközök, amelyekben menetjelleg-változtatással a vonatok sebessége és energiafelhasználása optimalizálható, vagy a sebesség a forgalomszabályozás igénye szerint növelhető, illetve csökkenthető. (erős esésű vagy emelkedésű állomásközökben menetjelleg-változtatás nem alkalmazható.) Az egyes állomásközök menetjelleg-változásaival a fordulóidő is befolyásolható, ezért azoknak illeszkedni kell a vonal menetrend szerinti fordulóidőihez. A feladat elvi megoldása röviden a következő. A program szőnyegben fekvő programvezetékek egymást követő keresztezései olyan távolságúak, hogy azokat a vonatoknak 300 msec idő alatt kell befutni akkor, ha a vezetékekben folyó áram frekvenciája 135,5 kHz. Ezek a jellemzők a vonat számára a megengedett legnagyobb sebességet jelentik. A legnagyobb sebességtől azonban a forgalom különböző igényei miatt időnként és/vagy helyenként el kell térni. Az eltérésre az AVR-ben megvan a lehetőség. A vonat számára ugyanis a programvezeték 135,5 kHz-es frekvenciája jelenti azt az információt, amely alaphelyzetben 100%-os (legnagyobb) sebességnek felel meg. Az AVR azonban úgy készült, hogy a 135,5 kHz-es vezérlő frekvencia 50 Hz-es lépésekben 10 fokozatban 135,5 kHz-roI130,0 kHz-re, a vonat sebessége pedig 100%-ról 50%-ra csökkenthető. (Így II frekvencia-, és sebességfokozatot kapunk.) A ll-féle sebességértékből egy-egy állomásközben azt a hármat használják fel, amely ott forgalmi szempontból a legkedvezőbb. Ezek állomásközti helyét a tervezéskor határozzák meg és rögzítik a rendszerben. A három kiválasztott sebességérték a gyorsított, normál és a lassított menetjelleg, vagy menet- ütem megnevezést kapta. A menetjelleget a vonat menetirányítója a központi kezelőasztalon állítja be. A menetjelleg váltása, valamint egy előzően beállított törlése csak a vonat állomásperon melletti állásakor mehet végbe és a következő állomásig érvényes.Rendszertechnikai felépítés

Az AVR a 3-as vonalon a forgalom megindulása óta (1976. január 1.) működő Integra D67. típusú biz.ber.-re, mint alapberendezésre épült, annak információit felhasználó vonatvezető automatika. Ez az automatika lényegét tekintve, olyan gépi járművezető, amely a vonatot szubjektív hatások nélkül, szolgálati utasítás és menetdiagram szerint vezeti. Az automatika működését egy személy (a járművezető) felügyeli. Az AVR létesítésének forgalmi-gazdasági céljai:

a) az ideális vezetési mód megközelítése 95 mp-es vonatkövetéssel és 25 mp-es állomási tartózkodási idővel, továbbá 30 km/h utazási sebességgel,
b) a vonatforgalom biztonságának növelése a hagyományos (kétemberes) vezetési módhoz képest
c) a segédvezetői munkakör megszüntetése,
d) a vontatási energiafogyasztás csökkentése (a hagyományos vezetési módhoz képest),
e) forgalomszabályozási feladatok ellátása.

A vonatközlekedés akkor nevezhető ideálisnak, ha egy állomásköz a három összetevőből (vontatás, kifuttatás, fékezés) álló, sebesség-út menetábra szerint futható be, kerülve a kikapcsolást és az újravontatást, ami többek között energiafelhasználás szempontjából is kedvezőtlen. Ahhoz, hogy az állomásközöket az egymást sűrűn követő vonatok az ideális menetábrát megközelítve és biztonságosan fussák be, két dolog nélkülözhetetlen:

• A foglaltságra ellenőrzött pályaszakaszok (szigetelt sínszakaszok) nem lehetnek rövidebbek az ott közlekedő vonatok üzemi fékú9ánál.
• A vonat sebességét úgy kell szabályozni, hogy az sohasem haladja meg az adott pályaszakaszra érvényes (a fényjelzők által közvetített) sebességhatárt. A vonatforgalom biztonságát növeli az is, hogy ha az automatika rendellenességet észlel, akkor a vonatot késedelem és a járművezető beavatkozása nélkül azonnal megállítja. A járművezetői munka jelentős részét gépesítő AVR feladata a vonat kijelölt irányú, menetdiagram szerinti vezetése, a haladás sebességének szabályozása, továbbá a személyi és vagyonbiztonság megóvása. Az AVR főegységei,szerepük és telepítésihelyük A vonatvezető automatikának a biztonságos vonatmozgatáshoz ugyanazokra az információkra van szüksége, mint a járművezetőnek, a vonaton pedig ugyanazon villamos kapcsolóműveket és légfékeket kell működtetni, amelyeket kézi vezetéskor a járművezető a vezérkontrollerrel és a fékezőszeleppel működtet. A következőkben az AVR fő egységeit és azok szerepét tekinthetjük át. Az AVR fő egységei telepítési szempontbólkét csoportra (fix és mobil) oszthatók. Fixtelepítésűek:
• A biz.ber. helyiségekben található illesztő, vagy csatoló egységek, amelyeken keresztül az információ a biz.ber.-tol az AVR felé indul (a szigetelt sínszakaszok foglaltsági állapota, a jelzők és a váltók állása).
• A bonyolult működésű állomási szekrények, amelyek a biz.ber. felől jövő információkat fogadják, feldolgozzák, azokból vonatmozgást vezérlő programokat alkotnak, majd a programokat a pályamenti ún. programszőnyeg felé továbbítják.

A keresztezések sebesség alapjelet képeznek. A keresztezésekben jelszint csökkenés és fázisváltozás keletkezik. Ez alkotja az információt. A keresztezések egymástól mért távolsága akkora, hogy azt a vonatnak To=300 msec alatt kell befutni. A vonat fedélzeti berendezése az egymást követő keresztezéseket érzékelve, az érzékelések között eltelt időtől függően a vonatvezető automatika számára olyan parancsot dolgoz ki, hogy a vonat az egymást követő keresztezések közötti távolságot To=300 msec alatt fussa be. (Az időjelet a vonat fedélzeti berendezése állítja elő.) A pályára engedélyezett sebesség a pálya minden pontján ismert, így a keresztezések távolsága számítható. Könnyen belátható, hogy nagyobb sebességhez hosszabb, kisebbhez rövidebb, egyenletes sebességhez azonos távolságú keresztezési távolságok tartoznak. (A keresztezések távolsága rendeltetésüktől (menet vagy fék!) függően 6,6-0,46 m között változik). A vonatvezető automatika számára tehát a programszőnyegben fekvő programhurkok közvetítik azokat az információkat, amelyeket kézi vezetéskor a járművezető a pályamenti jelzőktől kap. A programszőnyeg a két futósín között, a sínszáltól 300 mm-re, általában a harmadik síntől távolabbi oldalon, állítható magasságú deszkalapokon helyezkedik el. A szőnyeget a tartóhoz műanyag bilincsek rögzítik. A programszőnyeg felső síkja a sínkorona magasság ą 8 mm-es tartományában helyezkedik el.

Fedélzeti (mobil telepítésű) berendezések. A fedélzeti berendezés lényegét tekintve gyűjtőfogalom, amelybe a járműre telepített, a vezetést végző vagy befolyásoló elemek széles köre tartozik.

Fő feladataik:

• jelzésérzékelés és vétel
• a vonatok biztonságos haladásának védelme (ATP)
• a vonat vezetése (ATO)
• egyéb kiegészítő tevékenység (pl. az ajtók nyitásának ellenőrzése)

a) Vevőantennák. A programszőnyeg programvezetékeibe táplált információk induktív úton jutnak a szőnyegből a vonatra. Az információkat a vonat vezérkocsijaira szerelt vevőantennák (vevő fejek) fogják fel. A vevőfejek a vezérkocsi menetirány szerinti hátsó forgóvázára szerelt gerendán helyezkednek el.

A gerendán - mivel a programszőnyeg mind a jobb, mind a bal sínszál mellett fekhet - két vevőfej található. Egy-egy vevőfejben két-két, egymástól hosszirányban 15 cm távolságban elhelyezett antennatekercs van. Az antennák vevőtekercsébe a programszőnyeg névleges áramának (Ieff=80mA) hatására 500 mV feszültség indukálódik. Amikor a vevőfej programvezeték-kereszteződés felett halad át, a vevőtekercsek jelszint csökkenést és fázisváltást érzékelnek. A kapott (érzékelt) jeleket a fedélzeti automatika a sebesség ellenőrzéséhez és a pontos megálláshoz használja fel.

b)Sebességjeladók (fónikus kerekek) a vezérkocsi menetirány szerinti első forgóváz második és második a forgóváz első tengelyének végére, egymással ellentétes oldalra tokozottan szerelt fogazott kerekek.

A fogak száma 100. Az érzékelők mágneses fluxusváltozást érzékelnek és frekvencia jelet bocsátanak ki. A kibocsátott jelek a vonat tényleges sebességének jelzésére, a vonat visszagördülésének érzékelésére és az eseményrögzítő informálására szolgálnak. (Az eseményrögzítő olyan önálló egység, amely a vonat állapotáról, a vezető tevékenységéről és a fedélzeti berendezés működéséről gyűjt információkat.

c)PA egység. Feladata a vonat vezetése, biztonságos haladásának felügyelete és vészfékezéssel való megállítása mindazon esetben, amelyet az automatika rendellenességként érzékel. A vonatvezető automatika ugyanis a vonatmozgás üzemszerű helyzeteit, műveleteit felismeri, azokra üzem- és program szerűen reagál. Ha azonban az automatika meghibásodik, vagy olyan jelenséget észlelt, amelyre felkészítve nincs, akkor "meglepődik" és a vonatot késedelem nélkül vészfékezéssel megállítja. A PA-egység és annak működési tartománya két fő részre ATP (Automatic Train Protection) és ATO; (Automatic Train Operation) részre osztható. Előbbi a vonat biztonsági feladatait látja el, utóbbi a vonat operatív vezetését végzi. Más szóval: az ATO vezet, az ATP ellenőriz, felügyel a biztonságra, rendellenes működés esetén vészfékezéssel megállítja a vonatot. Az ATP felügyelő - ellenőrző funkciója a következőkre terjed ki:

• a vonatkövetési távolság ellenőrzése
• a sebesség folyamatos ellenőrzése
• a vonat sebesség jeladói (fónikus kerék) működésének és kibocsátott jeleinek ellenőrzése
• a vontatás kikapcsolt állapotának ("nincs vontatás") ellenőrzése
• az elektro-pneumatikus fékszelepeket működtető vezetékek villamos szigetelésének ellenőrzése.

A forgalombiztonságot szolgáló ellenőrző felügyelő részegységek működési alapelvei, hatásmechanizmusaik módja, és eszközei, a következők: a biztonságos követési távolság betartásának alapelve az, hogy a vonat egy foglaltságra ellenőrzött pályaszakaszba csak akkor haladhat be, ha az "táplált," vagyis közte és az előtte haladó vonat között, két szabad és ellenőrzött vágányszakasz (térköz+ védőszakasz) van.

A térközök és védőszakaszok szabad vagy foglalt állapotáról az információt az előző fejezetekben már ismertetett (a fényjelzőket is vezérlő) sínáramkörök szolgáltatják. Az AVR azonban a biz.ber-től kapott szigeteltsín-információt nem közvetlenül, hanem az állomási szekrényben végzett logikai ellenőrzés után használja fel. Ez jelenti a többlet-biztonságot a hagyományos vezetési módhoz képest. A logikai módszerrel megnövelt biztonság abban nyilvánul meg, hogy az AVR a szigeteltsín szabad vagy foglalt állapotát csak abban a sorrendben fogadja el, amely a vonat menetirányának megfelel. A menetiránnyal ellenkező sorrendű információ az AVR számára használhatatlan. Ezt a vizsgálatot nevezik validációnak, (érvényesítésnek) A validáció a helyes működés egyik alapfeltétele. Az üzemszünetben közlekedő munkavonatok forgalmi menetiránnyal ellentétes közlekedtetése a validáció külön kezelését igényli. A végállomási fordítóvágányokon az irányváltást a járművezető végzi. A sebesség folyamatos ellenőrzése a biztonságos közlekedés második alapeleme. A sebesség a pálya valamennyi ellenőrzött szakaszára, a pályajellemzők a vontatási jellemzők és a forgalmi szituációk ismeretében pontosan meghatározható (és meghatározott). A tervezéskor pontosan el lehet, illetve el kell dönteni, hogy üzemszerű közlekedés esetén hol, milyen sebességgel szabad haladni és hol kell megállni. Az AVR-ben a haladás sebességét és a megállások vagy megállítások helyét a programvezetékek ismert helyű keresztezései határozzák meg. Minden jelzőhöz egy-egy programhurok tartozik. A programok, amelyek a vonatmozgást a programvezetékekbe táplálva vezérlik, a következők lehetnek:

• vörös, a vonatot üzemi fékezéssel megállító program
• zöld, szabad a haladás a menetdiagram szerinti sebességgel
• megállásnélküli áthaladás az állomáson 40km/h sebességgel
• megállás az állomáson
• fordítás (menetirányváltás) a végállomásokon.

Fentiekből látható, hogy a vonat két állomás között csak zöld, vagy vörös program szerint közlekedhet. A vonat által megtett út a programvezetékek centiméter pontosságú keresztezése révén ismert, a keresztezések információtartalma a vonat vevőantennáin át jut fel a vonatra. A vonaton pedig egy frekvenciajelet előállító idomérő szerkezet működik. Az engedélyezett sebességet az út és az idő hányadosaként egy fedélzeti számítógép folyamatosan számolja és jelzi. A vonatmozgást vezérlő automatika a sebességjel átalakítása után a vonatot gyorsítja, lassítja, vagy megállítja. Ezekkel egyidőben a vonat keréktengely végeire szerelt sebességérzékelők is érzékelik a vonat tényleges sebességét. A tényleges sebességet és a számított sebességet egy automatika összehasonlítja és ha az eredmény egy meghatározott tűréshatárt meghalad, a vonatot vészfékezéssel megállítja. A sebességjeladóknak még egy feladatuk van, ez pedig a vonat-visszagördülések érzékelése. A működés lényege: ha a fónikuskerék az összfogszám 1/3-ánál többet forog vissza, az vészfékezést vált ki, ezzel meggátolja a vonat hátragördülését. Ahhoz, hogy a vonat automatikus üzemmódban zavartalanul közlekedhessen a programszőnyegben táplált programnak kell jelen lenni. Ha a programszőnyegben tápláltprogram nincs, illetve a vonat értékelhetőjelet nem érzékel, akkor az ATP-egység a vonatot vészfékezéssel megállítja. Ebből ered az, hogy ha a biz.ber. sínáramköreiben, vagy a vonat fedélzeti berendezéseinek valamely elemében zavar támad, azt az ATP-berendezés programhiányként érzékeli és a vonatot vészfékezéssel megállítja. A PA-egység ATP része a vonatmozgást engedélyező vagy tiltó információt az ATO-berendezésnek továbbítja. Az ATO-egység a vonat fedélzeti berendezésének azon része, amely automatikus üzemmódban a vonatot az elindulástól a megállásig a programszőnyeg információ inak megfelelő sebességgel vezeti. Az ATO-egység magában foglalja a vonatvezetés összes funkcióit és csak PA-üzemmódban működik. Működéséhez felhasználja:

• a programszőnyegből
• az ATP-egységből
• a vonat sebességeladóiból jövő információkat.

Az ATO-egység ellenőrzi az ajtók zárt állapotát, az indítógomb lenyomott állapotát, vezérli az indítógomb felengedhetőségét jelző lámpát és ami a legfontosabb: illesztő berendezéssel vezérli a vonat azon erosáramú roáramköri kapcsolószerkezeteit, pneumatikus fékberendezését, amelyeket kézi üzemben a járművezető a vezérlő kontrollerrel vagy a fékezöszeleppel muködtet. Kiegészíő tevékenységek. Az AVR fő feladata a vonat menetdiagram szerinti biztonságos vezetése, továbbá a vonat megállítása célfékezéssel vagy vészfékezéssel. A jelzett fő feladat elvégzéséhez nagy biztonságú információképzés és továbbítás szükséges. A nagy biztonságú információ átvitel a fix telepítésű pályamenti berendezésekből a mozgó vonatra a korszerű híradástechnikai eszközökkel a 3-as vonalon működő AVR-ben jól meg van oldva. Ez lehetővé teszi az AVR szolgáltatásainak fő feladat melletti bővítését, amelyek a következők:

• A vonat adott oldali ajtói nyitásának engedélyezése.
• Az állomási kihaladás ellenőrzése.
• Menetjelleg változtatásának lehetősége (PA-üzemmódban)
• CMC-üzemmódban a sebességtúllépés jelzése.

A kiegészítő tevékenységekre szolgáló különböző frekvenciájú információk is a programvezetékek közvetítésével jutnak fel a vonatra.

Ha az időegység alatt egy adott szállítóképességű vonattal, 30 km/h körüli utazási sebességgel annyi utast kell elszállítani, amennyi a vonatkövetési időköz két perc alá csökkentését igényli, akkor a rövid térközű felzárkózás miatt, fokozódik a vonat utolérés veszélye. A veszélyhelyzet jól működő biz.ber-rel és fegyelmezett járművezetéssel elkerülhető. Ha azonban a vonatforgalom biztonságát növelni akarjuk, akkor a vonatvezetést gépesíteni, illetve automatizálni kell. A jármuvezetöi munka gépesítése vontatási energiamegtakarítást és járművezetői létszámcsökkentést is eredményez. Annak eldöntése, hogy a vonatvezetést mikor és milyen terjedelemben célszerű automatizálni, elsősorban gazdasági feladat. (A biztonságra való hivatkozás a gyakorlati tapasztalatok szerint gyengén megalapozott). A mérlegelés során figyelembe kell venni:

a) a létesítés költségét, amortizációs időtartamát,
b) az automatikák teljes körű üzemi és fenntartási költségét,
c) a valóban elérhető (garantált) energiakoltség-csökkenést,
d) a járművezetők csökkenő és az automatikákat fenn tartók növekvö költségeit. (létszám, bér, bérjárulék, öltöző-mosdó, műhely, eszköz stb.)

Az AVR lényegét tekintve olyan gépi járművezető, amely munkáját szubjektív hatások nélkül, az utasításokat pontosan betartva végzi. A vonatvezető automatika működését egy személy (járművezető) felügyeli. Az AVR szolgáltatásai:

• Az ideális vonatvezetési mód megközelítése 95 másodperces vonatkövetésseI, 25 másodperces állomási tartózkodási idővel, és 30 km/h utazási sebességgel.
• A vonatforgalom biztonságának növelése a hagyományos (kétemberes) vezetési módhoz képest.
• A segédvezetői munkakör megszüntetése.
• A vontatási energiafogyasztás csökkentése a hagyományos vezetési módhoz képest.
• Forgalomszabályozási lehetőség (a menetjelleg változtatásával).

Az AVR rendszertechnikailag a klasszikus forgalombiztonsági alapelveket követi: a vonatmozgás létrejöttéhez ismerni és ellenőrizni kell a vasúti pálya (pályaszakasz) szabad vagy foglalt állapotát, az engedélyezett sebességeket, valamint a váltók állását. A vonatnak üzemszerűen meg kell állni az állomásokon és a haladást tiltó jelzők előtt. A vonat csak olyan vágányutakon haladhat, amelyeken a mozgás a vonat számára biztonságos és védett. A mozgó vonatnak rendellenesség vagy veszélyhelyzet esetén késedelem nélkül meg kell állni. Az AVR a felsoroltakhoz, illetve a működéséhez szükséges információkat - ugyanúgy mint ajármuvezetö - a biz. ber.-től kapja. Az AVR a biz. ber.-től kapott információkat - elsősorban az állomási szekrények berendezéseiben - sajátosságainak megfelelően - feldolgozza. A feldolgozott információk a pályamenti programszőnyegekben fekvő programvezetékekbe kerülnek, amelyek az AVR adóantennájaként működnek. A fizikai felépítés szerint egymással párhuzamosan futó, táplált program esetén zárt áram körű vezetékhurokban, 135,5 kHz-es alapfrekvenciájú Ieu=80 mA-es áram folyik. Ez az áram a vonat vevőantenna-tekercseiben 500 mV. feszültséget indukál. Az egymással párhuzamosan futó, egy áramkört alkotó két program vezetékszál meghatározott távolságokban keresztezi egymást. A programvezetékek a keresztezés helyén sebesség alapjelet adnak. Ezeket a jeleket a vonat fedélzeti berendezése ellenőrzés után, vonatmozgást vezérlő parancsokká alakítja át. A program vezetékekbe mindazon információk, parancsok betáplálhatók, amelyek a vonat vezetéséhez vagy az automatikus rendszer szolgáltatásainak bővítéséhez szükségesek. Az információáramlás a programszőnyeg felöl a vonat felé irányul. A vonat tényleges sebességét a vezérkocsik kijelölt tengelyvégeire szerelt sebesség-jeladók mérik. A sebességjeladók információit a fedélzeti automatika és az eseményrögzítő használja. Az eseményrögzítő (a vonat, ,,fekete doboza") tárolja azokat a jellemzőket, (időpont, sebesség, indító nyomógomb működtetése stb.), amelyek egy baleset vagy más esemény utólagos vizsgálatához szükségesek.

a) automatikus vezetés (PA-üzemmód)
b) ellenőrzött kézi vezetés (CMC-üzemmód)
c) szabad kézi vezetés (CML-üzemmód)