FAQ sfnet.harrastus.rautatiet

B. Tekniikka

2) Kalusto, laitteet, alueet

1. Mikä on asema/seisake/laiturivaihde/linjavaihde?

Kirjoittakaa joku.

2. Kuinka suuria mäkiä on rautateillä? Paljonko rataa on kallistettu?

Sysmäjärvi - Outokumpu oli jyrkimmillään (on vieläkin, muttei siinä enää junat kulje 22,5 promillea.

Yli 12,5 promillen kaltevuuksia näyttäisi rataverkkoselostuksen mukaan olevan seuraavilla radoilla:

Otava-Otavan satama 22,5

Huopalahti-Vantaankoski 20,0

Lahti-Salpausselkä 16,5

Lohja-Lohjanjärvi 16,5

Lahti-Loviisan satama 12,7

Lähde: http://www.rhk.fi/tutkimus/Rhk-f103.pdf (sivut 36-40)

Tuosta listasta puuttuvat muilla kuin varsinaisilla rataosilla sijaitsevat mäet, wanhan (1916) Junajärjestyksen ohjesäännön mukaan yli 12,5 promillen pääsevät nyky-Suomen rataverkolta myös

Kajaanin ja Savonlinnan satamaradat 12,5...15

Vilppulan satamarata 15...17,5

Lappeenrannan satamarata, "Kymmene ja Voikan tehtaitten sivuradat" (Kuusankoski) 17,5...20

Kuopion satamarata 20...22,5

(Viimeisenä listalla on Antrean satamarata, 25...27,5 promillea.)

(Perttu Karttunen, Lasse Härkönen, Otto-Ville Ronkainen, Ville Paloniemi; tehty 14.9.03, päivitetty 15.9.03)

3. Miksi kiskojen välissä ei ole enää rakoa? Mitä tapahtuu helteellä kiskoille?

Alunperin raot tarvittiin, koska teräksiset (aiemmin rautaiset) kiskot venyvät lämmetessään (lämpölaajeneminen). Talvella raot ovat suurimmillaan. Myöhemmin katkaistiin kiskojen päät viistosti, jolloin rako ei ollut enää kohtisuorassa liikkeeseen nähden. Pyörät kulkivat raon yli tällöin jouhevammin.

Nykyään rakoja ei ole uusilla kiskotuksilla, sillä kiskojen tuenta on kehittynyt (lujempi kiskon kiinnitys pölkkyyn, betoniset ratapölkyt, tukeva raidesepeli). Tällöin voidaan hitsata kiskot kiinni toisiinsa, jolloin lämpötilan muutos ei pääse muuttamaan kiskon pituutta. Luja kiinnitys pölkkyihin pitää kiskon paikallaan, ja kiskoon kerääntyy jännitystä (vrt. kokoon painettu tai venytetty jousi).

Nykyään raiteet pyritään rakentamaan kesällä (tai kiskoja lämmitetään raidetta rakennettaessa), jotta kiskot olisivat pisimmillään. Tällöin ilman viileneminen pyrkii lyhentämään kiskoja, mutta ne pysyvät mitassaan ollessaan päistään toisistaan kiinni. Kisko on tällöin jännittynyt kuten venytetty jousi. Joskus on tapahtunut kiskon katkeamisia, kun hitsaussauma on pettänyt. Jos kiskot kiinnitettäisiin kylmänä, lämpölaajenemisen aiheuttama paine pyrkii painamaan kiskonpätkiä yhteen. Nämä kun ovat kuitenkin hitsattuina kiinni toisissaan, jännitys pyrkii taivuttamaan kiskoa mutkalle. Silloin tällöin tällaisessa tilanteessa kiskojen tuenta pettää, ja raide menee mutkalle. Tätä tapahtuu toisinaan helteillä. (Lajunen)

4. -

5. Mitä tarkoittaa IC-juna?

IC tarkoittaa InterCity-junaa. Alunperin muualla Euroopassa IC-junalla tarkoitettiin pikajunaa, joka lähtee asemalta joka tunti samalla minuutilla ja pysähtyy vain suurimmissa kaupungeissa.

Suomessa IC-junat olivat alkuun nopea tapa päästä pääkaupunkiin; kaikki junat lähtivät lähtökaupungistaan aamulla ja kulkivat Helsinkiin vain suurimmissa kaupungeissa pysähtyen. Illalla sama runko palasi takaisin. Suomen ensimmäisissä IC-junissa oli vielä sinisiä vaunuja, myöhemmin siirryttiin IC-vaunuihin. Nykyisin IC-junat pysähtyvät myös pienissä kaupungeissa. Suomessa IC-juna onkin kärsinyt inflaation; kohta nimike pikajuna poistetaan ja entiset pikajunat ovat nimeltään IC-junia, ilman mitään selkeää muutosta liikennöintiin.

Muualla Euroopassa entistä nopeampien junien tulo on myös lisännyt IC-juniin kirjaimia. Esimerkiksi Saksassa nopeat junat ovat ICE-junia (InterCity Express - koejunat InterCity Experimental) ja Sloveniassa Pendolinot ovat saaneet tunnuksen ICS (InterCity Slovenija). InterCity-junat ovat yleensä kansallisia, kansainvälisillä yhteyksillä usein käytetään nimeä EuroCity (EC). (Ville Vehmaa 14.9.03; päivitetty 21.11.2003)

6. Millaisia henkilöjunia on?

Suomessa VR on jaotellut henkilöjunat seuraaviin luokkiin:

a) Pendolino. Junat ajetaan kallistuvakorisella Pendolino-junalla (Sm3). Kalleimmat liput.

b) InterCity ja InterCity2. IC-junissa on yksi- ja kaksikerroksiset punavalkoiset vaunut. IC2-junissa on vain kaksikerroksisia vaunuja. IC2-junissa on aina yksi Edb-vaunu, jonka yläkerrassa on Business- ja BusinessPlus-luokka. IC-junissa on aina 1. luokan Cx-vaunu. BusinessPlus-luokkaan sisältyy muiden palveluiden lisäksi välipala/aamiainen. IC2-junista puuttuvat ravintolavaunu (vain kärrymyynti) ja tupakoitsijan pistäytymistila.

c) Pikajuna. Yleensä nämä ajetaan sinisillä vaunuilla. Joissakin junissa on makuuvaunuja ja autovaunuja. Junissa on ravintolavaunu ja lemmikkivaunu. Joissakin junissa on myös lastenvaunu.

d) Taajamajuna. Yleensä juna ajetaan sähkömoottorijunayksiköllä (Sm1, Sm2 tai Sm4), punaisilla lähiliikennevaunuilla tai sinisillä pikajunavaunuilla. Tulevaisuudessa vähäliikenteisillä radoilla käytettäneen kiskobussia (Dm12). Junissa ei ole ravintolapalveluita. Sinisissä vaunuissa on tupakointitilat. Juniin ei voi varata istumapaikkaa, muissa junissa istumapaikkavaraus on pakollinen.

e) Lähijuna. Ajetaan Sm1-, Sm2- tai Sm4-yksiköillä, tai punaisilla lähiliikenteen Eil-vaunuilla pääkaupunkiseudun lähiliikenteessä Helsinki-Karjaa, -Vantaankoski ja -Riihimäki. Lähijunat merkitään kirjaintunnuksilla määränpään ja pysähdysasemien mukaan: R, H, T (Riihimäki), K, N (Kerava), P (Hiekkaharju), I (Tikkurila), M (Vantaankoski), Y (Karjaa), S, U (Kirkkonummi/Karjaa), L (Kirkkonummi), E (Espoo) ja A (Leppävaara).

f) Yöjuna. Ajetaan sinisillä makuuvaunuilla ja päivävaunuilla Helsingistä ja Turusta Kolariin ja Kemijärvelle sekä Helsingistä Kuopion kautta Ouluun ja Turusta Joensuuhun. Useimmissa yöjunissa on myös autonkuljetusmahdollisuus suurimpien asemien välillä.

(Ville Vehmaa, Elmo Allén; tehty 14.9.03, päivitetty 28.9.03)

7. Millaisia junia on tavaraliikenteessä?

Tavarajunilla on aikataulu, kuten henkilöjunillakin, ja niiden tyypit erotellaan toisistaan.

Tavarajunien tyypit ovat T, TK, JK, VET. Lisäksi tunnuksen perässä on numero, esimerkiksi T7064. T on tavarajuna, joka ei yleensä poimi matkansa varrelta vaunuja, vaan ajaa esimerkiksi Joensuusta Siilinjärvelle vieden ratapihalle valmiiksi kootun vaununipun määränpäähänsä. TK on kiitotavarajuna, ja se on yleensä lyhyempi kuin T-juna. Kiitojunilla ajetaan esimerkiksi rekkajunia tai olutkontteja pohjoisesta/pohjoiseen.

JK on jakelu/keräilyjuna, eli ajaa paikasta A paikkaan B tehden vaihtotyöt matkan varrella olevilla teollisuuspaikoilla tai kuorman lastaus/purkupaikoilla.

VET on pelkkä veturijuna. Pelkillä vetureilla voidaan ajaa radan/vetruin suurinta sallittua nopeutta tai se ajetaan tavarajunan aikataululla. Pelkillä vetureilla ajettaessa jarrulajiasetin on pikajuna-asennossa.

(Perttu Karttunen; tehty 30.9.2003)

8. Miten rataradio toimii? Mikä on GSM-R?

Rataradio on VHF-taajuuksilla toimiva radiojärjestelmä, jossa alun perin jokaisella veturilla oli oma taajuutensa. Sitä käytettiin alunalkaen nimenomaan vaihtotöissä ja ensimmäinen veturi jossa sitä käytettiin oli Vr4 eli Mullikuhnuri; tosin radioita ei riittänyt kuin muutamaan veturiin ja niissäkin kuljettajat sulkivat ne - syynä se, että radion vuoksi piti pitää generaattoria koko ajan päällä ja heidän mukaansa se oli kalliin hiilen haaskausta.

Myöhemmin järjestelmä kehittyi ja se alkoi esiintyä myös linja-ajossa. Tästedes jokaisella yksiköllä oli oma taajuutensa ja liikennepaikoilla oli ns. skanneri joka seurasi koko VR:n käytössä olevaa taajuusaluetta. VHF valittiin ilmeisesti siksi, että VHF-aallot etenevät suoraviivaisesti valoaaltojen tapaan ja niiden kantama on samaa luokkaa eli suurin piirtein näköetäisyys.

Pulinat sähkön puutteesta loppuivat moottorikaluston myötä ja sittemmin järjestelmästä tuli koko liikenteen hoidon kannalta hyvin olennainen osa.

Joillakin rataosilla - mm. Hyvinkää - Hanko - joilla henkilöliikenne oli harvaa ja etupäässä lättähatuilla hoidettua, ei rataradiota käytetty.

GSM-R-tekniikka korvaa rautateiden vanhat, analogiset radiojärjestelmät yhdellä kattavalla puhe- ja datainfrastruktuurilla. Ratahallintokeskus on tilannut valtakunnallisen GSM-R-verkkoinfrastruktuurin päätelaitteineen Siemens Osakeyhtiöltä. Järjestelmän suurin käyttäjä tulee olemaan VR. GSM-R-verkon operaattoriksi Ratahallintokeskus on valinnut Corenet Oy:n. GSM-R-verkko rakennetaan vaiheittain, ja kokonaisuudessaan se on valmis vuoden 2006 loppuun mennessä.

GSM-R (R viittaa sanaan Railway) kehitettiin Kansainvälisen rautatieliiton UIC:n EIRENE-spesifikaatioiden pohjalta. Tavoitteena on kehittää yhtenäinen rautatieliikenteen digitaalinen radiojärjestelmä koko Eurooppaan. GSM-R toimii sekä puhe- ja dataliikenteen että liikenteenohjausjärjestelmän (ETCS, European Train Control System) alustana. Järjestelmä perustuu monelta osin tuttuun GSM-teknologiaan, mutta sisältää rautatieliikenteelle kehitettyjä erityisominaisuuksia. GSM-R-järjestelmää käytetään jo useissa Euroopan maissa.

(Kari Jokinen 2.11.04, Kimmo Kotimäki 2.11.04)

9. Miten asetinlaitteet toimivat?

Toteutuksesta riippumatta asetinlaitteen toiminta-ajatus on aina sama: juna- tai vaihtokulkutien asettaminen ja lukitseminen. Asetinlaitteen tärkeimpiä tarkoituksia on inhimillisten erehdysten minimoiminen. Tämä toteutetaan ns. riippuvuuksilla.

Riippuvuuksista tyypillisimmät lienevät:

- Vaihteiden oltava oikein ja loppuun saakka kääntyneinä

- Varatulle raiteelle junakulkutien muodostaminen mahdotonta

- Samalle rataosuudelle vastakkaissuuntaisten kulkuteiden muodostaminen mahdotonta

- Varatun vaihteen kääntäminen mahdotonta

- Muodostetulla junakulkutiellä olevan lukitun vaihteen kääntäminen mahdotonta

- Kulkutien muodostaminen toisen asetinlaitteen alueelle vaatii sähköisen luvan

Raiteen / vaihteen toteaminen varatuksi tapahtuu yleisimmin joko raidevirtapiireillä, jolloin veturin / vaunun akseli toimii johtimena kiskosta toiseen muodostaen oikosulun, tai akselinlaskimilla. (Timo Tuomi)

Maailmalla on varmasti aikojen kuluessa ollut monenkinlaisia akselinlaskimia, mutta Suomessa käytössä olevat ovat sähkömagneettisia. Näissä kiskon sivussa oleva lähetin lähettää viistosti ylöspäin signaalia, joka pyörän ollessa kohdalla taittuu alaspäin kiskon toisella puolella olevaan vastaanottimeen. Nämä lähetin-vastaanotin-elementit ovat aina pareittain, jotta saadaan selville, kumpaan suuntaan akseli liikkuu. (Esa A Peuha).

10. Millaisia eri asetinlaitteita on olemassa?

Toiminnaltaan asetinlaitteet jakautuvat mekaanisiin, rele- ja digitaaliasetinlaitteisiin.

Mekaanisia asetinlaitteita ovat kampi- ja kankiasetinlaite, molemmissa vaihteet kääntyvät vaijereiden välityksellä. Kulkutieriippuvuudet varmistetaan kulkutiekammilla/kangilla.

Releasetinlaite on Suomen yleisin asetinlaitetyyppi. Releasetinlaitteessa on asetinlaitetaulu painikkeineen, jolla ohjataan vaihteiden asentoja ja opastimien näyttämiä. Poikkeuksena tähän on ns. tastatuuriasetinlaite. Näyttötaulu on seinällä, ja henkilökunnalla on edessään vain noin 30 cm x 30 cm tastatuuri numeronäppäimistöineen. Tastatuurilaitteita on Helsingissä (Helsingin keskusasetinlaite I), Kouvolassa, Tampereella ja Seinäjoella (Siemens), sekä Vainikkalassa (neuvostovalmisteinen).

Taulu / tastatuuri ohjaa relehuoneessa olevia releitä, jotka vuorostaan ohjaavat vaihteita ja opastimia. Releillä myös muodostetaan riippuvuudet. Yleisin merkki on Siemens, myös VR76-tyyppisiä VR:n sähköosaston rakentamia tauluja ja unkarilaisia Ganz-merkkisiä on paljon.

Digitaaliasetinlaitteessa puolestaan taulu on korvattu monitorilla ja tietokoneella, joka ohjaa releitä. Digitaaliasetinlaitteessa ei releillä ole enää muuta virkaa kuin käyttöjännitteen ohjaaminen vaihteille ja opastimille, riippuvuudet ohjelmoidaan tietokoneeseen.

Asetinlaitetyypeistä erikoisemmat ovat keskusasetinlaite ja alueasetinlaite. Keskusasetinlaite on (isomman) liikennepaikan ainoa asetinlaite, josta liikenne ohjataan keskitetysti. Keskusasetinlaitteeseen on voitu myös kytkeä kauko-ohjauksella muita (alue-)asetinlaitteita, jolloin niitä ei tarvitse miehittää kuin erikoistapauksissa. Alueasetinlaitteesta ohjataan useampaa liikennepaikkaa keskitetysti.

Nämä nimitykset menevät enemmän tai vähemmän ristiin varsinkin puhekielessä, hyvänä esimerkkinä Helsingin keskusasetinlaite I, josta liikenne ohjataan rantarataa pitkin Karjaalle sekä päärataa pitkin Hyvinkäälle saakka, on määritelmän mukaan alueasetinlaite. (Timo Tuomi, Pekka Puhakka; tehty 14.9.03, päivitetty 28.9.03)

11. Mikä on aukiajettava vaihde?

Ramo 4.10.1 Aukiajettavat vaihteet:

"Aukiajettavassa vaihteessa voidaan liikennöidä myötävaihteeseen kummaltakin raiteelta kielien asennosta riippumatta. Toiminnaltaan ne ovat joko aukiasentoon jääviä tai jousimekanismilla perusasentoon palautuvia. Palautuvat kielet pyrkivät kääntymään takaisin kunkin ylittäneen akselin jälkeen. Hakkaavan liikkeen keventämiseksi jousimekanismilla varustetut vaihteet varustetaan usein hidastuksella.

Perusasentoon palautuvat vaihteet eivät sovi radoille joilla liikennöi raskasta liikennettä. Rataverkolla käytössä olevat vaihteet ovat perusasentoon kääntyviä vaihteita." (Karttunen).

12. Voiko metrojuna ajaa junakiskoilla?

Metron ja rautatien kiskot ovat suunnilleen samanlaisia. Suomessa metron ja rautateiden raideleveys on sama. Tästä huolimatta metrojunaa ei voida ajaa rautateillä, mutta hinata voidaan.

Metrojuna ottaa sähkönsä erillisestä virtakiskosta, jota rautateillä ei ole (metrotunnelit tehdään kustannussyistä niin pieniksi, että ajojohtoja ei voida asentaa ratojen päälle kuten rautateillä). Metrojuna vaatii korkeat laiturit, joten junaan astuminen on vaikeaa nykyisillä laitureilla. Syitä on muitakin, tässä oli vain kaksi esimerkiksi. On kuitenkin mahdollista tehdä muutoksia metrojunaan tai rautatiehen, jotta metrojunalla voitaisiin ajaa rautatiellä. Helsingissä metron ja rautateiden yhteisliikennettä tutkittiin 1990-luvulla. Katso myös YTV:n tutkimus: Selvitys integroiduista raideliikennejärjestelmistä ja niiden soveltuvuudesta Helsingin seudulle, YTV:n julkaisu C 2003:2 (Vehmaa, Kotimäki, 14.9.03)

13. Miten metron ja VR:n yhdysraiteella liikennöidään?

Resiinassa 2/2003 oli jotain juttua tästä metron uuden ratakuorma-auton yhteydessä. Ymmärsin, että kun metrovarikolle päin menee tavaraa, Vempu ajaa sen aivan sinne Viilarintielle saakka, jossa rata menee tien poikki ja sukeltaa tunneliin. Jos taas tavaraa/tyhjiä vaunuja matkaa metrovarikolta pois päin, hoitelee metron Tekari tai se uusi vehje (mikä nyt olikaan) ne Oulunkylään saakka, josta Vempu hakee ne sitten etiäppäin.

Käytännön järjestelyistä en tiedä, mutta veikkaan, että joko työnnetään, tai sitten metrovarikolle mennessä siinä Viilarintien ylityksessä Vempu otetaan irti ja ajetaan "turvapussiin", siis sille vaihteen (tien ylityksen) jälkeiselle turvaraiteelle, jonka jälkeen metron Tekari ottaa vaunut ja Vempu palaa Pasilaan. Toisin päin mentäessä, luulen, että Tekari työntää ne sitten Oulunkylään, koska muuten Olk:ssa voisi olla vähän turhan monimutkainen rumba. (Juhana Hietaranta 15.9.03).


Takaisin alkuun.