MÄLARTÅG Sammanfattande beskrivning av det nya tåget ER1. 1
Omslagsbilden: ER1 001 i Sulgen i Schweiz på morgonen 2018-05-08. Innehåll Förklaringar och förkortningar... 4 Förord... 6 Transitios och MÄLAB:s mål med ER1... 6 ADD-bypass (Förbikoppling ADD)... 7 Alkolås... 7 Automatkoppel... 7 Bagage... 7 Barnvagnar... 7 Batterispänning... 8 Belysning, strålkastare och signallampor... 8 Bemanning... 8 Brandnödfärd... 8 Broms... 9 Cykelplatser... 9 Dörrar... 9 E-sandning... 9 Elbroms... 10 Eluttag... 10 Exteriör färgsättning vagn 300... 10 Fordonsdata... 10 Fordonsfronten... 11 Fuktmätning... 11 Funktionsnedsättningar... 11 Rullstolar... 12 Fönster... 12 Förarhytt... 12 Förarbord... 13 Golv... 15 Hjul och boggi... 15 Hjälpkraft... 16 Högspänning... 16 Invändig ljudnivå... 16 2
Kameraövervakning... 16 Klädkrokar... 16 Koppel och externa anslutningar... 17 Layout... 17 Längdmätning... 18 Mattor... 18 Mobiltelefonförstärkare (Repeater)... 18 Mjukvaror/Programvaror... 18 Multimedia... 18 Nödproviant... 19 Nödtalsenheter... 19 Orientering och koordinatsystem... 19 Passagerarinformationssystem (PIS)... 20 Passagerarräkning... 20 Redundans... 20 Radio Frequency Identification (RFID)... 21 Snöplog... 21 Stolar och bord... 22 Tjänstekupé... 22 Toaletter... 22 Trycktröghet... 23 Tvättläge... 23 Tågskyddssystem... 23 Vagnskorg... 24 Varmgångsdetektering... 25 Värme och ventilation... 25 Wifi... 25 Årstider... 25 3
Förklaringar och förkortningar ADD ATC Boggi ETCS ERTMS GSM-R HVAC Automatic Drop Device. Detta är en anordning som snabbt och helt automatiskt sänker en strömavtagare om kolslitskenan skadas för att undvika att kontaktledningen rivs ner. Kolslitskenan sitter längst upp på strömavtagaren och ligger an mot kontaktledningen. Automatic Train Control. Detta är det nationella svenska tågskyddssystemet som funnits sedan början av 1980-talet men som ska fasas ut och ersättas av ERTMS. Ett underrede med två axlar och fyra hjul som tåget vilar på. Boggin är vridbar i förhållande till vagnkorgen. Varje vagn i tåget har en boggi i vardera vagnsänden. European Train Control System. Det europeiska tågskyddssystemet som ska bli standard på alla unionens järnvägar. European Rail Traffic Management System. Ett system som dels består av ETCS och STM, dels används för att operativt styra tågtrafiken. GSM-radio för järnväg. Används dels som järnvägsintern taltelefon, dels för att överföra signalbesked till och från tåget. Heating, Ventilating and Air Conditioning. Värme, ventilation och klimat. 4
Kortkoppel PRM r.ö.k. STM TSD Tågskyddssystem Ett koppel mellan två vagnar som kan kopplas ihop och isär på verkstad men inte i drift. People with reduced mobility. Personer med nedsatt rörlighet. Rälens övre kant. Specific Transmission Module. En anordning som gör att ETCS ombordsystem kan avläsa och agera på information från det nationella tågskyddssystemet. Tekniska specifikationer för driftskompabilitet. Regler för järnväg som fastställts av EU. Ett säkerhetssystem som dels övervakar att tåget aldrig framförs med för hög hastighet (även hastigheten 0 km/h övervakas), dels fungerar som hyttsignalsystem. På ER1 finns det två typer av tågskyddssystem, dels det nationella ATCsystemet, dels det europeiska ETCS-systemet. 5
Förord Denna översiktliga skrift vänder sig i huvudsak till medarbetare hos hyrestagarna, på de regionala kollektivtrafikmyndigheterna, hos de järnvägsföretag som använder ER1 och till andra som har ett yrkesmässigt intresse av fordonet. De uppgifter som lämnas här ersätter inte den vid var tidpunkt giltiga fordonsdokumentationen utan ska enbart ses som en allmän orientering om fordonet. Transitios och MÄLAB:s mål med ER1 Målet har varit att tillsammans med fordonsleverantören skapa - Europas bekvämaste regionaltåg. - Europas mest trafiksäkra tåg. - Sveriges mest driftsäkra tåg. - En tidlös design tåget ska leva minst till år 2050. - Ett tåg som gillas av resande och personal. - Ett tåg som är lätt och billigt att underhålla. - Ett tåg som är så utformat att störningar i verkstadsplaneringen ska minimeras. - Ett miljövänligt tåg med låg energiförbrukning och högsta möjliga grad av återvinning vid skrotning. - Transitios och MÄLAB:s mål med ER1 har med andra ord varit att stärka kollektivtrafikens ställning och attraktivitet. 6
ADD-bypass (Förbikoppling ADD) Det finns ett TSD-krav att alla nya elfordon ska vara utrustade med ADD. Eftersom det har hänt att båda strömavtagarna på ett fordon skadats och ADD ingripit har tåget då blivit spänningslöst. Detta innebär att HVAC, WLAN, mobiltelefonrepeatrar och efter tre timmar också säkerhetsviktiga funktioner upphör att fungera. ER1 är utrustat med en funktion som innebär att föraren kan förbikoppla ADD och tvinga upp en skadad strömavtagare mot kontaktledningen för att säkerställa att HVAC, WLAN, mobiltelefonrepeatrar och belysning fungerar fram till dess evakuering kunnat genomföras. All säkerhetsviktig utrustning såsom nödbelysning, GSM-R och högtalare fungerar dock i tre timmar utan att tåget matas från kontaktledningen. Järnvägsföretaget kan, på egen risk, utfärda instruktioner för körning med ADD-bypass. Detta kan vara fördelaktigt ur säkerhetssynpunkt bl.a. för att kunna tömma ett skadat fordon vid plattform istället för att genomföra en evakuering på linjen. Alkolås Av säkerhetsskäl är ER1 utrustat med alkolås. Alkolåset kan förbikopplas om det skulle uppstå något fel. Järnvägsföretaget ska ha egna rutiner att tillämpa vid sådana tillfällen. Automatkoppel ER1 är utrustade med automatiska Typ 10-koppel i båda ändar. Detta koppel uppfyller alla nu gällande normer. ER1 Kan kopplas samman mekaniskt med andra fordon som har Typ 10-koppel. Notera: De Typ 10-koppel som sitter monterade på Regina (X50-55) uppfyller inte gällande normer. Kopplas en ER1 samman med en Regina föreligger risk för skador på båda kopplen. Det finns övergångskoppel för sammankoppling med lok. Endast lok med sidorörlig koppelkrok (för att inte bryta sönder övergångskopplet) och tömd alkoholförgasare (för att inte förstöra packningar och membran i bromssystemet) får användas för bogsering av ER1. Bagage Eftersom ER1 är ett regionaltåg, har det antagits att normalresenären har en mindre väska samt en övernattningsväska. En övernattningsväska av kabinstorlek får plats under stolen. Mindre väskor får plats på hatthyllan. Större bagage får plats på bagagehyllorna i vagnsändarna på såväl över- som nedervåning. Riktigt stort bagage får plats i flexutrymmet och i familjeavdelningen i vagn 300. Se även avsnittet om Klädkrokar. Barnvagnar Det finns gott om plats för barnvagnar i familjeavdelningen och i flexutrymmet i 300-vagnen. I övriga vagnar finns det plats för en hopfälld barnvagn under bagagehyllorna på nedervåningarna. 7
Batterispänning Tåget har ett likspänningsnät på 110V som matas från tågets batterier. Dessa laddas av batteriladdare som i sin tur matas med 400 V från hjälpkraftnätet. Batteriladdarna är redundanta. Via DC/DC-omvandlare matas tågets 24V-system. Batterispänningen används bl.a. för följande system: - Hjälpkompressor (används då tåget startas upp för att lyfta strömavtagare och lägga i huvudbrytare). - Kylskåp. - In- och utvändig belysning. - Tågskyddssystemet. - Informationssystemen. Belysning, strålkastare och signallampor Stor vikt har lagts vid att all allmänbelysning ska vara indirekt för att skapa en behaglig atmosfär utan irriterande och bländande ljuskällor. Läslamporna, som har självlysande blå beröringskontakter, är riktade enligt TSD-krav samtidigt som vi lyckats undvika att medresenärer bländas. Allmänbelysning kan justeras från förarhytt och tjänstekupé. Läslamporna kan släckas från förarhytt och tjänstekupé så att alla är släckta då de första resenärerna stiger ombord. All in- och utvändig belysning utgörs av LED-lampor dels för att minimera energiförbrukningen, dels för att minska värmebelastningen. LED-lampor har dessutom en mycket lång livslängd vilket är fördelaktigt ur ett underhållsperspektiv. Strålkastarna kan visa markeringsljus, halvljus och helljus. Dessa manövreras med en vridkontakt på förarbordets vänstra sida. ER1 har också säkerhetsfunktionen blinkande frontljus som manövreras med en tryckknapp på förarbordets högra sida, lätt åtkomlig också från instruktörsplatsen. Vintertid är de glas som täcker strålkastare och slutsignaler uppvärmda så att inte sikten försämras av snö och is. Bemanning ER1 är konstruerat så att det går att köra med förare och avgångssignalerare eller med föraren ensam. Brandnödfärd I händelse av en brand då tåget befinner sig i en tunnel eller på en lång bro kan föraren med ett enda handgrepp koppla ur alla system som eventuellt förhindrar föraren att starta tåget. Syftet är att så snabbt som möjligt kunna föra tåget till en säker plats som kan nås av räddningstjänsten. ER1 har tre helt separerade maskinrum. Uppstår brand i ett maskinrum, bryts elmatningen dit automatiskt. Uppstår samtidig brand i alla tre maskinrummen samtidigt en närmast otrolig händelse bryts elmatningen till de två maskinrum där det först börjat brinna men elmatningen behålls till det maskinrum där brandlarmet sist löst ut för att möjliggöra att tåget kan föras ut ur en tunnel. 8
Broms ER1 har följande bromssystem: - Återmatande elbroms, - Tryckluftsbroms (skivbroms) - Magnetskenbroms - Parkeringsbroms (tillsätts då man parkerar tåget eller då man byter förarhytt) - Hållbroms (håller tåget stilla under exempelvis ett stationsuppehåll eller vid ett signalstopp) Huvuddelen av bromsarbetet görs av miljöskäl med hjälp av den återmatande elbromsen. Då den återmatande elbromsen arbetar, matas ström tillbaka till kontaktledningsnätet varvid tågets elmätare faktiskt går baklänges. Tryckluftsbromsen förmår ensam att säkert stoppa tåget från 200 km/h på givna försignalavstånd. Magnetskenbromsen är en tillsatsbroms som ytterligare avkortar bromssträckan. Parkeringsbromsen och hållbromsen förmår att hålla ett fullastat tåg (333 sittande och 500 stående resenärer, d.v.s. 5 stående per kvadratmeter fri golvyta) i en 35-promilles backe. Sådana backar finns redan på Citybanan i Stockholm och kan förväntas på framtida höghastighetsjärnvägar. För att undvika hjulskador om bromsbelägg frusit fast på bromsskivan, finns parkeringsbroms bara på drivaxlar. Eventuellt fastfrusna bromsbelägg kommer att brytas loss av vridmomentet då motorkraft ansätts på axlarna. Cykelplatser I flexutrymmet i vagn 300 finns det plats för upp till 6 cyklar. Dörrar De utvändiga passagerardörrarna är utformade som enkelbladsdörrar. Det är bara den form av dörrar som medger att fordon byggs trycktröga vilket är ett krav för trafikering på Ostlänken. Inne i tåget finns dels svängdörrar, dels elmanövrerade skjutdörrar. Skjutdörrarna har funktionen att vara branddörrar. De är utförda med tryckknappar istället för IR-sensorer. Motivet är att dörrarna inte ska stå och flaxa vilket lätt sker om någon person uppehåller sig i sensorns detekteringsområde på dörrar med sensorer. E-sandning ER1 är utrustad med en helt ny form av sandning. Traditionellt har motorvagnståg inte haft sandning medan lok har haft det. Sandning är dock bra att ha på alla typer av spårfordon eftersom sandningen bidrar till att accelerationen förbättras och att bromssträckorna avkortas då spåren är hala. För att eliminera den dyra och smutsiga hanteringen av sand, har ER1 istället försetts med s.k. E- sandning. Denna ger samma effekt som vanlig sandning men innebär att man tillfälligt tillåter att det kryp mellan hjul och räl som är normalt vid dragkraftspådrag får övergå i en kontrollerad slirning vilket förbättrar dragkraften. 9
Elbroms Effekt 6 MW. Elbromsen återmatar mycket bromsenergi till kontaktledningen och reducerar därmed den mekaniska bromsningen till ett minimum. Detta är fördelaktigt ur energikostnads- och miljöbelastningssynpunkt. Eluttag Varje sittplats har två eluttag för att möjliggöra samtidig laddning av telefon och dator. Moderna flygplan, bussar och tåg brukar ha USB-uttag. ER1 har inga USB-uttag eftersom det förväntas komma ett flertal helt nya standarder inom kort, medan standarden för de normala 230V-uttagen bedöms ha en nästan obegränsad livstid. Effekten i alla eluttag är dimensionerad för dammsugare vilket innebär att särskilda städuttag inte behövts. I sammanhanget kan nämnas att elsystemets sammanlagda kabellängd uppgår till 133 kilometer. Exteriör färgsättning vagn 300 300-vagnen är designad som en multifunktionsvagn. Här finns de båda rullstolsplatserna, familjeavdelningen, flexutrymmet med cykelplatser, en universaltoalett och en standardtoalett. Här finns också tågpersonalens tjänstekupé. Vid dörrarna finns det dekaler som tydligt talar om vilka funktioner som finns i vagnen. För att ytterligare förtydliga att denna vagn har speciella funktioner, har den blå färgen dragits ner lite mellan dörrarna på just denna vagn. Vi räknar nämligen med att de vaneresenärer som åker med dessa tåg snabbt kommer att lära sig hitta till vagnen med hjälp av en avvikande målningen. Fordonsdata Axelföljd Fasta sittplatser Fällstolar Golvhöjd över r.ö.k. 2 Bo +2 2 +Bo 2 +Bo 2 (2 betyder boggi med två icke drivande axlar, Bo betyder boggi med två drivande axlar.) 333 st. justerbara platser, läslampa och dubbla eluttag, dubbla armstöd. 24 st. Instegshöjd 605 mm med nya hjul och 570 mm med maximalt slitna hjul. (En plattform ska enligt TSD vara 580 mm hög) Undervåning 450 mm med nya hjul Övervåning 2597 mm med nya hjul Ytterdörr Invändig takhöjd Fordonslängd Fordonsbredd Fordonshöjd Axelavstånd i boggi Fri öppningsbredd 1300 mm 2000 mm 104810 mm 2920 mm 4700 mm 2500 mm 10
Max effekt 4,5 MW. Som jämförelse i dagens tåg: Rc-lok 3,6 MW Elbromsning 6,0 MW. Som jämförelse i dagens tåg: Rc-lok 0,0 MW. Dragkraft Acceleration Max hastighet Kurvöverskridande Vikt Multipeldrift Tågskyddssystem Brandsäkerhet Uppbyggnad 240 kn (81 kn vid 200 km/h) 0,95 m/s², dvs 0 100 km/h på 33 sekunder 200 km/h Kat B. Detta innebär att tåget på de flesta sträckorna får framföras med en hastighet som är 10% högre än den skyltade. Dock får 200 km/h inte överskridas. 232 ton. Den låga vikten har möjliggjorts genom att tåget är byggt i aluminium istället för av stål som är det brukliga. Av den totala vikten utgörs 2348 kg av målarfärg. Upp till fyra ER1 kan sammankopplas och manövreras från den främsta förarplatsen. ETCS baseline 3.4.0. STM för ATC-2. GSM-R. Dubblerade balisantenner i båda ändar av tåget. ER1 uppfyller alla legala krav och normer för att få köras i långa tunnlar (> 5 km tunnellängd). En ER1 är sammansatt av 400 000 delar uppdelade på 95 delsystem. Fordonsfronten Fordonsfronten består dels av en mycket kraftig aluminiumkonstruktion som uppfyller alla gällande kraschnormer för tåg som får framföras i 200 km/h. Framför förarplatsen finns en deformationszon. Denna skyddar föraren i kollisioner med andra järnvägsfordon eller tunga lastbilar i hastigheter upp till 40 km/h. Utanpå kollisionselementen finns ett yttre skal tillverkat i ett plastmaterial (GRP). För att minska reparationskostnader och stillestånd efter i första hand djurkollisioner, är GRP-fronten indelad i mindre sektioner som kan bytas på några få minuter med hjälp av en skruvdragare. Se även avsnittet Vagnskorg. Fuktmätning För att säkerställa att eventuell fukt i bromssystemet inte riskerar att orsaka störningar finns det särskilda daggpunktsmätare som larmar verkstad och vid akut fara för isbildning i bromssystemet också föraren. En ispropp i bromssystemet kan i värsta fall innebära att tåget förlorar delar av eller hela bromsförmågan. På detta sätt har en enkelfelsrisk eliminerats för första gången. Funktionsnedsättningar Tåget är anpassat för personer med funktionsnedsättningar bl.a. genom att mer än 10% av sittplatserna uppfyller kraven för sittplatsutrymme för personer med handikapp, dessa sittplatser har ett lite 11
större utrymme och är jämnt spridda i alla vagnar samt finns fördelade på mellanvåningarna och nedanvåning. Dessa platser är markerade med en dekal. Dessutom finns det en hörslinga monterad i hela tåget, både ovan-, mellan- och nedanvåning. Ledstängerna är anpassade för personer med olika kroppslängd och i kontrast mot bakgrunden. Varje stol har ett handtag för att kunna nyttja vid behov. Entrédörrar har en ljudfyr som skapar ett ljud så att personer med nedsatt syn ska kunna orientera sig med hjälp av ljud. Färgställningen i interiören är utförd så att den ska vara behjälplig för personer med nedsatt syn. Rullstolar I vagn 300 finns det plats för två rullstolar. I vagnen förvaras också fästanordningar så att rullstolarna kan säkras mot rullning. Rullstolsplatserna är, precis som övriga sittplatser, försedda med dubbla eluttag och individuella läslampor. Den ena rullstolsplatsen är placerad med ryggen mot väggen till universaltoaletten. Den andra rullstolsplatsen är placerad med ryggen mot skiljeväggen mot flexavdelningen. För att förhindra att en rullstol som är placerad här tippar vid exempelvis en kraftig inbromsning, finns ett särskilt tippskydd monterat på skiljeväggen eftersom väggen inte har full bredd. Om dörr 3 eller 4 i vagn 300 skulle vara ur funktion, kan dörrarna 1 eller 2 användas istället. I skåp HP-1 finns det en portabel ramp som kan användas vid stationer där perrongen inte är jämn med insteget. Fönster Fönstren är belagda med en metallfilm som reducerar insläppet av värmestrålningen från solljus med 65%. Fönstren är något lägre än på andra dubbeldäckarfordon för att ytterligare reducera den direkta solinstrålningen och förbättra möjligheterna till en effektiv isolering. Förutom att detta skapar ett behagligare inomhusklimat, bidrar det också till en lägre energiförbrukning för luftkonditioneringen. Varje sidofönster har en rullgardin. En vindruta kan bytas ut på 2 mantimmar och en sidoruta kan bytas på mindre än en arbetstimme, d.v.s. under ett normalt verkstadsbesök. Förarhytt Vi har lagt stor vikt vid förarhyttens utformning. Några exempel: - Brandväggen mellan förarhytt och passageraravdelning motstår en brand i passageraravdelningen som utvecklar en värme om 850 grader under 15 minuter för att ge föraren tid och möjlighet att föra ett brinnande tåg ut ur en lång tunnel. - Det finns hyttsidodörrar på båda sidor. När en hyttsidodörr öppnas, tänds takbelysningen i hytten. Hyttsidodörrarna är utrustade med panikhantag på insidan. - De fasta fotstegen uppfyller TSD krav med avseende på höjd över spåret. - Dörren i brandväggen mot resandeutrymmet har ett panikhandtag och ett tittöga. - Förarhytten har en HVAC som av brandsäkerhetsskäl är skild från den övriga vagnen. - Det finns extra värme runt förarens sittplats, - Förutom att vindrutan är eluppvärmd, är den också försedd med en defroster som i första hand har uppgiften att reducera kallras från den stora rutan. - Förarhytten har en helt mörk inredning. Syftet är att minimera reflexer i vindrutan och på bildskärmarna. 12
- För att undvika solinstrålning på förarens bildskärmar saknas sidorutor. Förarbordet är dessutom försett med en skärm som även den skyddar mot reflexer på bildskärmarna. - Det finns en särskild, justerbar, instruktörsplats med egen tillgång till tyfon, nödfrånslag och läslampa. - Det finns kylskåp, FM-radio och fyra eluttag för 230V. Förarbord Förarbordet är konstruerat så att förare med kroppslängd mellan 155 och 200 cm lätt kan komma åt knappar och reglage på ett bekvämt sätt. Detta ser vi på bilden: FA1 Dubbla eluttag 230 V 50Hz. FB1 Till höger om skärmen finns knapp för hyttbelysningen, hyttaktiveringsnyckel, manövrering av strömavtagare, manövrering av huvudbrytare samt knapp för blinkande frontljus. Åtgärdsskärmen med soft keys som föraren använder sig av för att förbikoppla komponenter som inte fungerar. Åtgärdsskärmen används också för att ändra diverse inställningar. FB2 Diagnosskärmen som upplyser föraren om fordonets/fordonssättets tekniska status. Här visas också tågets hastighet om skärmen i panel FB3 skulle vara trasig. Dessutom är skärmarna i panelerna FB1 och FB2 redundanta. FB3 Indikering för s.k. A-fel, d.v.s. allvarliga fel. Nedanför denna en indikering som blinkar då systemet för förarövervakningen vill ha en kvittering av föraren. I mitten finns ERTMS-panelen. Denna har en bedömd livslängd på 25 år beräknat på 16 timmars daglig drift. 13
Mikrofonerna för PIS-systemet utgörs av dolda mikrofoner på samma sätt som i moderna bilar med integrerad mobiltelefon. Som reserv för dessa mikrofoner, kan telefonluren för GSM-R användas av föraren vid utrop. FB4 Den övre manometern visar bromscylindertrycket i den främsta axelns bromscylinder. Denna information är viktig för föraren vid bromsning då spåret är halt. Den nedre manometern visar huvudbehållartryck och huvudledningstryck. Till vänster om manometrarna finns plats för förarens läsplatta och nedanför denna en FM-radio. FB5 Två 230V 50Hz -eluttag sam displayer för manövrering av GSM-R tågradio och passagerarinformationssystemet. Till vänster om panelerna finns en lur för såväl GSM-R som högtalarutrop. FB6 Från vänster till höger: Nödfrånslag som kan nås från instruktörsplatsen, Knappar för manövrering av vestibulsidodörrarna med indikering av dörrarnas status, Tryckknapp för skyddssektionspassage, Tryckknapp för signalering Klart för avgång till avgångssignalerare, Fram- backomkopplare, hastighetsreferens med vilken föraren ställer in önskad marschhastighet, Masterkontroller med vilken manövrerar pådrag och broms. FB7 Från vänster till höger: Test av magnetskenbroms, Nödbromsöverbryggning (föraren kan upphäva en passagerarnödbroms), Manövrering av vindrutetorkare, Huvudbromskontroller (som bara verkar på tryckluftsbromsen men också indirekt på magnetskenbromsen), E-sandning, Manövrering av strålkastare, Tyfon med hög- resp. lågton beroende på om man för knappen framåt eller bakåt (förs knappen till valfritt ändläge, erhålls tvåtonssignal) och slutligen Nödfrånslag som uppfyller TSD krav. Notera att knappen för manövrering av blinkande frontljus sitter till höger om föraren för att kunna nås av instruktören. FB8 Panel för instruktör med tryckknapp för tyfon och tryckknapp för instruktörens läsbelysning. Dessutom finns för provuttag för underhållet. Under förarbordet - Fotstöd med säkerhetspedal, fotmanövrering av tyfon och fotmanövrerad höjdjustering. - Munstycke för alkolås. - Handhållet säkerhetsgrepp som möjliggör stående körning. - Avstängningskikar för huvudledning och matarledning. - Kylskåp. 14
Golv En dubbeldäckare kännetecknas av att ett antal konstruktionsmål med avseende på följande krav måste nås: - Insteg i plan med plattformen, - 2 m fri höjd på båda våningsplanen, - Fullständig anpassning till TSD-PRM, d.v.s. den europeiska lagstiftningen om anpassning av fordon till personer med funktionsnedsättningar, - God komfort för alla resenärer. Att lösa nivåskillnaderna mellan skilda golvhöjder är inte sällan besvärligt. Jämfört med andra dubbeldäckare är ER1 dock väl konstruerad i detta avseende. De lutande golven är få och de har samtliga lutningar väl inom ramen för det tillåtna. Genom att alla golv är belagda med textilmattor har halkrisken helt eliminerats jämfört med vad som varit fallet om plast- eller gummimattor använts. Hjul och boggi ER1 har stora hjul vilket är viktigt vid höga hastigheter. Nya hjul har en diameter på 920 mm som får slitas ner till 850 mm. Tillåten hjuldiameterskillnad i drivboggi är 20 mm och i löpboggi 30 mm. Mellan boggier finns inga restriktioner i tillåten hjuldiameterdifferens. Den främsta axeln i färdriktningen har flänssmörjning som ska vara verksam året om. Boggierna är utrustade med hydrauliska gummibussningar i axellänkarna som gör att boggin är mjuk och följsam i kurvor i låga hastigheter vilket minskar hjulslitaget. I höga hastigheter blir boggin styv vilket förbättrar gångstabiliteten och bidrar till en ökad komfort. Sammantaget innebär ovanstående minskat hjulslitage och minskat behov av kompensationssvarvningar och hjulbyten. 15
Hjälpkraft Hjälpkraftnätet ombord är ett 400 V elnät som försörjer ett flertal viktiga komponenter med ström. Dessa är bland annat: - De båda huvudkompressorerna - HVAC - Batteriladdarna Då tåget passerar under en skyddssektion ett cirka 50 m långt spänningslöst avsnitt i kontaktledningen mellan två matningsområden bryts 15 kv-matningen till tåget. För att få en kontinuerlig matning till hjälpkraftnätet fungerar en av tågets motorer då som generator och säkerställer att 400V-nätet har kontinuerlig strömtillförsel utan avbrott. En positiv effekt av detta är att luftkonditioneringssystemet då kan arbeta utan avbrott vilket kommer att förbättra tillgängligheten och därmed komforten jämfört med tidigare fordonsgenerationer. Högspänning Högspänningen 15 kv växelström 16,7 Hz tas från kontaktledningen via valfri strömavtagare. Högspänningen passerar en av de båda huvudbrytarna innan den når högspänningsledningen som går till de tre huvudtransformatorerna som är placerade i var sitt maskinrum ovanför drivboggierna. Huvudtransformatorerna är luftkylda vilket bl.a. förbättrar brandsäkerheten och minskar miljöbelastningen genom att olja saknas. Genom att strömavtagarna har var sin huvudbrytare är de elektriskt skilda från varandra. Skadas den ena strömavtagaren, kan den andra användas utan inskränkningar. Invändig ljudnivå För att skapa en så god komfort som möjligt är ljudnivåerna i tåget begränsade enligt följande: - Passagerarutrymmen och tjänstekupé 70 dba - Förarhytt 74 dba Kameraövervakning En ER1 är övervakad med 60 kameror jämt utplacerade i fordonet för ökad trygghet. Även passager mellan vagnar och förbi maskinrummet är kameraövervakade. De enda utrymmen som inte har kameraövervakning är toaletterna. Kamerorna är av högupplösningstyp och ger en identifierbarhet i 95% av fordonets interiöra utrymmen. För ökad trygghet finns möjlighet att skicka liveströmmar från kamerorna till kontrollcenter. För ombordpersonalens trygghet och säkerhet är det är också möjligt att se vad kamerorna fångar på en display i tjänstekupén. Klädkrokar Klädkrokar finns på ryggstödet framför sittplatsen. Vi har medvetet avstått från att sätta upp klädkrokar på väggarna bredvid sittplatserna eftersom bylsiga vinterkläder skulle ta värdefullt sittplatsutrymme i anspråk. Kläder som inte hängs på stolsryggarnas klädkrokar kan läggas på hatthyllorna. De klädkrokar som är placerade på stolsryggarna är indragna från kanterna. Detta beror på att stolsryggarna är tillverkade av formpressad plywood och att det finns en risk för sprickor om krokarna utsätts för vandalisering. 16
Konceptet med vagnar som saknar klädkrokar på väggarna är redan etablerat bl.a. på moderniserade svenska personvagnar. Se även avsnittet om Bagage. Koppel och externa anslutningar Kopplens elhuvuden (som förbinder sammankopplade fordonens elektriska och elektroniska system) är spänningslösa då kopplen inte används. Detta innebär att mekaniska skador som uppstår vid älgeller bilkollisioner inte leder till kortslutningar som skulle kunna förstöra elektronik i tåget. Vid isärkoppling av multipelkopplade ER1, kan föraren på en av sina bildskärmar välja mellan vilka fordon isärkopplingen ska ske. Parkeringsbromsen går då till på det eller de tågsätt som lämnas kvar. Dörrarna förblir i den mode de var före isärkopplingen. Var dörrarna låsta, förblir de låsta. Var dörrarna fria, förblir de fria. Anslutningarna för 1000V respektive 400V är placerade i bakänden på ändvagnarna för att skyddas i händelse av älg- eller bilkollisioner. Depån i Eskilstuna har anpassats för denna placering. Då ER1 parkeras ska tåget normalt inte anslutas till någon stationär tågvärmepost utan lämnas med strömavtagaren uppe. För att spara energi sker ingen uppvärmning förrän innertemperaturen sjunkit till 5 plusgrader. För att temperaturen ska vara behaglig då tåget ska användas nästföljande dag ska föraren ställa in avgångstiden. Fordonet kommer då självt att aktivera värmen i rätt tid. Layout Layouten är en kompromiss mellan två viktiga men motstridiga krav. Å ena sidan finns ett behov av att bereda plats för så många resenärer som möjligt eftersom infrastrukturens kapacitet begränsar 17
det antal tåg som är möjliga att köra. Å andra sidan krävs att tåget är bekvämt och att det kommer att uppfattas som komfortabelt under hela sin livstid, d.v.s. en bit in på 2050-talet. Vi har också tagit största möjliga hänsyn till ett snabbt resandeutbyte på stationerna för att minimera uppehållstiderna och därigenom avkorta de totala restiderna. I rusningstrafik ska 107 resenärer kunna stiga av och 107 resenärer stiga på under 60 sekunder. 214 personer ska således passera genom dörrarna på 60 sekunder. Dessutom ska en resenär med barnvagn stiga av och en annan resenär med barnvagn stiga på under denna tid. Till detta kommer de lagstadgade kraven på evakueringstid av ett fullsatt tåg på tre minuter. Längdmätning Om föraren vid växling dubbelklickar på säkerhetspedalen eller på det handhållna säkerhetsgreppet kommer det att pipa två gånger då en sträcka motsvarande tåglängden körts. Detta är praktiskt och säkerhetshöjande exempelvis då tåget ska köras ut ur en hall där den tillåtna hastigheten ofta är betydligt lägre än på omgivande bangård. Dubbelklickar föraren då den främre hytten passerar hallporten, kommer två pip att markera när tåget i sin helhet passerat porten varefter det går att höja hastigheten (om det är tillåtet). Mattor Det finns en skrapmatta i vestibulen. Vintertid drar resenärerna med sig snö in på matten som rymmer 23 liter smältvatten. Vattnet dunstar och förs bort av ventilationsluften genom utgångsgallret invid trappan. Övriga mattor i tåget är bouclémattor. Det finns röda kontrastmattor i de breda utrymmena i vagn 300. Däremot finns inga röda mattor på andra sneda golv, dels eftersom de inte behövs då det finns handtag att hålla sig i, dels därför att varje mattskarv utgör en potentiell risk för fuktinträngning. Mobiltelefonförstärkare (Repeater) ER1 är utrustat med ett system som förstärker mobiltelefonsignaler. Utrustningen täcker samtliga utrymmen ombord. Mjukvaror/Programvaror Fordonsstyrningen i ER1 är helt digitaliserad. Detta underlättar förarens manövrering av tåget samtidigt som de digitaliserade övervakningssystemen ger honom eller henne information om eventuella felfunktioner presenterade i klartext. Fordonets status kan också laddas ner av underhållaren, hyrestagarens fordonsansvariga, järnvägsföretagets ledningscentral och Transitios fordonsförvaltare. Syftet med detta är att öka planerbarheten av och effektiviteten i fordonsunderhållet. Programvaran för fordonsstyrningen är skriven på inte mindre än 16000 rader. Många parametrar kan lätt ändras med hjälp av en vanlig laptop. Multimedia Fordonet är utrustat med ett avancerat system för att kunna visa information på skärmar utspridda i fordonet. Dessa skärmar kan styras av GPS och tågets färdväg för att visa anslutande trafik som bussar vid nästa station eller liknande. I övrigt finns inga begränsningar för vad man kan visa på dessa skärmar. 18
Nödproviant Skåp HP-1 som är placerat mellan dörr 4 och ingången till universaltoaletten i vagn 300 är avsett för förvaring av nödproviant. Här förvaras också rullstolsrampen. Nödtalsenheter Det finns nödtalsenheter utspridda över tåget. Dessa är utformade så att samtalen kan kopplas till en trygghetscentral eller till ett trafikkontor hos operatören. Lösningen har tillkommit som ett direkt resultat av snabbtågsolyckan i Santiago di Compostela 2013-07-24 där 79 personer omkom och 94 skadades sedan föraren blivit störd av ett tåginternt samtal. Nödtalsenheterna kan också kopplas så att samtalet leds till föraren om järnvägsföretaget väljer den lösningen efter en genomförd riskanalys. Orientering och koordinatsystem När man beskriver vad som är tågets högra eller vänstra sida tänker man sig att man sitter i förarstolen i vagn 100. Tågets högra sida är då på ens högra sida och den vänstra sida är på ens vänstra sida. Dessutom har varje vagn har en framände, vagnände 1 (CE1) och en bakre ände, vagnände 2 (CE2). I ändvagnarna finns förarhytten i vagnände 1 och kortkopplingsänden utgör vagnände 2. Mellanvagnarna 200 och 300 är vända med sina vagnändor 1 mot den närmaste ändvagnen. Mellanvagnarna 200 och 300 är således vända mot varandra med båda vagnarnas vagnände 2 Tänker man sig att man står inne i en vagn vänd mot vagnände 1 har man vagnens högra sida till höger och dess vänstra sida till vänster. Vagnarnas axelnumrering är sådan att axlarna 1 och 2 finns i vagnände 1 medan axlarna 3 och 4 finns i vagnände 2. 19
Passagerarinformationssystem (PIS) Tåget är utrustat med ett passagerarinformationssystem som består av skärmar för att visa passagerarna samt högtalare för att kunna göra utrop. Systemet är automatiserat så att det hämtar automatiskt tidtabellsdata från Trafikverket. Vid förseningar visas den av Trafikledningen prognostiserade förseningen vid de efterföljande uppehållen som visas på skärmarna. Många utrop är automatiserade och kan hantera både vagnsspecifika utrop likaväl som tåggemensamma utrop. Passagerarinformationssystemets skärmar och högtalare uppfyller alla de TSD-krav som finns för det systemet. Till vänster ses PIS-skärmen och till höger multimediaskärmen. tidtabell. Även eventuell förseningsinformation visas på skärmarna. Kraven är bland annat att minst 51% av alla passagerare ska kunna se skärmarna och en väldigt god hörbarhet från högtalarna. PIS-skärmarna visar främst tågets färdväg och nästa station samt tågets Det finns också ett fritextfält där tågpersonalen kan lämna skriftliga besked till de resande. ER1 är försedd inte bara med invändiga, utan också med utvändiga högtalare så att förare och ombordpersonal kan informera väntande resenärer som befinner sig på plattformen utanför tåget. Det finns också utvändiga skärmar som bl.a. anger destinationen. Om ett tågsätt består av två eller flera sammankopplade ER1, kan skilda destinationer anges på de olika tågsätten. Passagerarräkning Fordonet har en 3D kamera i varje dörröppning för att automatiskt räkna passagerare. En dator sammanställer informationen från alla 3D kameror i fordonet för att automatiskt skicka statistikdata efter att man lämnat stationen. Det finns data tillgänglig några sekunder efter att dörrarna stängts på fordonet. Redundans Innan en ER1 tas i trafik, utförs mer än 3000 olika tester för att säkerställa att allt fungerar. Trots detta, kommer det att inträffa fel. För att så långt det bara är möjligt för att undvika stoppande fel är alla driftviktiga system dubblerade. Några exempel: - Genom att de microbrytare som känner av att sidodörrar är stängda och förreglade är dubblerade kommer antalet dörrfel att kraftigt reduceras jämfört med tidigare använda fordonstyper. - Det finns dubbla antenner för tågskyddssystemet i båda ändar av tåget. Upphör den ena att fungera ett inte helt ovanligt vinterproblem kan föraren växla över till den andra antennen. - Det finns två strömavtagare med var sin huvudbrytare. - Det finns tre helt separerade traktionsanläggningar. Upphör en traktionsanläggning att fungera, kan tåget fortfarande accelerera med mer än 0,6 m/s². De sex 20
traktionsmotorerna har var sin strömriktare. Detta innebär att bara en motor behöver stängas av vid ett motorfel istället för två (Regina) eller fyra (Coradia). - De båda strömavtagarna och huvudbrytarna har var sin hjälpkompressor som är placerad inne i tåget. Eftersom inga resenärer finns inne i tåget då hjälpkompressorn arbetar, kommer ingen att störas. - Det finns två huvudkompressorer. Om en av dessa upphöra att fungera kan den andra ensam försörja tåget med tryckluft. Ovanstående innebär att - Ett defekt fordon normalt sett kan gå sitt omlopp utan att behöva tas in till verkstad akut. - Verkstadsplaneringen störs därför inte av akutinsatser som annars brukar leda till mycket eftersläpande underhåll på andra fordon som kastats ut ur verkstaden. Radio Frequency Identification (RFID) ER1 är utrustat med RFID-taggar som gör att de enskilda vagnarna kan identifieras exempelvis om en landbaserad detektor skulle upptäcka ett fel på exempelvis ett hjul eller upptäcka en tjuvbroms. Snöplog ER1 är försedd med en kraftig snöplog även kallad banröjare. Plogen är justerbar i höjdled så att den aldrig ska kunna komma de tillåtna 80 mm över spåret. Förutom att ploga snö, är plogens huvudsakliga syfte att vräka undan föremål på spåret åt sidan så att dessa inte kommer in under tåget och skadar vital utrustning. Plogen täcker fordonets hela bredd för att så långt det är möjligt skydda axelboxmonterad utrustning från påkörningsskador. ER1 är utrustat med den senaste, men likväl beprövade, digitala teknik som finns tillgänglig. 21
Stolar och bord Dynorna i stolarna är med ett mjukt skum som är ergonomiskt utformat för att vara behagligt för en restid som är mellan 1 och 2 timmar. Skummet har valts för att vara optimalt för denna restid. En stols hårdhet eller mjukhet har olika ergonomiska egenskaper beroende på tiden man ska sitta i den. Ett skum som är tillräckligt fast för att möjliggöra en god blodcirkulation i kapillärerna kommer att uppfattas som mycket bekvämare över en längre tid och man blir mindre trött i musklerna. Sittergonomi kan mätas genom att mäta genomblödning i olika vävnader. Det skum som är valt för de stolar som sitter i ER 1 är utformade för att vara så bra som möjligt för så många som möjligt. Stolsryggarna kan fällas och stolarna är utrustade med individuellt fällbara armstöd. Armstödet mot väggen är dock fast monterat för att eliminera klämrisk. Fällbordet är utformat för att medge en god ergonomi vid arbete med laptop. För att öka bordets yta så att en laptop kan stå stadig, kan bordet förlängas. Det finns mugghållare integrerat i bordet. Vid för hög belastning om någon exempelvis skulle sätta sig på bordet viker det sig för att inte skadas. Motsitsgrupper har stora bord. Fälls klaffarna ner får man även här en god arbetsergonomi för arbete med laptop. Klaffarna är isärdragna för att eliminera klämrisk. Tjänstekupé I vagn 300 finns tjänstekupén för ombordpersonalen. Kupén är designad dels att vara en arbetsplats, dels för att vara ett pausutrymme. Här finns en kontrollpanel för PIS, förvaringsutrymmen för järnvägsföretagens utrustning, kylskåp och mikrovågsugn. Inredningen i övrigt består av en fast sittplats, ett fällbart bord och en fällstol. På utsidan av tjänstekupén finns ett plomberat skåp med en hjärtstartare. Toaletter Det finns tre toaletter. I vagn 300 finns en universaltoalett och en standardtoalett. I vagn 200 finns ytterligare en standardtoalett. I universaltoaletten finns ett skötbord som kan manövreras med bara en hand. Tyvärr har utrymmet i standardtoaletterna inte medgett att skötbord monterats där. Toalettdörrarna är alla placerade så att de vetter mot vestibuler. Därigenom störs inte sittande resenärer av trafiken in och ut från toaletten. Dörren till universaltoaletten är elektriskt manövrerad medan standardtoaletterna har svängdörrar. Universaltoaletten har larm om den som befinner sig där behöver hjälp. Larmet går dels till föraren, dels sker ett högtalarutrop i vagnen att hjälp behövs. Detta utrop är främst avsett för eventuell ledsagare. Samtidigt låses dörren upp. Dörren öppnas dock inte men en ledsagare får på detta vis möjlighet att enkelt ta sig in på toaletten. Toalettankarna har kapacitet för 768 spolningar per toalett eller 2304 spolningar totalt. Detta motsvarar en spolning var 5:e minut på ett tåg som är i drift 16 timmar per dygn under fyra dygn. Av miljöskäl och för att få vattnet att räcka till, används i första hand gråvatten från handfatet för spolning av toaletten. Färskvattnet används alltså två gånger innan det går till fekalietanken. 22
Toaletternas vattensystem töms automatiskt om tåget är spänningslöst och frysrisk föreligger. Fekalietanken töms däremot inte vilket inte heller behövs eftersom jäsningsprocesserna i tanken generar värme. För att undvika att resenärer slänger (alltför många) pappershanddukar i toaletten, och därigenom vållar stopp som gör toaletten oanvändbar, har pappershanddukarna ersatts med varmluftstorkar för händerna. Trycktröghet ER1 är trycktrögt på samma sätt som europeiska och japanska höghastighetståg. Skillnaden mot trycktätt, som exempelvis trafikflygplan, är att man tillåter en tryckförändring som är så långsam att resande och personal inte upplever obehag. De komponenter som bidrar till trycktrögheten är i första hand: - Sidodörrarna, - De rörliga fotstegen, - HVAC luftluckor, - Dubbla övergångsbälgar mellan vagnarna. Tvättläge ER1 har ett särskilt tvättläge som säkerställer att fordonet körs med exakt 1 km/h genom en tvättanläggning. Tågskyddssystem Tågskyddssystemet utgörs av ETCS baseline 3.4.0 och STM samt GSM-R. Tågskyddssystemets datorer är placerade i förarhytten i vagn 100. För ökad driftsäkerhet har ER1 försetts med dubblerade antenner i båda ändar av tåget. De är placerade omedelbart framför respektive omedelbart bakom ledande boggi. Vid körning på ATC-sträcka används den bakre antennen samtidigt som den främre är kall. Skulle det uppstå ett fel på den bakre antennen, kan föraren växla antenn vid stillastående och därefter fortsätta färden med 80 km/h. Så snart systemet läst in ett signalbesked och ett hastighetsbesked kan färden fortsätta utan hastighetsrestriktion. 23
Precis som på flyget är tågets svarta låda orangemålad. På järnvägsspråk heter den JRU, Judicial Recording Unit, och här registreras allt som kan ha betydelse för utredning av en olycka eller ett olyckstillbud. Vid körning på ETCS-sträcka används också den bakre antennen. I detta fall är dock den främre antennen varm. Uppstår ett fel på den bakre antennen växlas antenn automatiskt utan att tåget ens behöver stanna. Tågskyddssystemets bildskärm är dimensionerad för en genomsnittlig tid mellan fel på 120000 timmar vilket motsvarar ungefär 25 års drift om fordonet används 16 timmar per dygn. Vagnskorg Vagnskorgarna är tillverkade av strängpressade aluminiumprofiler. Alla utrymmen där det skulle kunna bildas kondens inne i profilerna är ventilerade. Svetsfogarnas sammanlagda längd i en ER1 uppgår till 9000 meter eller 2250 meter per vagn. I fronten finns det kraschelement monterade som ska ta upp kollisionskrafter vid kollisioner med stora lastbilar och andra järnvägsfordon i hastigheter upp till ca 40 km/h. Inträffar en sådan kollision i hastigheter överstigande 40 km/h, fungerar förarhytten som deformationszon varvid föraren förutsätts fly genom dörren mot passagerarutrymmet. Denna dörr är försedd med panikhandtag och golvmattan utanför dörren har en markering som tydligt visar att man inte ska uppehålla sig eller förvara bagage där. Motivet till att man valt aluminium vid konstruktionen av vagnskorgarna istället för stål är den lägre vikten. En fyravagnars ER1 väger inte mer än de trevagnars dubbeldäckare som f.n. trafikerar Mälardalen. 24
Varmgångsdetektering ER1 blir det första tåget i Sverige som utrustas med ombordplacerad utrustning för varmgångsdetektering av lagerboxar. Därmed elimineras ett av de farligaste enkelfelen i järnvägsdrift. Ett varmgånget axellager kan nämligen orsaka ett axelbrott som i sin tur ofelbart leder till en urspårning. Motivet till lösningen är att de banor i Mälardalen som bara har lite godstrafik normalt har få eller inga stationära detektorer. Ett Upptåg som bara går mellan Tierp och Uppsala passerar inte någon stationär detektor alls. De risker som är förknippade med detta har nu eliminerats. Värme och ventilation Varje vagn är försedd med två luftkonditioneringsanläggningar som arbetar oberoende av varandra. Om en anläggning skulle stanna återställs den automatiskt såvida anläggningen inte uppnått en så hög temperatur att brandfara föreligger. I sådana fall kan anläggningen bara återställas på verkstad. Om den ena luftkonditioneringsanläggningen i en vagn upphör att fungera, påverkar detta inte den andra. I händelse av att luftkonditioneringens kylsystem skulle vara ur funktion, är det fortfarande möjligt att köra friskluftsfläktarna och därigenom få in frisk om än okyld luft i den berörda vagnhalvan. Luftintagen till luftkonditioneringen stängs på mindre än 100 millisekunder vid ingång i tunnel eller vid tågmöte för att eliminera tryckstötar som skulle kunna upplevas som obehagliga av resenärerna. Tåget har golvvärme och väggvärme i alla utrymmen. Vintertid används dessa som huvudsaklig värmekälla istället för luftkonditioneringen för att undvika obehagligt drag. Luftkonditioneringen arbetar dock för att säkerställa tillräcklig luftväxling. Wifi ER1 är utrustat med ett trådlöst internetsystem ombord med dubbla accesspunkter i varje vagn som möjliggör en god internetuppkoppling enligt standard IEEE 802.11n på fordonet. Årstider ER1 är dimensionerad för kontinuerlig drift i 40 minusgrader och 80 cm snö ovanför rälshuvudet. ER1 är också byggd för att klara kontinuerlig drift i sommartemperaturer på 35 plusgrader. Tåget har extra isolering i golv, väggar och tak för att klara förhållandena inte bara i Mellansverige utan också på Malmbanan norr om Polcirkeln. I samband med konstruktionen har leverantörens erfarenheter från leveranser till bl.a. Ryssland, Finland, Norge och Texas särskilt tillvaratagits med avseende på klimatanpassning och förbättrats. Också Transitios omfattande erfarenheter från tidigare fordonssystem och drift över hela landet har tillvaratagits och implementerats i ER1. 25