Rautatieliikenteen kauko-ohjauksen rajapinta asetinlaitteeseen
Kuusisto, Timo (2016)
2016
Sähkötekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-06-08
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201605183995
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201605183995
Tiivistelmä
Asetinlaitteet ovat tärkeässä asemassa rautateillä tapahtuvan turvallisen liikennöinnin varmistamisessa. Mm. ratakapasiteetin tehokkaampi käyttö edellyttää asetinlaitteiden kaukoohjausta. Kauko-ohjattavat asetinlaitteet poikkeavat suuresti toisistaan johtuen niiden pitkästä elinkaaresta ja hankintatavasta.
Suomessa käytössä olevat vanhimmat asetinlaitteet, jotka perustuvat reletekniikkaan, ja uusimmat tietokonetekniikkaan perustuvat asetinlaitteet voivat ikäeroltaan olla yli 40 vuotta. Siitä huolimatta kummatkin asetinlaitetyypit ovat kauko-ohjattavissa. Kauko-ohjauksen mahdollistamiseksi tarvitaan tietoliikenneyhteyksien lisäksi kauko-ohjausliityntä asetinlaitteeseen. Liityntäratkaisut ovat pääsääntöisesti sidoksissa laitetoimittajiin. Ne voivat olla erittäin kalliita ylläpitää. Ratkaisu on yleiskäyttöinen laitetoimittajariippumaton liityntäratkaisu.
Tässä työssä luonnostellaan tällaiseen ratkaisuun liittyviä vaatimuksia. Vaatimusmäärittelyssä on huomioitava rautatiestandardit, nykyisten asetinlaitteiden liityntärajapinnat, tiedonsiirron toteutus eri asetinlaitteisiin sekä tietoturvallisuuteen liittyvät asiat. Työ sisältää analyysin nykyisten käytössä olevien järjestelmien asettamista rajoitteista. Sen perusteella analysoidaan saatavilla olevien tuotteiden soveltuvuutta liityntäratkaisulle.
Työssä todettiin, että ohjelmoitava logiikka olisi järkevä vaihtoehto, ja ratkaisu rajataan koskemaan vain releasetinlaitteita. Käytössä olevista protokollista Modbus TCP -protokolla on järkevin vaihtoehto sovellustason protokollaksi. Lisäksi kannattaisi kehittää uusi formaalisti määritelty kieli kauko-ohjausjärjestelmän ja asetinlaitteen väliseen tiedonsiirtoon paremman yhteentoimivuuden saamiseksi. Työn tuloksena on yleisrajapinnan tiedot sisältävä ehdotus.
Suomessa käytössä olevat vanhimmat asetinlaitteet, jotka perustuvat reletekniikkaan, ja uusimmat tietokonetekniikkaan perustuvat asetinlaitteet voivat ikäeroltaan olla yli 40 vuotta. Siitä huolimatta kummatkin asetinlaitetyypit ovat kauko-ohjattavissa. Kauko-ohjauksen mahdollistamiseksi tarvitaan tietoliikenneyhteyksien lisäksi kauko-ohjausliityntä asetinlaitteeseen. Liityntäratkaisut ovat pääsääntöisesti sidoksissa laitetoimittajiin. Ne voivat olla erittäin kalliita ylläpitää. Ratkaisu on yleiskäyttöinen laitetoimittajariippumaton liityntäratkaisu.
Tässä työssä luonnostellaan tällaiseen ratkaisuun liittyviä vaatimuksia. Vaatimusmäärittelyssä on huomioitava rautatiestandardit, nykyisten asetinlaitteiden liityntärajapinnat, tiedonsiirron toteutus eri asetinlaitteisiin sekä tietoturvallisuuteen liittyvät asiat. Työ sisältää analyysin nykyisten käytössä olevien järjestelmien asettamista rajoitteista. Sen perusteella analysoidaan saatavilla olevien tuotteiden soveltuvuutta liityntäratkaisulle.
Työssä todettiin, että ohjelmoitava logiikka olisi järkevä vaihtoehto, ja ratkaisu rajataan koskemaan vain releasetinlaitteita. Käytössä olevista protokollista Modbus TCP -protokolla on järkevin vaihtoehto sovellustason protokollaksi. Lisäksi kannattaisi kehittää uusi formaalisti määritelty kieli kauko-ohjausjärjestelmän ja asetinlaitteen väliseen tiedonsiirtoon paremman yhteentoimivuuden saamiseksi. Työn tuloksena on yleisrajapinnan tiedot sisältävä ehdotus.