Avainsana: järjestelmät

Metron kapasiteetti paranee – tähtäimessä alle kahden minuutin vuoroväli myöhemmin tulevaisuudessa

31.1.2023

Metron matkustajakapasiteetti paranee, kun elinkaarensa päässä olevia järjestelmiä aletaan uusia. Järjestelmien uudistamisen ja kalustohankintojen jälkeen voidaan tihentää metron vuoroväliä ja siten kasvattaa kapasiteettia. Kaupunkiliikenne Oy:n, Länsimetro Oy:n, HSL:n, Espoon kaupungin ja Helsingin kaupungin liikenneliikelaitoksen yhteistyönä toteutettavan hankkeen hankesuunnitelma hyväksyttiin 7.12.2022 Helsingin ja 30.1.2023 Espoon kaupunginvaltuustossa.

Pääkaupunkiseudun kehittyessä myös metron matkustajamäärät kasvavat jatkuvasti. Liikenne-ennusteiden mukaan metron kapasiteetti ei ilman toimenpiteitä tule riittämään enää seuraavalla vuosikymmenellä.

Keskeinen ja maailmalla yleinen keino parantaa metron kapasiteettia on tihentää vuoroväliä. Vuorovälin tihentäminen onnistuu vain, kun Helsingin metron nykyisiä järjestelmiä on uusittu.

Kantametrossa on käytössä monia alkuperäisiä järjestelmiä, joiden elinkaari on päättymässä, ja uudistukset kohdistuvat erityisesti uusimpaan kalustosarjaan ja liikenteenohjausjärjestelmään. Investoinnit koskevat osittain myös länsimetron osuutta, jotta koko radalle saadaan yhtenäinen järjestelmä.

Liikenteenohjausjärjestelmän nyt uusittavia osia ovat junakulunvalvontajärjestelmä ja kantametron raidevirtapiirit. Molemmat järjestelmät vastaavat osaltaan metron turvallisesta liikennöinnistä. Niiden uusiminen on välttämätöntä, jotta metroa voidaan ajaa turvallisesti myös tulevaisuudessa.

Metron kapasiteetin ja luotettavuuden parantamista toteuttava hankekokonaisuus koostuu useasta pienemmästä hankkeesta. Kokonaisuus toteutetaan vaiheittaisesti niin, että ensiksi mahdollistetaan siirtyminen 120 sekunnin vuoroväliin ja puoliautomaattiseen liikennöintiin. Lisäksi hanke toteutetaan niin, että luodaan edellytykset siirtyä vieläkin tiheämpään vuoroväliin, eikä poissuljeta automaatiotason nostamista tulevaisuudessa.

”Vaikka metron matkustajamäärät ovat vähentyneet koronapandemian myötä, metron kapasiteetin rajat tulevat silti vastaan tulevaisuudessa – vaikkakin hieman aiemmin ennustettua myöhemmin”, sanoo HSL:n Liikenne-tulosalueen johtaja Johanna Wallin.

Järjestelmien uusiminen vaatii useiden vuosien työn

Junakulunvalvontajärjestelmän uusimisen toteuttava hanke sai vihreää valoa, kun Espoon kaupunginvaltuusto hyväksyi hankesuunnitelman 30.1.2023 ja Helsingin kaupunginvaltuusto 7.12.2022. Hanketta on kuitenkin valmisteltu jo pitkään.

“Viime syksyn aikana käytiin vuoropuhelua mahdollisten järjestelmätoimittajien kanssa, ja hankinta käynnistyy vuoden 2023 alussa. Vuoden 2024 alkupuolella on tarkoitus aloittaa toteutusvaihe, joka kestää useita vuosia. Järjestelmä valmistuu vuosikymmenen loppuun mennessä”, kertoo hankejohtaja Heikki Viika.

Uusi junakulunvalvontajärjestelmä mahdollistaa puoliautomaattisen liikennöinnin, jota tarvitaan, jotta vuoroväliä voidaan lyhentää. Puoliautomaattinen liikennöinti tarkoittaa sitä, että tulevaisuudessa kuljettajan sijaan järjestelmä ajaa metroa. Ohjaamossa on kuitenkin myös jatkossa kuljettaja, ja hänen tehtävänsä on mm. varmistaa, että metro voi lähteä turvallisesti asemilta, sulkea ovet sekä toimia poikkeus- ja hätätilanteissa.

Toinen metron luotettavan toiminnan kannalta keskeinen järjestelmä ovat raidevirtapiirit, jotka tarkkailevat metrojunien sijaintia radalla. Raidevirtapiirien uusimisprojekti on valmis vuonna 2025.

Tiheämmän vuorovälin ajaminen vaatii luonnollisesti myös lisää metrojunia. Uusien M400-sarjan junien hankintaan varaudutaan vuosina 2028–2032, mutta ajankohtaa tarkennetaan tarpeen mukaan. Samalla korvataan elinkaarensa päässä olevat M100- ja M200-junat. Järjestelmäuudistusten ja lisäjunien myötä voidaan siirtyä 120 sekunnin vuoroväliin.

Uudistukset parantavat metron palvelutasoa ja saavutettavuutta

Hanke parantaa metron palvelutasoa ja hyödyttää siten matkustajia: muun muassa metron luotettavuus paranee eli liikenne on sujuvampaa ja liikenteessä on vähemmän häiriöitä, vuorovälin lyhentyessä liikkuminen on nopeampaa, ja suuremman kapasiteetin ansiosta ruuhkaisuus vähenee.

Samalla voidaan kuljettaa enemmän ihmisiä rakentamatta uutta rataverkostoa, ja tuetaan laajenevan pääkaupunkiseudun liikkumistarpeita ekologisesti kestävällä tavalla.

Hanke on Kaupunkiliikenne Oy:n, Länsimetro Oy:n, HSL:n, Espoon kaupungin ja Helsingin kaupungin liikenneliikelaitoksen yhteistyöhanke.

Yhteyshenkilöt

Kaupunkiliikenne Oy: hankejohtaja Heikki Viika, p. 040 664 0879, heikki.viika@kaupunkiliikenne.fi

HSL: Liikenne-tulosalueen johtaja Johanna Wallin, p. 050 337 5685, johanna.wallin@hsl.fi

Espoon kaupunki: Kaupunkiympäristön toimialajohtaja Olli Isotalo, p. 050 593 3359, olli.isotalo@espoo.fi

Länsimetro Oy: toimitusjohtaja Ville Saksi, p. 040 823 2086, ville.saksi@lansimetro.fi

Helsingin kaupungin liikenneliikelaitos: toimitusjohtaja Saara Kanto, p. 050 363 6799, saara.kanto@hel.fi

 

 

Testaamisen ensimmäinen vaihe on pistetestaaminen – kulkeeko tieto eri toimintojen välillä ja valvomoon?

12.3.2021

Järjestelmien testauksilla varmistetaan, että kaikki länsimetroon asennetut 52 eri järjestelmää toimivat suunnitellusti ja turvallisesti kaikissa olosuhteissa. Järjestelmät ovat ikään kuin Länsimetron hermosto, jota pitkin viestit kulkevat eri toiminnoista metroliikenteen aivoihin eli HKL:n metrovalvomoon Herttoniemessä. Tiedon pitää kulkea myös valvomosta toimintoihin. Järjestelmien testaus alkaa yksittäisten komponenttien pisteiden testaamisesta edeten yhä suurempien kokonaisuuksien testaamiseen, kuten toimintojen ja järjestelmien, asemien, asemien väliseen ja koko metroinfran testaamiseen.

Kuvassa on työmiehiä työmaavaatteissa Keilaniemen metroasemalla.
Järjestelmien testauksilla varmistetaan, että kaikki länsimetroon asennetut 52 eri järjestelmää toimivat suunnitellusti ja turvallisesti kaikissa olosuhteissa. Kuva on tulipalotilanteen testaamisesta Ruoholahti-Matinkylä-osuuden testaamisvaiheelta Keilaniemen metroasemalta vuodelta 2016.  Kuva: Satu Linkola.

Ensimmäisenä testaamisessa tehdään pistetestaukset (I/O-testaukset). Näissä osaltaan varmistetaan, että jokainen asennetuista 52 eri järjestelmän yksittäisistä laitteista, mittareista ja komponenteista on asennettu oikein ja toimii suunnitellun mukaisesti. Testaus on laaduntarkastuksen tärkeä osa, jota ilman modernia joukkoliikennejärjestelmää ei voida avata liikenteelle.

Pistetestauksessa testataan, että jokainen laitteesta lähtevä (input) ja siihen saapuva (output) viesti toimivat. Signaalin tulee liikkua laitteelta järjestelmän keskukselle ja keskukselta laitteelle. Signaalin kulku pitää jäljittää laitteelta aseman sisällä sijaitsevalla laitteen keskukselle, sieltä paikalliseen valvomoon ja lopulta HKL:n Herttoniemen valvomoon. Pisteitä on Matinkylä–Kivenlahti-osuudella kymmeniätuhansia. Ensimmäiset pistetestaukset asemalla tehtiin toukokuussa 2020 Kaitaalla. Ensimmäisissä pistetestauksissa testattiin LVI-säätölaitteitta. Sammalvuoren varikolla testausvaihe on jo ohi ja rakentaminen saatu päätökseen.

Testaamistakin seurataan verkossa

Rakentamisen sivulla on voinut seurata keväästä 2020 alkaen muutamien keskeisten tilannehuoneesta poimittujen rakennustöiden ja asennusten etenemistä asemilla ja ratalinjalla sekä kerrotaan esimerkein valmistuneista asennuksista. Uutena kokonaisuutena sivulla voi seurata testaamisen etenemistä. Ensimmäisenä tilannehuoneessa testauksen osalta seurataan LVI-automaatiojärjestelmän ja kiinteistövalvontajärjestelmän pistetestausta. Testaamisen edetessä mukaan otetaan uusia seurattavia kokonaisuuksia.

Esimerkkinä LVI-automaatiojärjestelmän pistetestaus

Caverion Suomi Oy vastaa LVI-automaatiojärjestelmän asennuksista, testauksista ja käyttöönotosta Länsimetron Matinkylä-Kivenlahti-osuudelle.

– Kun esimerkiksi metrolaiturilla olosuhteet muuttuvat kosteuden tai lämpötilan osalta, niin LVI-automaation avulla ilmanvaihtoa säädetään olosuhteiden palauttamiseksi ennalleen. Sama olosuhteiden valvonta koskee lähes kaikkia metroaseman tiloja. Maanalaisissa teknisissä tiloissa olosuhteiden valvonta on kriittistä. Liian korkeassa lämpötilassa teknisten tilojen laitteet ylikuumenevat, ja tämä johtaa toimintahäiriöihin. LVI-automaatiojärjestelmän avulla valvotaan jatkuvasti metroaseman tilojen lämpötilaa ja jäähdytetään ne pysymään sallituissa rajoissa. Automaatiojärjestelmä valvoo jäähdytyskoneiden toimintaa ja lämpötiloja, jotta tarvittavaa jäähdytysenergiaa on jatkuvasti tarjolla ja tilojen jäähdytys onnistuu, kuvaa automaatioasiantuntija Juha-Matti Välimaa Caverion Suomi Oy:stä LVI-automaatiojärjestelmän merkitystä metron turvallisuudessa.

LVI-automaatiojärjestelmän pistetestauksia tehdään yhteensä 9 900 kappaletta. Helmikuun 2021 lopussa testauksia oli tehty 5 150 kappaletta. LVI-automaatiojärjestelmän pistetestauksissa testataan Matinkylä-Kivenlahti osuudelle asennettujen laitteiden yhteys valvomoon. Esimerkiksi testataan ilmanvaihdon palopeltien toimivuutta ja tarkistetaan, että palopellin ollessa auki/kiinni, signaali kulkee ja tieto näkyy oikein valvomossa. Kiinni ollessaan palopellit estävät savun leviämisen ilmanvaihdon kautta esimerkiksi tulipalon sattuessa. Palopeltejä on Matinkylä-Kivenlahti-osuudelle useita satoja.

Esimerkkinä kiinteistövalvontajärjestelmän pistetestaus

Hitachi ABB Power Grids vastaa kiinteistövalvontajärjestelmän asennuksista, testauksista ja käyttöönotosta Länsimetron Matinkylä–Kivenlahti-osuudelle. Kiinteistövalvontajärjestelmän avulla valvomosta valvotaan reaaliajassa ja etänä niin metroasemia kuin metro- ja huoltotunneleita, poistumiskuiluja, asemien ovia, hissejä, liukuportaita, valaistusta, savunpoistoa ja hälytystoimintoja. Poikkeustilanteissa kiinteistövalvontajärjestelmä käynnistää automaattihälytykset ja automaattiset toimenpiteet.

Kiinteistövalvontajärjestelmän pistetestauksia tehdään yhteensä 23 000 kappaletta, joista helmikuun 2021 lopussa oli tehty 14 140 testausta. Kiinteistövalvontajärjestelmän pistetestauksessa testataan, että asennetun kiinteistövalvontalaitteen signaalit päätyvät oikeaan paikkaan valvomon tietokannassa ja näytöllä. Samalla testataan, että viesti kulkee myös valvomosta laitteelle. Käytännössä pistetestauksissa esimerkiksi tarkistetaan, että lämpötila-, virtaus- ja savusensorien tiedot näkyvät oikein valvomossa.

Yksittäisistä pisteistä koko metroinfran testaamiseen

Pistetestauksessa testataan, että laite on asennettu oikein. Toimintakokoneissa ja järjestelmien testauksessa testataan esimerkiksi ilmanvaihdon toimivuus kaikissa tilanteissa ja olosuhteissa. Järjestelmiä on yhteensä 52. Asemakohtaisessa testauksessa testataan esimerkiksi kiinteistövalvontajärjestelmän toiminta yhdessä muiden aseman järjestelmien kanssa. Asemien välisessä testaamisessa testataan esimerkiksi palovesilinjan toiminta asemilla ja ratalinjalla. Lopuksi on koko metroinfran testaaminen erilaisissa poikkeustilanteissa.
Järjestelmien testaaminen etenee yksittäisten komponenttien pisteiden testaamisesta yhä suurempien kokonaisuuksien testaamiseen, kuten toimintojen ja järjestelmien, asemakohtaisiin, asemien väliseen ja koko metroinfran testaamiseen.

Pistetestauksen jälkeen toimintakokeissa testataan yksittäiset toiminnot esimerkiksi ilmanvaihdon toimivuus ja järjestelmien testaamisessa varmistetaan, että järjestelmät toimivat suunnitellusti eli esimerkiksi pystyykö ilmanvaihtoa säätämään suunnitelmissa esitetyn mukaisesti. Näitä testauksia seuraa säädöt ja mittaukset, joissa esimerkiksi säädetään ilmamäärä ja mitataan, tuleeko oikea määrä ilmaa putkista. Tätä vaihetta seuraa asemakohtaiset koekäytöt, joissa esimerkiksi testataan, toimiiko kiinteistövalvontajärjestelmä yhdessä muiden aseman järjestelmien kanssa.  Asemakohtaisten testausten jälkeen vuorossa on asemien välisten toimintojen varmistaminen, kuten palovesilinjan toiminta asemilla ja ratalinjalla. Viimeisenä testataan järjestelmien toimivuus erilaisissa poikkeustilanteissa, kuten tulipalotilanteissa, erimittaisten sähkökatkojen aikana ja tulvatilanteissa. Osaan testejä liittyy metrojunan ohjausjärjestelmä, ja nämä testaukset suoritetaan vielä yhdessä muun muiden metron järjestelmien kanssa.  Avaamme testaamisen eri vaiheita testaamisen edetessä.

Matinkylä-Kivenlahti -rakentamisprojekti päättyy, kun testausten ja viranomaistarkastusten jälkeen Länsimetro luovuttaa samanaikaisesti kaikki viisi asemaa ja raideinfran järjestelmineen liikennettä operoivan HKL:n käyttöön vuonna 2023. HSL eli Helsingin seudun liikenne kuntayhtymä päättää, milloin liikenne voi alkaa.