दिल्ली मेट्रो रेल कॉर्पोरेशन लिमिटेड में प्रयुक्त सिग्नल और ट्रेन नियंत्रण प्रणाली

सतत स्वचालित ट्रेन नियंत्रण (CATC) प्रणाली

सतत स्वचालित ट्रेन नियंत्रण (CATC) प्रणाली रेलवे संचालन की सुरक्षा, दक्षता और विश्वसनीयता को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया एक उन्नत ढांचा है। विभिन्न स्वचालित कार्यों को एकीकृत करके, CATC ट्रेन की गतिविधियों पर सटीक नियंत्रण सुनिश्चित करता है, मानवीय त्रुटि की संभावना को कम करता है और प्रदर्शन को अनुकूलित करता है। CATC प्रणाली के प्राथमिक घटकों में शामिल हैं:

स्वचालित ट्रेन सुरक्षा (ATP): यह सुरक्षा-महत्वपूर्ण उप-प्रणाली गति सीमा और सिग्नल पहलुओं के अनुपालन को लागू करती है, टकराव, ओवर-स्पीडिंग और अनधिकृत ट्रेन आंदोलनों को रोकती है। ट्रेन की गति और स्थान की निरंतर निगरानी करके, ATP सुरक्षित संचालन बनाए रखने के लिए आवश्यक होने पर स्वचालित रूप से ब्रेक लगा सकता है।

स्वचालित ट्रेन संचालन (ATO): ATO ट्रेनों के ड्राइविंग कार्यों को स्वचालित करता है, जैसे त्वरण, क्रूज़िंग, कोस्टिंग और ब्रेक लगाना। यह ऊर्जा दक्षता और शेड्यूल पालन के लिए ट्रेन के प्रदर्शन को अनुकूलित करता है, मैन्युअल ड्राइविंग पर निर्भरता को कम करता है और समग्र सेवा विश्वसनीयता को बढ़ाता है।

स्वचालित ट्रेन पर्यवेक्षण (ATS): ATS ट्रेन संचालन की वास्तविक समय की निगरानी और प्रबंधन प्रदान करता है। यह शेड्यूल विनियमन, ट्रेन रूटिंग और सेवा समायोजन जैसे कार्यों को सुगम बनाता है, जिससे इष्टतम यातायात प्रवाह सुनिश्चित होता है और परिचालन संबंधी गड़बड़ियों पर समय पर प्रतिक्रिया मिलती है।

इन घटकों को एकीकृत करके, CATC प्रणाली आधुनिक ट्रेन नियंत्रण के लिए एक व्यापक समाधान प्रदान करती है, जो सुरक्षा और परिचालन दक्षता दोनों को बढ़ाती है। यह एकीकरण निरंतर निगरानी और नियंत्रण की अनुमति देता है, विभिन्न परिदृश्यों के लिए स्वचालित प्रतिक्रियाओं की सुविधा प्रदान करता है और मानवीय त्रुटि की संभावना को कम करता है।

रेलवे नेटवर्क में CATC सिस्टम को शामिल करना ट्रेन नियंत्रण प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो परिवहन में स्वचालन और डिजिटलीकरण की ओर वैश्विक रुझानों के साथ संरेखित है। यह प्रगति न केवल सुरक्षा और दक्षता में सुधार करती है बल्कि विश्वसनीय और उच्च क्षमता वाली रेल सेवाओं की बढ़ती मांग का भी समर्थन करती है।

इंटरलॉकिंग सिस्टम

रेलवे सिग्नलिंग में इंटरलॉकिंग सिस्टम एक सुरक्षा तंत्र है जो सिग्नल, पॉइंट (स्विच) और अन्य ट्रैक उपकरणों को समन्वयित करता है ताकि ट्रैक जंक्शन या क्रॉसिंग के माध्यम से परस्पर विरोधी ट्रेन आंदोलनों को रोका जा सके। इसका प्राथमिक उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि ट्रेनों को सुरक्षित और कुशलतापूर्वक रूट किया जाए, जिससे गलत तरीके से ट्रैक या गलत सिग्नल संकेतों के कारण टकराव या पटरी से उतरने की संभावना समाप्त हो।

मुख्य घटक और सिद्धांत:

सिग्नल: ऐसे उपकरण जो ट्रेन ऑपरेटरों को मूवमेंट अथॉरिटीज बताते हैं, यह संकेत देते हैं कि उन्हें रुकना चाहिए, आगे बढ़ना चाहिए या सावधानी बरतनी चाहिए।

पॉइंट (स्विच): ट्रैक के चलने योग्य खंड जो ट्रेनों को एक ट्रैक से दूसरे ट्रैक पर ले जाते हैं।

लॉक और डिटेक्टर: तंत्र जो सुनिश्चित करते हैं कि ट्रेन के गुजरने से पहले पॉइंट सुरक्षित रूप से स्थित हों, जिससे अनपेक्षित गतिविधियों को रोका जा सके।

मूलभूत सिद्धांत:

परस्पर विरोधी गतिविधियों की रोकथाम: यह प्रणाली सुनिश्चित करती है कि सिग्नल ऐसी ट्रेन गतिविधियों की अनुमति न दें जो निर्धारित मार्गों पर एक दूसरे के साथ टकराव पैदा करें।

पॉइंट की उचित सेटिंग: सिग्नल द्वारा ट्रेन को आगे बढ़ने की अनुमति देने से पहले, मार्ग में सभी स्विच और अन्य उपकरणों को सही ढंग से सेट किया जाना चाहिए।

रूट लॉकिंग: एक बार जब कोई रूट स्थापित हो जाता है और ट्रेन को आगे बढ़ने की अनुमति मिल जाती है, तो उस रूट के भीतर सभी चलने वाले घटकों को तब तक लॉक कर दिया जाता है जब तक कि ट्रेन सुरक्षित रूप से गुजर न जाए या रूट का उपयोग बंद न हो जाए।

इंटरलॉकिंग सिस्टम के प्रकार:

मैकेनिकल इंटरलॉकिंग: सिग्नल और पॉइंट को नियंत्रित करने के लिए लीवर, रॉड और बार की एक जटिल व्यवस्था का उपयोग करता है। मैकेनिकल लॉकिंग तंत्र लीवर को केवल सुरक्षित क्रम में ही घुमाए जाने को सुनिश्चित करके परस्पर विरोधी गतिविधियों को रोकता है।

इलेक्ट्रो-मैकेनिकल इंटरलॉकिंग: मैकेनिकल लॉकिंग को इलेक्ट्रिकल उपकरणों के साथ जोड़ता है। जबकि लीवर का उपयोग अभी भी किया जा सकता है, वे विद्युत सर्किट संचालित करते हैं जो सिग्नल और पॉइंट को नियंत्रित करते हैं, जिससे अधिक केंद्रीकृत नियंत्रण की अनुमति मिलती है।

रिले-आधारित इंटरलॉकिंग: सिग्नल और पॉइंट संचालन को प्रबंधित करने वाले तार्किक सर्किट बनाने के लिए विद्युत रिले का उपयोग करता है। यह प्रणाली विशुद्ध रूप से यांत्रिक प्रणालियों की तुलना में अधिक जटिल और लचीले नियंत्रण की अनुमति देती है।

इलेक्ट्रॉनिक इंटरलॉकिंग (ईआई): सिग्नलिंग संचालन को नियंत्रित करने के लिए कंप्यूटर-आधारित सिस्टम का उपयोग करता है। ईआई अधिक लचीलापन, आसान संशोधन और अन्य डिजिटल सिस्टम के साथ एकीकरण प्रदान करता है। यह व्यापक वायरिंग और भौतिक घटकों की आवश्यकता को कम करता है, रखरखाव और उन्नयन को सुव्यवस्थित करता है।

इलेक्ट्रॉनिक इंटरलॉकिंग के लाभ:

बढ़ी हुई सुरक्षा: स्वचालित जाँच और वास्तविक समय की निगरानी मानवीय त्रुटि के जोखिम को कम करती है।

परिचालन दक्षता: रूट सेटिंग और सिग्नल परिवर्तनों की तेज़ प्रक्रिया ट्रेन शेड्यूलिंग में सुधार करती है और देरी को कम करती है।

मापनीयता: सॉफ़्टवेयर-आधारित कॉन्फ़िगरेशन नई सिग्नलिंग आवश्यकताओं के लिए आसान विस्तार और अनुकूलन की अनुमति देता है।

रखरखाव: कम यांत्रिक भागों के साथ सरलीकृत बुनियादी ढाँचा रखरखाव की ज़रूरतों और लागतों को कम करता है।

यांत्रिक से इलेक्ट्रॉनिक इंटरलॉकिंग सिस्टम में विकास, ट्रेन संचालन में सुरक्षा, दक्षता और अनुकूलनशीलता में सुधार के लिए रेलवे उद्योग की प्रतिबद्धता को दर्शाता है।

संचार-आधारित ट्रेन नियंत्रण (CBTC)

संचार-आधारित ट्रेन नियंत्रण (CBTC) एक उन्नत ट्रेन सिग्नलिंग सिस्टम है जो ट्रेन संचालन को प्रबंधित करने के लिए ट्रेनों और ट्रैकसाइड उपकरणों के बीच निरंतर, उच्च क्षमता, द्विदिश डेटा संचार का उपयोग करता है। वास्तविक समय में ट्रेन की स्थिति का सटीक निर्धारण करके, CBTC रेल नेटवर्क की सुरक्षा, दक्षता और क्षमता को बढ़ाता है।

स्वचालन के ग्रेड (GoA):

अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (IEC) ट्रेन संचालन के लिए स्वचालन के चार ग्रेड परिभाषित करता है:

GoA 0 (कोई स्वचालन नहीं): सभी ट्रेन संचालन मैन्युअल हैं, जिसमें कोई स्वचालित प्रणाली नहीं है।

GoA 1 (मैनुअल ट्रेन ऑपरेशन - MTO): ट्रेनों को ड्राइवरों द्वारा मैन्युअल रूप से संचालित किया जाता है, लेकिन ट्रेन की गति की निगरानी करके और सिग्नल अनुपालन को लागू करके सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए स्वचालित ट्रेन सुरक्षा (ATP) सिस्टम से लैस किया जाता है।

GoA 2 (अर्ध-स्वचालित ट्रेन संचालन - STO): ट्रेनें स्वचालित रूप से चलती हैं, जिसमें गति विनियमन और रुकने जैसे कार्य होते हैं। ड्राइवर ट्रैक की स्थिति की निगरानी करने और दरवाज़े के संचालन को प्रबंधित करने के लिए मौजूद होते हैं।

GoA 3 (ड्राइवरलेस ट्रेन ऑपरेशन - DTO): ट्रेनें बिना ड्राइवर के स्वचालित रूप से चलती हैं। आपात स्थिति और यात्रियों की बातचीत को संभालने के लिए ट्रेन में एक अटेंडेंट मौजूद होता है।

GoA 4 (अनअटेंडेड ट्रेन ऑपरेशन - UTO): बिना किसी कर्मचारी के ट्रेन का पूरी तरह से स्वचालित संचालन। दरवाज़े के संचालन और बाधा का पता लगाने सहित सभी कार्यों को सिस्टम द्वारा प्रबंधित किया जाता है।

अनअटेंडेड ट्रेन ऑपरेशन (यूटीओ) इंटरफेस

अनअटेंडेड ट्रेन ऑपरेशन (यूटीओ), जिसे ऑटोमेशन ग्रेड 4 (गोए 4) के रूप में वर्गीकृत किया गया है, ट्रेनों को बिना ऑनबोर्ड स्टाफ के संचालित करने में सक्षम बनाता है, जो पूरी तरह से स्वचालित प्रणालियों पर निर्भर करता है। सुरक्षित और कुशल यूटीओ प्राप्त करने के लिए सिग्नलिंग सिस्टम और विभिन्न अन्य विभागों और उप-प्रणालियों के बीच निर्बाध एकीकरण की आवश्यकता होती है। मुख्य इंटरफेस में शामिल हैं:

रोलिंग स्टॉक (आरएस):

ऑनबोर्ड सिग्नलिंग एकीकरण: ऑनबोर्ड सिग्नलिंग सिस्टम रोलिंग स्टॉक के संचालन के पीछे मस्तिष्क के रूप में कार्य करता है, ट्रेन की गतिविधियों को निर्देशित करता है। इसलिए, रोलिंग स्टॉक और ऑनबोर्ड सिग्नलिंग सिस्टम के बीच इंटरफेस महत्वपूर्ण है, खासकर मेट्रो सिस्टम में ऑटोमेशन के विभिन्न ग्रेड (गोए) के लिए।

प्लेटफ़ॉर्म स्क्रीन डोर (पीएसडी):

सिंक्रोनाइज़ेशन: सिग्नलिंग सिस्टम को बोर्डिंग और अलाइटिंग के दौरान यात्रियों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए PSD संचालन के साथ ट्रेन स्टॉपिंग पोजिशन को सिंक्रोनाइज़ करना चाहिए।

दूरसंचार:

डेटा संचार: वास्तविक समय की निगरानी और नियंत्रण के लिए ट्रेनों और वेसाइड उपकरणों के बीच निरंतर, उच्च क्षमता वाला, द्विदिश संचार आवश्यक है।

विद्युत एवं यांत्रिक (ई एंड एम) प्रणालियाँ:

बिजली आपूर्ति समन्वय: सिग्नलिंग प्रणाली ई एंड एम प्रणालियों के साथ मिलकर बिजली की आवश्यकताओं का प्रबंधन करती है, जिससे निर्बाध संचालन सुनिश्चित होता है।

संचालन नियंत्रण केंद्र (OCC):

केंद्रीकृत पर्यवेक्षण: OCC ट्रेन की गतिविधियों की निगरानी और नियंत्रण के लिए स्वचालित ट्रेन पर्यवेक्षण (ATS) प्रणालियों का उपयोग करता है, जिसके लिए प्रभावी प्रबंधन के लिए सिग्नलिंग प्रणालियों के साथ मजबूत इंटरफेस की आवश्यकता होती है।

एकीकृत पर्यवेक्षण और नियंत्रण प्रणाली (ISCS):

प्रणाली एकीकरण: UTO के संदर्भ में, ISCS को सिग्नलिंग की ATS प्रणाली के साथ घनिष्ठ सहयोग की आवश्यकता है, जिससे विभिन्न उप-प्रणालियों में निर्बाध संचालन की सुविधा मिलती है।

सुरक्षा और सुरक्षा प्रणालियाँ:

आपातकालीन प्रबंधन: सुरक्षा प्रणालियों के साथ इंटरफेस आपात स्थितियों से निपटने के लिए महत्वपूर्ण हैं, जैसे कि बाधा का पता लगाना और घुसपैठ अलार्म, जिससे यात्रियों की सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

इन इंटरफेस का प्रभावी एकीकरण UTO के सफल कार्यान्वयन, स्वचालित मेट्रो प्रणालियों में परिचालन दक्षता, सुरक्षा और यात्री अनुभव को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है।

दिल्ली मेट्रो रेल कॉर्पोरेशन (DMRC) में रेलवे सिग्नलिंग सिस्टम

दिल्ली मेट्रो रेल कॉर्पोरेशन (DMRC) दिल्ली और उसके आस-पास के क्षेत्रों में एक व्यापक मेट्रो नेटवर्क संचालित करता है, जिसमें विभिन्न लाइनें शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी अनूठी विशेषताएँ हैं। नीचे प्रत्येक लाइन का अवलोकन दिया गया है, जिसमें उनके सिग्नलिंग सिस्टम, कमीशनिंग तिथियाँ, लंबाई, स्टेशनों की संख्या और मूल उपकरण निर्माता (OEM) या ठेकेदार शामिल हैं:

लाइन 1: रेड लाइन

मार्ग: शहीद स्थल (गाजियाबाद) से रिठाला

कमीशनिंग तिथि: 24 दिसंबर, 2002

लंबाई: 34.549 किमी

स्टेशनों की संख्या: 29

सिग्नलिंग सिस्टम: शुरुआत में एल्सटॉम के अर्बालिस 200 ट्रेन-कंट्रोल और सिग्नलिंग समाधान से लैस। जुलाई 2021 में, एल्सटॉम को सिग्नलिंग सिस्टम को अपग्रेड करने के लिए एक अनुबंध दिया गया था, जिसमें दक्षता बढ़ाने के लिए वर्चुअल सिग्नल पेश किए गए थे।

ठेकेदार/OEM: एल्सटॉम

लाइन 2: येलो लाइन

मार्ग: समयपुर बादली से हुडा सिटी सेंटर

कमीशनिंग तिथि: 20 दिसंबर, 2004

लंबाई: 49.019 किमी

स्टेशनों की संख्या: 37

सिग्नलिंग सिस्टम: शुरू में उन्नत सिग्नलिंग सिस्टम से लैस। अपग्रेड कॉन्ट्रैक्ट जारी किया गया, जिसमें एल्सटॉम एकमात्र बोलीदाता के रूप में उभरा।

ठेकेदार/OEM: एल्सटॉम

लाइन 3/4: ब्लू लाइन

मार्ग: द्वारका सेक्टर 21 से नोएडा इलेक्ट्रॉनिक सिटी/वैशाली

कमीशनिंग तिथि: 31 दिसंबर, 2005

लंबाई: 56.114 किमी (लाइन 3) और 8.511 किमी (लाइन 4)

स्टेशनों की संख्या: 50 (लाइन 3) और 8 (लाइन 4)

सिग्नलिंग सिस्टम: उन्नत सिग्नलिंग तकनीकों से लैस। जून 2020 में, सीमेंस को सिग्नलिंग सिस्टम को अपग्रेड करने के लिए ₹86.21 करोड़ का अनुबंध दिया गया था।

ठेकेदार/ओईएम: सीमेंस

लाइन 5: ग्रीन लाइन

मार्ग: इंद्रलोक/कीर्ति नगर से ब्रिगेडियर होशियार सिंह

कमीशनिंग तिथि: 3 अप्रैल, 2010

लंबाई: 28.781 किमी

स्टेशनों की संख्या: 24

सिग्नलिंग सिस्टम: एलिवेटेड कॉरिडोर के लिए उपयुक्त आधुनिक सिग्नलिंग सिस्टम को शामिल करता है।

ठेकेदार/ओईएम: बॉम्बार्डियर ट्रांसपोर्टेशन (अब अलस्टॉम)

लाइन 6: वायलेट लाइन

मार्ग: कश्मीरी गेट से राजा नाहर सिंह (बल्लभगढ़)

कमीशनिंग तिथि: 3 अक्टूबर, 2010

लंबाई: 46.341 किमी

स्टेशनों की संख्या: 34

सिग्नलिंग सिस्टम: भूमिगत और एलिवेटेड दोनों खंडों को संभालने के लिए अत्याधुनिक सिग्नलिंग की सुविधा है।

ठेकेदार/OEM: बॉम्बार्डियर ट्रांसपोर्टेशन (अब अलस्टॉम)

लाइन 7: पिंक लाइन

मार्ग: मजलिस पार्क से शिव विहार

कमीशनिंग तिथि: 6 अगस्त, 2018

लंबाई: 59.242 किमी

स्टेशनों की संख्या: 38

सिग्नलिंग सिस्टम: उच्च आवृत्ति संचालन का समर्थन करने के लिए उन्नत संचार-आधारित ट्रेन नियंत्रण (CBTC) सिग्नलिंग तकनीक से लैस।

ठेकेदार/OEM: बॉम्बार्डियर ट्रांसपोर्टेशन (अब अलस्टॉम)

लाइन 8: मैजेंटा लाइन

मार्ग: जनकपुरी पश्चिम से बॉटनिकल गार्डन

कमीशनिंग तिथि: 29 मई, 2018

लंबाई: 39.271 किमी

स्टेशनों की संख्या: 26

सिग्नलिंग सिस्टम: निप्पॉन सिग्नल लिमिटेड द्वारा प्रदान किए गए SPARCS (सिग्नलिंग, प्लेटफ़ॉर्म और रेल नियंत्रण प्रणाली) का उपयोग करता है, जो स्वचालित ट्रेन नियंत्रण और उन्नत सिग्नलिंग सुविधाएँ प्रदान करता है।

ठेकेदार/OEM: निप्पॉन सिग्नल लिमिटेड।

लाइन 9: ग्रे लाइन

मार्ग: द्वारका से नजफगढ़

कमीशनिंग तिथि: 4 अक्टूबर, 2019

लंबाई: 5.491 किमी

स्टेशनों की संख्या: 4

सिग्नलिंग सिस्टम: उच्च आवृत्ति संचालन का समर्थन करने के लिए उन्नत संचार-आधारित ट्रेन नियंत्रण (CBTC) सिग्नलिंग तकनीक से लैस।

ठेकेदार/OEM: बॉम्बार्डियर ट्रांसपोर्टेशन (अब अलस्टॉम)

लाइन 10: सिल्वर लाइन (निर्माणाधीन)

मार्ग: एरोसिटी से तुगलकाबाद

अपेक्षित कमीशनिंग तिथि: चरण 4 के तहत, 2025 तक पूरा होने की उम्मीद है

लंबाई: लगभग 23.6 किमी

स्टेशनों की संख्या: 15

सिग्नलिंग सिस्टम: एल्सटॉम के संचार-आधारित ट्रेन नियंत्रण (CBTC) सिस्टम से लैस होगा, जो स्वदेशी रूप से विकसित स्वचालित ट्रेन पर्यवेक्षण (i-ATS) सिस्टम के साथ मिलकर चलेगा।

ठेकेदार/OEM:अलस्टॉम

एयरपोर्ट एक्सप्रेस लाइन (ऑरेंज लाइन)

मार्ग: नई दिल्ली रेलवे स्टेशन से द्वारका सेक्टर 21

कमीशनिंग तिथि: 23 फरवरी, 2011

लंबाई: 22.7 किमी

स्टेशनों की संख्या: 6

सिग्नलिंग सिस्टम: उच्च गति संचालन का समर्थन करने के लिए उन्नत सिग्नलिंग तकनीकों से लैस, जिससे ट्रेनें 120 किमी/घंटा तक की गति से चल सकती हैं।

ठेकेदार/OEM: सीमेंस

रैपिड मेट्रो गुड़गांव

मार्ग: गुड़गांव में विभिन्न क्षेत्रों में सेवा प्रदान करता है, सिकंदरपुर स्टेशन पर दिल्ली मेट्रो की येलो लाइन से जुड़ता है

कमीशनिंग तिथि: पहला चरण 14 नवंबर, 2013 को उद्घाटन किया गया; दूसरा चरण 31 मार्च, 2017 को

लंबाई: 12.854 किमी

स्टेशनों की संख्या: 11

सिग्नलिंग सिस्टम: एलिवेटेड कॉरिडोर के लिए उपयुक्त आधुनिक सिग्नलिंग सिस्टम का उपयोग करता है।

ठेकेदार/OEM: सीमेंस

नोएडा मेट्रो (एक्वा लाइन)

मार्ग: नोएडा सेक्टर 51 से ग्रेटर नोएडा में डिपो स्टेशन तक

कमीशनिंग तिथि: 25 जनवरी, 2019

लंबाई: 29.168 किमी

स्टेशनों की संख्या: 21

सिग्नलिंग सिस्टम: सुरक्षा और दक्षता सुनिश्चित करने के लिए संचार-आधारित ट्रेन नियंत्रण (CBTC) सिस्टम की सुविधा है।

ठेकेदार/OEM: हिताची रेल

ये विशेष मेट्रो लाइनें राष्ट्रीय राजधानी क्षेत्र में कनेक्टिविटी को बढ़ाती हैं, जो दैनिक यात्रियों और यात्रियों के लिए कुशल पारगमन समाधान प्रदान करती हैं।

किंशुक चतुर्वेदी

संयुक्त महाप्रबंधक / सिग्नल एवं दूरसंचार

दिल्ली मेट्रो रेल कॉर्पोरेशन लिमिटेड