Historie komunikace na železnici

Současná radiová komunikace na železnici byla na těchto stránkách díky Petrovi OK1HPX skvěle zpracována. To, co by ovšem mělo tomuto článku předcházet, je připomenutí, jak se radiová komunikace na dráze vlastně vyvíjela. Rád bych tedy tento dluh splatil. Následující článek bude sice tak trochu předbíhat následující kapitoly o historii PPS na území Československa, ale myslím, že nebude nezajímavý.


DMZ11 vysílací část stanice

O počátcích radiové komunikace na železnici lze hovořit již v první polovině 50 let. Vzrůstající počet vlaků na tratích a s tím spojené komplikace, pokud došlo k problémům na tratích, kde nebyla v okolí žádná železniční stanice, přes jejíchž telefonní linku by bylo možné předávat zprávy, způsobovaly velká zpoždění na tratích i v řádech hodin. V roce 1952 tedy byly zaúkolovány hned dva podniky na vývoji radiových pojítek pro účely Československých státních drah. Jednalo se o VÚST (Výzkumný Ústav Sdělovací Techniky) a VÚD (Výzkumný Ústav Dopravní). Úkol nebyl jednoduchý – vyvinout víceúčelový komunikační systém určený pro komplexní komunikaci na železnici. Radiovými pojítky měly být tedy vybaveny jak vozy, tak nádraží, ale také pro účely posunu v depech a podnikových vlečkách.

DMZ11 přijímací část

První vývoj trval od roku 1952 až do roku 1957, kdy z obou “soutěžících” podniků nakonec pokračoval ve vývoji jen VÚST, který v roce 1959 předal do výroby v podniku Tesla hloubětín radiostanice DMZ11 jako mobilní radiostanice a DSZ31 jako základnové pojítko na železničních stanicích. Jednalo se o celoelektronkovou pětikanálovou duplexní radiostanice v pásmu 160 MHz řízenou PKJ (Piezokrystalové jednotky) o výkonu 12W a vyžívající k přenosu hlasu FM modulaci. Ovládání radiostanice bylo pomocí vzdálené ovládací skříně v kabině strojvedoucího (nebo na stanici u výpravčího). Ovšem vzhledem k vysoké poruchovosti a špatným přijímacím vlastnostem zařízení byla výroba již v roce 1960 zastavena a došlo k dalšímu vývoji a úpravám až do roku 1962, kdy začala výroba stanice DMZ11-S.

Radiostanice TESLA RACEK pro pásmo 150 MHz

Zajímavostí této řady stanic byla pulsní tříčíselná selektivní volba. Volba protistanice trvala asi 10 vteřin, ale protože byly na vysílačích vypínány koncové elektronky, pokud nebylo vysíláno, trvalo dalších 30 vteřin nažhavení elektronek a pak teprve byla možná oboustranná duplexní komunikace. To samozřejmě nemohlo fungovat při posunu a tak byly stanice DMZ11 upraveny ve VÚD na verzi simplexní a bez selektivní volby. Zde ovšem nebyl vypínán koncový stupeň a tím se tedy podstatně snižovala životnost koncových elektronek.

V podniku Tesla Hloubětín byly v následujích letech ještě vyvíjeny některé další řady stanic s označením DSZ13, DMZ12, DMZ13, a nakonec DMZ31-33, ty se ale nakonec žádného velkého rozšíření na dráze nakonec nedočkaly, protože již byly na konci 60. let v podniku Tesla Pardubice dovyvinuty a začaly být vyráběny úplně nové řady radiostanic známé pod označením VX.

Co se týká posunu na železnici, zde se dostaly do ruk železničářů na konci padesátých let již částečně polovodičové přenosné radiostanice RACEK (VXV050). Tato přenosná pětikanálová radiostanice byla složená ze dvou dílů z napájecího a samotné stanice. Měla výkon 500mW, vysílala v pásmu 160 MHz modulací FM. Hmotnost této stanice byla ovšem také nemalá a proto pro běžné nošení nevhodná a proto ji velmi rychle nahradila tehdy revoluční celo-polovodičová skutečně lehká přenosná stanice VXW010 z Tesly Pardubice.


Jiří Štícha OK1JST

Na dráhu jsem nastoupil po vojně na podzim r. 1969. Mým zájmem bylo pracovat na poli radiového provozu u dráhy, o čemž jsem měl jakés takés informace, že to vůbec existuje. Ono to skutečně existovalo, ale v tak slabém nasazení, že na to v oblasti mé působnosti (Ústí n.L.) stačil jeden pracovník a to místo tedy nebylo k dispozici. Stal jsem se tak „sdělovákem“ na telefonní ústředně a čekal, až se v té věci ledy prolomí. Do očekávané problematiky mi dal nahlédnout článek v AR (Amatérské rádio) od Ing. Ladislava Hlouška, OK1HP (+/SK), kde popsal dřevní časy používání radiostanic a naznačil světlé perspektivy.

1kW vysílač Tesla KRV-1

Jen letmo k obsahu tohoto článku. V úvodu zmínil poměrně dobře fungující krátkovlnnou telegrafní radiovou síť, zřízenou především pro mimořádné situace. Vybavena byla vysílači od fy RFT typu FGS-41, SS1000 (Praha) a KRV-1 (Ústí n. L.). Přijímače byly maďarské ML-400, EKV-01 (RFT)  a 3P2 (TESLA). Dále se tam psalo o různých typech přenosných radiostanic (Orlík, Racek) i základnových (Fremos). Podrobněji byl popsán v té době ještě používaný radiodispečerský systém DMZ, pracující v tehdy ČSD přiděleném pásmu 160 MHz . Sám jsem se s tímto zařízením setkal už jen jako s vyřazeným šrotem. Tedy celoelektronkový RX i TX (s koncovým stupněm REE30B). Světlé perspektivy představovala tehdejší novinka z Tesly Pardubice –  radiostanice VXW010.

Na telefonní ústředně jsem setrval 5 let a poté jsem byl povolán na Správu dráhy, abych se tam zabýval administrativou, spojenou s masovým nasazováním radiostanic do železničního provozu. V té době také bylo zřízeno v oblasti každé tehdejší Správy dráhy Středisko radiové techniky a to při Sdělovacích a zabezpečovacích dílnách.  Tedy v Hradci Králové, v Plzni, ve Val. Meziříčí a v Košicích.

Tzv. radiofikace železničního provozu se ubírala dvěma hlavními směry.

Šlo o zřizování místních sítí (typicky soupis vozů, řízení posunu). Jako výhodná pracovní pomůcka se radiostanice  osvědčily v odvětví sdělovací a zabezpečovací techniky, železniční elektrotechniky, traťovém hospodářství.  Tyto potřeby zajišťovaly kromě již zmíněných VXW010 i další novinky z Tesly Pardubice VXW020 a VXW100. Ve větších železničních stanicích / uzlech byla prováděna tzv. komplexní radiofikace.  Asi první takto vybavenou stanicí byly Pardubice. Na vybraných pracovištích / dopravnách byly instalovány základnové radiostanice. Někdy to ale byla radiostanice VXW020 s trvalým dobíjením, připojené na stolní ovládací skříňku (výroba SZ dílny H.K.), pracující do základnové antény vně budovy. Později se komplexní radiofikace prováděla za použití systému SELECTIC, tedy základnové radiostanice ZR20 (nástěnná radiostanice složená z jednotlivých bloků vycházející z mobilní verze VR20) VR20 ve vozidlech a PR21 jako ruční stanice doplněné o selektivní část.

Radiostanice ZR20
Tělo základnové radiostanice ZR20

Radiofikace na železnici se realizovala s použitím kmitočtů, přidělených pro železniční provoz Správou radiokomunikací.  Ten příděl vypadal takto: byla to tři souvislá pásma:

  1. 150,050 – 150,975 MHz
  2. 152,950 -153,550 MHz
  3. 157,450 – 158,375 MHz

Při čemž v 1. pásmu bylo povoleno použití až 10 W vf výkonu. Ve 2. a 3. pásmu tobylo jen 0,2 W. Výrobce dodával radiostanice typu ZR a VR pouze o výkonu 10 W. Proto bylo na radiotechnických pracovištích (Stanice Radiových Technologií) prováděno snižování výkonu některých radiostanic.

Druhým směrem radiofikace bylo zřizování stuhových sítí, tedy pokrytí tratě vhodně rozmístěnými základnovými radiostanicemi a vybavení hnacích vozidel radiostanicemi vozidlovými (VR). Průkopnickým počinem v této oblasti byla radiofikace trati Plzeň – Cheb. Jako ZR byly použity stanice VXM110 , pospojované metalickým vedením se zakončením u provozního dispečera.  Jako vozidlové radiostanice byly nasazeny Tesla VXN110. Tato radiostanice ostatně tvořila radiovou část základnové VXM110, kde se v ocelové skříni dále nacházel síťový zdroj a nabíječ záložního akumulátoru. Byly tam i obvody selektivní volby, umožňující dispečerovi použití té základnové radiostanice, v jejímž okolí se nacházelo vozidlo, se kterým měl komunikovat. Ve skříni VXM110 byl i prostor pro umístění elektronkového 40W zesilovače výkonu vysílače – model Tesla VXM116.

Radiostanice Tesla VXN101

Stejnou technikou byla v oblasti Severozápadní dráhy vybavena radiová síť Elektroúseku.  Základnové radiostanice VXM110 byly na trvale obsazených pracovištích (měnírny). Vozidlové radiostanice VXN110 byly na vozidlech pro údržbu a opravy trakčního vedení. Ovládací skříň základnové radiostanice s označením VYO100 byla instalována v místě a komunikaci elektrodispečerovi zprostředkoval pracovník na měnírně.

Koncový stupeň vysílače u RS VXN110 byl osazen dvěma elektronkami (QQE03/12). To bylo příčinou poruch a omezené životnosti zařízení. Náhrada elektronek tranzistory ve výrobcích Tesla Pardubice umožnilo masovější nasazování radiostanic na mobilní prostředky. Byla zahájena výroba nové řady radiostanic na bázi vozidlové radiostanice typu VR20. Ta byla celotranzistorová o stejném vf výkonu jako VXN110 – tedy 10 W. Nová základnová radiostanice ZR20 (ZR21) využívala shodné bloky jako VR20, konstrukčně však byla zcela jiná, neboť obsahovala i obvody selektivní volby, obvody pro přizpůsobení na metalické spoje a umožňovala ovládání až sedmi účastníky. Byl tam i blok měničů – dva shodné DC/DC – 12/24V (takový byl i v radiostanici VR20). V době jejich vývoje nebyl totiž k dispozici tranzistor, který by dokázal dát požadovaných 10 W vf výkonu při napájení 12 V, ale jen ruské KT920B na 24V. VR20 byla předurčena především pro provoz v mobilních prostředcích s palubním napětím 12 V a proto byly použity DC/DC měniče na vyšší napětí.

Koncový tranzistor KT920B

Další vývoj přinesl vozidlové radiostanice typu VR21 a VR22, které se již obešly bez měniče na 24 V, jelikož již byly použity inovované tranzistory KT920, které měly dostatečný výkon i s napájením 12V. Současně s tímto inovačním krokem ve výrobě radiostanic byl vyvinut i systém selektivní volby TESLA SELECTIC. SELECTIC byl postaven na použití piezokeramických filtrů ve vysílači a v přijímači volby. To jsou vysoce selektivní  piezokrystalové prvky s nejnižším nominálním kmitočtem 1850 Hz, kdy následující filtr (tón) je o 100 Hz vyšší. V souvislosti se systémem SELECTIC došlo i k inovaci přenosných radiostanic. Na bázi VXW020 se vyráběla PR21 a kategorie VXW100 byla zastoupena typem PR11. Tyto radiostanice byly vybaveny odnímatelným dílem pasivní selektivní volby.

Radiostanice VR20/50 (číslo za lomítkem označuje impedanci anténního vstupu)

V obvodu Severozápadní dráhy byla na počátku sedmdesátých let zaváděna jednomužná obsluha hnacích vozidel na nákladních vlacích. Údajně s podmínkou zavedení radiového spojení strojvedoucího s výpravčími na trati. Bylo však zavrženo použití techniky stejné, jako byla na trati Plzeň – Cheb.  Zřejmě už byl v očekávání SELECTIC a tak se jezdilo jednomužně s tím, že radiostanice bude. Záměr byl takový, že vybavena budou vozidla, podílející se na přepravě průběžných nákladních vlaků a základnovými radiostanicemi bude vystrojen hlavní tah severozápadní dráhy, t.j. Most – Ústí n.L. – Nymburk – Kolín – Česká Třebová – hranice severozápadní dráhy se Střední dráhou – železniční stanice Rudoltice.

Montážní práce byly zahájeny v Lokomotivním depu Ústí n.L. a na trati v r. 1978. Lokomotivní depa Ústí n. L. a Česká Třebová, jejichž elektrické lokomotivy byly vybavovány radiostanicemi, odmítla specifikovat vozidla pro přepravu průběžných nákladních vlaků a požadovala vybavení všech elektrických lokomotiv. Tomuto požadavku bylo vyhověno a tak byl konečný stav 130 lokomotiv v Ústí nad Labem a 170 v České Třebové. Pro celou tuto síť byl určen provozní kmitočet 150,250 MHz. Brzy po zahájení provozu sítě se ukázalo, že hustota tratí a počet dopraven se základnovými stanicemi  zejména v oblasti  Most – Ústí n.L. je příliš vysoká na to, aby počet volacích kódů selektivní volby stačil na rozlišení volaných stanic. Proto byl do této oblasti povolen druhý kanál (150,850 MHz).

Radiostanice VR21 v původní krabici

Ve výrobním programu Tesly nebyl zdroj pro napájení radiostanic VR20 z palubní sítě trakčních vozidel (48 nebo 110 V). Rovněž nebyla možnost ovládání VR20 ze dvou stanovišť. Ve Sdělovacích a zabezpečovacích dílnách v Hradci Králové byl proto vyvinut a vyráběn měnič  (DC/DC) 48/12 V. V Plzni byl navíc vyvinut a vyráběn jako univerzální napáječ  s označením UN-1 měnič (DC/DC) 48–110V/12 V. Pro oba měniče byly využity mechanické díly jiných výrobků TESLA (např. síťový nabíječ akumulátorů  VYN110). Ve Sdělovacích a zabezpečovacích dílnách Hradec Králové byla vyvinuta a vyráběna také přepínací skříňka pro VR20. Pro její konstrukci byl vyžit blok selektivní volby VT20, který byl dodáván s každou stanicí VR20, ale v provozu ČSD nenašel uplatnění.

Současně se zahájením provozu radiové sítě průběžných  nákladních vlaků (zažitý neoficiální název) se ukázala potřeba zřízení dislokovaného pracoviště Střediska radiové techniky, neboť jeho dislokace v Hradci Králové neumožňovala operativní zásah např. v depu České Třebové nebo v Ústí nad Labem. Tak k již existujícím dislokovaným pracovištím Stanice Radiové Techniky (SRT) v Praze Vršovicích a v Havlíčkově Brodu přibyla tato dvě další a to právě v areálu uvedených dep. Později bylo zřízeno ještě displokované pracoviště SRT v Nymburku.

V roce 1974 vydalo FMD nový služební předpis T7 – Radiotelefonní provoz. Předpis řešil vydávání povolení provozu radiostanic u ČSD. Zaváděl názvosloví, funkce operátorů (v předpisu operatérů), řešil tvorbu volacích značek pro radiostanice, kompetence pro údržbu a opravy radiostanic. V následujícím období bylo potřeba proškolit, zkoušet a vystavovat služební průkazy operátorů pro několik tisíc pracovníků ČSD. Povolení provozu  pro síť průněžných nákladních (PN) vlaků bylo vydáno Provozním oddílům Ústí n.L. a Česká Třebová (pro všechny železniční stanice v jejich obvodu) jako dočasné (ve smyslu náhradní, podmínečné….). Zdůvodňováno to bylo tím, že už v té době (1979) platilo, že se ČSSR přihlásila k tomu, že bude traťová spojení budovat v pásmu 460 MHz. Takové zařízení ale nebylo v rámci RVHP k dispozici a jednomužně vedené vlaky spojení mít musely.

ZugFunk v 70 letech

Systém TESLA SELECTIC přinesl i možnost náhrady radiostanic Elektroúseku . Pro potřebu SOE (dle T7 Síť Odvětví Elektrotechniky) se vyráběla stanice ZR26. Jejich rozmístěním a pospojováním 4-drátovým metalickým vedením byl pokryt celý obvod působnosti jednotlivých Elektroúseků a jejich elektrodispečerů. Na měnírnách byly nahrazeny VXM110 a další ZR26 byly i v jiných objektech, neboť tyto už nevyžadovaly obsluhu v místě jejich instalace. Elektrodispečer pomocí upraveného ovládacího přístroje ZO20 a prostřednictvím ovládacího dílu ZR26 (jeden pro celou síť) aktivoval jednotlivé základnové radiostanice podle toho, kde se nacházela vozidla či pracovníci, se kterými bylo třeba komunikovat.

Traťový Radiový Systém (ovládací skříň)

V druhé polovině osmdesátých let se přiblížil okamžik nástupu radiostanic, pracujících v jednotném evropském železničním pásmu 460 MHz. V rámci RVHP byl vývojem a výrobou pověřen podnik RFT v NDR.  První nasazení zařízení ZUGFUNK v NDR bylo na trati st. hranice – Bad Schandau – Dresden.  Do ČSSR  na ČSD směřovala pak první zahraniční dodávka tohoto zařízení . Logicky pak došlo k jeho nasazení na trať st. hranice – Dolní Žleb – Děčín – Ústí n.L. – Praha.  Po vybavení dostatečného počtu hnacích vozidel vozidlovou radiostanicí MESA došlo i k rozšíření traťové části systému ZUGFUNK na trať Praha – Kolín. Není mi známo, že by se ZUGFUNK uplatnil v jiných drahách než v Severozápadní a v té jinde, než na uvedených tratích. Po roce 1989 bylo jasné, že spolupráce s NDR bude ukončena. Z podniku FUNKWERK Kölleda ještě vypustili inovační vlnu, která se týkala pouze vozidlové části systému (MESA 2000). Tato radiostanice se k nám dostala jen v jednom exempláři jako v nabídce, ale k jejímu uplatnění už nedošlo. V TESLA Pardubice se brzy rozběhl vývoj vlastního systému , který byl pod názvem TRS (traťový radiový systém) nasazen na trať Ústí n.L. – Most – Chomutov. Po proběhnutí zkušebního (ověřovacího) provozu byl nasazován na další tratě. Zatím ne tam, kde byla v provozu síť PN vlaků nebo ZUGFUNK. V době mého odchodu do důchodu byl TRS instalován již na mnoha tratích a na velkém počtu vozidel (kolejových) všeho druhu. Současně se zařízením TRS bylo instalováno zařízení pro záznam radiového provozu REDAT od firmy RETIA Pardubice.  Zaznamenán mohl být i provoz jiných radiových sítí příp. i provoz telefonní.

Po r. 1989 monopolní dodavatel radiostanic TESLA Pardubice několikrát změnil název i sídlo podniku. Hlavně ale i výrobní program. Přenosné radiostanice začaly být pořizovány samotnými uživateli – vypuklo období tzv. živelné radiofikace.  Objevily se radiostanice typu ONWA, ALINCO, KENWOOD. Postupně se ale povedlo dát tomuto trendu nějaký řád (zaváděcí listy). Stabilizovalo se pořizování radiostanic MOTOROLA. V závěru mé kariéry se do provozu dostávaly radiostanice čínské provenience HYT.

V posledních asi dvou letech mé kariéry na dráze jsem ještě zaznamenal nástup techniky GSM –R.  Její první nasazení se odehrálo opět na trati st. hranice – Dolní Žleb – Děčín – Ústí n.L. – Praha z důvodu návaznosti na již hotovou stavbu GSM-R v Německu.


Odstavený radiovůz v muzeu železniční techniky

Radiovůz ŽMR-1

(železniční mobilní radiostanice)

Tyto pojízdné radiostanice byly zřizovány počínaje rokem 1959 na základě úkolu, daného ČSD (Československým státním drahám) . Ty si měly vytvořit systém nouzového radiového spojení náhradních pracovišť řízení železničního provozu (Ministerstvo dopravy, Správy drah, Provozní oddíly) s pracovištěm VSRS (vyhodnocovací středisko radiační situace), tedy zřejmě pro případ války, šlo tedy o opatření v rámci systému civilní obrany. ŽMR byly v době míru odstaveny v pro ně zřízených garážích, rozmístěných po území ČSR/ČSSR. Na předem určená místa bojového nasazení byly odtaženy určenými vozidly typu V3S. Na těchto místech bylo zpravidla možno ŽMR připojit na drážní telefonní síť. Proto byla vybavena telefonním přístrojem systému MB, umístěným na stole operátora, tedy polním telefonním přístrojem a několika cívkami vojenského telefonního kabelu (tzv. pékáčka).

KV Radiostanice FGS41 vlevo s radiostanicí Tesla VR20

ŽMR byla vybavena vysílačem s typovým označením FGS-41 (Funk Gerät für Schifen),  který byl svou koncepcí předurčen jako lodní. FGS-41 byl tvořen dvěma samostatnými vysílači se společným napájením a ovládáním.  Jeden vysílač pracoval v pásmu krátkých vln (KV) v rozsahu 3 – 22 MHz ve třech podrozsazích. Druhý vysílač pracoval v oblasti středních vln a má dva podrozsahy z nichž jeden zahrnuje i kmitočet 500 kHz , který byl používán k vysílání nouzových volání v námořní komunikaci. Vysílač FGS-41 umožňoval provoz A1, A2, A3 – tedy telegrafii nemodulovanou, telegrafii modulovanou a fonický provoz amplitudovou modulací. Služební provoz ČSD byl veden ovšem zásadně telegraficky a používal se pouze vysílač KV. Jako přijímač byl použit komunikační přijímač ML-400 maďarské výroby.

ŽMR byla vybavena soupravou antén a materiálem na jejich instalaci. Jednalo se o výsuvný stožár (magirus), upevněný na karoserii vleku na přední straně – nad ojí. Dále zde byla souprava duralových tyčí, ze kterých bylo možno složit 2 stožáry, které se umístily v určité vzdálenosti od ŽMR a mezi jejich vrcholy a vrchol magirusu se natáhla měděná lana – zářiče, která byla pomocí izolačních průchodek v karoserii zavedena nad stůl operátora a dále do vysílače a přijímače. Obě antény bylo možno snadno odpojit nebo uzemnit pomocí ručních zásuvek. Součástí vybavení vozu patřil samozřejmě i příslušný kotevní materiál – lana, kolíky atd.

KV přijímač ML-400

Napájení ŽMR bylo zajištěno připojením na elektrickou síť nebo na vlastní elektrocentrálu. Ta byla uložena pod stolem a k její instalaci sloužil rudlík, kterým se po vytažení z vozu odvezla na délku síťového kabelu. Ve voze byla i schránka na akumulátory, nabíječ akumulátorů a rozvaděč síťového napětí. Napájení bylo jednofázové a udržující pracovníci bývalých Sdělovacích a zabezpečovacích distancí, kteří měli ŽMR v péči, vybavili vůz redukcemi na všechny typy objevujících se zásuvek, aby bylo možno potřebných 1 x 220 V získat i z různých třífázových rozvodů.

Tabulka kmitočtů bývalé KV radiové sítě ČSD (a nastavení radiostanice)

Akumulátory sloužily pro osvětlení kabiny bez připojení na síť a také k provozu VKV radiostanice Tesla VXN101 v pásmu 160 MHz. Ta byla určena pro spojení s VSRS a řídícím pracovištěm železničního provozu v případě, že by nebylo k dispozici telefonní spojení. Anténa VKV radiostanice se instalovala na vrchol magirusu. VKV radiostanice byla umístěna nad stolem operátora. Ve voze byla ještě radiostanice záložní.

ŽMR byla obecně vybavena materiálem pro potřebu dvoumužné posádky jako byly pracovní oděvy, zimní oděvy, spací pytle,  elektrický vařič, akumulátorová svítilna, stupačky na sloupy nebo stromy (drátové antény bylo totiž možno instalovat i bez stavby stožárů), pila, sekera, nářadí radiomechanika, náhradní díly pro radiostanice i pro centrálu atd.

Ke konci osmdesátých let minulého století se připravovalo „přezbrojení“ ŽMR, které mělo spočívat mělo ve výměně KV i VKV zařízení za modernější. První kroky byly učiněny ve věci VKV spojení a to tím, že radiostanice typu TESLA VXN 101 byly u některých ŽMR nahrazeny modernějšími VR 20. Politický vývoj po roce 1989 ukončil tento proces  jakož i fungování systému CO a ŽMR se staly nepotřebnými. Kromě dvou muzeálních kusů byly ostatní nejspíš převedeny nebo odprodány radioamatérům, popřípadě byly úplně zlikvidovány.