تعديل تصميم القطارات لتتناسب مع الظروف الطبيعية في المملكة

المملكة تشارك في الندوة العلمية للاتحاد العربي للسكك الحديدية في بيروت

شاركت المؤسسة العامة للخطوط الحديدية في فعاليات الندوة العلمية العالمية الحادية عشرة للاتحاد العربي للسكك الحديدية تحت شعار (الأمان والسلامة ضرورة حتمية للارتقاء بمستوى النقل السككي في الوطن العربي) والتي انعقدت مؤخرا في بيروت.
وجاءت ورقة المؤسسة العامة للخطوط الحديدية حول تطوير مستويات السلامة في النقل والتي قام باعدادها المهندس حمد بن عبدالرحمن العبدالقادر نائب الرئيس العام لشؤون العمليات والمهندس عبدالله بن سعيد بالحداد مدير إدارة صيانة المتحركات.
وقد أشار معدا الورقة الى ان المؤسسة العامة للخطوط الحديدية شرعت في الثلاث سنوات الأخيرة بتنفيذ خطة تطويرية متكاملة تحتوي على مجموعة من البرامج المتناسقة تهدف الى تحسين الخدمة وفع مستوى الأداء والسلامة في جميع نشاطاتها. وتكمن أهمية نجاح هذا التطوير في الوقت الراهن أكثر من أي وقت في التوجه لتخصيص المؤسسة.
وقد أولت المؤسسة العامة اهتماما خاصا برفع مستوى سلامة سير القطارات من خلال تنفيذ عدة برامج تطويرية في جميع المجالات التي لا تأثير لها على سلامة النقل مثل الصيانة والتشغيل وتطبيقات التقنية الحديثة.
وقد خلصت هذه البرامج الى نتائج ايجابية ساهمت بدرجة كبيرة في تقليص نسبة الحوادث والاعطال أثناء سير القطارات. وما زالت المؤسسة تولي هذا الجانب مزيدا من الاهتمام للوصول الى أعلى معدلات الأمان والسلامة المطلوبة للنقل السككي.
59 قاطرة ديزل
تعتبر المؤسسة العامة للخطوط الحديدية السعودية (المؤسسة) مؤسسة حكومية تم انشاؤها عام 1952م تتولى تقديم خدمات نقل الركاب وشحن البضائع بين العاصمة الرياض ومدينة الدمام ومينائها في الجزء الشرقي من المملكة. ويبلغ طول الشبكة الحالية 1392كم من الخطوط غير المكهربة ذات الاتساع القياسي, منها 450 كم تمثل الخط الرئيسي رقم (1) المخصص لنقل الركاب و556كم تمثل الخط الرئيسي رقم (2) المخصص لشحن البضائع.
وقد بلغ حسب احصائيات عام 2001م حجم النقل السنوي لنشاط الركاب ما يقارب 800 ألف راكب (257 مليون راكب كم) ولنشاط البضائع 1.5 مليون طن (750 مليون طن كم) ومن ضمنها نقل نحو 110 آلاف حاوية نمطية مما يجعلها الناقل الرئيسي للحاويات الواردة من الخارج الى العاصمة الرياض عبر ميناء الملك عبدالعزيز بالدمام (تشكل نسبة ما تنقله المؤسسة نحو 85% من اجمالي عدد تلك الحاويات).
وشهدت المؤسسة نموا مطردا وتوسعا كبيرا خلال عقد الثمانينات حيث تم انجاز مشاريع هامة عديدة بلغت تكلفتها الاجمالية 4500 مليون ريال سعودي تقريبا ومن أهمها إنشاء خط حديدي جديد (الخط الرئيسي رقم (1) حاليا) انشاء الميناء الجاف بالرياض, إنشاء عدد 3 محطات رئيسية بكل من الرياض والهفوف والدمام.
ويتكون اسطول النقل من 59 قاطرة ديزل من شركة 58 GM , عربة نقل ركاب منها 9 عربات مطاعم و9 عربات لنقل العفش وتوليد طاقة و2248 عربة نقل بضائع منها 50% تقريبا لنقل الحاويات.
ومن أهم ما تتميز به شبكة الخطوط الحديدية في المملكة وخاصة الخط الرئيسي رقم (1) المخصص لقطارات الركاب مرورها في مناطق صحراوية ذات طبيعة رملية قاسية تتمثل في سلاسل من الكثبان الرميلة الممتدة لعشرات الكيلومترات. وتواجد هذه الكثبان يهديد سلامة مسير القطارات بالاضافة الى تصعيب تنفيذ أعمال صيانة الخطوط الحديدية الروتينية وكذلك تأثيرات سلبية عديدة على المتحركات من قاطرات وعربات مما ينتج عنه أعباء اضافية في أعمال صيانة الأسطول.
مستوى سلامة النقل
العوامل التي تؤثر على سلامة مسير القطارات متعددة ولها ارتباطات بعدة جوانب منها ما هو داخل بيئة المنظمة السككية (مثل الصيانة والتشغيل) وما هو خارج نطاقها (مثل العوامل الطبيعية والجمهور). ومن أهم هذه العوامل ما يلي:
مستوى صيانة الأسطول.
تصميم العربات والقاطرات ونوعية الخامات المستخدمة بها.
مستوى صيانة البنية التحتية.
الاعتماد الكبير على العامل البشري والأنظمة غير المرئية في تنظيم حركة سير القطارات.
الاعتماد الكلي على التحويل اليدوي لمسارات القطارات.
السلوك العملي لملاحي القطارات.
طول قطارات البضائع (ما يزيد عن 1كلم).
خطر الأدخنة والحريق لا سمح الله في العربات أثناء مسير القطارات.
زحف الكثبان الرميلة على الخطوط الحديدية والتواجد المستمر للبساط الرملي الذي يغطي معظم مكونات الخط الحديدي ومقطعه.
التقاطعات بشتى مستوياتها لا سيما عدم التقيد من المارة بعوامل السلامة.
انتشار البادية والماشية على جانبي بعض المناطق التي يعبرها الخط الحديدي.
تواجد أجسام غريبة على بنية الخط الحديدي.
برامج التطوير لرفع مستوى السلامة
للحد من تأثير العوامل المذكورة أعلاه على مستوى سلامة النقل كان لا بد للمؤسسة من النظر في الحلول المناسبة والمتوافرة تقنيا لرفع مستوى سلامة مسير القطارات. وقد قامت المؤسسة باعتماد عدة برامج تطويرية بهذا الخصوص والتي من المتوقع باذن الله ان تساهم بشكل كبير في تحسين مستوى سلامة مسير القطارات. الفقرات التالية تتناول هذه البرامج.
تطوير أساليب صيانة الأسطول
اعداد وتطبيق برامج الصيانة الوقائية بالتعاون مع الشركات الصانعة.
إعادة تنظيم القوى البشرية.
إعادة تنظيم الورش من حيث تأهيل المعدات وتسلسل خطوات العمل.
تأسيس ورشة حديثة لصيانة وتوضيب (البيرنجات) مزودة بأجهزة حديثة.
الاعتماد على التقنية الحديثة لدعم الصيانة الوقائية مثل تأمين ماكينة كبس عجلات حديثة مجهزة بنظام إلكتروني للتحكم بالأبعاد ونظام الكشف عن الشروخ بالأشعة فوق الصوتية, تأمين جهاز فحص (السبرنجات), تأمين جهاز تحليل الزيوت, تأمين جهاز وزن القلب الداخلي لمواطير السحب (الآرمتشر) تأمين جهاز الفحص بالأشعة.. الخ.
كما ان المؤسسة بصدد تأمين المزيد من الأجهزة التي تساهم في رفع مستويات الصيانة مثل جهاز غسيل أجزاء مكائن القاطرات, جهاز وزن قاعدة السرائر (البواجي) ومكينة خراطة عمودية الكترونية لخرط العجلات.
الاستعانة بخبراء دوليين لوضع الخطط التصحيحية والمشاركة في التطبيق.
تطوير الاسطول
تجديد شامل لأسطول الركاب تمركز على استخدام مواد ديكور داخلي ذات مقاومة للحريق ولا تبعث أدخنة سامة مثل أقمشة المقاعد وألواح الجدران الداخلية (فورميكا) والأرضيات. اضافة الى ذلك شمل التجديد على تبديل بعض التمديدات الكهربائية بمواد ذات مقاومة أعلى للحرائق.
برنامج فحص كامل لبواجي العربات وقد شمل البرنامج فك البواجي وفحص الأجزاء الرئيسية منها بالأشعة للكشف على الشروخ ومن ثم اعادة تجميعها بعد اصلاح أو استبدال المكونات غير السليمة. كما شمل البرنامج الاستبدال التدريجي لهذه البواجي بأخرى جديدة ذات نوعية مطورة.
دراسة تعديل الهيكل الأمامي والخلفي للقاطرات لتتناسب مع العوامل الطبيعية (مثل الرمال والماشية) التي تؤثر على سلامة مسير القطارات.
مراعاة تصميم العربات والقاطرات الجديدة الجاري تصنيعها للمؤسسة بحيث تشمل أحدث التقنيات التي من شأنها رفع مستوى السلامة أثناء تشغيل العربات.
تطوير البنية التحتية
وأساليب صيانتها
تجديد وتحسين الخواص الفنية للخطوط الرئيسية من خلال تنفيذ عدة مشاريع من أهمها لحام القضبان لتشكيل خط ملحوم لحاما مستمرا، شحذ القضبان ذات الأسطح المتموجة، استبدال نظام التثبيت القديم بأنظمة حديثة (باندرول وفوسلو).
دراسة طبقة البلص لتحديد مستوى الحاجة لتنظيفها.
ميكنة أعمال الفحص من خلال تأمين آلة تسجيل عيوب الخط مزودة بنظام تحليل آلي لتسجيل وتحليل عيوب الخط التقليدية (بسرعة 40 كم/س) وتتم الاستفادة من نتائج التحليل الفوري في معالجة العيوب التي تتطلب تصحيحا فوريا وكذلك وضع خطط وبرامج الصيانة المتوسطة والبعيدة المدى.
ميكنة أعمال الصيانة من خلال تأمين آلة شحذ القضبان وكذلك آلات تعديل ورفع ودك الخط الحديدي.
تطوير أساليب مكافحة الرمال
التطوير المستمر لأساليب الصيانة الصحيحة التقليدية المتمثلة في تركيب الحواجز، تثبيت الرمال بواسطة رش المواد المثبتة على جانبي الخط الحديدي، مسح الكثبان الرملية جزئيا أو كليا بواسطة المعدات الثقيلة مثل البلدوزرات، ونشر الغطاء النباتي في بعض المناطق.
تكثيف الجهود في الحلول الوقائية ومن أهمها اعداد وثائق مناقصة تعديل ميول أكتاف جسم الخط الحديدي (بحيث يسمح بحركة انسيابية للرياح تستمر معها حركة حبيبات الرمال وبالتالي تراكمها أبعد ما يمكن من جسم الخط الحديدي) وتصميم معدات تسير على الخط الحديدي وتعمل على ازالة الرمال ما بين القضبان والأكتاف بواسطة الهواء المضغوط.
تطوير وسائل
تنظيم حركة القطارات
تعتمتد المؤسسة في الوقت الحالي على نظام اتصال لاسلكي بين مراكز مراقبة حركة سير القطارات والقطارات المسيرة لتنظيم حركتها على امتداد الشبكة. ونظرا لأن معطيات التشغيل تغيرت في السنوات الأخيرة اضافة الى اتساع رقعة المناطق المعمورة على امتداد الخطوط الرئيسية، فكان لابد للمؤسسة من النظر في نظام حديث لتنظيم حركة سير القطارات يمثل حلا لهذه المستجدات الحالية وتلك المستقبلية المتوقعة.
من هذا المنطلق قامت المؤسسة بطرح مناقصة مشروع متكامل لنظام اشارات واتصالات للخطين الرئيسيين وفقا لعدة مراحل متزامنة تتمثل في تأمين كيابل ألياف بصرية وتمديدها على طول الخط رقم (1) لتكون الوسيلة الاساسية لنقل المعلومات وتصميم نظام اشارات حديث (على امتداد البنية التحتية أو داخل كبائن القاطرات) للخط رقم (1) ونظام اتصالات حديث للخط رقم (2) كنظام أساسي وللخط رقم (1) كنظام مساند. ويشمل النظام المتكامل على التحويل الآلي والمركزي لمسار المحولات للخطين الرئيسيين وأيضا مراكز تنظيم ومراقبة حركة سير القطارات من خلال أجهزة الحاسوب أو لوح الكترونية.
تطوير وسائل حماية ومراقبة مسار الخطوط الحديدية
اعتماد مشروع لتسييج معظم مسار الخط الحديدي المخصص لقطارات الركاب في جميع المناطق المعمورة ومعظم المناطق النائية التي تتمركز فيها بادية أو ماشية.
تطوير المواصفات الفنية ومتطلبات عوامل السلامة للتقاطعات مع تبني سياسة تقليص عددها للضروري جدا لاسيما على امتداد الخط الرئيسي رقم (1) المخصص لقطارات الركاب السريعة. وقد استطاعت المؤسسة تقليص عددها بنسبة 30% خلال السنوات الثلاث الماضية.
رفع مستوى السلامة اثناء المرور على المحولات من خلال نظام التحكم الآلي لمسار المحولات المضمن بمشروع الاشارات والاتصالات.
استخدام تقنيات المراقبة المرئية والاشعاعية لمواقع عينية مثل التقاطعات والمنعطفات وتمركز الماشية وكثافة الرمال.. الخ على امتداد الخطوط الحديدية من خلال الاعتماد على كيابل الالياف البصرية المضمنة في مشروع الاشارات والاتصالات لنقل المعلومات.
تطوير تخطيط الاراضي المحيطة بمسار الخط الحديدي بحيث يشمل متطلبات حماية مسار الخط.
تطبيقات التقنيات
الحديثة للإنذار المبكر
قامت المؤسسة بتطبيق التقنيات الحديثة للإنذار المبكر لخلل ما أوحالة طارئة ما قد تحدث أثناء مسير القطارات من خلال التقنيات التي تعتمد على الاستشعار والتحسس الآلي مع نقل المعلومات لاسلكيا في المجالات التالية:
نظام استشعار تكامل القطارات (Train End Detection System) يتمثل بتزويد آخر عربة بجهاز مربوط بنظام الفرامل الهوائية يقوم بإرسال اشارات مقروءة ومسموعة الى كابينة السائق في حال حدوث انخفاض في ضغط الهواء بسبب انفصال أي من العربات أو حدوث تهريب في دائرة الهواء. كما يقوم النظام بارسال الاشارات في حال استشعاره لجهاز خلفي ينتمي لقطار آخر.
أجهزة استشعار الأجزاء المتدلية وتعمل على الاكتشاف المبكر لأي أجزاء سفلية للعربات قد تتدلى دون مستوى رأس القضيب بما في ذلك العجل عند سقوطه خارج القضيب، وبالتالي ترسل اشارات مقروءة ومسموعة الى كابينة السائق للتوقف تفاديا لتفاقم الوضع والاضرار. وتم تركيب هذه الاجهزة على الخط الحديدي وعلى مسافات متفاوتة (من 10 الى 15 كم) وعند المحولات بشكل خاص.
نظام التحذير من الأدخنة والحرارة العالية (حريق) في عربات الركاب حيث تعاقدت المؤسسة مع إحدى الشركات المتخصصة لتركيب حساسات في الكبائن الكهربائية لعربات الركاب ومطابخ عربات المطاعم وعربات توليد الطاقة، وتقوم هذه الحساسات في حال الطوارىء بإرسال اشارات مقروءة ومسموعة الى لوحة تحكم في عربة المطعم حيث يتواجد بشكل دائم أحد أفراد طاقم القطار وكذلك الى كابينة السائق.
دراسة ادراج أجهزة تحسس حرارة البيرنجات ودسكات الفرامل ضمن مشروع الاشارات والاتصالات.
تطوير مستوى الأداء للطاقة البشرية
تحديث نظام الحركة والتعليمات المتعلقة بمنسوبي المؤسسة المرتبطة أعمالهم مباشرة بتسيير القطارات.
تسجيل المحادثات التي تجري بين مراكز مراقبة سير القطارات وملاحي القطارات للاستفادة منها في المواضيع العلمية للدورات التدريبية.
تأمين نظام المحاكاة لتدريب السائقين يتمثل في تمثيل حقيقي لكبينة القاطرة مع تمثيل للخطوط الرئيسية من واقع التصوير الفعلي لمسارهم مع قاعدة ديناميكية لتمثيل الحركة الفعلية للقاطرة أثناء المسير. ويستخدم النظام للتدريب واختبار السائقين لرفع كفاءتهم وتدريبهم على حسن التصرف ومعالجة الأعطال أثناء القيادة.
تأمين أجهزة تسجيل الأحداث التي تجري أثناء القيادة الفعلية وطريقة تعامل السائق مع أجهزة القيادة مثل السرعة، التسارع، المكابح، معدل استهلاك الوقود.. الخ، بحيث يتم بشكل دوري مراقبة تصرفات السائقين مع القاطرات والاستفادة من ذلك في تحديد أسباب الأعطال ومعالجتها خاصة عن طريق تدريب السائق على ما قد ينقصه من المهارات.
حققت المؤسسة خلال السنوات الماضية القليلة نجاحا ملحوظا في رفع مستويات السلامة كان من أهمها انخفاض في عدد الحوادث وكذلك الاعطال أثناء المسير.
السلامة تعتبر بابا مفتوحا لا يمكن اغلاقه، فدائما يحتاج الى مراجعة وتطوير لمواكبة المستجدات في عصر قربت فيه الدول من بعضها البعض عن طريق العولمة واختلفت فيه أيضا طبائع البشرية.
على الدول العربية نشر افكارها ذات العلاقة بجوانب الأمان والسلامة على السكك الحديدية العربية الأخرى.
تضمين مجلة الاتحاد العربي للسكك الحديدية بشكل دوري موضوعا يتعلق بالامان والسلامة من خلال تجربة بعض السكك الحديدية العربية أو الدولية.