OULUN YLIOPISTO. KONETEKNIIKKA UNIVERSITY OF OULU. MECHANICAL ENGINEERING Oulu KUUMAKÄYNTI-ILMAISIMEN SIJAINNIN VAIKUTUS VIRHEHÄLYTYKSIIN

OULUN YLIOPISTO. KONETEKNIIKKA UNIVERSITY OF OULU. MECHANICAL ENGINEERING Oulu KUUMAKÄYNTI-ILMAISIMEN SIJAINNIN VAIKUTUS VIRHEHÄLYTYKSIIN Jarno Junnikkala ja Jonne Untinen Mauri Haataja Raportti n:o 3 Oulu 2016

Päätoimittaja: Osoite: yliopistonlehtori Hannu Koivurova Oulun yliopisto Konetekniikka PL 4200 90014 OULUN YLIOPISTO Kannen kuvat: Seppo Mäkitupa ja Mika Frilander Kannen suunnittelu: Jarno Junnikkala ja Jonne Untinen ISBN 978-952-62-1123-7 (nid.) ISBN 978-952-62-1124-4 (PDF) ISSN 2342-2599 OULUN YLIOPISTO Juvenes Print Oulu 2016

TIIVISTELMÄ Jarno Junnikkala, Jonne Untinen ja Mauri Haataja Kuumakäynti-ilmaisimen sijainnin vaikutus virhehälytyksiin Oulun yliopisto, Konetekniikka. Raportti n:o 3 Oulun yliopisto, Konetekniikka, PL 4200, 90014 OULUN YLIOPISTO Oulu 2016 Laakereiden kuumakäynti-ilmaisimet ovat keskeinen osa liikkuvan kaluston valvontaa Suomen rataverkolla. Ilmaisimet mittaavat liikkuvan kaluston pyöräkertojen laakerien lämpötilat ja lähettävät hälytysrajan ylittyessä hälytyksen. Järjestelmä voi tuottaa tietyissä, tunnetuissa tilanteissa myös virhehälytyksiä. Yksi virhehälytyksiä aiheuttava tilanne voi olla junan jarruttaminen kuumakäynti-ilmaisimen kohdalla. Tutkimusaineiston avulla selvitettiin ilmaisimen sijainnin vaikutusta hälytyksiin ja hälytysten syntymekanismia. Tutkimusaineiston perusteella tunnistettiin rataverkolta sijainnit, joissa jarruttaminen säännöllisesti aiheutti virhehälytyksiä. Tyypillisessä tilanteessa tavarajuna jarrutti alamäessä pysähtyäkseen liikennepaikalle. Syynä hälytyksille olivat jarrutusten aikana vetureiden ja vaunujen tönkkäjarruissa syntyvät kipinät, jotka VAE-HOA -ilmaisimet tunnistivat virheellisesti laakereiden kuumakäynneiksi. Jarrutusten aiheuttamat virhehälytykset voidaan lähes kokonaan eliminoida päivittämällä VAE-HOA -ilmaisimet uudempaan ilmaisinmalliin, joka tunnistaa jarrutuskipinät. Vaihtoehtoisesti vanhojen ilmaisimien ohjelmisto voidaan päivittää tunnistamaan jarrutuskipinä tai ilmaisimia voidaan siirtää paikkoihin, joissa junien jarruttaminen on epätodennäköistä. Asiasanat: kuumakäynti-ilmaisin, jarrutuskipinä, tönkkäjarru

ABSTRACT Jarno Junnikkala, Jonne Untinen ja Mauri Haataja Hot Axle Box Detector s location s effect on false alarms University of Oulu, Mechanical Engineering. Report No 3 University of Oulu, Mechanical Engineering. P.O. Box 4200, FI-90014 UNIVERSITY OF OULU Oulu 2016 Hot axle box detectors are a key component in rolling stock condition monitoring on Finnish railways. Wayside detectors measure passing rolling stock s axle boxes and raise alarms if alarm thresholds are exceeded. In certain specific, known situations, the system can also produce false alarms. One of these situations can be braking of the train while at the same time being measured by the hot axle box detector. With the help of research material, the hot axle box detector s location s effect to false alarms and the mechanism of how these alarms were caused were investigated. Based on the research material, locations where braking regularly caused false alarms were recognized. In a typical scenario, freight train was braking on a downhill slope in order to stop at the next station. The reason for these false alarms were sparks generated in the block brakes of locomotives and freight wagons, that then were falsely spotted by VAE-HOA -detectors as hot axle boxes. False alarms caused by braking sparking can almost entirely be eliminated by upgrading VAE-HOA -detectors to a newer model that can differentiate sparks from hot axle boxes. As an alternative, the older VAE-HOA -detectors software can be updated to recognize sparks or the detectors can be moved to locations, where the trains are less likely going to brake. Keywords: hot axle box detector, braking spark, block brake

ALKUSANAT Tämä tutkimus on tehty Liikenneviraston rahoituksella Auto- ja työkonetekniikan projektityönä Oulun yliopistolla. Työn tekijät haluavat kiittää Liikenneviraston Ratateknisen yksikön päällikköä, DI Seppo Mäkitupaa ja Auto- ja työkonetekniikan professoria, dos., TkT Mauri Haatajaa. Oulu, 21.12.2015 Projektitutkija, DI Jarno Junnikkala Projektitutkija, DI Jonne Untinen

SISÄLLYSLUETTELO TIIVISTELMÄ ABSTRACT ALKUSANAT SISÄLLYSLUETTELO MERKINNÄT JA LYHENTEET 1. JOHDANTO... 1 2. LAAKEREIDEN LÄMPÖTILAVALVONTA... 2 2.1 Ilmaisinverkosto ja anturitekniikka... 2 2.2 Kuumakäynti-ilmaisimen sijoituskriteerit... 3 2.3 Hälytysrajat... 5 3. VIRHEHÄLYTYKSIIN VAIKUTTAVIA TEKIJÖITÄ... 6 3.1 Jarrutuksen vaikutus laakeripesän lämpötilaan... 6 3.2 Sivuttaisliikevaran vaikutus mittaustulokseen... 10 4. JARRUTUKSISTA AIHEUTUNEET VIRHEHÄLYTYKSET... 12 4.1 Kruunupyy... 13 4.2 Kulju... 17 4.3 Hiekkaharju... 20 4.4 Isokyrö... 21 4.5 Rajaperä... 23 5. JOHTOPÄÄTÖKSET... 25 6. YHTEENVETO... 28 LÄHTEET... 30 LIITTEET

MERKINNÄT JA LYHENTEET c ominaislämpökapasiteetti [J/(kgK)] E kokonaisjarrutusenergia [J] EK EKω EP liike-energia [J] pyörivien massojen liike-energia [J] potentiaalienergia [J] g putoamiskiihtyvyys [m/s 2 ] h pystysuuntainen matka [m] J polaarinen neliömomentti [kgm 2 ] l taitepisteiden välinen etäisyys vaakatasossa [m] m massa [kg] s pituuskaltevuus [ ] v nopeus [m/s] z taitepisteiden korkeusero [m] ΔT lämpötilan muutos [ C] ω kulmanopeus [1/s] ABS absoluuttinen lämpötila Dv12 väliraskas dieselveturi, mallisarja 12 LAKU laakerien kuumakäyntivalvonta (järjestelmä) RAMO Ratatekniset määräykset ja ohjeet RFID radiotaajuinen etätunnistus (Radio Frequency IDentification) S Pendolino-junan aikataulutunnus Sm1 sähkömoottorijuna, mallisarja 1 Sm2 sähkömoottorijuna, mallisarja 2 Sr1 raskas sähköveturi, mallisarja 1 T tavarajunan aikataulutunnus

1 1. JOHDANTO Rautateiden liikkuvan kaluston reaaliaikainen kunnonvalvonta Suomen rataverkolla käsittää kuumakäynti-ilmaisimien, pyörävoimailmaisimien, virroitinkameroiden ja RFID-tunnisteiden tuottaman tiedon radanpitäjälle ja rautatieyrityksille. Radan mittalaitteiden tiedoilla vähennetään kalustoon ja rataan kohdistuvia rasituksia, ennakoidaan jo syntymässä olevia vaurioita ja ennen kaikkea parannetaan liikennöinnin turvallisuutta. Kuumakäynti-ilmaisimien verkosto kattaa koko rataverkon, jolle ilmaisimia on sijoitettu noin 50 kilometrin välein. Ilmaisimet mittaavat kaikkien pyöräkertojen käyntilämpötilat, jolloin ne tuottavat merkittävän määrän mittausdataa. Mittaustulosten perusteella järjestelmä hälyttää, jos asetetut hälytysrajat ylittyvät. Ilmaisinverkoston avulla havaitaan kuumentuneet laakerit ja laahaavia jarruja, mutta se voi tuottaa myös virhehälytyksiä. Virhehälytyksiä voivat aiheuttaa tilanteet, joissa juna jarruttaa juuri ennen mittausasemaa esimerkiksi seis-opastetta näyttävälle opastimelle. Virhehälytyksien karsiminen järjestelmästä on tärkeää, koska ne vaikuttavat junaliikenteen täsmällisyyteen ja lisäävät kustannuksia, sekä tarkastukseen liittyen voivat aiheuttaa turvallisuusriskin henkilöstölle. Hälytysraporttien perusteella selvitetään, onko rataverkolla sellaisia VAE-HOA - tyyppisten kuumakäynti-ilmaisimien sijoituspaikkoja, joissa junien jarrutustilanteet aiheuttavat toistuvasti virhehälytyksiä. Virhehälytyksille pyritään löytämään aiheuttaja ja ehdotetaan muutoksia laakereiden lämpötilavalvontaan.

2 2. LAAKEREIDEN LÄMPÖTILAVALVONTA Lämpötilavalvonta perustuu kuumakäynti-ilmaisinverkostoon, joka automaattisesti mittaa ohiajavien kalustoyksiköiden pyöräkertojen käyntilämpötilat ja toimii asetettujen hälytysrajojen mukaisesti hälyttämällä poikkeamista (lämmin tai kuuma laakeri) ja lähettää mittausdatan liikenteenohjauskeskukselle, joka välittää tiedon veturinkuljettajalle. Kuljettaa pysäyttää junan toimintaohjeen mukaisesti, paikantaa hälyttäneen laakerin, mittaa sen lämpötilan ja toimii mittaustuloksen edellyttämällä tavalla. Liikenteenohjaus tekee veturinkuljettajan antamien tietojen perusteella päätökset jatkotoimenpiteistä sekä muut kuumakäynti-ilmoitukseen liittyvät toimet. 2.1 Ilmaisinverkosto ja anturitekniikka Rataverkolla sijaitsee 86 mitta-asemaa, joille on asennettu 105 kuumakäyntiilmaisinlaitetta (2015). Ilmaisimista 45 on Phoenix MB- ja 60 VAE-HOA 400 -mallisia. Mitta-asemat mittaavat lämpötilat, analysoivat mittaustiedot sekä toimittavat hälytykset ja mittausdatan liikenteenohjauskeskukseen. (Liikennevirasto 2015g) Ilmaisinmallien toimintatavat ovat perusperiaatteeltaan samankaltaiset: rataan asennetut anturit tunnistavat junan saapumisen ja aktivoivat mittalaitteet, jotka mittaavat infrapunasäteiden avulla akselien laakeripesistä säteilevän sähkömagneettisen energian, lämpötilan, sisä- ja ulkokehältä. Mittaus- ja analysointitekniikaltaan laitteistot ovat kuitenkin erilaisia. Mittaustapahtumassa myös kalustoyksikön nopeus mitataan ennen ja jälkeen mitta-aseman, jolloin voidaan tunnistaa mittaustuloksia mahdollisesti vääristävät jarrutustilanteet. Ilmaisimen ohittanut kalusto tunnistetaan raiteen viereen asennettujen RFID-lukijoiden ja kalustossa olevien tunnisteiden avulla. VAE-HOA -ilmaisin skannaa mittaussektorin mekaanisesti oskilloivan peilin avulla yksikanavaisesti (Eisenbrand 2011). Phoenix MB -ilmaisimen skannerimoduulin kahdeksan mittauskanavaa kattavat koko laakeripesän ulkokehän mittaussektorin. Sektorin leveys ulkokehällä on 120 millimetriä ja sisäkehällä 18 millimetriä molemmissa ilmaisinmalleissa. Ilmaisimet mittaavat laakeripesän pinnan lämpötilan useaan kertaan junan kulkusuunnassa. Näiden mittauskertojen avulla laakerin lämpötiloista

3 muodostetaan matriisi. Kuvassa 1 on esitetty kaksi esimerkkiä hälyttäneen laakerin lämpötilamatriisista. Ensimmäisessä akselin oikeanpuoleisen laakerin kaikki mittaustulokset ovat merkittävästi kohonneet, lähes ilmaisimen maksimirajalle (150 ºC). Toisessa laakerin sisäkehän mittaus on tuottanut hälytyksen, laakerivian lisäksi syynä on voinut olla esimerkiksi laahaavat jarrut. Kuva 1. Kuumakäynti-ilmaisimien mittaustuloksista muodostetaan lämpötilamatriisi. (Liikennevirasto 2015a) 2.2 Kuumakäynti-ilmaisimen sijoituskriteerit Turvallisen rautatieliikenteen takaamiseksi rataverkolla on oltava kuumakäynti-ilmaisin 40 50 kilometrin välein, jotta laakerien käyntilämpötilassa esiintyvät poikkeamat havaitaan ja analysoidaan ennen niiden kehittymistä vakavaksi vaaratilanteeksi. Ilmaisimen sijoittamisessa on kiinnitettävä huomiota sen soveltuvuuteen sekä radan pitkittäis- että poikittaissuunnassa. Epäkelpo sijainti johtaa vääriin mittaustuloksiin ja

4 virhehälytyksiin, eikä kuumakäynti-ilmaisin tällöin palvele tarkoitustaan. Sijaintipaikan valintaan liittyy myös useita muita yksityiskohtia, kuten tie- ja viestintäyhteydet, tai sähköistys. Virheellisten mittaustulosten välttämiseksi on oleellista sijoittaa mitta-asema paikkaan, johon junat eivät normaalisti jarruta tai pysähdy. Ilmaisin ei myöskään saa sijaita pienisäteisessä kaarteessa. Ohjeissa on määritetty pääopastimien välinen alue, jolle mittaasema voidaan sijoittaa. Sijoitusalue on esitetty kuvassa 2. Pääopastimien väli on vähintään 1200 metriä, josta junan ohiajovara on 100 metriä ja junakokoonpanon maksimipituus yleensä 725 metriä. Sijoitusalueeksi jää näin 375 metriä (1200 m-100 m- 725 m). Joillakin rataosilla voidaan liikennöidä myös pidempiä junia, mikä lyhentää sijoitusaluetta. Yleensä pääopastimien välit ovat pidempiä ja asennukselle jää enemmän tilaa. Kaksiraiteisilla osuuksilla, joissa on suojastus molempiin ajosuuntiin, määritetään paikka pääajosuunnan perusteella, kuitenkin huomioiden vastakkaiseen suuntaan kulkevien junien pysähtyminen ennen opastinta ilman ohiajovaraa. (Railtelia 2001) Kuva 2. Kuumakäyntimitta-aseman sijoitusalue. (Railtelia 2001) Kuumakäynti-ilmaisimen asennuspaikkaan tarvitaan tieyhteys, viestiyhteys ja sähkönsyöttö. Sähkönsyötön sähköpylväässä tulee olla ylijännitesuoja. Lisäksi rataosuuden on oltava suora ja pituuskaltevuudeltaan mahdollisimman pieni. Kaarteissa olevat kallistukset ja kiskojen levitykset aiheuttavat kaluston sivuttaisliikettä (ns. hunting oscillation). Sivuttaisliike voi aiheuttaa virhettä siten, että kaikki kohonneet lämpötilat eivät tule havaituksi, jolloin esim. päällä olevat jarrut voivat jäädä havaitsematta. Lisäksi maaperän tulisi maadoituksen kannalta olla savimaata, jotta vastusarvo laitteen ja maan välillä saadaan alle 2 Ω. (Railtelia 2001)

5 2.3 Hälytysrajat Kuumakäynti-ilmaisimiin on asetettu kalustokohtaiset hälytysrajat, jolloin eri käyntilämpötilojen laakereille voidaan määrittää yksilölliset raja-arvot ja kuumakäyntivalvonta toimii mahdollisimman tehokkaasti ilman tarpeettomia hälytyksiä. Hälytystyyppejä on neljä erilaista ja hälytystasoja on kaksi, lämmin ja kuuma laakeri. Hälytysten raja-arvot voidaan määritellä kalustotyyppikohtaisesti. Esimerkiksi tavaravaunut kuuluvat yleiseen luokkaan ja niiden pyöränlaakereiden lämpötilamittauksia tulkitaan taulukon 1 raja-arvojen mukaisesti. Taulukko 1. Liikkuvan kaluston yleisen hälytysluokan raja-arvot. (Liikennevirasto 2011) Hälytystyyppi Hälytystasot Yleinen [ C] Sisäpuoli > Ulkopuoli > Absoluuttinen lämpötila Lämmin 85 85 Kuuma 100 100 Suhteellinen lämpötila (absol. - ulkoilma) Lämmin 65 80 Kuuma 80 90 Oikean ja vasemman puolen lämpötilaero Lämmin 50 50 Kuuma 60 60 Ero kalustoyksikön muiden laakereiden lämpötilojen keskiarvoon Lämmin 45 45 Kuuma 55 55

6 3. VIRHEHÄLYTYKSIIN VAIKUTTAVIA TEKIJÖITÄ Ilmaisinverkoston tiheyden, ilmaisimien toimintaperiaatteen ja täten asennukseen liittyvien vaatimuksien vuoksi ilmaisimia ei ole aina mahdollista asentaa paikkaan, jossa mittaukselle on optimaaliset olosuhteet. Tällöin ilmaisimet voivat tuottaa virhehälytyksiä, joissa mittaustulokset ylittävät hälytysrajat ja juna joudutaan aiheettomasti pysäyttämään. 3.1 Jarrutuksen vaikutus laakeripesän lämpötilaan Jarrutukseen tarvittava energia voidaan määrittää suoraviivaisessa liikkeessä olevien massojen liike-energian muutoksesta ja pyörivien massojen pyörimisenergian muutoksesta. Liike-energia voidaan määrittää kaavalla (1) E K = 1 2 mv2, (1) missä EK on liike-energia [J], m on massa [kg], v on nopeus [m/s]. Pyörivien massojen liike-energia voidaan määrittää kaavalla (2) E Kω = 1 2 Jω2, (2) missä EKω on pyörivien massojen liike-energia [J], J on polaarinen neliömomentti [kgm 2 ], ω on kulmanopeus [1/s]. Ennen kuumakäyntiasemaa oleva alamäki lisää jarrutusenergian tarvetta. Tämä lisä jarrutusenergian tarpeeseen tulee junan potentiaalienergiasta. Potentiaalienergian määrä voidaan määrittää kaavalla (3)

7 E P = mgh, (3) missä EP on potentiaalienergia [J], m on massa [kg], g on putoamiskiihtyvyys [m/s 2 ], h on pystysuuntainen matka [m]. Pystygeometrian kuvaajissa taitepisteiden etäisyydet on esitetty vaakasuorassa tasossa. Tällöin taitepisteiden välinen korkeusero voidaan laskea pituuskaltevuuden kaavasta (4) s = z l, (4) missä s on pituuskaltevuus [ ], z on taitepisteiden korkeusero [m], l on taitepisteiden välinen etäisyys vaakatasossa [m]. Taitepisteiden väliseksi korkeuseroksi saadaan kaava (5). z = sl (5) Potentiaalienergian yhtälöön voidaan sijoittaa taitepisteiden välinen korkeusero z, sillä nyt h = z. Tällöin potentiaalienergialle saadaan yhtälö (6). E P = mgsl (6) Lasketaan kaavalla (6) esimerkkijunan potentiaalienergian muutos pituuskaltevuusosiossa, jossa Kruunupyyn kuumakäyntiasema sijaitsee. Pituuskaltevuusosion pituus on 1450 m ja korkeusero yhteensä 8,1 m. Esimerkkijunan pituus on 700 m ja siinä on 35 neliakselista kalustoyksikköä 22 500 kg akselimassalla, jolloin kokonaismassa on 3 150 000 kg. Tulokseksi saadaan noin 252 MJ. Edellä mainitun junakokoonpanon jarrutusenergia, kun jarrutetaan 80 km/h:stä 40 km/h:iin Kruunupyyn mittausaseman alamäessä, on noin 1 539 MJ. Tarvittava jarrutusenergia saadaan laskemalla yhteen potentiaalienergian (252 MJ), liike-energian

8 (1 167 MJ) ja pyörimisenergian (120 MJ) muutokset, jotka tapahtuvat jarrutuksen aikana. Alamäestä johtuvan potentiaalienergian osuus kokonaisjarrutusenergiasta on noin 16 %. Vertailun vuoksi vastaava luku Kuljussa samalla junakokoonpanolla on noin 26 %. Kuljun pituuskaltevuusosion pituus on 1730 m ja korkeusero 14,7 m. Jarrutettaessa liike-energia, pyörimisenergia ja potentiaalienergia muuttuvat lämmöksi. Lämpötilan muutos voidaan määrittää kaavalla (7) T = E cm, (7) missä ΔT lämpötilan muutos [K], E on kokonaisjarrutusenergia [J], c on ominaislämpökapasiteetti [J/(kgK)], m on massa [kg]. Lämpö muodostuu jarrukengän ja pyörän kosketuspinnassa. Lämpö siirtyy diffuusion, konvektion ja säteilyn avulla pyörään, jarrukenkään, ympäröiviin rakenteisiin ja ilmaan. Lämpötilan nousua voidaan yksinkertaisesti arvioida määrittämällä sen järjestelmän massa, jota jarrutusenergia lämmittää. Rakenne on useissa teleissä ja junan alustarakenteissa sellainen, että suora lämpösäteily pyörästä ja jarrutönkästä laakeripesään on mahdotonta, jolloin voidaan olettaa, että lämmön siirtyminen jarrutuspinnasta pyörän laakerille tapahtuu pääosin diffuusion avulla. Lisäksi lähteessä (Cole et al., 2010) todetaan pyörästä tulevan lämpösäteilyn vaikutuksen laakeripesän lämpötilaan olevan pieni. Konvektion vaikutusta ei oteta huomioon. Oletetaan, että järjestelmä on suljettu, jolloin lämpöä ei siirry muualle, eikä sitä myöskään tule muualta systeemin. Tämä kuvastaa tilannetta, jossa kaikki jarrutusenergia on muutettu välittömästi lämmöksi ja se on jakautunut tasaisesti järjestelmän niihin osiin, joihin lämmön voidaan olettavan siirtyvän ennen kuin se siirtyy laakeriin tai laakeripesään. Järjestelmä koostuu pyöristä, osasta akselia ja jarrutönkistä. Kuumakäynti-ilmaisin havaitsee jarrutuksessa muodostuneen lämmön ensimmäisenä sisäkehältä, jolloin varsinaisen laakerin ja laakeripesän massa voidaan jättää huomioimatta järjestelmän kokonaismassasta, koska kuumakäynti-ilmaisin mittaa tällöin akselin lämpötilaa. Järjestelmän koko on määritetty siihen asti, kunnes lämpöenergia saavuttaa pyörän

9 laakerit. Arvioidaan järjestelmän massaksi 1200 kg per akseli. Yllä esitetyssä esimerkkijunassa oli 35 neliakselista kalustoyksikköä. Tällöin kokonaismassaksi järjestelmälle saadaan 168 000 kg. Lähteessä (Milosevic et al., 2012) pyörän ominaislämpökapasiteetiksi on esitetty 489 J/(kgK). Kaavalla (7) voidaan nyt laskea sisäkehän lämpötilan nousu eri energialähteiden energiamäärille sekä kokonaislämpötilan nousu. Energialähteiden tuottamat lämpötilojen nousut Kruunupyyn mittausaseman alamäessä, kun juna jarruttaa 80 km/h:sta 40 km/h:iin ovat: potentiaalienergia: 3,1 C, liike-energia: 14,3 C ja pyörimisenergia: 1,5 C, yhteensä: 18,8 C. Vastaava potentiaalienergian aiheuttama lämpötilan nousu ja kokonaislämpötilan nousu Kuljussa samalla junakokoonpanolla ovat: potentiaalienergia: 5,6 C, yhteensä: 21,3 C. Lämpötiloista huomataan, että alamäen aiheuttaman lämpötilan nousun osuus on pieni verrattaessa kokonaislämpötilan nousuun. Sisäkehän lämpötila ei voi ennen Kruunupyyn mittausasemaa jarrutuksen vuoksi nousta enemmän kuin 18,8 C, eikä Kuljussa yli 21,3 C. Todellisuudessa lämpötila nousee vähemmän, koska laskuissa ei oteta huomioon ilman jäähdyttävää vaikutusta (konvektio), eikä lämmön johtuminen jarrutuspinnasta mitattavaan sisäkehään ole välitön tapahtuma. Lämmön siirtyminen vaatii aikaa eikä lämpötila välttämättä ehdi jakaantua tasaisesti jarrutuksen aloituksesta siihen hetkeen, kun juna ohittaa kuumakäynti-ilmaisimen. Lisäksi energiaa muuttuu lämmöksi koko jarrutuksen ajan, jolloin todellisuudessa vain osa energiasta ehtii siirtyä laakeripesään jarrutuksen aikana. Kuumakäyntivalvontajärjestelmän hälytysmatriisien perusteella laakeripesien lämpötilat ovat yleisesti noin 5 20 C ja korkeimmat lähes 50 C. Alle 20 C:n korotus ei tällöin riitä nostamaan normaalin käyntilämpöisen laakeripesän lämpötilaa yli hälytysrajojen (taulukko 1).

10 3.2 Sivuttaisliikevaran vaikutus mittaustulokseen Junan sivuttaisliike vaikeuttaa antureiden infrapunasäteiden tarkkaa kohdistamista laakeripesän pinnalle. Sivuttaisliikkeen suuruuteen vaikuttavat kiskopyörien kuluneisuus ja raidevälys, jonka nimellismitta on 13 mm. Pyöränlaippojen välinen nimellismitta on 1510 mm ja käyttörajamitta 1487 1514 mm. Raideleveyden nimellismitta on 1524 mm. Ratateknisten määräysten ja ohjeiden (RAMOn osa 13, Radan tarkastus ) mukaan raideleveyden alkavaksi virheeksi kunnossapitotason 1AA ja 1A radoilla luokitellaan raideleveyden leveneminen tai kapeneminen 3 mm, jolloin raideleveydeksi sallitaan 1521 1527 mm (taulukko 2). Kuluneilla kiskopyörillä ja leventyneellä raideleveydellä sivuttaisliikevara on tällöin ±20 mm. (Ratahallintokeskus 2006a, Ratahallintokeskus 2006b) Taulukko 2. Raideleveyden levenemisen raja-arvot [mm]. Nimellismitta on 1524 mm. Virheluokat: C = alkava virhe, D = sisällytettävä kunnossapitosuunnitelmaan ja korjattava lähitulevaisuudessa, * = välittömästi korjattava virhe. (Ratahallintokeskus 2006b) Suurin osa rataverkosta on kuitenkin alemmilla kunnossapitotasoilla. Esimerkiksi osa parannustyön alla olevasta Kokkola-Oulu -rataosuudesta on kunnossapitotasolla 1, joka sallii maksimilevenemäksi 8 mm ja kaventumaksi 4 mm. Tällöin raideleveydeksi sallitaan 1520 1532 mm ja sivuttaisliikevara on enimmillään ±22,5 mm. Vastaavasti esimerkiksi Seinäjoki-Vaasa -rataosuuden tasoluokitus on 2, jolloin maksimileveneminen on 10 ja kapeneminen 4 mm ja raideleveys 1520 1534 mm. Sivuttaisliikevara on tällöin ±23,5 mm. (Liikennevirasto 2013a, Ratahallintokeskus 2006b) VAE-HOA- ja Phoenix MB -ilmaisimien mitta-alueet on esitetty kuvassa 3. Laakerin sisäkehän mittaussektori on 18 mm ja ulkokehän 120 mm leveä. Sivuttaisliikevarat mahdollistavat sen, ettei sisäkehän mittaussektori kohdistu mittausalueeseen kaikilla

11 radan kunnossapitotasoilla, jos alkava virhe on riittävä, tai leveneminen seuraavassa virheluokassa, ja kiskopyörät ovat kuluneet käyttörajamitan alarajalle. VAE-HOA -ilmaisimilla sivuttaisliikevara voi kapean mittausalueen vuoksi aiheuttaa epätarkkoja mittaustuloksia erityisesti sisäkehän osalta, joka on leveydeltään 18 mm (kuva 3). On epäselvää, kuinka infrapuna-anturin mittausalueen osuminen sisemmälle kohti kiskopyörää vaikuttaa mittaustuloksiin ja jarrutuksista aiheutuneisiin virhehälytyksiin. Ilmaisin voi tulkita jarrutuksessa lämmenneen kiskopyörän kehän laakerin kuumakäynniksi. Kuva 3. VAE-HOA 400 DS- ja Phoenix MB -ilmaisimien mitta-alue. (Liikennevirasto 2014)

12 4. JARRUTUKSISTA AIHEUTUNEET VIRHEHÄLYTYKSET Kuumakäyntihälytyksiä tutkittiin ajanjaksolta 1/2014 9/2015. Hälytysraporteista koottiin hälytykset, joihin oli merkitty syyksi junan jarruttaminen mittaushetkellä. Hälytyksiä oli kaikkiaan 60 ja ne on lueteltu liitteessä 1. Näistä 57 oli VAE-HOA - ilmaisimilta ja 3 Phoenix MB -ilmaisimilta. Hälytykset jaoteltiin liikennepaikoittain, minkä perusteella tunnistettiin jarrutustilanteiden näkökulmasta potentiaalisesti ongelmalliset mitta-asemien sijoituspaikat. Liikennepaikat joihin virhehälytykset yhdistyivät, tutkittiin yksityiskohtaisesti syntyneen jarrutustilanteen juurisyyn selvittämiseksi. Tässä hyödynnettiin junien kulku- ja kokoonpanotietoja, liikennepaikoilla toteutuneita aikatauluja sekä ratojen linja-, nopeus- ja raiteistokaavioita. Taulukkoon 3 on koottu junan jarruttamiseen liittyvien hälytyksien määrät ja kulkusuunta mitta-asemittain. Eniten hälytyksiä oli Kruunupyyssä (11), Kuljussa (9) ja Hiekkaharjussa (5). Viiden eniten hälyttäneen mitta-aseman sijainnit rataverkolla ovat seuraavat: Kruunupyy (Seinäjoki-Oulu) 539+725, Kulju (Riihimäki-Tampere) 175+450, Hiekkaharju (Helsinki-Riihimäki) 018+092, Isokyrö (Seinäjoki-Vaasa) 448+121 ja Rajaperä (Ylivieska-Oulu) 640+704 ratakilometriä.

13 Taulukko 3. Hälytykset mitta-asemittain, joihin oli merkitty syyksi junan jarruttaminen mittaushetkellä. Junien pääasialliset kulkusuunnat hälytysten yhteydessä on ilmaistu nousevan (+) ja laskevan (-) ratakilometrin avulla. (Liikennevirasto 2015b) Mitta-asema Lukumäärä Ratakm Kruunupyy 11 - Kulju 9 - Hiekkaharju 5 - Isokyrö 4 - Rajaperä 4 + Vihanti 3 + Kausala 3 + Hahtomaa 2 +/- Hyvinkää 2 +/- Myllykoski 2 + Naarajärvi 2 + Talviainen 2 + Uusikylä 2 - Harju 1 + Jämsä 1 + Kalkku 1 + Kerava 1 + Kokemäki 1 + Louko 1 + Mäntsälä 1 + Näljäneva 1 + Ratikylä 1 - Toijala 1 + Utti 1 + Vahojärvi 1 - Yhteensä [kpl] 63 4.1 Kruunupyy Kruunupyyn mitta-asemalla oli tarkastellulla ajanjaksolla 22 kuumakäyntihälystä, joista 11:n syyksi oli merkitty jarruttaminen mittaushetkellä. Liikennepaikan linjakaavio, nopeuskaavio ja mitta-aseman sijainti on ratakilometriin sidotusti esitetty kaaviokuvassa 4. Kruunupyyn kuumakäynti-ilmaisin sijaitsee kilometrilukemassa 539+725, noin kaksi kilometriä ennen Kruunupyyn liikennepaikkaa. Pohjoisesta tultaessa ennen kuumakäyntiilmaisinta on noin 1200 metrin pituinen alamäki. Jyrkimmillään alamäen pituuskaltevuus on 7. Alamäki jatkuu vielä kuumakäynti-ilmaisimen eteläpuolelle noin 700 metrin matkan, mutta loivenee noin 1,3 2,0 pituuskaltevuuteen. Kymmenessä jarrutushälytyksessä kulkusuunta oli pohjoisesta etelään, kuvassa alamäkeen oikealta vasemmalle. Seitsemästä hälytyksestä oli mahdollista tutkia jarrutussyytä takautuvasti. Taulukkoon 4 on koottu tapahtumaketjut Kruunupyyn

14 liikennepaikalta, joista ilmenee vuorovaikutus kohtaavan liikenteen kanssa tapahtumahetkiltä. Kuudessa tapauksessa juna jarrutti mitta-aseman kohdalla liikennepaikalla olleen junakohtauksen vuoksi. Esiopastin sijaitsee kulkusuunnassa juuri ennen mitta-asemaa. Edeltävän yksiraiteisen rataosuuden nopeusrajoitus on 140 km/h ja liikennepaikan sivuraiteille johtavissa vaihteissa 35 km/h. Kuva 4. Kruunupyyn mitta-asema (537+725) linjakaaviossa ja nopeuskaaviossa. Nopeuskaaviota on venytetty, jotta molempien kaavioiden kilometripylväät ovat samoissa kohdissa. (Liikennevirasto 2015d, Ratahallintokeskus 2009a)

15 Taulukko 4. Toteutuneiden aikataulujen mukaiset liikennetapahtumat Kruunupyyn liikennepaikalla LAKU -hälytysten yhteydessä. (Jpl 2015, Liikennevirasto 2015b) Pvm / klo 24.11.2015 Juna Tapahtuma Kruunupyyn liikennepaikalla Poikkeama / nopeus 22:47:00 Tavarajuna A LAKU-HÄLYTYS 77 km/h 22:51:08 Tavarajuna A Saapuu pohjoisesta +92 min 22:52:36 Tavarajuna B Saapuu etelästä -14 22:53:15 Tavarajuna B Lähtee pohjoiseen -14 23:12:17 Tavarajuna A Lähtee etelään +113 18.9.2015 Juna Tapahtuma Poikkeama 3:18:00 Tavarajuna C LAKU-HÄLYTYS 44 km/h 3:22:01 Tavarajuna C Saapuu pohjoisesta +13 min 3:25:58 Tavarajuna D Saapuu etelästä +14 3:25:58 Tavarajuna D Jatkaa pohjoiseen +14 3:41:09 Tavarajuna C Lähtee etelään +29 12.8.2015 Juna Tapahtuma Poikkeama 22:30:00 Tavarajuna A LAKU-HÄLYTYS 59 km/h 22:32:44 Tavarajuna A Saapuu pohjoisesta +73 min 22:35:22 Tavarajuna E Saapuu etelästä -9 22:36:12 Tavarajuna E Lähtee pohjoiseen -8 22:57:10 Tavarajuna B Saapuu etelästä -10 22:57:39 Tavarajuna B Lähtee pohjoiseen -9 22:58:14 Tavarajuna A Lähtee etelään +99 3.4.2015 Juna Tapahtuma Poikkeama 20:56:00 Tavarajuna A LAKU-HÄLYTYS 32 km/h 20:58:18 Henkilöjuna A Saapuu etelästä +1 min 21:01:30 Henkilöjuna A Lähtee pohjoiseen +5 21:01:34 Tavarajuna A Saapuu pohjoisesta -17 21:12:50 Tavarajuna A Lähtee etelään -6 18.2.2015 Juna Tapahtuma Poikkeama 10:43:00 Tavarajuna F LAKU-HÄLYTYS 38 km/h 10:50:29 Henkilöjuna B Saapuu etelästä +37 min 11:01:03 Tavarajuna F Saapuu pohjoisesta -10 11:03:55 Henkilöjuna B Lähtee pohjoiseen +51 11:04:18 Tavarajuna F Lähtee etelään -7 7.9.2014 Juna Tapahtuma Poikkeama 20:45:00 Tavarajuna A LAKU-HÄLYTYS 51 km/h 20:48:01 Tavarajuna A Saapuu pohjoisesta -22 min 20:52:00 Henkilöjuna A Saapuu etelästä +9 20:52:23 Henkilöjuna A Lähtee pohjoiseen +9 21:17:58 Tavarajuna G Saapuu etelästä -36 21:30:11 Tavarajuna A Lähtee etelään +20 21:30:25 Tavarajuna G Lähtee pohjoiseen -24 17.8.2014 Juna Tapahtuma Poikkeama 6:52:00 Tavarajuna H LAKU-HÄLYTYS 38 km/h 6:55:16 Tavarajuna H Saapuu pohjoisesta +19 min 6:55:16 Tavarajuna H Jatkaa etelään +19 7:29:06 Tavarajuna H Saapuu Kolpin liikennepaikalle +39 7:41:06 Tavarajuna H Lähtee Kolpin liikennepaikalta +27

16 Hälytyksien syitä tutkittiin tarkemmin takautuvien mittaustietojen avulla edellä mainituissa tilanteissa. Kuvissa 5 ja 6 on esitetty esimerkkinä tyypilliset lämpötilamatriisit Kruunupyyssä tapahtuneista hälytyksistä, joissa syynä oli junan jarruttaminen mittaushetkellä. Kuvista voidaan todeta, että yksittäiset mittaustulokset ovat pistemäisesti kohonneet, mikä on johtanut laakerin kuumakäyntihälytykseen. Kohonneiden mittaustuloksien syynä ovat kuitenkin olleet jarrutuskipinät, jotka ovat ilmaisinantureiden yksittäisillä mittauskerroilla osuneet mittaussektoriin. Kaikissa Kruunupyyn mitta-aseman jarrutushälytyksissä syynä oli jarrutuskipinä. Kipinöiden lämpötilat ovat olleet yli taulukon 1 absoluuttisen lämpötilan hälytysrajan (100 ºC), mikä on johtanut virhehälytyksiin. Kruunupyyn aiheettomien kuumakäyntihälytysten matriisit on esitetty liitteessä 2. Kruunupyyn mitta-aseman sijainnissa ongelmana on läheisyys Kruunupyyn liikennepaikkaan. Tutkimusaineiston perusteella todettiin, että hälytysten juurisyy on alamäkeen tapahtuva junan jarruttaminen ja hälytysten aiheuttajana kaikissa tapauksissa jarrutuskipinät, joita VAE-HOA -ilmaisimet eivät tunnista. Puolet mitta-aseman hälytyksistä olivat aiheettomia ja ne johtuivat kipinöistä. Mitta-aseman luotettavuutta saadaan merkittävästi parannettua päivittämällä mittalaite Phoenix MB -ilmaisimeen. Jarrutukselta kuumakäynti-ilmaisimen kohdalla vältytään, jos ilmaisin siirretään esimerkiksi kilometrilukemaan 542+574. Kuva 5. Tavarajunan I hälyttäneen akselin laakereiden lämpötilamatriisit Kruunupyyn mitta-asemalta 17.6.2014. (Liikennevirasto 2015a)

17 Kuva 6. Tavarajunan J hälyttäneen akselin laakereiden lämpötilamatriisit Kruunupyyn mitta-asemalta 10.5.2014. (Liikennevirasto 2015a) 4.2 Kulju Kuljun mitta-aseman sijainti on esitetty kuvassa 7. Ilmaisin sijaitsee kilometrilukemassa 175+450. Rataosuus on kaksiraiteinen ja ilmaisimet ovat molemmilla raiteilla. Pohjoisesta saavuttaessa ennen ilmaisinta on noin 1,7 km mittainen 8,5 pituuskaltevuuden alamäki. Alamäki jatkuu vielä 450 metriä kuumakäynti-ilmaisimen eteläpuolelle ja koko alamäen pituuskaltevuuden maksimi 11,4 on heti kuumakäyntiilmaisimen jälkeen sen eteläpuolella. Pohjoisesta tultaessa kuumakäynti-ilmaisin sijaitsee myös siirtymäkaaren lopussa.

18 Kuva 7. Kuljun mitta-asema (175+450) linjakaaviossa ja nopeuskaaviossa. Ylläolevasta linjakaaviosta on itäinen raide poistettu selkeyden vuoksi. Nopeuskaaviota on venytetty, jotta molempien kaavioiden kilometripylväät ovat samoissa kohdissa. (Liikennevirasto 2015c, Ratahallintokeskus 2009b) Kuljun mitta-aseman ja hälytysten mittaussuunnassa (laskeva ratakilometri) seuraavan liikennepaikan, Vanattaran, junakohtaukset hälytyksien yhteydessä on koottu taulukkoon 5. Kuljussa oli tapahtunut tutkimusjaksolla kaikkiaan 20 kuumakäyntihälytystä, joista yhdeksässä oli syynä jarruttaminen mittaushetkellä. Jarrutuksista aiheutuneet hälytykset olivat tapahtuneet pohjois-etelä -suunnassa. Kuuteen hälytykseen liittyviä junakohtauksia oli mahdollista tutkia tarkemmin. Vanattaran liikennepaikka toimii puolenvaihtopaikkana, jossa junat eivät pysähdy. Junat ovat siten jarruttaneet mittaaseman kohdalla jostain muusta syystä (esim. nopeusrajoitus).

19 Taulukko 5. Toteutuneiden aikataulujen mukaiset liikennetapahtumat Vanattaran liikennepaikalla Kuljun LAKU -hälytysten yhteydessä. (Jpl 2015, Liikennevirasto 2015b) Pvm / klo 8.10.2015 Juna Tapahtuma Vanattaran liikennepaikalla Poikkeama / nopeus 22:23:00 Tavarajuna K LAKU-HÄLYTYS (KULJU) 78 km/h 22:26:20 Tavarajuna K Saapuu pohjoisesta +2 22:26:23 Tavarajuna K Jatkaa etelään +2 5.10.2015 Juna Tapahtuma Poikkeama 3:25:00 Tavarajuna A LAKU-HÄLYTYS (KULJU) 53 km/h 3:28:50 Tavarajuna A Saapuu pohjoisesta +2 3:29:35 Tavarajuna A Lähtee etelään +3 15.2.2015 Juna Tapahtuma Poikkeama 17:22:00 Tavarajuna L LAKU-HÄLYTYS (KULJU) 82 km/h 17:28:00 Tavara juna L Saapuu pohjoisesta +4 17:28:00 Tavarajuna L Jatkaa etelään +4 17:54:26 Tavarajuna L Saapuu Lempäälän liikennepaikalle +25 17:55:16 Tavarajuna L Lähtee Lempäälän liikennepaikalta +26 21.12.2014 Juna Tapahtuma Poikkeama 23:15:00 Tavarajuna M LAKU-HÄLYTYS (KULJU) 75 km/h 23:22:00 Henkilöjuna C Saapuu pohjoisesta +8 23:22:00 Henkilöjuna C Jatkaa etelään +8 23:30:00 Tavarajuna M Saapuu pohjoisesta +3 23:30:00 Tavarajuna M Jatkaa etelään +3 9.12.2014 Juna Tapahtuma Poikkeama 2:47:00 Tavarajuna A LAKU-HÄLYTYS (KULJU) 69 km/h 3:02:00 Tavarajuna A Saapuu pohjoisesta +2 3:02:00 Tavarajuna A Jatkaa etelään +2 11.9.2014 Juna Tapahtuma Poikkeama 23:23:00 Tavarajuna N LAKU-HÄLYTYS (KULJU) 83 km/h 23:38:00 Henkilöjuna C Saapuu pohjoisesta +2 23:38:00 Henkilöjuna C Jatkaa etelään +2 23:39:00 Tavarajuna N Saapuu pohjoisesta -36 23:39:00 Tavarajuna N Jatkaa etelään -36 Kruunupyyn tavoin junien jarruttaminen on hälytystapauksissa tuottanut kipinöitä, jotka VAE-HOA -ilmaisimet ovat tulkinneet laakereiden kuumakäynneiksi. Hälytyksien lämpötilamatriisit on esitetty liitteessä 3. Yhdeksästä hälytyksestä kahdeksan oli tulkittavissa jarrutuskipinöiksi ja lämpötilamatriisit olivat yhteneviä Kruunupyyn (kuvat 5 ja 6) kanssa. Yhden hälytyksen syytä ei voida varmuudella määrittää (kuva 8). Vaatii runsaan kipinöinnin, jotta mittaus tuottaa kuvan mukaisen lämpötilamatriisin. Jarrutuksessa syntyvä hukkalämpö ei nosta laakerin lämpötilaa näin paljon ja toisaalta lämpökuorman oletetaan jakautuvan tasaisesti koko akselille. Laakeri ei ollut myöskään hälyttänyt muilla mitta-asemilla. Todennäköisesti kyseessä ovat olleet laahaavat jarrut.

20 Tampereelta tulevat tavarajunat saattavat joutua jarruttamaan ennen Kuljun kuumakäyntiasemaa alamäen takia, jotta junan nopeus ei nouse yli sallitun nopeuden. Siirtymällä Phoenix MB -ilmaisimiin jarrutustilanteista aiheutuvat hälytykset voidaan karsia. Kuumakäynti-ilmaisin voidaan siirtää joko kilometrilukemaan 170 tai 179, joissa rataosuus on tasainen. Kuva 8. Sisäkehän mittaustulokset ovat akselin toisessa laakerissa kohonneet mittaushetkellä. (Liikennevirasto 2015a) 4.3 Hiekkaharju Hiekkaharjun liikennepaikan junakohtauksia ei ollut mahdollista yksityiskohtaisesti eritellä runsaan liikenteen ja raiteiden lukumäärän vuoksi. Mitta-aseman virhehälytykset olivat tapahtuneet Riihimäki-Helsinki -suunnassa ja hälyttäneenä kalustona oli pääasiassa vetureita voimakkaiden jarrutuksien yhteydessä. Liikennepaikka, mitta-asema ja ympäröivä rataosuus on esitetty kuvassa 9. Hiekkaharjun kuumakäynti-ilmaisin sijaitsee kilometrilukemassa 18+092. Ilmaisin on pituuskaltevuusosioiden välissä. Etelän suunnasta kuumakäynti-ilmaisimelle johtaa noin kilometrin mittainen 3,5 pituuskaltevuuden alamäki. Pohjoisen suunnasta kuumakäynti-ilmaisimelle johtaa noin 900 metrin pituinen alamäki, jonka alkuosuuden pituuskaltevuus on 5,7 ja loppuosuuden 1,9. Hiekkaharjussa oli kaikkiaan viisi hälytystä, joista yksi oli toimimattomasta tunnistuksesta johtunut väärä hälytys. Loput olivat veturi- ja työjunien jarrutuskipinöistä aiheutuneita. Näiden hälytyksien lämpötilamatriisit on esitetty liitteessä 4. Hiekkaharjuun

21 on suositeltavaa päivittää uudenmallinen kuumakäynti-ilmaisin, joka tunnistaa jarrutuskipinät. Kuva 9. Hiekkaharjun mitta-asema nopeuskaaviossa. (Ratahallintokeskus 2005a) 4.4 Isokyrö Isokyrön mitta-asemalla oli ajanjaksolla neljä hälytystä. Kolmeen hälytykseen liittyvät liikennetapahtumat on koottu taulukkoon 6. Näissä tapauksissa Vaasa-Seinäjoki - suunnassa kulkeneiden taajamajunien Dv12 -veturit olivat voimakkaiden jarrutusten yhteydessä tuottaneet hälytyksen, kun junat ovat hiljentäneet pysähtyäkseen aikataulunmukaisesti liikennepaikalle. Isokyrön mitta-aseman sijainti on esitetty kuvassa 10. Kuumakäynti-ilmaisin sijaitsee kilometrilukemassa 448+121 ja Isokyrön asema lukemassa 447+488, noin 670 metrin etäisyydellä kuumakäynti-ilmaisimesta. Rataosuus ilmaisimesta molempiin suuntiin on hyvin tasaista. Käytännössä kuumakäynti-ilmaisin sijaitsee Isokyrön liikennepaikalla ja jos juna pysähtyy Isokyröllä tullessaan Vaasasta, joutuu se jarruttamaan kuumakäynti-ilmaisimen kohdalla.

22 Kuva 10. Isokyrön mitta-asema linjakaaviossa ja nopeuskaaviossa. (Liikennevirasto 2015e, Ratahallintokeskus 2008) Taulukko 6. Toteutuneiden aikataulujen mukaiset liikennetapahtumat Isokyrössä LAKU -hälytysten yhteydessä. (Jpl 2015, Liikennevirasto 2015b) Pvm / klo 4.4.2015 Juna Tapahtuma Isokyrössä Poikkeama / nopeus 16:57:31 Henkilöjuna D Saapuu Seinäjoelta 3 17:00:00 Henkilöjuna E LAKU-HÄLYTYS 61 km/h 17:02:03 Henkilöjuna E Saapuu Vaasasta 3 17:02:11 Henkilöjuna D Lähtee Vaasaan 3 17:07:51 Henkilöjuna E Lähtee Seinäjoelle 8 31.3.2015 Juna Tapahtuma Poikkeama 15:54:00 Henkilöjuna F LAKU-HÄLYTYS 73 km/h 15:55:29 Henkilöjuna F Saapuu Vaasasta 1 15:59:40 Henkilöjuna F Lähtee Seinäjoelle 5 10.12.2014 Juna Tapahtuma Poikkeama 16:56:12 Henkilöjuna D Saapuu Seinäjoelta 1 16:57:00 Henkilöjuna E LAKU-HÄLYTYS 78 km/h 16:58:27 Henkilöjuna E Saapuu Vaasasta -1 16:59:47 Henkilöjuna D Lähtee Vaasaan 1 17:01:37 Henkilöjuna E Lähtee Seinäjoelle 2

23 Seinäjoelta tulevat, Isokyröllä pysähtyvät junat joutuvat jarruttamaan kuumakäyntiilmaisimen kohdalla. Tutkituissa tapauksissa jarruttaminen oli aiheuttanut kipinöitä, jotka olivat johtaneet aiheettomiin kuumakäyntihälytyksiin (lämpötilamatriisit, liite 5). Kuumakäynti-ilmaisimen päivittäminen poistaa turhat hälytykset. Vaihtoehtoinen paikka kuumakäynti-ilmaisimelle on esim. kilometrilukema 443 tai 453. Isokyrön molemmilla puolilla olevat rataosuudet ovat hyvin tasaisia, eikä pääopastimia ole ennen seuraavia liikennepaikkoja. 4.5 Rajaperä Rajaperän kuumakäynti-ilmaisimen sijainti on esitetty kuvassa 11. Kuumakäynti-ilmaisin sijaitsee kilometrilukemassa 640+704. Kankaan liikennepaikka sijaitsee noin 1,8 km pohjoiseen kuumakäynti-ilmaisimesta. Etelästä tultaessa ennen Rajaperän kuumakäyntiilmaisinta on noin 800 metrin pituinen alamäki, joka jatkuu vielä noin 300 metriä kuumakäynti-ilmaisimen pohjoispuolelle. Alamäen suurin pituuskaltevuus on 10. Kuva 11. Rajaperän mitta-asema (640+704) linjakaaviossa ja nopeuskaaviossa. (Liikennevirasto 2013b, Liikennevirasto 2015f)

24 Rajaperän mitta-asemalla oli neljä hälytystä, kaikki vuonna 2014. Hälyttäneet tavarajunat olivat kulkeneet etelästä pohjoiseen, jolloin mitta-asemasta seuraava liikennepaikka on Kangas, vajaan kahden kilometrin päässä. Kankaan liikennepaikan junakohtauksia oli mahdollista tutkia takautuvasti vain yhdessä tapauksessa, jolloin hälyttänyt juna oli jarruttanut pysähtyäkseen liikennepaikalle (taulukko 7). Rajaperän kuumakäyntiaseman jarrutus -hälytyksien syy on todennäköisesti alamäki (ratakilometriväli 640 641) ja jarrutuksista seuranneet kipinät. Lämpötilamatriisit on esitetty liitteessä 6. Kuumakäyntiasema tulee päivittää uudempaan ilmaisinmalliin, tai siirtää mäen huipulle, kilometrilukemaan 639+900. Taulukko 7. Toteutuneiden aikataulujen mukaiset liikennetapahtumat Rajaperän liikennepaikalla LAKU -hälytysten yhteydessä. (Jpl 2015, Liikennevirasto 2015b) Pvm / klo 14.8.2014 Juna Tapahtuma Isokyrössä Poikkeama / nopeus 20:51:00 Tavarajuna Q LAKU-HÄLYTYS 52 km/h 20:53:48 Tavarajuna Q Saapuu etelästä -11 21:19:10 Tavarajuna Q Lähtee pohjoiseen 14

Lukumäärä 25 5. JOHTOPÄÄTÖKSET Tutkimusjaksolla (1/2014 11/2015) oli raportoitu kaikkiaan 952 kuumakäyntihälytystä, joissa 63:ssa oli syynä junan jarruttaminen mittaushetkellä. VAE-HOA -ilmaisimet tuottivat näistä hälytyksistä 60 ja Phoenix MB 3 kappaletta. Vastaavasti 33:sta tutkitusta jarrutukseen liittyvästä hälytyksestä 31 tulkittiin jarrutuskipinän aiheuttamaksi. Hälytyksiä oli vain tönkkäjarrullisesta kalustosta, siis tavaravaunuista ja vetureista. Jarrutuksiin liittyvää noin 6 7 % vuosittaista osuutta hälytyksistä (kuva 12) voidaan näin merkittävästi pienentää kehittämällä kuumakäynti-ilmaisinverkostoa VAE-HOA 400 - ilmaisimien osalta. Yksittäisten mitta-asemien luotettavuutta on mahdollista parantaa tätäkin enemmän, esimerkkinä Kruunupyy ja Kulju, joissa noin 50 % hälytyksistä aiheutui kipinöistä. Ilmaisimet voidaan päivittää Phoenix MB -mallisiin, niihin voidaan kehittää valmistajan toimesta kipinät tunnistava ohjelmisto, tai ne voidaan siirtää sijainteihin, joissa junan jarruttaminen on epätodennäköisempää. 700 Jarrutuksiin liittyvien hälytyksien osuus kaikista kuumakäyntihälytyksistä 1/2014-11/2015 600 500 36 400 300 200 100 567 27 385 0 2014 2015 Kuva 12. Junan jarruttamiseen liittyvien hälytyksien osuus kaikista hälytyksistä vuosittain (marraskuuhun 2015 asti). (Liikennevirasto 2015b) Kuumakäyntihälytyksien lukumäärät ovat vuosittain laskeneet (taulukko 8) samaan aikaan, kun mitta-asemien lukumäärä on kasvanut 44:llä (2010 2015). Positiivinen suuntaus on seurausta järjestelmän jatkuvasta kehittämisestä ja aiheettomien hälytyksien karsimisesta erilaisin toimin, kuten luopumalla virheherkistä Frontec -ilmaisimista ja kehittämällä hälytysrajoja. Huolimatta kokonaishälytysmäärien merkittävästä laskusta,

26 järjestelmä tuottaa edelleen paljon hälytyksiä, joiden syynä ei ole laakerilämpötilan kohoaminen. Karsimalla jarrutuksista aiheutuneet hälytykset lukumäärä voidaan edelleen pitää tältä osin laskusuuntaisena, millä on merkittäviä johdannaisvaikutuksia sekä rautatieyrityksille että radanpitäjälle. Aiheettomien pysäytysten karsimisen tärkein seuraus on järjestelmän uskottavuuden parantuminen ja eri osapuolten luottamuksen lisääntyminen mittaustuloksiin ja hälytyksiin. Tutkimusaineistossa oli havaittavissa tilanteita, joissa kuumakäynti-ilmaisimien tuottamaan (oikeelliseen) tietoon ei ollut luotettu ja hälyttäneellä kalustoyksiköllä liikennöintiä oli esimerkiksi jatkettu jopa usean mitta-aseman ilmoittamista vaarallisen korkeista mittaustuloksista huolimatta. Aineiston perusteella ilmaisimet tuottavat erittäin täsmällistä mittaustietoa ja järjestelmän toiminnan kokonaiskuvaan liittyvät inhimilliset tekijät aiheuttavat usein enemmän epäselvyyksiä. Kehitystyötä olisi siten jatkettava paitsi teknisesti, myös tältä osin. Taulukko 8. Hälytysmäärien kehittyminen ajanjaksolla 01/2010 11/2015. (Liikennevirasto 2015b) Hälytykset 2010 Hälytykset 2011 Hälytykset 2012 Hälytykset 2013 Hälytykset 2014 Hälytykset 2015 Tammikuu 161 132 90 56 46 55 Helmikuu 340 345 126 62 46 28 Maaliskuu 198 71 70 77 22 26 Huhtikuu 72 59 45 36 25 17 Toukokuu 124 50 51 90 47 28 Kesäkuu 62 158 71 142 62 35 Heinäkuu 207 124 111 77 39 68 Elokuu 152 144 72 43 118 62 Syyskuu 203 81 38 45 46 11 Lokakuu 130 97 70 55 27 19 Marraskuu 140 46 52 30 45 36 Joulukuu 197 53 80 90 44 Yhteensä 1986 1360 876 803 567 385 Yksinkertaisin tapa vähentää jarrutusten tuottamia aiheettomia hälytyksiä on kehittää valmistajan toimesta nykyisiin VAE-HOA 400 -ilmaisimiin jarrutuskipinät tunnistava ohjelmisto, kuten saman valmistajan uudemmissa Phoenix MB -ilmaisimissa. VAE-HOA tuottaa samanlaisen lämpötilamatriisin, joten kyse on ohjelmiston kehittyneisyydestä. Muussa tapauksessa ilmaisimet tulee päivittää uudempaan malliin, jos se on kannattavaa suhteessa aiheettomista hälytyksistä aiheutuviin seurauksiin, tai vanhan ilmaisimen siirtämisestä aiheutuviin kustannuksiin.

27 Valmistajan mukaan ilmaisimissa on mahdollista käyttöönottaa yksinkertainen algoritmi, joka mittaustulosten liukuvan keskiarvon avulla karsii hälytyksiä, joissa yksittäiset mittaustulokset ovat kohonneet. Lisäksi on mahdollista toteuttaa kehittyneempi algoritmi, mutta VAE-HOA:n alemman laskentatehon ja erilaisen mittaustavan vuoksi aiheettomien hälytysten tunnistaminen ei välttämättä toimi yhtä hyvin kuin Phoenix MB -ilmaisimissa. (Herzl 2015) Ennen kuumakäyntiasemien uudelleensijoittamista on syytä tarkoin määrittää työhön kuluvat resurssit ja siitä saatavat hyödyt suhteessa edellä mainittuihin vaihtoehtoihin. Jarrutuksen aiheuttamia hälytyksiä on kuitenkin kohtuullisen vähän, jolloin mitta-aseman siirtäminen ei ole kustannustehokasta. Laitteiston päivityksen myötä sijainti on aina syytä tarkastaa virhehälytyksien varalta. Olennaista on myös selvittää tarkasti hälytysten juurisyy, onko se lämmön johtuminen laakeripesään esimerkiksi laahaavista jarruista, vai jarrutuskipinä. Edellä mainitut parannusehdotukset eivät täydellisesti poista kipinöistä aiheutuvia hälytyksiä. Phoenix MB -ilmaisimilla oli kolme jarrutuksesta aiheutunutta hälytystä, sillä voimakas kipinöinti voi kohdistua riittävän useaan mittauskertaan ja -sektoriin. On myös huomattava, että tämä selvitys käsitteli vain tilastoissa näkyviä jarrutuksiin liittyviä haittatekijöitä. Kuumakäyntimitta-asemat voivat myös junan kuljettamisen näkökulmasta sijaita haitallisissa paikoissa.

28 6. YHTEENVETO Työssä tutkittiin kuumakäynti-ilmaisimen sijainnin ja sen aiheuttamien jarrutuksien vaikutusta kuumakäyntihälytyksiin. Osa kuumakäynti-ilmaisimista sijaitsee sellaisissa paikoissa, että juna saattaa joutua jarruttamaan ilmaisimen kohdalla, mikä johtaa virheellisiin hälytyksiin. Tutkimuksessa haluttiin selvittää, onko osa vanhemmista VAE- HOA 400 -mallisista kuumakäynti-ilmaisimista sellaisissa paikoissa ja voisiko sijaintia muuttamalla vähentää turhia jarrutuksista johtuvia hälytyksiä. Aineistosta havaittiin, että kuumakäyntihälytyksissä joissa syyksi oli ilmoitettu jarrutus, oli melkein kaikissa tapauksissa hälytysrajan ylittänyt vain yksittäinen laakeripesä. Jos jarrutuksessa muodostuva lämpö olisi todellinen syy kuumakäynnille, tulisi hälytyksissä näkyä useampi lämpötilarajan ylittävä laakeripesä. Tutkimuksessa laskettiin laakeripesän lämpötilan nousu alamäessä suoritettavassa jarrutuksessa jolloin selvisi, että lämpötila ei normaalissa käyntilämpöisessä laakerissa nouse niin paljon, että hälytysrajat ylittyvät. Tällöin jarrutuksen vuoksi hälyttäneessä kalustossa on joko epätasaisesti jarruttavat jarrut tai alkava vaurio joko pyörässä tai laakereissa. Laakeripesän lämpötila on siis jo ennen jarrutusta kohonnut tavanomaisesta käyntilämpötilasta. Toinen mahdollisuus jarrutuksen aiheuttaman hälytyksen syyksi on jarrutuksessa muodostunut kipinä. Valtaosa jarrutuksen syyksi merkityistä hälytyksistä paljastui lämpötilamatriisien tarkastelun perusteella jarrutuskipinöiden aiheuttamiksi. Uudemmat kuumakäyntiilmaisimet (mm. Phoenix MB) osaavat tunnistaa kipinän, eivätkä tämän vuoksi hälytä turhaan. Korvattaessa VAE-HOA 400 -mallit sellaisilla laitteilla jotka osaavat tunnistaa jarrutuskipinän, ei jarrutusten vuoksi tule enää turhia hälytyksiä. On syytä myös tutkia mahdollisuutta VAE-HOA 400 -kuumakäynti-ilmaisimen ohjelman päivittämiseksi niin, että järjestelmä tunnistaa kipinän lämpötilamatriisista. Kolmas vaihtoehto on tarkastaa tässä työssä tunnistettujen ongelmallisten kuumakäynti-ilmaisimien hälytysmatriisit ennen kuin liikenteenohjaaja ilmoittaa asiasta kuljettajalle. Jarrutuskipinähälytysten poistaminen lisää omalta osaltaan luottamusta kuumakäyntimittausjärjestelmään. Hälytystietoja tarkastelemalla voi päätyä johtopäätökseen, että luottamus järjestelmään ei ole ollut riittävällä tasolla. Hälytystiedoista löytyy useita tapauksia, missä kuuma -hälytys ei ole aiheuttanut

29 toimenpiteitä vielä ensimmäisellä hälytyskerralla, mutta seuraavalla on esimerkiksi irrotettu laahaavat jarrut. Äärimmäinen tapaus oli vasta kahdeksannen lämmin - hälytyksen jälkeen ryhtyminen toimenpiteisiin noin 200 km/h kulkevalle matkustajajunalle. Puutteita on siis myös joko toimenpiteiden kirjaamisessa tai toimintatavoissa. On äärimmäisen tärkeää tulkita jokaista hälytystä todellisena ja mitata laakeripesän lämpötila ja tehdä tarvittavat merkinnät hälytyksen tarkastuksesta ja toimenpiteistä. Tiedot eivät ole tärkeitä pelkästään oikeista, vaan myös vääristä hälytyksistä järjestelmän kehittämistä varten. Käyttäjien luottamus järjestelmään on oleellinen osa liikenneturvallisuutta. Toimintaohjeiden täsmällisellä noudattamisella voidaan lisätä luottamusta. Prosessiin osallistuville toimijoille tulee järjestää koulutusta kuumakäyntiilmaisinjärjestelmän toiminnasta, tärkeydestä turvallisuudelle sekä kaluston kunnossapidolle ja mm. käytännön opetusta laakeripesän lämpötilan mittaamisesta infrapunamittarilla. Jokaisessa ohjaamossa on oltava infrapunalämpömittari laakeripesän lämpötilan mittausta varten ja jokaiseen hälytysraporttiin kirjataan mittaustulos. Ilman infrapunalämpömittaria laakeripesän lämpötilaa ei voi todeta tarkasti, jolloin hälyttänyttä kalustoyksikköä olisi käsiteltävä kuten viallista. Tällä tavalla voidaan kohottaa kaikkien koulutukseen osallistuvien luottamusta kuumakäynti-ilmaisinjärjestelmään ja mahdollistaa sen toimivuuden tehokas kehittäminen.

30 LÄHTEET Cole K, Tarawneh C, Fuentes A, Wilson B, Navarro L (2010) Thermal models of railroad wheels and bearings. International Journal of Heat and Mass Transfer 53:9-10: 1636 1645. Eisenbrand E (2011) Hot box detection in European railway networks. RTR Special: Wayside Train Monitoring Systems. Hamburg: DVV Mediagroup. Herzl H (2015) voestalpine Hytronics GmbH. Sähköpostiviesti 18.12.2015. Jpl (2015) Junat.dy.fi, junaliikenne. junat.dy.fi/liikenne [7.12.2015]. Liikennevirasto (2011) VAE HOA 400 DS ja PHOENIX MB (VAE SST) -kuumakäyntiilmaisimien hälytysrajat, versio 14. Helsinki: Liikennevirasto. Liikennevirasto (2013a) Ratatiedon extranet. Nopeuskaavio Ylivieska-Oulu km 630+300 752+000. Liikennevirasto (2013b) Rataverkon kuvaus 1.1.2014. Liikenneviraston väylätietoja 5/2013. Helsinki: Liikennevirasto. Liikennevirasto (2014) Liikkuvan kaluston valvontalaitteet ja radan kunnossapito. Liikenneviraston ohjeita 13/2014. Helsinki: Liikennevirasto. Liikennevirasto (2015a) Kuumakäynti-ilmaisimien tuottamat lämpötilamatriisit mitatuista laakereista. Liikennevirasto (2015b) Kuumakäynti-ilmaisinverkoston kuukausittaiset hälytysraportit. Liikennevirasto (2015c) Ratatiedon extranet. Linjakaavio Riihimäki-Tampere. Liikennevirasto (2015d) Ratatiedon extranet. Linjakaavio Seinäjoki-Kokkola. Liikennevirasto (2015e) Ratatiedon extranet. Linjakaavio Seinäjoki-Vaasa.

31 Liikennevirasto (2015f) Ratatiedon extranet. Linjakaavio Ylivieska-Oulu. Liikennevirasto (2015g) Ratatiedon extranet. Yleinen valvontalaitekartta. Liikkuvan kaluston valvontalaitteet 15.09.2015. Milošević M, Stamenković D, Milojević A, Tomić M (2012) Modeling thermal effects in braking systems of railway vehicles. Thermal science 16: S515-S526. Railtelia Oy (2001) Laakereiden kuumakäynti-ilmaisinjärjestelmä, LAKU: Mittausasemien sijoituskriteerit. Helsinki: Railtelia Oy, Engineering. Ratahallintokeskus (2005a) Ratatiedon extranet. Hel-Rii Nopeuskaavio Helsinki-Kerava itäinen keskiraide. Ratahallintokeskus (2006a) Liikkuvan kaluston tekniset määräykset ja ohjeet (LIMO). Ratahallintokeskus (2006b) Ratatekniset määräykset ja ohjeet (RATO) osa 13, Radan tarkastus. Ratahallintokeskus (2008) Ratatiedon extranet. Korkeusviiva-pituusleikkaus Seinäjoki- Vaasa Km 416+000 - Km 455+1000. Ratahallintokeskus (2009a) Ratatiedon extranet. Nopeuskaavio Pännäinen-Kokkola Km 518+108 551+223. Ratahallintokeskus (2009b) Ratatiedon extranet. Nopeuskaavio Toijala-Tampere Läntinen raide 150+000 187+400.

LIITTEET 1. Kuumakäyntihälytykset aikaväliltä 1.1.2014 30.11.2015, joissa syynä junan jarruttaminen mittaushetkellä. 2. Lämpötilamatriisit Kruunupyyn mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä. 3. Lämpötilamatriisit Kuljun mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä. 4. Lämpötilamatriisit Hiekkaharjun mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä. 5. Lämpötilamatriisit Isokyrön mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä. 6. Lämpötilamatriisit Rajaperän mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä.

LIITE 1 (1/2). Kuumakäyntihälytykset aikaväliltä 1.1.2014 30.11.2015, joissa syynä junan jarruttaminen mittaushetkellä (Liikennevirasto 2015b). Asema Pvm Klo Akseli/vaunu Hälytys/ C Suunta Km/h VR juna Tarkastajan toimenpiteet Harju 22.1.2014 9:30 31/8 Suhtulko 101 Mi-Kv 78 Tavarajuna Jarrutus 0,11m/s Kausala-et 27.1.2014 2:56 7/2 Suhtsisä 67 Lh-Kv 79 Tavarajuna Tarkastettu KV jarrutus 0,13m/s Kalkku 5.2.2014 2:01 43/11 Eroulko 67 Tpe-Kki 58 Tavarajuna Jarrutus 0,19m/s Kulju-it 11.2.2014 19:57 2/1 ABSsisä 103 Tpe-Tl 128 Tavarajuna O Jarrutus 0,75m/s, kehä lämmin ei toimenpiteitä Kruunupyy 20.2.2014 21:15 122/31 Suhtsisä 73 Kok-Sk 83 Tavarajuna A Lievä jarrutus 0,1m/s, ei toimenpiteitä Rajaperä 23.3.2014 19:06 180/45 Eroulko 54 Yv-Ol 55 Tavarajuna Q Jarrutus 0,16m/s Hiekkaharju1 län 28.3.2014 11:05 22/3 Suhtsisä 70 Ri-Hki 78 Tavarajuna Voimakas jarrutus 0,6m/s Hiekkaharju1 län 2.4.2014 7:24 4/1 Abssisä 113 Ri-Hki 21 Veturijuna A Voimakas jarrutus Jämsä 17.4.2014 0:22 27/8 Suhtsisä 78 Ov-Jy 57 Tavarajuna Jarrutus 0,11m/s Kruunupyy 10.5.2014 12:35 44/11 ABSulko 123 Kok-Sk 39 Tavarajuna J Jarrutus Toijala-it 11.5.2014 20:05 2/1 ABS150 Ri-Tl 0 Tavarajuna Ei toimenpiteitä Isokyrö 13.5.2014 16:58 4/1 ABSsisä 102 Vs-Sk 73 Henkilöjuna E Kova jarrutus Kulju-it 20.5.2014 0:48 28/11 ABS115 Tpe-Tl 60 Tavarajuna P Jarrutus 0,16m/s Rajaperä 20.5.2014 6:02 6/2 ABS113 Yv-Ol 38 Tavarajuna R Jarrutus 0,2m/s Kruunupyy 23.5.2014 21:18 152/38 ABSsisä 125 Kok-Sk 76 Tavarajuna A Jarrutus 0,17m/s, väärä vaunu mitattu kuljettajan toimesta Rajaperä 29.5.2014 6:55 94/24 ABSsisä 145 Yv_ol 57 Tavarajuna S Jarrutus 0,18m/s Kruunupyy 17.6.2014 2:29 100/25 ABS sisä 110 Kok-Sk 58 Tavarajuna I Jarrutus 0,17m/s Kulju län 19.6.2014 1:19 53/16 Suht sisä 66 Tpe-Tl 49 Tavarajuna N Jarrutus 0,27m/s Kerava 25.6.2014 4:22 88/32 Suht sisä 65 Ke-Vsa 19 Tavarajuna Jarrutus 0,45m/s Näljäneva 30.6.2014 9:28 24/6 ABS ulko 150 Ilm-Yv 64 Tavarajuna Jarrutus 0,19m/s Louko 13.8.2014 1:16 41/20 ABS sisä 130 Pko-Sk 43 Tavarajuna D Voimakas jarrutus 0,28m/s Rajaperä 14.8.2014 20:51 142/36 ABSsisä 108 Yv-Ol 52 Tavarajuna Q Jarrutus Myllykoski län 15.8.2014 4:41 25/8 EROulko 51 Kv-Kta 50 Tavarajuna Voimakas jarrutus 0,33m/s Kruunupyy 17.8.2014 6:52 74/19 Erosisä 59 Kok-Sk 38 Tavarajuna H Jarrutus 0,24m/s Myllykoski län 19.8.2014 5:31 48/12 ABSulko 86 Kv-Kta 32 Tavarajuna voimakas jarrutus 0,41m/s Ratikylä 27.8.2014 12:44 1/1 ABSsisä 108 Sk-Pko 0 Henkilöjuna Akselilaskentavika/jarrutus Kruunupyy 7.9.2014 20:45 37,29/116,148 ABS sisä 101 Kok-Sk 51 Tavarajuna A Voimakas jarrutus 0,27m/s Kulju-it 11.9.2014 23:23 11/4 ABSulko 109 Tpe-Tl 83 Tavarajuna N Jarrutus 0,13m/s Utti-et 10.10.2014 11:31 monta Kv-Lä 0 Henkilöjuna Voimakas hätäjarrutus kiskojarruilla Hiekkaharju 1 k 29.10.2014 1:36 9/3 Suhtsisä 72 Ri-Hki 60 Työjuna A Voimakas jarrutus 0,65m/s Kokemäki 5.11.2014 5:10 17/5 Suhtvas ulko 80 Tpe-Kki 82 Tavarajuna Ei toimenpiteitä/lievä jarrutus Hiekkaharju 1 län 22.11.2014 12:33 3/1 ABSulko 116 Ri-Hki 57 Veturijuna B Jarrutus 0,57m/s Vahojärvi 28.11.2014 0:15 88/22 Suhtulko 91 Pko-Tpe 53 Tavarajuna Ei toimenpiteitä.jarrutus 0,22m/s Kulju län 9.12.2014 2:47 30/8 ABSsisä 102 Tpe-Tl 69 Tavarajuna A Ei toimenpiteitä Isokyrö 10.12.2014 16:57 1/2 Eroulko 50 Vs-Sk 78 Henkilöjuna E Jarrutus 0,33m/s Kulju-län 21.12.2014 23:15 106/27 Eroulko 78 Tpe-Tl 75 Tavarajuna M Jarrutus Hahtomaa 6.2.2015 22:57 154/39 Suhtulko 126 Kok-Sk 60 Tavarajuna A Junan loppuosan jarrutus Hiekkaharju 1 12.2.2015 21:45 1/1 Suhtsisä 68 Ri-Hki 75 Veturijuna C Jarrutus/kipinä Kulju L 15.2.2015 17:22 102/26 Suhtsisä 94 Tpe-Tl 82 Tavarajuna L Jarrutus,Ei toimenpiteitä Kausala E 17.2.2015 5:57 52/13 Suhtsisä 75 Lh-Kv 71 Tavarajuna Jarrutus/kipinä Kruunupyy 18.2.2015 10:43 38/10 Suhtulko 93 Kok-Sk 38 Tavarajuna F Voimakas Jarrutus 0,31m/s Naarajärvi 7.3.2015 14:16 10/3 Suhtsisä 147 Jy-Pm 65 Tavarajuna Jarrutus/ei toimenpiteitä

LIITE 1 (2/2). Kuumakäyntihälytykset aikaväliltä 1.1.2014 30.11.2015, joissa syynä junan jarruttaminen mittaushetkellä (Liikennevirasto 2015b). Asema Pvm Klo Akseli/vaunu Hälytys/ C Suunta Km/h VR juna Tarkastajan toimenpiteet Uusikylä P 10.3.2015 2:35 2/1 Kv-Lh 0 Tavarajuna Juna pysähtyi ala-aseman kohdalle Talviainen 20.3.2015 23.17 50/13 ABSulko 90 Ov-Jy 80 Tavarajuna Jarrutus/ei toimenpiteitä Naarajärvi 21.3.2015 10:40 2/1 ABSsisä 150 Jy-Pm 93 Veturijuna Jarrutus Isokyrö 31.3.2015 15:54 2/1 Suhtsisä 74 Vs-Sk 73 Henkilöjuna F Ei toimenpiteitä,voimakas jarrutus Kruunupyy 3.4.2015 20:56 24/6 ABSsisä 137 Kok-Sk 32 Tavarajuna A Jarrutus Isokyrö 4.4.2015 17:00 1/1 Eroulko 61 Vs-Sk 61 Henkilöjuna E Voimakas jarrutus Talviainen 8.4.2015 1:34 62/16 Suhtsisä 74 Ov-Jy 62 Tavarajuna Jarrutus Hahtomaa 28.5.2015 12:59 1/1 ABSsisä 120 Sk-Kok 96 Veturijuna Voimakas jarrutus Hyvinkää L 8.6.2015 3:21 2/5 Suhtsisä 65 Ri-Hki 11 Henkilöjuna Baliisivikojen aiheuttamia jarrutuksia? Vihanti 22.6.2015 7:32 2/1 ABSsisä 94 Yv-Ol 71 Henkilöjuna Voimakas jarrutus 0,63, ei toimenpiteitä Uusikylä P 26.6.2015 10:50 10/4 ABSulko 101 Kv-Lh 63 Tavarajuna Junan keskiosan jarrutus, ei toimenpiteitä Vihanti 30.6.2015 20:31 36/9 ABSulko 86 Yv-Ol 42 Tavarajuna Jarrutus/kipinä, ei toimenpiteitä Hyvinkää L 27.7.2015 16:43 54/14 ABSsisä 85 Hki-Ri 58 Tavarajuna Voimakas jarrutus, ei toimenpiteitä Kruunupyy 12.8.2015 22:30 72/18 Suhtsisä 67 Kok-Sk 59 Tavarajuna A Ei toimenpiteitä Vihanti 26.8.2015 15:25 2/1 ABSsisä 98 Yv-Ol 101 Veturijuna Ei toimenpiteitä Kruunupyy 18.9.2015 3:18 16/4 ABSsisä 128 Kok-Sk 44 Tavarajuna C Jarrutus 0,27m/s, ei toimenpiteitä Kausala E 21.9.2015 22:42 38/10 ABSsisä 124 Lh-Kv 84 Tavarajuna Jarrutus 0,16m/s, ei toimenpiteitä Kulju L 5.10.2015 3:25 72/18 ABSsisä 102 Tpe-Tl 53 Tavarajuna A jarrutus/kipinä, ei toimenpiteitä Kulju I 8.10.2015 22:23 66/17 Suhtulko 54 Tpe-Tl 78 Tavarajuna K Jarrutus/kipinä, ei toimenpiteitä Mäntsälä E 12.11.2015 8:12 274/69 Eroulko 69 Ke-Lh 43 Tavarajuna Lievä jarrutus, kipinä Kruunupyy 24.11.2015 22:47 43/11 ABSulko 114 Kok-Sk 77 Tavarajuna A jarrutus, kipinä, ei toimenpiteitä

LIITE 2. Lämpötilamatriisit Kruunupyyn mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä. (Liikennevirasto 2015a) Kruunupyy 2014-02-20 klo 21:15. Tavarajuna A, akseli: 122. Kruunupyy 2014-05-10 klo 12:35. Tavarajuna J, akseli: 44.

Kruunupyy 2014-05-23 klo 21:18. Tavarajuna A, akseli: 152. Kruunupyy 2014-06-17 klo 2:29. Tavarajuna I, akseli: 100. Kruunupyy 2014-08-17 klo 6:52. Tavarajuna H, akseli: 74.

Kruunupyy 2014-09-07 klo 20:45. Tavarajuna A, akseli: 116. Kruunupyy 2015-02-18 klo 10:43. Tavarajuna F, akseli: 38. Kruunupyy 2015-04-03 klo 20:56. Tavarajuna A, akseli: 24.

Kruunupyy 2015-08-12 klo 22:30. Tavarajuna A, akseli: 72. Kruunupyy 2015-09-18 klo 3:18. Tavarajuna C, akseli: 16. Kruunupyy 2015-11-24 klo 22:47. Tavarajuna A, akseli: 43.

LIITE 3. Lämpötilamatriisit Kuljun mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä. (Liikennevirasto 2015a) Kulju it. 2014-02-11 klo 19:57. Tavarajuna O, akseli: 2. Kulju it. 2014-05-20 klo 0:48. Tavarajuna P, akseli: 28.

Kulju län. 2014-06-19 klo 1:19. Tavarajuna N, akseli: 53. Kulju it. 2014-09-11 klo 23:23. Tavarajuna N, akseli: 11. Kulju län. 2014-12-21 klo 23:15. Tavarajuna M, akseli: 106.

Kulju län. 2015-02-15 klo 17:22. Tavarajuna L, akseli: 102. Kulju län. 2015-10-05 klo 03:25. Tavarajuna A, akseli: 72. Kulju it. 2015-10-08 klo 22:23. Tavarajuna K, akseli: 66.

LIITE 4. Lämpötilamatriisit Hiekkaharjun mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä. (Liikennevirasto 2015a) Hiekkaharju 1 län. 2014-04-02 klo 7:24. Veturijuna A, akseli: 4. Hiekkaharju 1 kesk. 2014-10-29 klo 1:36. Työjuna A, akseli: 9.

Hiekkaharju 1 län. 2014-11-22 klo 12:33. Veturijuna B, akseli: 3. Hiekkaharju 1 län. 2015-02-12 klo 21:45. Veturijuna C, akseli: 1

LIITE 5. Lämpötilamatriisit Isokyrön mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä. (Liikennevirasto 2015a) Isokyrö 2014-05-13 klo 16:58. Henkilöjuna E, akseli: 4. Isokyrö 2014-12-10 klo 16:57. Henkilöjuna E, akseli: 2.

Isokyrö 2015-03-31 klo 15:54. Henkilöjuna F, akseli: 2. Isokyrö 2015-04-04 klo 17:00. Henkilöjuna E, akseli: 1.

LIITE 6. Lämpötilamatriisit Rajaperän mitta-aseman hälytyksistä, joissa syynä jarruttaminen mittaushetkellä. (Liikennevirasto 2015a) Rajaperä 2014-03-23 klo 19:06. Tavarajuna Q, akseli: 180. Rajaperä 2014-05-20 klo 6:02. Tavarajuna R, akseli: 6.

Rajaperä 2014-05-29 klo 6:55. Tavarajuna S, akseli: 94. Rajaperä 2014-08-14 klo 20:51. Tavarajuna Q, akseli: 142.