sistem operasi kereta api menggunakan CBTC: Communication-Based Train Control

Hallo sobat Pen,

ketemu lagi dengan postingan baruku minggu ini.
Kali ini dengan postingan baru yang lagi-lagi membahas tentang dunia perkeretaapian.
Let's check it now!!

Communication-Based Train Control

Seperti yang sudah kita ketahui sekarang ini bahwa di Ibukota telah beroperasi kereta baru yang bernama Mass Rapid Transit/Moda Raya Terpadu atau lebih dikenal dengan MRT Jakarta. Pembangunan MRT Jakarta telah direncanakan sejak tahun 1985. Namun pada saat itu proyeknya belum dikategorikan sebagai proyek nasional, dan baru bisa terealisasikan ketika tahun 2005. Pada saat itu MRT Jakarta memulai bergerak dalam pembangunannya. Untuk lebih jelasnya kalian bisa baca langsung sejarah mrt jakarta.

Kali ini kita akan membahas mengenai sistem CBTC yang sudah banyak digunakan oleh operator kereta api di dunia. Termasuk salah satunya digunakan oleh MRT Jakarta.

FYI, terkait dengan kapasitas lintas kereta api untuk mendukung bertambahnya jumlah barang/penumpang yang dapat diangkut kereta api, maka pengaruh petak jalan sangat diperhitungkan. Terlebih lagi, ketika kapasitas jalur ikut bertambah, maka kapasitas lintas akan berbanding terbalik dengan headway. Maka dari itu, inovasi baru untuk menambah kapasitas lintas dan mengurangi headway terletak pada modifikasi petak jalan.

petak jalan = jalur antara stasiun satu dengan stasiun lainnya yang dibatasi oleh sinyal utama. (biasanya diberi sinyal blok jika menggunakan jalur ganda dan jarak antara stasiun satu dengan stasiun lainnya sangat jauh.)

kapasitas lintas = daya tampung suatu jalur (diluar stasiun) terhadap kereta.

kapasitas jalur = daya tampung suatu jalur di stasiun terhadap kereta.

headway = waktu tempuh antara stasiun satu dengan stasiun lain. 

seperti yang sudah kita ketahui, kereta api di Indonesia sedang pada masa-masa pembangunan besar. Setiap pulau besar di Indonesia direncanakan akan dibangun kereta api. Namun yang kita bahas kali ini adalah sistem operasi pada kereta api. saat ini terdapat dua tipe petak blok di Indonesia, yaitu:

1. Fixed Block

Fixed Block adalah petak jalan yang menggunakan sinyal sebagai pembatas antara petak jalan satu dengan petak jalan lainnya. Fixed Block, seperti namanya, petak jalan jenis fix tidak bisa bergerak (petak jalan tetap), sehingga kemungkinan kapasitas lintas akan mengacu pada petak jalan. Solusi untuk menambah kapasitas lintas yaitu dengan cara memaksimalkan ruang pada petak jalan.

Pemasangan sinyal blok dapat memperbanyak petak jalan yang tadinya hanya dibatasi antara stasiun satu dengan stasiun di sebelahnya menggunakan sinyal utama (sinyal masuk dan sinyal keluar) menjadi antara sinyal keluar dengan sinyal blok, sinyal blok dengan sinyal blok, dan sinyal blok dengan sinyal masuk. Metode seperti ini dapat mengefektifkan ruang petak jalan yang sangat panjang menjadi pendek. Namun pemberian sinyal blok masih terbatas pada jalur ganda saja.

Sebagai pengetahuan sedikit, Indonesia masih dominan menggunakan fixed block. Ini terjadi karena memang fasilitas dan sistem operasi peninggalan pada jaman penjajahan Belanda menggunakan fixed block. yang menggunakan Fix Block sebagai pengaman blok pada tiap tiap petak blok.

sumber gambar: https://en.wikipedia.org/wiki/Communications-based_train_control

2. Moving Block

Moving Block adalah petak jalan bergerak. Kok bergerak? apa sinyalnya ikut bergerak? akan saya bahas lebih lanjut.

Petak jalan ini sudah tidak menggunakan sinyal lagi sebagai pembatasnya. Dengan berbasis komunikasi sebagai petak jalannya, antara sarana satu dengan sarana lainnya akan saling berkomunikasi untuk menentukan jarak aman. Sehingga ketika sarana A bergerak di depan sarana B, maka panjang petak jalan juga akan mengikuti jarak dari sarana tersebut.


Nahh, paham kan? :D


Selain itu, perlu diketahui juga jika komunikasi tidak hanya terjadi oleh sarana dengan sarana, melainkan juga terjadi antara sarana dengan peralatan di lintas maupun peralatan di stasiun. seluruh komunikasi akan ditampung oleh pusat yang biasa dikenal dengan Operation Control Center (OCC).

diagram blok CBTC yang digunakan untuk membuat moving block adalah sebagai berikut

sumber gambar: https://en.wikipedia.org/wiki/Communications-based_train_control#CBTC_and_moving_block

keterangan part warna pada gambar di atas

mari kita jabarkan satu persatu.

• Radio Communication System

radio pada sistem CBTC berfungsi sebagai transmisi data antara sarana dengan OCC. Dalam hal ini radio digunakan untuk mengirim informasi mengenai interlocking di lintas, kondisi di stasiun, maupun perintah dari OCC kepada sarana. Transmisi radio menggunakan antena dan kabel LCX yang terpasang pada sisi jalan rel. Radio juga digunakan untuk berkomunikasi antara sarana dengan peralatan di lintas. Frekuensi yang paling banyak digunakan adalah 2.4 GHz, namun ketika frekuensi tersebut mengalami masalah, maka frekuensi alternatif yang bisa digunakan adalah 900 MHz atau bahkan bisa 5.8 GHz.

• Automatic Train Supervisory

Automatic Train Supervisory (ATS) adalah tampilan/interface yang digunakan oleh operator untuk memantau seluruh sistem dan seluruh peralatan yang terintegrasi dengan CBTC. ATS juga memungkinkan operator mengatur perjalanan sarana secara terpusat. Tampilan/interface lain yang mungkin dapat dikendalikan yaitu termasuk waktu dan informasi di PID (Passenger Information Display)

• Automatic Train Operation

Automatic Train Operation (ATO) adalah gabungan dari beberapa peralatan sistem keamanan operasi yang digunakan untuk memudahkan operasi sarana secara otomatis. Umumnya tidak semua sarana dapat menggunakan sistem ATO. Hanya sarana dengan Grade of Automation (GoA) 2 ke atas.

sumber gambar: https://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_train_operation

sedikit penjelasan tentang gambar diatas yaitu:

GoA 1 : digunakan untuk kereta yang masih di operasikan secara full-manual. Contoh: kereta konvensional milik PT. KAI

GoA 2 : digunakan untuk kereta semi otomatis. Contoh: MRT Jakarta

GoA 3 : digunakan untuk kereta full-otomatis dengan awak sarana pengawas. Contoh: Docklands Light Railway di Inggris atau mungkin jika benar, KCIC yang akan selesai dibangun pada tahun 2021 juga akan menggunakan GoA 3

GoA 4 : digunakan untuk kereta full-otomatis tanpa awak sarana pengawas. Contoh: Aerotrain di Kuala Lumpur, Malaysia atau mungkin jika benar, LRT Jabodebek juga akan menggunakan GoA 4 ketika nanti sudah beroperasi.

• Interlocking System

Interlocking adalah sistem pengaturan peralatan sinyal yang mencegah terjadinya kecelakaan, atau istilah bahasa orang sinyal yaitu Failsafe. Melalui pengaturan trek seperti penyusulan atau persilangan, operasi sarana akan lebih aman. Jika memungkinkan terjadi gangguan operasi, maka gangguan tersebut tidak sampai mengganggu jalannya operasi sarana. Interlocking dirancang sedemikian rupa sehingga ketika pembentukan rute dirasa salah, mungkin sinyal tidak akan bekerja kecuali rute yang akan digunakan terbukti aman.

• Automatic Train Protection

Automatic train protection (ATP) adalah jenis sistem perlindungan kereta api yang pada dasarnya memonitori kecepatan kereta. Ketika kecepatan kereta api kompatibel dengan kecepatan yang diizinkan oleh pensinyalan, termasuk pemberhentian otomatis pada aspek sinyal tertentu, maka kereta dapat melanjutkan perjalanan. Jika tidak, maka ATP akan mengaktifkan rem darurat untuk menghentikan kereta. Selain itu, ATP juga dapat digunakan untuk mengaktifkan rem darurat ketika sarana masih tetap melanggar sinyal yang sudah menunjukkan aspek merah.

Baiklah,

Itu tadi kurang lebihnya penjelasan dari saya mengenai CBTC beserta komponen-komponen yang membentuk satu kesatuan yaitu sistem CBTC. Jika kalian suka dengan postingan ini, silakan like, ataupun share. Jika kalian merasa postingan ini masih kurang, silakan tinggalkan komentar dibawah ini. Happy Reader.