Fjärrstyrning av signalsäkerhetsanläggningar - CTC, CTL, fjb

Sedan 1920-talet har man i USA  fjärrmanövrerat växlar och signaler. Från 1930 talar man om CTC; Centralized Traffic Control eller centraliserad trafikstyrning.  I Sverige kom fjärrstyrning i liten skala på 1930-talet.

Det finns tre huvudsakliga definitioner på fjärrmanövrering/CTC:

  1. En signalsäkerhetsanläggning manövreras och övervakas från annan station. Order från den styrande stationen och indikeringar i motsatta riktningen behöver inte överföras med signalteknisk säkerhet.  Alla säkerhetsfunktioner finns i den lokala fjärrstyrda signalsäkerhetsanläggningen
  2. Växlar och signaler vid en station eller förgreningsväxel manövreras från annan plats. Denna definition används t ex i Svenska Järnvägsklubbens skrift Järnvägsdata.  Definitionen utgår från trafikavdelningens synsätt - det viktiga är att en plats fjärrstyrs, hur det tekniskt lösts är ointressant. Växlar, signaler och spårledningar kan t ex vara direkt anslutna till ställverket på den styrande stationen - om avståndet är kort.
  3. Signaler fjärrmanövreras av t ex tågledare, lokförarna kan köra helt enligt signalbilderna, och behöver inte kolla möten i tjänstetidtabell eller tågorder. Detta är den "officiella" definitionen på CTC i USA, och är nära besläktad med definition 2 ovan.

I fortsättningen beskriver jag huvudsakligen anläggningar som motsvarar definition 1, alltså fjärrstyrning av signalsäkerhetsanläggningar.

Ånge fjb-central

Bilden ovan, från Sveriges Järnvägsmuseum, togs i Ånge på 1960-talet. Kommandon till de fjärrstyrda stationerna ges genom att slå in nummer på en liten knappsats. Indikeringarna visas på den svängda panelen. Reläbaserad fjärrstyrning. Ursprungligen hade Ånge endast en liten fjärrstyrningspanel för sträckan till Bräcke. Den panelen finns numera på Järnvägsmuseum i Gävle. 

Varför fjärrstyrning?

Hur började det?

I USA infördes under första hälften av 1920-talet fjärrmanövrering av förgreningsväxlar och enstaka mötesspårsväxlar eller växlar i änden på dubbelspårssträckor.  En sådan växel, med tillhörande tre signaler, kunde manövreras och övervakas via fyra trådar. Säkerheten sköttes helt och hållet av den reläbaserade förreglingen ute vid växeln. Det fanns idéer om att tillämpa fjärrmanövrering i lite större skala, t ex beskrev H.W. Griffin från Union Switch & Signal Company 1925 ett trafikstyrningssystem av CTC-typ, då benämnt Auto-Manual Traffic Control System ["Eliminating the Written Train Order" i Railway Signaling 1925 sid 184 - 187]. Att trafiken styrdes helt med fasta signaler och utan tågorder förekom i och för sig redan på vissa sträckor, men inte kombinerat med fjärrmanövering av tågvägar i nämnvärd omfattning.     

I mitten av 1920-talet kom den s k entrådskopplingen. Nu räckte det med en tråd för varje växel, och en för varje grupp om tre signaler, samt en gemensam återledare. Order och indikeringar överfördes med olika varianter av växelström och polvänd likström mm. Sådana system installerades åtminstone fram till mitten av 1940-talet. 

1927 användes entrådssystemet för första gången för att styra en hel linje, vid New York Central Railroad. Systemet kallades Dispatcher Control, tågledarstyrning,  eftersom det medgav att tågledaren styrde trafiken direkt, och inte som förut via operatörer längs linjen. Entrådssystemet medgav endast begränsad dataöverföring, så det fanns ingen kontinuerlig information om vilka sträckor som var belagda av tåg. Detta höll tågledaren istället reda på genom att placera markörer i hål på spårplanen. Växlar kunde inte manövreras separat, utan tågledaren angav endast vilken tågväg som önskades.

1928 infördes en förbättrad variant där order och indikeringar överfördes via en tvåtrådig förbindelse längs hela linjen. Man använde samma teknik som för selektortelefoni. Pere Marquette Railway var först med detta; artikel i Railway Signaling (tack till Jon Roma).  Centralen hade nu en illuminerad spårplan som visade tåglägen. Växlar och signaler manövrerades med separata ställare.

Ställarställverk och CTC-panel

1929 kom för första gången en reläbaserad fjärrstyrning med kodad överföring på en två- eller tretrådig förbindelse.

1930 förekommer benämningen Centralized Traffic Control för första gången i facktidskriften Railway Signaling.  

1932 kom första användningen av CTC-teknik i Europa. Det var Metropolitan Railway i London som införde fjärrstyrning av Stanmore, slutstationen på en av tunnelbanenätets grenlinjer. Anläggningen ersattes 1938 med ett ställarställverk.

Bilden visar troligen manöverapparaten för Stanmore, placerad längst till höger, bortom elmeken för den lokala anläggningen i Wembley Park. Bild i Riksarkivet

1933 kom första "typiska" CTC-anläggningen i Europa, vid Chemin de fer de l'Etat i Frankrike. Två stationer förbands med ett tredje spår och med fjärrstyrning kunde spåren utnyttjas optimalt.

1934 började Chemin de fer de l'Est i Frankrike införa fjärrstyrning av t ex banförgreningar. Man använde automattelefonteknik; operatören kunde begära tågvägar genom att slå tågvägens nummer på en fingerskiva ("petmoj"). Normalt användes dock en nummerslagare (Telerapid). De normalt fjärrstyrda ställverken kunde vid behov manövreras lokalt.


 

 

Även efter att teknik utvecklats att skicka kommandon och indikeringar på ett enda trådpar byggdes fjärrstyrningsanläggningar  med mångtrådssystem. Bilden ovan, från den amerikanska facktidskriften Railway Signaling, visar Pennsylvana Railroads manövercentral i Brooke för en ca 19 km lång fjärrmanövrerad sträcka. Växlar och signaler vid de fjärrstyrda stationerna manövreras och övervakas med tjugo table-interlocker units som är sammankopplade med mekanisk förregling ["Consolidating Interlockings and Block Offices" i Railway Signaling sept 1933 sid 251 - 255]    
 

Fjärrstyrning i Sverige på 1930-talet

Strax efter installationen i London började SJ fundera på CTC Malmö - Trelleborg. SJ:s signalchef Ture Hård skrev om CTC. Tanken var att köpa in amerikansk reläteknik och kunnande via Signalbolaget och brittiska Westinghouse.  Detta blev dock väl dyrt, så Hård och Signalbolaget konstruerade tillsammans en svensk variant, CTL - central tågledning. CTL gick runt de amerikanska bolagens patent genom att basera systemet på roterande väljare av telefontyp istället för reläer. Roterande väljare användes för övrigt under 1930-talet även vid vissa fjärrstyrningar i Frankrike (se ovan) och Tyskland.

Direktör Windahl på Signalbolaget beskrev 1936 CTL-systemet så här: "Genom växel- och signalsäkerhetsanläggningarna å stationerna samt spårledningarna inom hela trafikområdet är trafiksäkerheten betryggad. Å Central-mannen påvilar inget ansvar. Han giver endast order om, vilka signaler, som skola ställas till kör för tågens framstäppande".  En bra sammanfattning! Med centralman avsågs tågledare eller motsvarande. CTL-panel för Malmö - Trelleborg  [SEJIF meddelande rn 155 1936, bilaga 5]. Windahl presenterade sitt anförande för Sveriges Enskilda Järnvägars Ingenjörsförbund vid ett extra möte på restaurant Gillet i Stockholm den 25 och 26 april 1936. Då demonstrerades även "en manövercentral för manövrering av en station". Kanske den CTC-panel som 1937 - 1938 provisoriskt användes vid Henriksdal på Saltsjöbanan?

Nu blev det inget av med CTL på Malmö - Trelleborg, inte heller i Uppsala där vissa planer fanns. Istället blev Saltsjöbanan 1938 svensk pionjär för fjärrstyrning av en hel linje (slutstationerna styrdes dock t v lokalt). Ture Hård fungerade som konsult åt Saltsjöbanan.

Ritningen, från SJ centralarkiv, visar den planerade panelen för Malmö - Trelleborg. Högst upp syns en illuminerad spårplan, därunder finns för varje understation en orderratt som kan ställas in i ett antal lägen för olika önskade tågvägar och andra manövrer. Under varje ratt finns en startknapp för att sända ut ordern. En liknande panel fanns på Saltsjöbanan.

Några mer CTL-installationer blev det troligen inte. Däremot infördes under 1930-talet fjärrmanövrering av förgreningsväxlar vid Lundtorp på Öland och Sevedstorp i Småland. Jag har inte lyckats hitta uppgifter om vilken teknik som användes för dessa fjärrstyrningar. I början av 1940-talet kom fjärrmanövrering av Djursholms Ekeby på Roslagsbanan. Där behövde växlar läggas om för vändande lokalmotorvagn, och detta kunde nu skötas från Djursholms Ösby.

Terminologin - CTC, CTL, fjb, fjärrstyrning …

Det begrepp som fick stort genomslag i USA var CTC – Centralized Traffic Control. En av signalsystemtillverkarna skrev cTc för att beteckna just den egna varianten. Beteckningen CTC har använts även i många andra länder, bland annat i Sverige och Frankrike.

I USA finns ett alternativt begrepp; TCS – Traffic Control System. Detta används ibland synonymt med CTC, men de flesta ”experter” tycks anse att det handlar om två skilda system, som ofta men inte nödvändigtvis existerar samtidigt:

TCS – Traffic Control System – handlar om att det finns ett system för att vända körriktningen på ett trafikspår på en dubbel- eller flerspårig sträcka. Termen Traffic används i liknande betydelse i till exempel working with the current of traffic och traffic locking. 

         CTC – Centralized Traffic Control – är central styrning av trafiken med hjälp av fjärrstyrning av säkerhetsanläggningar.

I Sverige användes länge begreppet CTC. Den svenske CTC-leverantören Ericsson har nog använt denna term alltsedan 1940-talet. CTL   - central eller centraliserad tågledning var väl helt enkelt en översättning av CTC. 

Nya planer, Gilserud CTC

Efter andra världskriget började SJ åter intressera sig för CTC. Bland annat kontaktade man amerikanska Union Switch & Signal Company angående en CTC-utredning för sträckan Nässjö - Hässleholm [Riksarkivet]. Denna sträcka var då fortfarande delvis enkelspårig, vilket kan förklara ett behov av CTC, men utredningen kan också tänkas ha varit ett rent kalkylexempel som inte var tänkt att tillämpas på just denna bana. John M. Pelikan på US&S menade att det med CTC skulle gå att klara ökad trafik på sträckan - utan dubbelspår! Säkerligen var Pelikan inspirerad av de många nordamerikanska banor som i samband med installation av CTC tagit bort ena spåret på dubbelspåriga sträckor eller gjort om fyrspåriga banor till dubbelspåriga. Det är oklart om US&S verkligen fick uppdraget att genomföra en studie.

Statsjärnvägarna i Norge, Danmark och Sverige började snart samarbeta kring en kravspecifikation för nytt CTC-system. Detta skulle vara reläbaserat; CTL dög inte längre. Signalbolaget utvecklade ett CTC-system som hade stora likheter med lösningar från USA.  Första installationen av det nya systemet gällde fjärrstyrning av Gilseruds förgreningsväxel nära Arvika. Fjärrstyrningspanelen satt på tågexpeditionen i Arvika. Anläggningen togs i bruk 1951 och var dimensionerad för att kunna styra en hel linje med ett antal mötesstationer. Syftet med CTC-anläggningen i Gilserud var förstås att testa det nya systemet. Egentligen hade det räckt med enklare anordningar för att manövrera och övervaka Gilserud.  

CTC-centralen filmas
Bilden ovan visar TGOJ:s CTC-central i Skogstorp 1958. Panelen används både för att visa indikeringar och för att ge kommandon till de fjärrstyrda understationerna. I förgrunden syns tågtidskrivare, som med utgångspunkt från indikeringarna ritar en graf över tågens gång. Filmfotografens intresse beror nog på att central styrning av  trafiken på ett helt järnvägssystem var väldigt avancerat för sin tid.  TGOJ-bild hos Sveriges Järnvägsmuseum. 

        Risk för förväxling med värmepannor?

I Göteborg fanns Aktiebolaget CTC. Troligen handlade det om en leverantör av värmepannor. De gillade tydligen inte att CTC användes för att beteckna något helt annat. Risken för förväxlingar borde dock vara minimal – föga troligt att den som ville ha en ny värmekälla till sitt hus skulle råka beställa en fjärrstyrningsanläggning av misstag! SJ svarade AB CTC den 24 februari 1951 att ”det signalsäkerhetssystem, som bl a i Amerika förkortat benämnes CTC, har inte erhållit något svenskt namn” och att det var rimligt att använda denna beteckning även i Sverige. [Ebr 60-174/49].

         Den 1 oktober 1953 beslutar järnvägsstyrelsen att sträckan Ånge – Bräcke skall ”utrustas för Fjärrkontrollerad signalstyrd tågföring (CTC)” [Ebrsi Dnr 60-276/52]. Detta var väl en ganska bra beskrivning, som understryker just att det handlar om att tågen helt styrs av signaler, inte av tidtabeller och order. 

Under första delen av 1950-talet fanns det vid SJ förslag om fjärrstyrning av många olika sträckor och stationer. Först så småningom kom man fram till vilka bandelar som var mest angelägna.

         Elektriska stinsen - fjb

         Så småningom tyckte SJ tydligen att en svensk benämning behövdes, och det utlystes tävling i personaltidningen SJ-nytt. Ett kanske inte helt seröst förslag var elektriska stinsen. Vinnaren hade föreslagit fjärrblockering -  fjb, vilket står för  fjärrstyrning och automatisk linjeblockering. Med förkortningen fjb behöver man alltså inte särskilt nämna att de fjärrstyrda sträckorna också har automatiskt linjeblock.

        TGOJ fortsatte obekymrat om detta att kalla sin fjärrstyrning för CTC, vilket är lite intressant eftersom man hade en tysk leverantör, och beteckningen CTC aldrig (?) har nyttjats i Tyskland.  Jan Bengtsson har en intressant sida om CTC vid TGOJ.    TGOJ passade i samband med CTC-installationen på att införa nya signaleringsprinciper.

Reläbaserad fjärrblockering vid SJ

Elektronisk CTC

Reläbaserade system fungerar bra för enkelspårslinjer och dubbelspår med begränsad trafik. På hårt belastade sträckor med två eller flera spår innebar reläteknikens begränsade överföringshastighet  ett problem, framför allt när det gällde att få in indikeringar till centralen.  Detta kunde delvis lösas genom att bara ansluta en eller ett fåtal stationer på varje förbindelse till centralen, eller att använda ett system med separata trådar för olika order och indikeringar. Tunnelbanan i Stockholm valde den sistnämnda metoden, eftersom det gällde korta avstånd.

Elektroniska system saknar rörliga delar, och medger att order och indikeringar snabbt kan sändas över ett enda trådpar. Den amerikanska tillverkaren GRS  utvecklade under första halvan av 1950-talet ett CTC-system benämnt Syncroscan, som hanterade indikeringarna med elektronik. Order sändes fortfarande via ett reläsystem. Snart kom system där även order sändes elektroniskt. En tillverkare av militärteknisk utrustning hade dock redan strax efter andra världskriget annonserat ett elektroniskt CTC-system, men jag känner inte till några installationer av detta system. Antagligen valde järnvägarna att invänta de transistoriserade lösningar som kom tio år senare. Dock införde Rock Island-banan cirka 1945 ett elektroniskt indikeringssystem som genom att överlagra olika frekvenser på telelinjen kunde tala om för tågledare när tåg kom in på vissa spårledningar vid obevakade stationer ["Rock Island Uses Carrier Equipment for Automatic OS Reports", "Railway Signaling" May, 1946 s 330 - 333].

I England kom en del elektroniska fjärrstyrningar 1959:

Västtyska Siemens utvecklade ett elektroniskt indikeringssystem för vilket första användningen blev på sträckan Brussel - Antwerpen 1959. Dock inte fjärrstyrning endast ett system för att skicka indikeringar till en tågtidskrivare ["Elektronische Zugfernüberwachungsanlage", Signal und Draht 1960 sid 37]. 

Den första tillämpningen i Sverige var i mitten av 1960-talet  på Västra Stambanan. En central i Flens signalställverk tog hand om styrningen av några stationer öster om Flen.  LM Ericsson hade under flera år kört sitt nyutvecklade ECTC - elektronisk CTC - i simulerad drift mellan Flen och Stjärnhov, och 1966 ansågs ECTC tillräckligt driftsäkert för att köra skarpt. Det fanns planer på att utöka anläggningen till att även omfatta mellanstationerna på delen Flen - Katrineholm, men man valde att avvakta ett mer storskaligt införande, där alla linjestationer på sträckan Älvsjö - Katrineholm kom att fjärrstyras från Stockholm.  Saltsjöbanan bytte samma år (1966) sitt CTL-system mot elektronisk CTC av typ JZA 50, som tidigare samma år införts för fjärrstyrning kring Stoke-on-Trent (British Rail).

Datoriserad CTC

LKAB tog i mitten av 1960-talet i bruk en fjärrstyrning för gruvtåg [beskrivning hos Tekniska Muséet] på Kirunavaaras 420-metersnivå. Här användes ett system baserat på IBM processdator 1710. Detta var ett generellt datorsystem avsett för insamling av värden från och styrning av processer inom olika typer av industrier.   Informationsöverföringen mellan centralen och de lokala signalsäkerhetsanläggningarna skedde dock med ett mångtrådssystem ("direkttråd", jfr det amerikanska uttrycket direct wire control) och inte elektroniskt.  LKAB:s gruv-CTC utvecklades och byggdes av SATT - Svenska AB Trådlös Telegrafi, som för övrigt även levererade signalsäkerhetsanläggningar till LKAB:s normalspåriga bangårdar, tunnelbanan i Stockholm och Angeredsbanan i Göteborg   ["Computer controls mine trains through CTC", IRJ November 1966 sid 44 + 46, "Datamaskin styr tågtrafik i gruva", Nordisk Järnbanetidskrift 1969 nr 4 sid 141 - 145].
 
På den stora järnvägen dröjde det ytterligare några år innan datorer togs i bruk för fjärrstyrning av signalsäkerhetsanläggningar. Det datoriserade JZA 41 från LM Ericsson började 1971 användas i Stockholmsområdet.  Snart kom en liknande anläggning för Köpenhamns S-bane. JZA 41 nyttjade en egenutvecklad processdator benämnd UAC 1605 eller CWIP - Computer with Wire Program. CWIP-datorerna byggdes med kretskort och minnen som utvecklats för Ericssons telefonstationer.

Senare kom mer avancerade datoriserade CTC-system, t ex Ericssons JZA 700, som utöver installationer vid de stora järnvägarna även användes för styrning av gruvbanan på Kiirunavaaras 775-metersnivå   [Öberg, Bertil: "Datorstyrt transportsystem för Kiirunavaara gruva" i ASEA tidning 1980 sid 11 - 16].

Numera använder det statliga järnvägsnätet följande CTC-system:

Statsbanan i Sverige kommer i framtiden att utrustas med Alstoms system ICONIS      Enligt information från Alstom har ICONIS hittills mest använts för metrosystem och annan lokaltrafik. Tillämpningar för mer utsträckta järnvägssystem finns dock bland annat på Sardinien och i Bolognaområdet.

På flera icke-statliga järnvägar i Sverige används Cactus

 

Förstudie överordnat beslutsstödssystem 2004, innehåller en hel del uppgifter om dåvarande CTC-system

Trafikverket om trafikledningssystem, 2012

 

CTC-/fjb-centraler i Sverige

 

Startsidan

 

Sidan uppdaterad den 12 november 2016