Raitiotie tarvitsee toimiakseen vaihteita, joiden avulla raitiovaunu pääsee vaihtamaan raiteelta toiselle. Vaihteenohjausjärjestelmän avulla raitiovaunun kuljettaja saa tiedon oikealle raiteelle siirtymisestä.
Vaihdealue koostuu radasta ja vaihteenohjausjärjestelmistä. Raide-Jokerin linjan varrella vaihteita on päätepysäkeillä, suunnanvaihtopaikoilla ja varikon risteyksessä. Päätepysäkillä ja varikolla kalusto ohjataan vaihteiden kautta oikeaan laituriin tai laiturista oikealle raiteelle ja siitä raitiolinjalle. Pikaraitiotien päätepysäkeillä ei ole kääntölenkkejä, vaan raitiovaunuissa on ohjaamot molemmissa päissä, jolloin vaunun kulkusuunta voidaan kääntää päätepysäkin laiturissa. Suunnanvaihtopaikoilla raitiovaunu taas voi vaihtaa kulkusuuntaa linjan keskellä esimerkiksi kaluston vikatilanteessa tai liikenteen häiriötilanteessa.
Vaihteenohjausjärjestelmä koostuu seuraavista laitteista ja komponenteista:
- Vaihteenkääntölaite kääntää vaihteen joko suoran suuntaan tai poikkeavaan asentoon
- Opastin näyttää kalustolle vaihteen asennon tai sen, saako vaihdealueelle ajaa. Opastimet ovat fyysisesti samanlaisia, mutta sähköisillä ja mekaanisilla vaihdealueilla opastinkäsitteet eli näytettävät opasteet eroavat toisistaan.
- Raidevirtapiiri tunnistaa missä kohdin rataa/vaihdealuetta kalusto on menossa
- Tietosiirtosilmukan avulla kalusto voi antaa komennon kääntää vaihdetta tai vaihtoehtoisesti kalustolle voidaan antaa tieto silmukan kautta
Raitiolinjalla on sähkö- ja käsikääntöisiä vaihteita
Vaihdealueella voi olla joko sähköiset tai mekaaniset kääntölaitteet. Sähköiset vaihteet ovat niin sanottuja turvavaihteita, ja niissä estetään vaihteen kääntäminen, kun toinen kalusto on vaihteen päällä. Lisäksi turvalaitteilla ohjeistetaan vaunuja niin, että ne eivät voi törmätä keskenään.
Sähköinen kääntölaite mahdollistaa sen, että kalusto voi kääntää vaihdetta tiedonsiirtosilmukan kautta eikä kuljettajan tarvitse poistua kalustosta kääntämään vaihdetta kääntöraudalla. Sähköinen kääntölaite on mahdollista kääntää myös kääntöraudalla. Mekaanisilla eli käsikääntöisillä kääntölaitteilla varustettuja vaihteita taas käytetään kääntöraudalla. Mekaaninen kääntölaite voi olla lisäksi jousipalautteinen, jolloin ensimmäisen käännön jälkeen kalusto voi tehdä vaihteelle niin sanotun aukiajon, jolloin vaihde palaa takaisin viimeisimpään asentoon automaattisesti.
Yhteensä Raide-Jokerin linjalla on 32 vaihdetta ja varikolla 24 vaihdetta. Sähkökäänteisillä vaihteilla varustettuja suunnanvaihtopaikkoja on Otaniementiellä, Alberganesplanadilla, Vihdintiellä ja Maaherrantiellä. Lisäksi päätepysäkeillä ja varikon risteyksessä on sähkökääntöiset vaihteet. Näiden sijoittelussa on huomioitu pysäkkien läheisyys. Kääntyminen onnistuu siis pysäkillä tai sen jälkeen.
Mekaanisia vaihteita löytyy Pajamäen, Hämeenlinnanväylän ja Latokartanon suunnanvaihtopaikoilta. Myös näiden sijoittelussa on huomioitu pysäkkien lisäksi liikennevalojen läheisyys. Kääntyvällä kalustolla on etuajo-oikeus ja kummastakin suunnasta tultaessa vaunu käännetään omalla rataosuudella.
Järjestelmä takaa raitiovaunun turvallisen kulun
Patterimäen tunnelissa ja Varikkotien pohjavesikaukalossa on kuljettajien ajoa opastavat liikenteenohjausjärjestelmät, jotka mahdollistavat vain yhden samaan suuntaan ajavan kalustoyksikön olemisen tunnelissa tai kaukalossa.
Järjestelmä ilmaisee, kun ajo tunneliin tai kaukaloon on sallittu tai estetty. Myös Huopalahden aseman alikulussa on järjestelmä, jolla kalusto voidaan pysäyttää hätätilanteessa alikulun ulkopuolelle. Lisäksi kaikki järjestelmät voidaan pysäyttää eli asettaa seis-tilaan liikenteenohjauskeskuksesta (LOK).
Liikenteenohjauskeskuksessa ohjataan vaihteiden toimintaa
Vaihteiden toimintaa valvotaan ja hallinnoidaan raitiotien liikenteenohjauskeskuksesta (LOK). Samassa paikassa on nykyisen kantakaupungin raitiotieliikenteen ohjauskeskus.
Yleisimmät häiriöt vaihteissa liittyvät siihen, että kun vaihdetta käännetään, se ei mene pääteasentoon eli se ei asetu kunnolla siihen asentoon, johon sen pitäisi. Vaihteen kielien välillä voi olla siis esimerkiksi lunta, jäätä tai muuta likaa. Lumen ja jään kertymistä vaihteeseen estetään vaihteenlämmitysjärjestelmällä, joka sulattaa kielen ja tukikiskon väliin menevän lumen ja jään. Radan kunnossapidon yhteydessä myös lika poistetaan vaihteista.
Vaihteenohjausjärjestelmät on suunniteltu niin, että ne ovat jatkuvasti käytössä, ja näin ollen vaihteenohjauksessa ei pitäisi olla häiriötilanteita. Sähkönsyöttö tulee ajolangasta, joten niin kauan, kun raitiovaunu liikkuu, on vaihteenohjauksella sähköä.
Mikäli vaihteenohjaukseen tulisi häiriötila, voi raitiovaunu ajaa vaihteiden yli hiljaista nopeutta ja kuljettaja voi visuaalisesti varmistaa vaihteen pääteasennon.
Olli Kaljunen
Kirjoittaja toimii Raide-Jokerilla vaihdeohjauksen, vaihteenlämmityksen ja tietoliikenneverkkojen järjestelmäpäällikkönä.