Elektronisk CTC med central i Flen, 1966 - 1972     

Electronic CTC, prototype installation, office at Flen controlling three field stations 1966 - 1972
Cooperation between Ericsson and the swedish state railways paved the way for this first solid-state CTC application in Sweden. The logic was hard-wired. However, the next generation of Ericsson electronic CTC (first used in the Stockholm area in 1971) was computerised, with programmable logic and automatic route setting capability.  

Denna sida är en utökad version av min artikel Signalteknisk pionjärverksamhet i Flen i Sidospår 2018 nr 3 sid 8 ff


År 1925 fick Flen en för sin tid avancerad elektrisk signalsäkerhetsanläggning. Hela bangården kunde styras från ett ställverkshus vid en av mellanplattformarna. Tågklareraren övervakade tågspårens status med hjälp av en illuminerad spårplan. 1966 togs det återigen ett tekniksprång i Flen. Från ställverkshuset kunde man nu på elektronisk väg övervaka och manövrera stationerna Skebokvarn, Sparreholm och Stjärnhov på Västra Stambanan öster om Flen.


Stjärnhov längst till höger på panelen, Flen i mitten. De två fälten längst till vänster skulle användas för totalindikering (visa status för samtliga objekt på viss station) [Järnvägsmuseet]

Fjärrblockering - CTC

CTC, Centralized Traffic Control, är en teknik för fjärrstyrning av signalsäkerhetsanläggningar. Tågledaren/fjärrstyrningsoperatören får genom CTC realtidsinformation från linjen, och kan enkelt dirigera trafiken så att banan utnyttjas optimalt. CTC är vanligen kombinerad med automatisk linjeblockering. I Sverige används därför oftast termen fjärrblockering (fjb) - fjärrstyrning och automatisk linjeblockering.

I Sverige började fjärrblockering införas i stor skala från mitten av 1950-talet. Informationsöverföring mellan centralen och understationerna skedde med reläteknik. Fjärrblockering byggdes för att bättre utnyttja de enkelspåriga huvudlinjerna och minska personalbehovet på linjestationerna.

De stora stationerna bevakades fortfarande lokalt, delvis beroende på att det reläbaserade fjb-systemet hade begränsad överföringskapacitet. Ställverken på dessa stationer var dessutom oftast inte möjliga att fjärrmanövrera. Dubbelspårslinjer med intensiv trafik var överhuvudtaget svåra att styra med relä-fjb. Framför allt de många indikeringarna från linjestationerna riskerade att bli så försenade att tågledaren baserade sina beslut på inaktuell information. Något säkerhetsproblem var detta inte – trafiksäkerheten garanteras av stationernas lokala signalsäkerhetsanläggningar och den automatiska linjeblockeringen

Tunnelbanan i Stockholm med sin intensiva trafik byggde fjärrstyrning med mångtrådsförbindelser. Då behövde informationen inte kodas och avkodas av reläer. På den stora järnvägen med sina långa avstånd skulle en sådan lösning emellertid bli för dyr.

Elektronisk CTC

Genom att använda elektroniska komponenter istället för reläer skulle det bli möjligt att snabbt överföra stora mängder information över ett enda trådpar. En trafikledningscentral kunde då styra alla linjer och stationer inom ett stort område. Driftsäkerheten borde öka med färre rörliga delar i systemet. Dessutom blev det enklare att koppla CTC till datorer för styrning och uppföljning av trafiken.

Den amerikanska tillverkaren GRS utvecklade under första halvan av 1950-talet ett CTC-system, Syncroscan, som överförde indikeringar med elektronik. Order gick fortfarande via ett reläsystem. Snart kom lösningar där även order från centralen till understationerna sändes elektroniskt.

Samarbete mellan Ericsson och SJ; provanläggning, programminnesstyrning?

L M Ericssons Signalaktiebolag (”Signalbolaget”) inledde i början av 1960-talet utveckling av elektroniska signalsystem. På förslag från Statens Järnvägar började man med två områden:

•  Elektronisk CTC, ECTC
•  Elektroniskt ställverk, ESTV

Den 7 december 1962 var fyra SJ-chefer inom det signaltekniska området på besök hos LME/Signalbolaget i Västberga och fick en dragning om ECTC. En del färdigkonstruerade modeller visades upp. Man kom överens om att en provanläggning för tre stationer skulle byggas vid SJ. LME lånade ut den elektroniska utrustning som behövdes. SJ skulle ansluta utrustningen till teleförbindelsen och till de tre stationernas befintliga reläställverk.

Signalbolagets referat från mötet med SJ-representanter i december 1962 mm        

Signalbolaget:  Beskrivning av elektroniskt CTC-system  1963

Signalbolaget:  Elektroniskt fjärrstyrningssytem JZA 41  1964 [Tack till Per Forsström)  Jämfört med beskrivningen från 1963 har bland annat maximalt antal understationer minskat från 99 till 79, och antal olika order per understation ökat från 90 till 100. Maximalt antal indikerade organ per understation har också ökat, från 100 till 256. 

Provanläggningen hade fast kopplade logikkretsar. Ett alternativ hade varit programminnesstyrd logik realiserad i dator. Programminnesstyrning var mer flexibel, men förmodlgein lönsam endast om många understationer var anslutna till centralen. Då kunde man också få tågnummersystem och automatik till låg merkostnad.  De principiella skillnaderna mellan fast kopplad och programminnesstyrd logik beskrevs av G. Neovius den 25 november 1963. Neovius hade gedigen erfarenhet inom området - han hade varit med och byggt den första svenska datorn BESK, liksom den reläbaserade föregångaren BARK. Enligt Wikipedia arbetade Neovius från 1953 på Ericsson, bland annat med järnvägssignalsystem.

Ericsson använde termen ECTC – elektronisk CTC. SJ skrev också ibland ECTC, men oftast efjb – elektronisk fjärrblockering.

SJ valde att genomföra provdriften på Västra Stambanan vid Flen. Eftersom den sträckan saknade fjärrblockering skulle försöket ge ett mervärde genom effektivare trafikstyrning. Flen ligger också tillräckligt nära Stockholm, där SJ:s och Signalbolagets CTC-experter var baserade.

Fjärrstyrningen omfattade de tre stationerna närmast öster om Flen; Skebokvarn, Sparreholm och Stjärnhov. Det fanns tankar på att även ansluta Björnlunda (öster om Stjärnhov), i så fall antagligen endast för att få in indikeringar. Björnlunda-anslutningen tänktes lösas med tonkod till understationen i Stjärnhov (på samma sätt som indikeringar från blocksträckor togs in till lämplig understation). Detta nämns i en rapport från resa den 12 augusti 1964. I denna rapport påpekas också att Björnlunda normalt var obevakad, vilket kanske gjorde det angeläget att "fjärrstyraren" fick information om vad som hände i Björnlunda? Dock verkar Björnlunda inte ha tagits med i ECTC-anläggningen.  

Transmissionsteknik

För dataöverföringen användes ett tonfrekvenssystem. Liknande utrustning användes redan vid Ovansjö nära Ånge (närmare detaljer okända för mig).

Mellanblocksignaler indikerades med tonkodsbesked som gick via understationernas ställverk. Utrustningen för detta lånades inte ut av LME, utan bekostades av SJ.

Till varje station kunde sändas 90 order (senare 100). Varje station sände kontinuerligt indikeringar för 100 olika organ, t ex växlar och spårledningar. Senare ökades detta till 256 organ. Indikeringar för ytterligare organ kunde sändas på särskild begäran från centralen. Order och indikeringar överfördes på samma fysiska ledning med 1000 Baud (ungefär en kilobit per sekund, vilket nu skulle bedömas som ett mycket lågt värde).

Understationerna sände med några få sekunders intervall alla indikeringar till centralen, oberoende av om status ändrats sedan förra sändningen. När understationerna var klara sände centralen ut eventuella nya order, och startade sedan en ny cykel av indikeringssändningar. Vid relä-fjb sände understationerna normalt indikeringar endast när ny information tillkommit.

Det fanns paritetskontroll, och data som förvanskats under överföringen kasserades.

 

Stativ för understation, med och utan hölje

Ett av de två stativen i Flen, samt kort (plattor med etsad folieförbindning) som kunde stickas in i stativen
Transistorer, motstånd, kondensatorer mm var monterade på instickskort som proppade in i stativen. Centralens ena stativ innehöll transmissions- och logikutrustning, det andra stativet indikeringsminnets kretsar. Understationsstativen hade fyra hyllor; den översta för kraftaggregat och transmission, den understa för reläutrustning och mellanhyllorna för logikdelen.  

1968 behandlades tyristorstyrda drivfordons störningar på bland annat dataöverföring vid NJS E-sektioners gemensamma möte i Köpenhamn. SJ bedömde att den långsamma överföringen för relä-fjb och fjärrskrift var ganska okänslig. En undersökning av eventuella störningar på 1000 bauds-överföring för elektronisk fjb planerades genomföras senare under 1968 [Svensson, Sven: "Tyristorstyrning av traktionsmotorer. Inverkan på tele- och signalanläggningar" i Nordisk Järnbanetidskrift 1969 nr 7 sid 241 - 268].  

Centralen

Manövrering skedde liksom på redan existerande  fjb-centraler genom att stationens och kommandots (orderns) nummer slogs in på en knappsats.

Från början fanns en väggmonterad indikeringspanel, men den ersattes i början av 1965 av en panel upphängd i taket ovanför ställverksapparaten. Det är den senare varianten som syns på bilderna. Det var inte självklart att fullständig indikering av Flens station skulle ingå i indikeringspanelen. 1963 tänkte man sig en ECTC-panel med sex "lådor", varav en låda för Flen. Förmodligen skulle Flen-lådan då endast omfatta ett fåtal indikeringar, bland annat av in- och utfarter till ECTC-sträckan. 1964 fick dock Signabolaget uppdraget att undersöka om det var möjligt att krympa den stora illuminerade spårplanen som satt ovanför ställarapparaten, och integrera den med ECTC-panelen. Krympningen lyckades, även om det blev fyra "lådor" för Flen och inte 2 - 3 som SJ hoppats. Denna samlade panel, som syns på bilden nedan, gav förstås bättre översikt för tågklareraren.


[Järnvägsmuseet]

Understationerna

Transmissionsutrustningen vid understation var ansluten dels mot linjen i båda riktningar och dels mot stationens egen databehandlande utrustning. Data som kom på linjen förstärktes och sändes vidare till nästa understation. Samtidigt kontrollerades om meddelandet var adresserat till den egna stationen; i så fall togs informationen till vara och behandlades lokalt. Understationens databehandlande utrustning anslöts till reläställverket via telefonreläsatser.

På enkelspårs-fjb fanns stationsautomater som självständigt kunde genomföra tågmöten och förbigångar. ECTC-stationerna som anslöts till Flen fick inga sådana automater; behovet på dubbelspår skulle bedömas utifrån erfarenheter från provdriften. En förändring på stationerna i samband med efjb var att dvärgsignaler vid utfart från sidotågspår byttes mot låga huvudsignaler. Detta gav tydligare signalering, vilket kanske bedömdes angeläget när det inte längre fanns lokala tågklarerare på stationerna. Man satte också upp knappar för stoppanmälan. Därmed eliminerades risken att ett tåg som togs in på sidotågväg för att släppa förbi ett annat tåg inte stannade utan fortsatte tillbaka ut på huvudtågspår. Knappar för stoppanmälan fanns även på enkelspåriga sträckor med fjärrblockering.

Normalt utrustades fjb-stationer med växelvärme, fjärrstyrning av frånskiljare (i kontaktledning och hjälpkraftledning) samt speciella fjb-telefoner, som gav fjärrtågklareraren säkert besked om varifrån uppringning skedde. Inget av detta infördes vid Stjärnhov, Sparreholm och Skebokvarn. Komplettering av reläställverk mm orsakade likväl en kostnad på några hundra tusen kronor; 320 tkr anvisades av banavdelningen den 19 november 1965.

Dataöverföring testas

I november 1963 sattes ECTC-stativ upp i bagagerummet i Flens stationshus. Avsikten var att placera indikeringspanelen på biljettexpeditionen. SJ ändrade sig dock och ville ha panelen i ställverkshuset, vilket förstås var mer praktiskt. Elektronikstativen flyttades då till en kiosk av samma typ som vid automatiska blockposter, uppställd vid ställverkshuset.

Även de tre understationerna fick sin ECTC-utrustning i november 1963. Efter inkoppling till telelinjen började man testa dataöverföring mellan understationer och central. Det fanns ännu ingen koppling till stationernas ställverk. En utrustning från LME skapade var tredje sekund simulerade order och indikeringar. Eventuella transmissionsfel vid överföring av dessa testdata loggades. G. Neovius beskrev provdriften den 22 november 1963.

Driftsättning

I december 1965 var det klart med anslutning till signalsäkerhetsanläggningarna i Stjärnhov, Sparreholm och Skebokvarn. Man hade fått ägna mycket tid åt anpassningar beroende på att anläggningarna inte var byggda med tanke på fjärrstyrning.

Reguljär fjärrstyrning av de tre understationerna inleddes i juni 1966. Eftersom det var en kort sträcka tillämpades inte de vanliga föreskrifterna för fjb. Istället gällde lokalt undantag från säkerhetsordningen.

Efter att reguljär drift inletts verkar det tidigare arrangemanget med att Signalbolaget lånade ut nödvändig utrustning ha upphört. Det finns ett ordererkännande från Ericsson daterat den 2 februari 1966, omfattande

Signalbolaget erbjöd sig att lösa in provutrustningen "i väl vårdat skick" vid införande av permanent ECTC mellan Järna och Katrineholm.

1964 hade Signalbolaget lämnat ett anbud med en högre totalkostnad, men då ingick ytterligare två understationer, Sköldinge och Valla, som aldrig kom att anslutas till centralen i Flen.

Driftsäkerhet och kapacitet

Ny teknik ger upphov till nya typer av fel. SJ:s signaltekniker var ännu inte utbildade på ECTC. Tills vidare tillämpade SJ följande rutin för felavhjälpning (1966):

•   Vid fel i centralutrustningen: Slå ifrån elektronikstativen, byt sedan säkring

•   Om indikeringar slutar komma in eller kommer i otakt: Tryck nollställningsknappen cirka två sekunder

•   Fel på understation: Diverse komponentplattor (kort) kan bytas

•   Om ovanstående inte hjälper: Tillkalla Signalbolaget.

Nu tycks det inte ha varit särskilt mycket fel. 1969 inträffade en driftstörning orsakad av att ett kraftaggregat på grund av hög temperatur åldrats onormalt snabbt. LME påpekade i samband med detta att sedan 1965 hade anläggningen varit i bruk i cirka 46 tusen timmar utan komponentfel – trots ogynnsamma temperaturförhållanden.

Skillnaden i kapacitet mellan relä-fjb och den elektroniska fjb som användes i Flen är svår att bedöma; prestandauppgifterna är inte helt jämförbara. För relä-fjb uppges i SJ signaltekniska handbok att 98 indikeringar från en station sänds på cirka 7 sekunder. ECTC klarade, enligt en Ericsson-annons från 1964, att hämta in 64 indikeringar från var och en av 20 stationer på två sekunder. En enorm skillnad, och ECTC vidareutvecklades snart till ännu högre kapacitet.

Planer på utbyggnad

1964 ville SJ utöka anläggningen till att även omfatta Sköldinge och Valla på sträckan Flen – Katrineholm. Man valde sedan att avvakta införande av efjb hela vägen mellan Älvsjö och Katrineholm, ansluten till den nya tågledningscentralen i Stockholm.

Resultat av provdriften

Denna ECTC-installation gav Ericsson goda möjligheter att utveckla och förbättra sin lösning för elektronisk fjärrstyrning. Därmed kom man ikapp de signalsystemstillverkare som redan tidigare kunde leverera elektronisk CTC. 1966 installerades Ericssons ECTC även på Saltsjöbanan, som ersättning för samma leverantörs CTL-system från 1938, och vid Stoke-on-Trent på British Rail.

De största svårigheterna med SJ:s första elektroniska fjb tycks ha gällt gränssnitten mot reläställverken på de tre anslutna stationerna. Själva dataöverföringen var nog inte särskilt komplicerad att lösa.

Fjärrstyrningen Flen - Stjärnhov bör ha underlättat trafikdirigeringen; det blev enkelt att tillämpa enkelspårsdrift om ett spår av någon anledning blev ofarbart. Fjärrmanövreringen medförde däremot knappast någon stor personalbesparing; ingen av de tre stationerna hade åren närmast innan varit bevakad nattetid. Och på dagtid var stationerna troligen fortfarande bemannade för kommersiella ändamål.

Nästa steg - Malmbanan, Göteborg, Stockholm?

Redan i Signalbolagets referat från möte med SJ-representanter 1962    nämns att man diskuterat programminnesstyrning av Malmbanans relä-fjb. Då skulle trafikstyrningen förbättras och banan klara fler tåg med kortare körtider. Dock behövdes även bättre informationsöverföring till tågen, t ex via hyttsignalsystem. Något som börjat realiseras under 2010-talet i form av C-DAS - Connected Driver Advisory System - uppkopplat körstöd på just Malmbanan. C-DAS är ännu 2026 inte i bruk fullt ut.

SJ Ebrsi (elektrotekniska byråns signalavdelning) gjorde 1963 en bedömning att det skulle kosta 187 tkr att ECTC-anpassa en typisk dubbelspårsstation som redan hade reläställverk. Understationsstativ och del i kostnad för centralen utgjorde knappt en fjärdedel av beloppet. De stora posterna var istället anpassning av signalanläggning (50 tkr), växelvärme (40 tkr) och fjärrstyrning av frånskiljare för kontakt- och hjälpkraftledning (35 tkr). Växelvärme och frånskiljarstyrning var inte helt nödvändiga för fjärrstyrning av signalsäkerhetsanläggningen, men bedömdes väl nödvändiga när stationerna avbemannades.

1964 gjorde Ericsson en bedömning av utrymmesbehov för en ECTC-central i Göteborg. 148 understationer skulle kräva 10 stativ i centralen. Man tänkte sig programminnesstyrning. Komplettering med elektroniskt tågnummersystem skulle innebära ytterligare två stativ. För tågnummersystemet avsågs användas katodstrålerör. Oklart om det var konventionella stora katodstråleskärmar eller små nummerdisplayer utplacerade i spårplanen. Det sistnämnda användes bland annat på en del centraler i England. Oklart om det fanns konkreta planer på ECTC för Västsverige eller om det mer var ett räkneexempel. 

På 1960-talet blev det inte Malmbanan som prioriterades för datoriserad elektronisk CTC. Istället infördes dator-CTC i Storstockholmsområdet, detta efter beslutet att införa pendeltågstrafik. Eftersom infrastrukturen inte skulle byggas ut nämnvärt måste den ökade trafiken klaras genom att med ECTC skapa förutsättningar för att utnyttja spåren optimalt. Då kom erfarenheterna från Flen väl till pass. Signalbolagets ECTC kompletterades nu med datoriserat tågnummersystem och möjlighet att automatiskt sända begäran om tågvägar till understationernas ställverk. Samma ECTC infördes sedan bland annat för styrning av den intensiva järnvägstrafiken kring Köpenhamn och Melbourne.

Källor

Material i SJ centralarkiv (numera hos Riksarkivet), framför allt diarienummer Ebr 21027

Produktblad mm från LM Ericsson


CTC/fjb

Startsidan




Sidan uppdaterad den 26 april 2026