Kendali persinyalan

Pada sebuah sistem transportasi rel, kendali persinyalan adalah proses pengendalian pergerakan kereta api dengan menggunakan sinyal kereta api dan sistem blok untuk memastikan kereta api berjalan dengan aman, melalui jalur yang benar, dan sesuai jadwal. Kendali persinyalan awalnya dilakukan melalui sebuah jaringan titik kendali terdesentralisasi yang dikenal dengan berbagai nama, seperti rumah sinyal (Internasional dan Inggris), menara interlocking (Amerika Utara), dan kabin sinyal (beberapa operator perkeretaapian, salah satunya GCR). Saat ini, sistem terdesentralisasi ini dikonsolidasikan menjadi pusat persinyalan atau pusat pemberangkatan berskala besar. Dalam bentuk apapun, kendali persinyalan menyediakan antarmuka antara petugas rumah sinyal dan peralatan persinyalan. Peralatan teknis yang digunakan untuk mengendalikan wesel, sinyal, dan sistem blok disebut interlocking.

Sejarah

Menara interlocking di Deval, Des Plaines, Illinois, tahun 1993

Awalnya, semua persinyalan dilakukan secara mekanis. Wesel dan sinyal digerakkan dengan menggunakan tuas yang diletakkan di dekatnya, sehingga petugas rumah sinyal harus berjalan mondar-mandir untuk menggerakkan sinyal atau wesel satu persatu. Kemudian disadari bahwa pengendalian wesel dan sinyal seharusnya dipusatkan di suatu bangunan, yang kemudian dikenal sebagai rumah sinyal. Rumah sinyal pun menyediakan ruang yang kering dan terkendali untuk menaungi semua peralatan interlocking yang kompleks serta petugas rumah sinyal itu sendiri. Sebagian besar rumah sinyal dibuat agak tinggi agar petugas rumah sinyal memiliki ruang pandang yang lebih luas terhadap kawasan yang ia kendalikan. Rumah sinyal pertama kali dibangun oleh London and Croydon Railway pada tahun 1843 untuk mengendalikan persimpangan ke Bricklayers Arms di London.^[1]

Dengan berkembangnya tenaga listrik, kompleksitas rumah sinyal pun tidak lagi dibatasi oleh jarak, karena dengan listrik, rumah sinyal dapat mengoperasikan sinyal dan wesel yang berjarak hingga beberapa mil jauhnya.^[2] Dengan berkembangnya teknologi logika relai listrik, petugas rumah sinyal juga tidak perlu lagi menggerakkan perangkat kendali dengan logika mekanis apapun. Dengan logika elektronik, sejumlah rumah sinyal dapat dikonsolidasikan menjadi satu untuk meningkatkan efisiensi sistem.

Penyempurnaan lain yang dimungkinkan dengan adanya sistem elektrik adalah antarmuka petugas rumah sinyal dapat diperbaiki, sehingga diharapkan dapat meningkatkan produktivitasnya. Ukuran tombol dan sakelar yang lebih kecil juga membuat seorang petugas rumah sinyal dapat mengendalikan lebih banyak wesel dan sinyal. Teknologi pengaturan rute juga dapat mempercepat pengaturan wesel dan rute pada persimpangan yang padat. Tampilan video terkomputerisasi kemudian menggantikan antarmuka fisik dengan antarmuka point-and-click atau layar sentuh. Kemudian dengan hadirnya teknologi Pengaturan Rute Otomatis, petugas rumah sinyal tidak lagi dibutuhkan, karena pergerakan kereta api dapat diatur secara otomatis berdasarkan jadwal atau logika yang telah ditentukan sebelumnya.

Rumah sinyal juga berfungsi sebagai penghubung komunikasi penting, karena dapat terhubung dengan rumah sinyal lain, sehingga memungkinkan operasi perkeretaapian yang aman. Sistem persinyalan pertama dimungkinkan berkat teknologi seperti telegraf dan instrumen blok, yang memungkinkan rumah sinyal yang bertetangga untuk mengkomunikasikan status dari petak rel di antara mereka. Kemudian, telepon memungkinkan pusat kendali untuk menghubungi setiap rumah sinyal dan bahkan menghubungi masinis kereta api. Berkembangnya teknologi transmisi data memungkinkan data dikirimkan dalam jarak jauh, sehingga membuat sebagian besar rumah sinyal tidak lagi dibutuhkan. sirkuit rel dapat langsung mengirimkan data lokasi kereta api ke pusat kendali, dan pusat kendali pun dapat langsung mengatur wesel atau sinyal.

Dengan makin berkembangnya teknologi, makin banyak rumah sinyal yang tidak lagi dipakai dan hanya dirawat sebagai benda bersejarah.

Penamaan

Pada semua sistem kendali berbasis node, identifikasi yang baik diperlukan untuk memastikan bahwa data dapat diterima dengan baik oleh penerima yang berhak. Sehingga tiap titik kendali persinyalan diberi nama untuk menghindari peluang kebingungan dalam berkomunikasi. Teknik penamaan yang umum digunakan antara lain berdasarkan nama geografis terdekat, berdasarkan angka kilometer terdekat, berdasarkan nomor urut, atau berdasarkan kode tertentu. Nama geografis dapat merujuk pada nama kota atau kecamatan serta nama jalan atau objek geografis terdekat.

Pada sistem yang menggunakan kode Morse, titik kendali persinyalan biasanya diberi kode tertentu agar komunikasinya lebih efisien. Sementara jika terdapat banyak titik kendali persinyalan, biasanya titik-titik tersebut dinamai dengan nomor urut atau kode tertentu. Sistem perkeretaapian juga dapat mengadopsi konvensi penamaan. Di Eropa Tengah, tiap titik kendali persinyalan diberi kode berdasarkan lokasi dan fungsinya,^[3] sementara di Texas, semua menara interlocking diberi nomor urut.^[4]

Dengan makin banyaknya pusat kendali persinyalan, maka perlu adanya diferensiasi antara rumah sinyal dan pusat kendali persinyalan, karena petugasnya memiliki tugas dan tanggung jawab yang berbeda. Selain itu, pusat kendali persinyalan juga tidak dapat diberi nama sesuai nama geografis di dekatnya, karena mencakup wilayah kerja yang luas, tidak hanya di sekitar nama geografisnya saja.

Pada banyak kasus di mana rumah sinyal berada di dekat rel, nama atau kode dari rumah sinyal tersebut ditulis pada tiap sisi bangunannya, sebagai petunjuk visual untuk masinis mengenai posisinya saat ini. Lebih lanjut, tiap sinyal juga dapat diberi pelat yang bertuliskan rumah sinyal yang mengatur sinyal tersebut.

Peralatan kendali

Untuk informasi lebih lanjut, lihat pula interlocking.

Bingkai tuas

Sebuah bingkai tuas mekanik di dalam rumah sinyal di Knockcroghery di Irlandia

Rumah sinyal awalnya digunakan untuk menaungi bingkai tuas mekanik. Bingkai ini biasanya dipasang pada sebuah kayu yang melintang di bawah lantai kendali. Interlocking juga dipasang pada tuas untuk memastikan bahwa sinyal menunjukkan indikasi yang tepat mengenai posisi wesel dan beroperasi sebagaimana mestinya. Kabel atau kawat, yang mana salah satu ujungnya terhubung ke sinyal dan wesel, sementara ujung lainnya terhubung ke tuas di dalam rumah sinyal, biasanya ditempatkan di sisi kanan atau kiri rel.

Di banyak negara, tuas diberi cat sesuai fungsinya, seperti merah untuk sinyal, hitam untuk wesel, dan biasanya diberi nomor urut, dari kiri ke kanan, untuk memudahkan identifikasi. Pada banyak kasus, sebuah diagram jalur dan persinyalan juga dipasang di atas bingkai tuas, untuk memudahkan petugas rumah sinyal dalam menentukan tuas mana yang menggerakkan sinyal atau wesel mana.

Bingkai tenaga memiliki tuas berukuran kecil untuk mengatur sinyal dan wesel secara elektrik. Pada sejumlah kasus, interlocking masih dilakukan secara mekanik, tetapi menggunakan kunci tuas elektrik.

Pada sejumlah kasus, sinyal dan wesel juga dapat dioperasikan secara pneumatik.

Panel kendali

Pada sebuah rumah sinyal dengan panel kontrol, tuas digantikan dengan tombol atau sakelar, dan biasanya diposisikan sesuai diagram jalur. Tombol dan sakelar ini diantarmukakan dengan interlocking elektrik ataupun elektronik. Berikut sejumlah tipe panel kontrol yang digunakan di Inggris:

Panel IFS Trimley Junction yang dipasang pada tahun 1988; dibuat oleh BREL York

Individual function switch (IFS): Tipe panel ini menyediakan satu tombol/saklar untuk tiap sinyal dan wesel. Tipe ini dioperasikan mirip seperti pada bingkai tuas. Untuk membentuk rute, petugas rumah sinyal harus menggerakkan tiap wesel ke posisi yang diinginkan, lalu menggerakkan sinyal yang berkaitan dengan wesel tersebut.

Tipe panel ini memiliki sirkuit yang tidak terlalu rumit, namun tidak cocok untuk dipakai di kawasan yang ramai.

One control switch (OCS): Tipe panel ini memiliki satu saklar/tombol untuk tiap rute. Selain itu, juga ada tombol/saklar untuk tiap sinyal. Untuk membentuk rute, tombol/saklar dari rute yang diinginkan harus ditekan. Semua wesel di dalam kawasan itu pun akan bergerak secara otomatis untuk membentuk rute yang diinginkan oleh petugas rumah sinyal.

Saklar untuk menggerakkan tiap wesel juga tersedia, namun biasanya diatur pada posisi netral, sehingga wesel dapat digerakkan secara otomatis melalui pembentukan rute.

Entrance-exit (NX): Tipe panel ini memiliki satu saklar/tombol untuk tiap sinyal. Untuk membentuk rute, petugas rumah sinyal pertama-tama mengoperasikan perangkat untuk sinyal entrance (masuk), lalu kemudian mengoperasikan perangkat untuk sinyal exit (keluar). Semua wesel di dalam kawasan itu pun akan bergerak secara otomatis untuk membentuk rute yang diinginkan oleh petugas rumah sinyal. Jika interlocking mendeteksi bahwa semua wesel telah berada pada posisi yang tepat, maka sinyal masuk akan berubah menjadi hijau.

Saklar untuk menggerakkan tiap wesel juga tersedia, namun biasanya diatur pada posisi netral, sehingga wesel dapat digerakkan secara otomatis melalui pembentukan rute.

Unit tampilan video

Rumah sinyal modern biasanya dilengkapi dengan sistem kendali berbasis VDU atau sejenisnya. Sistem ini tidak terlalu mahal untuk dibuat dan lebih mudah untuk dimodifikasi daripada panel tradisional. DI Inggris, rumah sinyal modern yang besar biasanya berupa Pusat Kendali Elektronik Terintegrasi.

Saat ini

Rumah sinyal di Krzeszowice, Polandia. Dipotret tahun 2008

Walaupun jarang, sejumlah rumah sinyal tradisional masih dapat ditemukan. Beberapa di antaranya masih menggunakan sistem persinyalan mekanik, sementara sebagian besar telah digantikan dengan sistem persinyalan elektrik, karena sebagian besar negara modern hanya menyisakan sedikit sistem persinyalan mekanik di sistem perkeretaapiannya. Walaupun begitu, di Inggris dan Irlandia, masih banyak persinyalan mekanik yang dapat dijumpai di luar jalur kereta api padat. Di Eropa, masih dapat dijumpai banyak rumah sinyal di Jerman, Polandia, dan Republik Ceko. Rumah sinyal tradisional juga dapat dijumpai di sejumlah jalur kereta api bersejarah.

Hal ini karena pusat kendali modern telah menggantikan sebagian besar fungsi rumah sinyal. Pusat kendali biasanya terletak di dekat stasiun besar, dan mengatur jaringan rel kereta api di wilayah kerjanya dengan menggunakan sistem elektrik ataupun elektronik.

Referensi

^ Turner, J. T. Howard London Brighton and South Coast Railway, Part 1, Batsford, 1977 pp. 196-8
^ Principles of Electric Locking by James Anderson
^ "www.stellwerke.de - Liste Deutscher Stellwerke". www.stellwerke.de. Diarsipkan dari versi asli tanggal 1 October 2017. Diakses tanggal 26 March 2018.
^ "Archived copy". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-01-25. Diakses tanggal 2013-03-30.

Catatan

Kichenside, G. and Williams, A., (1998), Two Centuries of Railway Signalling, Oxford Publishing Co., ISBN 0-86093-541-8
Vanns, M. A., (1995), Signalling in the Age of Steam, Ian Allan, ISBN 0-7110-2350-6
John Armstrong, "All About Signals." Trains Magazine, July 1957.