Autor: Martin Štrébl

Signál i v podzemí Prahy. Sto třicet kilometrů tunelů metra se bude pokrývat do roku 2022

Města chytřerozhovor 7 a více min čtení

Tunely pražského metra. Byla to jedna z posledních míst v Praze, kde se nedalo zavolat, surfovat na internetu a kde vás na telefonu nikdo nezastihl. To se před pár týdny začalo měnit. Nejprve tři stanice, pak přišlo rozšíření o dalších pět. Pokud půjde všechno podle plánu, bude přes sto třicet kilometrů metra pokrytých signálem všech tří operátorů až v roce 2022. Proč to nejde rychleji?

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:

Tunely pražského metra. Byla to jedna z posledních míst v Praze, kde se nedalo zavolat, surfovat na internetu a kde vás na telefonu nikdo nezastihl. To se před pár týdny začalo měnit. Nejprve tři stanice, pak přišlo rozšíření o dalších pět. Pokud půjde všechno podle plánu, bude přes sto třicet kilometrů metra pokrytých signálem všech tří operátorů až v roce 2022. Proč to nejde rychleji?

Související článek

Přijde po vzestupu pád? Po úřednících si na e-koloběžky vyšlápne i konkurence

Zelené elektrokoloběžky Lime vtrhly do Prahy jako velká voda. Najednou jich bylo všude plno. Na ulicích i v médiích. Jedni byli nadšeni, další je proklínají. Lime tak musí čelit útokům vandalů a stížnostem úřadů. Navíc se blíží i útok konkurence.

Pokrýt metro signálem je technicky náročné. A když vyřešíte technické problémy, pořád je tu fakt, že zaměstnanci operátora mohou pracovat jen během noční výluky, tedy nějaké tři hodiny denně. „Je potřeba si uvědomit, že metro je nutné pokrýt jinak než silniční tunely třeba pod Alpami. Tam na kraj tunelu postavíte anténu, která míří dovnitř a vysílá signál. Auta jsou relativně malá a v tunelu zbývá prostor pro šíření signálu. Jenže tunel metra je udělaný vlaku na míru, a když jede vlak, tunel ucpe,“ vysvětluje Pavel Pabišta z T-Mobile. Právě Pavel Pabišta má výstavu podzemní sítě, což je společný projekt tří operátorů, na starost.

Jak se to tedy řeší?

Po celé délce tunelu se ve výšce oken na opačné straně, než se obvykle nastupuje, natáhne vyzařovací kabel, který funguje jako anténa. Kabel je – fyzikálně řečeno – řízeně děravý, takže z něj energie prosakuje ven. My pak do něj pustíme energii, která postupuje po jeho délce a dírami z něj vyzařuje ven.

Takže když budu mít v metru problém se signálem, stačí si popojít k vnější straně vagónu?

Ano, ale signál je v metru tak dobrý, že ho lidi ve vagónu moc neutlumí. Možná ve špičce…

Ale to zase neprojdu na druhou stranu vagónu.

Samozřejmě že nejlepší signál je přímo v prostoru okna. Ale nebál bych se toho, že v jedné části vagónu bude signál lepší než v druhé.

„Když nastoupíte do vagónu a v tunelu se podíváte na druhou stranu, první kabel odshora je ten náš.“

To nevypadá nijak složitě.

Také jsme teprve na začátku. Představte si stanici. Z ní vedou čtyři tunely – dva k předchozí stanici, dva k následující. Stanici samotnou, všechny její chodby a koridory včetně všech čtyř tunelů považujeme za jednu buňku. Vlak stojí ve stanici, je v jedné buňce. Odjíždí, je stále ve stejné buňce… 

A když přejedete do další stanice, tak se buňka změní?

Ne. Mezi buňkami přejde za jízdy někde uprostřed tunelu. Kdybyste to udělal na hraně stanice, tak všechny lidi, kteří jedou ve vlaku, musíte okamžitě přesunout do nové buňky, jinak jim hovor a data spadnou. Když signály prolnete v tunelu přirozeně, získáte čas. Síť nemusí v jeden okamžik signalizovat plnému vlaku, což může být až patnáct stovek lidí, urgentní potřebu přejít okamžitě do jiné buňky, protože v další půlvteřině signál zmizí.

Související článek

Pro Pražany i turisty. V centru Prahy si půjčíte elektroauto za 4 koruny za minutu

Před obchodním centrem Nový Smíchov včera začala zahájila fungování carsharingová služba re.volt. Pražané i turisté si v centru Prahy mohou půjčit malé elektrické vozítko pro dva pasažéry. Za minutu jízdy zaplatí čtyři koruny.

Tedy díky přepojování buněk v tunelech to je něco podobného, jako když přecházím mezi buňkami na volném prostranství?

Ano. Síť nejvíc nesnáší prudké změny rádiových podmínek, například když zajdete za roh mrakodrapu. V tu musí telefon opustit jednu buňku a rychle přejít do nové, což je velký nápor na signalizaci.

Vraťme se zpět do metra.

Když na stanici nastoupíte do vagónu a v tunelu se podíváte na druhou stranu, tak první kabel odshora je ten náš. Nemůžeme ho ale na takovém místě natáhnout ve stanici, kde by esteticky rušil. Obvykle začíná asi půl metru za koncem nástupiště.

„Cestou se signál z výchozí stanice snižuje, a naopak roste signál ze stanice, do které jedete.“

To jsou tunely. Co stanice samotné?

Některé stanice, jako třeba Roztyly, jsou jednoduché. Někde to je výrazně složitější – tři lodě, sloupy, schody. Jedna stanice je jedna buňka, ale musíme v ní obsloužit tři operátory. Abychom to dokázali, musíme jejich signály sloučit a výslednou směs rovnoměrně distribuovat po celé buňce. Dva odchozí tunely považujeme za jednu skupinu, dva příchozí tunely za druhou a stanice samotná je třetí skupina. Existuje obvodově jednoduché, ale konstrukčně složité zařízení se třemi vstupy a třemi výstupy. Na každém vstupu je signál jednoho operátora a na každém výstupu je směs signálu jednotlivých operátorů. A tuhle směs pošleme jak do antén ve stanicích, tak do kabelů v tunelech.

Do toho samého kabelu pustíte signál z protější stanice?

Ano, takže cestou se signál z výchozí stanice snižuje a naopak roste signál ze stanice, do které jedete. Během jízdy se proto jednotlivé telefony začnou plynule přepojovat z jedné buňky do druhé. Na přepojení je tak dost času. Neměřili jsme to exaktně, čas odhaduji na nižší desítky sekund. Uprostřed tunelu se ovšem může snížit rychlost dat. Je to fyzika, a proto uprostřed tunelu nemusí být k dispozici frekvence 2600 MHz. Telefon pak přejde na pásmo 1800 nebo 800 MHz. Spojení ale udrží.

A co ve stanicích, kde je spousta lidí, ploch a odrazů?

Aby data byla co nejrychlejší, používáme ve stanicích technologii MIMO (systém s více anténami, pozn. red.), která právě v takovém prostředí dobře funguje. Jenže v tunelu MIMO není možné udělat – musely by tam být dva kabely, a i tak by to moc nefungovalo. Takže naprosto klíčové bylo vyřešit, jak mít stanice pokryté MIMO a tunely jen jednou anténou. A to se povedlo.

V každé stanici musíme ale řešit umístění vysílacího hnízda, ze kterého posíláme signál do stanic a tunelů. Musí odpovídat nejen potřebám technologie, ale i řadě předpisů, třeba požárním. Existují stanice, kde jediné vyhovující místo je v kolejišti. Tam se ale dá dělat jen při vypnutém napájení, tedy pouze v pracovní dny v noci, tři hodiny v kuse. Pokud se zařízení v takovém místě porouchá, nejbližší možný termín opravy je až následující noc.

„Tunely pod Starým Městem jsou 40 let staré a trápí je průsaky vody.“

Technologické potíže jsou tedy vyřešené. Proč trvá pokrývání tak dlouho?

Pereme se s fyzickým charakterem metra jako takového. Vagón při jízdě celý tunel opravdu ucpe. Když jede vlak, tlačí před sebou vzdušnou tlakovou vlnu, která by volně položený kabel shodila. Vlak, to jsou stovky tun železa, které jedou po kolejích a otřásají celým okolím. My pracujeme s jemnou elektronikou. Sice ji instalujeme v outdoorovém provedení, ale není určena do dolů.

Související článek

Pražské letiště chce vozit pasažéry minibusem bez řidiče. Už za rok

V Česku už se možná brzy svezeme samořiditelným autem. Nebude to ale na běžné silnici. Autonomní minibus chce pro přepravu pasažérů podle deníku MF Dnes začít používat Letiště Václava Havla. Zatím se ale čeká, až provoz takového vozidla schválí Parlament. Stát by se to mohlo už v polovině příštího roku.

Co to znamená v praxi?

Museli jsme například vyřešit klimatickou odolnost – teplotu, kondenzační vlhkost, rázy, pohyb. V noci jezdí v metru obslužné dieselové lokomotivy. Když jsou za takovou dieselovou lokomotivu v tunelu připojeny čtyři vagóny plné betonových pražců a rozjede se, způsobuje to silné otřesy, které shodí i postavenou lahev s vodou. Jde o kilometry kabelu, takže musíme řešit dilataci.

A k tomu tunely jako takové. Nové části metra jsou v pořádku, ale tunely pod Starým Městem jsou čtyřicet let staré a trpí častými průsaky spodní vody. Potkáte se tu s nejrůznějšími technologiemi – litinovými a železobetonovými skružemi, litým i stříkaným betonem. V tunelech vede řada pomocných kabelů, které nejsou rádiově dobře řešené. A to všechno je zdrojem intermodulace, při níž vznikají nové výkony na vlastně náhodných frekvencích. To nejde spočítat, to musíte změřit. Když se trefí do pásem, které využíváme, máme problém.

Navíc hodnoty, které naměříte v prázdném tunelu, se nejspíš změní ve chvíli, kdy do tunelu vjede zmiňovaných sto tun železa.

Nedávno jsme během noční výluky měřili kvalitu signálu. Najednou se sám od sebe začal zhoršovat. A za dvě minuty přijela drezína.

Vlaky ale přinášejí ještě jednu otázku. Při brzdění vzniká ocelový otěr, který unáší vítr v tunelu a usazuje se v tunelech, na kabelech… Dopravní podnik to ví, takže všechno myje tlakovou vodou. Jak dlouho to ale poměrně citlivá technologie vydrží?

Související článek

Vandalové i počasí ničí sochy po celé Praze. Odborníci hledají způsob, jak je ochránit

Historička umění Marie Foltýnová pečuje o většinu soch v pražských ulicích a parcích. Celkem jich má na starost přes dvě stovky – počínaje světoznámými barokními sousošími na Karlově mostě až po nenápadná dílka v okrajových částech hlavního města. „Občas někdo dospěl k názoru, že zrovna tato soška by se krásně vyjímala u něj na zahradě, což znamenalo, že jsme o ni přišli úplně,“ připouští kurátorka, která pracuje pro Galerii hlavního města Prahy.

Chápu. Ale proč přesně trvá pokládání kabelu mezi dvěma stanicemi dva měsíce?

Je to souběh víc věcí najednou. Jen připravit trasu pro kabel je náročné. Na stěně tunelu je několik háčků na kabely. Náš patří na ten nejvyšší. V některých místech je ale toto místo obsazeno, takže jsme museli vyrobit speciální nástavec, díky kterému můžeme náš kabel položit. Taková úchytka je na každém metru, takže na deseti kilometrech je zapotřebí deset tisíckrát sejmout starý kabel, nacvaknout naši příchytku, uložit zpátky starý kabel a pak teprve můžeme začít pokládat náš kabel. A v horším případě naši trasu ještě křižuje jiný kabel nebo trubka, která vede od stropu až k podlaze…

„Občas také do tunelu ústí vzduchotechnika – otvor, kterým projede nákladní vůz.“

Druhá věc jsou křivé tunely. Jediné, co je v nich rovně, jsou koleje. Při instalaci kabelů je ale nutné dodržet průjezdní profil, což se kontroluje vždy po položení nové části. Každá chyba znamená desítky minut zdržení a předělávek. Je rovněž zapotřebí zachovat průchodný profil tunelu, protože pokud by se něco stalo a vlak zůstal stát v tunelu, lidé by šli po odstupové rampě, kde jim nesmí nic překážet. Strojvedoucí také musí vidět všechny návěsti, a to z obou stran, protože v noci se tunely jezdí oběma směry. Nesmíme kabel položit tak, aby strojvůdci vadil ve výhledu.

Co všechno se do tunelu metra musí vejít? Nejen vlak, ale i návěstí, chodníček, kabely a řada dalších nezbytných věcí. -

A pak jsou tu další drobnosti. Nad celou trasou metra vede dvoulinka, která zajišťuje spojení do kabiny. A téhle dvoulince se vždycky na začátku a konci nástupiště musíme vyhnout, protože kabel z vnější strany tunelu převádíme na vnitřní. Stalo se i to, že mezi dvoulinkou a stropem nebylo na náš kabel místo. A protože se do stropu nesmí vrtat kvůli izolaci, museli jsme se šedesát metrů vrátit. Občas také do tunelu ústí vzduchotechnika – otvor, kterým projede nákladní vůz. I ten musíme obejít.

Kolik času na montáž denně máte?

Pracujeme během noční výluky metra – takže každý den máme na práci v kolejišti tři hodiny. Jedna špulka kabelu má 550 metrů, s ní manipuluje parta chlapů. Celou špulku musí položit za jednu směnu. Ale jen položit nestačí. Kabel musí v dalších dnech srovnat tak, aby otvory v něm mířily přesně do oken projíždějícího vlaku, a pak ho pevně uchytit.

Jak se v metru pokládá kabel pro mobilní signál? Pracně!

 

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:
link odkaz
Reklama