Kontroll av modelljärnvägar

På denna sida behandlas alternativa metoder för kontroll av modelljärnvägar. Detta bör man tänka på i samband med att modelljärnvägen planeras.

Inledning

En viktig förutsättning för hur en modelljärnväg konstrueras är hur den är tänkt att användas. Detta påverkar nämligen hur man bäst utformar förarplatser, växelomläggning, kontroll av signaler, sektionering av spåren m.m.

Man bör ställa sig frågor som:

• Vill jag köra tågen själv eller ska det ske automatiskt?
• Vill jag bara köra tåg på linjen eller är växling intressant?
• Vill jag köra tidtabellstrafik eller bara köra som andan faller på?
• Hur många ska kunna vara med i trafiken? Ska jag köra själv eller blir vi alltid flera vid trafikdagarna?

Hur många som skall vara med vid trafiktillfällena är en central förutsättning. Om du tror att du vill köra ensam då och då är det bra om det åtminstone är möjligt att köra banan själv. Omvänt gäller också, ska flera vara med är det bra om trafikuppgifterna kan delas upp.

Det finns också allmänna principer att överväga:

• En person bör inte köra mer än ett tåg i taget, ett tåg är alldeles tillräckligt att koncentrera sig på när det blir trafik.
• I allmänhet bör man undvika att "ta över" tåg som rör sig. Det finns visserligen stöd för det i en del digitala system, men det upplevs orealistiskt (man byter knappast förare i farten) och kan lätt gå fel.
• Den som kör tågen behöver också se tågen under huvuddelen av färden för att kunna kontrollera dem. Har man längre sträckor där tågen är skymda, t.ex. långa tunnlar, spårskruvar eller dolda skuggbangårdar, behövs i regel någon form av stöd till föraren, med hjälp av kameror eller indikeringslampor t.ex.
• Vid växling ökar behoven av att se fordonen. Dels behöver man kunna placera vagnar på rätt plats, del behöver kunna koppla och koppla isär med precision. Vid automatisk avkoppling räcker det att se växlingssätten (men så nära att man kan placera kopplen över avkopplingsanordningen), vid manuell avkoppling behöver man dessutom komma åt kopplen med något verktyg.

Analog eller digital kontroll

För konventionella modelljärnvägar som strömförsörjs via spåren kan man idag välja på analog eller digital kontroll. Analog kontroll innebär att hastigheten regleras med spänningen som matas ut i spåret, medan digital kontroll innebär att styrsignaler som riktas till specifika dragfordon matas ut i spåret. Det går att blanda systemen, men det är betydligt enklare att välja en lösning. Börjar man analogt kan man senare gå över till digitalt om man vill.

Styrteknik	Fördelar	Nackdelar
Analog	Lägre kostnad Enkel uppsättning	Mer omfattande eldragning Mer arbete att lägga ström till rätt dragfordon Svårt att fjärrstyra ljud och ljus
Digital	Enklare eldragning Enklare manövrering Kontroll av ljud och ljus	Högre kostnad Kan kräva installation och dekoderprogammering

Fördelarna med digitaldrift ökar för större modelljärnvägar. Ju fler dragfordon, spår, växlar och signaler man har, desto större vinster. Vissa av möjligheterna, som t.ex. ljud och ljus, är dock inte beroende av modelljärnvägens storlek.

Vill man ha återkoppling, ökar dock eldragningen även för en digitaliserad bana.

Alternativa lösningar för trafiktjänsten

• Det första alternativet är nog en utbyggd startsats. De flesta startsatser innebär att man kör från en fast position, och har man tur har man några elektriskt (eller digitalt) manövrerbara växlar, i lyxigare fall ett bildställverk. En sådan lösning kan fungera så länge man bara skall köra själv, men blir man fler än en kan det bli för trångt att komma åt körpositionen, även om det finns flera vred. Har man fått handhållna körhandtag i sin startsats är det lite enklare. Ett stort bildställverk för hela banan innebär också att man bara kan köra banan från en plats. För riktigt små modelljärnvägar, typ ett rangerspel, räcker det ofta med en körposition, så länge man kan hindra att alla fordon rör sig på en gång. Så länge som det endast krävs ett eller två körkontroller, är en liten bana ganska enkel att koppla med analog drift - men digitalt är det ännu enklare.
• Ett vanligt alternativ är körpositioner vid stationerna, d.v.s. de som skall köra bemannar stationerna längs linjen. Detta kan kombineras med lokala bildställverk för varje station eller lokalt omlagda växlar. och kan utföras som "lokal walk-around" med ett körhandtag. Vanligtvis innebär denna lösning att tåget "byter" förare efter hand som det far längs linjen, och då måste man också bestämma hur "förarbytet" går till. Två lösningar som fungerar är dels att stanna tåget på linjen för att nästa station skall ta över, och dels att hämta tågen, d.v.s. att mottagande station kör alla tåg. (Det är lättare att starta ett tåg man inte ser än att stanna det på rätt ställe framför en perrong, t.ex.) Det är sällan tillrådligt att "ta över" ett tåg i farten, se ovan. Vill man, kan man utväxla tåganmälan mellan stationerna, det kan underlätta trafiken. Signaler är inte nödvändigt (men ser förstås trevligt ut), eftersom den som kör tåget också vet om det är klart in på stationen. Utvecklar du en sådan lösning för hemmabanan, kan det vara bra att fundera på om du kan köra banan själv vid behov. Denna lösning är hanterlig med analog drift, dock behöver mellanstationerna ofta hantera tre körkontroller (sitt eget och de bägge grannstationernas). Bygger man en sådan lösning digitalt kan den förmodligen också användas för walk-around. Mjk Trefoten använde denna metod.
• Cab Control med fasta körpositioner är klassisk variant med många år på nacken, som mest förknippas med stora klubbanläggningar. Metoden har sitt ursprung i USA på 1940-talet. Alla tåg körs hela vägen från en fast plats, gärna lite upphöjt så att man ser banan. För att det skall fungera krävs tågklarerare vid stationerna som utväxlar tåganmälan. Cab control medger därmed större realism i arbetsuppgifterna än de föregående alternativen (dvs. det finns separata tågklarerare och förare). Därmed krävs det också mera personel. Dessutom kan inte förarna se eventuella signaler på banan, ska de ta hänsyn till signaler krävs en repeterfunktion som visar signalerna vid förarplatsen. Växling måste också skötas av stationspersonalen, eftersom förararna sitter för långt bort. Cab control går att implementera analogt (det uppfanns långt före digitaliseringen), men det är ganska omständligt. Att få en enkel hantering av cab control var en av drivkrafterna bakom utvecklingen av digitala system. SMJ tillämpar denna metod på sträckan Farsarvet-Mohällarne.

Körplatserna på Stockholms Modelljärnvägsklubb. Foto Jocke Sannagård

• Walk-around control är i princip samma sak som cab control, men nu följer förarna tågen längs banan, vilket innebär att de dels kan få se modellerna på nära håll, och dels ser signalerna de passerar. Växling är möjligt med walk-around control, det är det i princip inte med cab control. Liksom i cab control krävs att tågklarerare bemannar stationerna och utväxlar tåganmälan. Walk-around control kräver förstås körhandtag. Walk-around control går att implementera analogt, men det är mycket enklare att göra det digitalt. Denna metod tillämpas i allmänhet vid trafik på modulträffar.
• Semi-automatisk drift innebär att en dator tar över en del av trafikuppgifterna. Det kan vara så att den hanterar en viss del av banan, eller vissa tåg, eller tar över tågklarerens uppgifter med tåganmälan, växlar och signaler. Exakt vilka kombinationer som är möjliga beror på vilket styrprogram som används. Med semi-automatisk drift kan förstås personal sparas in. T.ex. kan fjärrblockering simuleras, då leds trafiken på en hel bansträcka av en fjärrtågklarerare. All datorisering kräver dock någon form av återkoppling, vilket kan innebära ett omfattande kopplingsarbete.
• Helautomatisk drift innebär till slut att anläggningen är helt datorstyrd. Kräver återkoppling i samma omfattning som semi-automtisk drift, och behöver förstås ingen personal, du kan gå och fika under tiden. Växling är i princip omöjligt. SMJ tillämpar denna metod på SJ-sträckan.

Alternativa lösningar för kontroll av signaler och växlar

• Lokal omläggning, vilket innebär att omläggaren finns i närheten av växeln eller signalen. Allra enklast är det att utnyttja den inbyggda låsfjädern i Peco-växlar, då behövs ingen annan växelomläggare alls. Annars är det relativt enkelt att bygga en mekanisk eller en elektrisk lösning av lokal omläggning. Denna lösning passar bra ihop med walk-around control, speciellt för sådana växlar och signaler som skulle lagts om lokalt på en riktig järnväg (exempelvis godsbangårdar). Signaler som bara kan visa start och stopp kan enkelt kontrolleras så, men mer komplicerade signalbilder innebär att det behövs någon form av styrlogik.
• Lokala ställverk innebär att varje driftplats har ett eget ställverk. Detta utförs vanligtvis som ett bildställverk med elektrisk kontroll av växlarna, vilket kan leda till omfattande kopplingsarbete även på en mindre station. I Storbrittanien är det också populärt att använda små hävstångsställverk, som kopplas antingen elektriskt eller mekaniskt. I det senare fallet kan de kombineras med förregling (som hindrar att felaktiga kombinationer ställs in på ställverket). Ett förreglat ställverk kan kombineras med t.ex. spårspärrar. Denna lösning passar bäst för fasta lokala körkontroller eller cab control, då stationspersonalen inte behöver röra sig så mycket. Den går att kombinera lokala ställverk med lokalt omlagda växlar, då man följer förebildens praxis för vilka växlar som läggs om central respektive lokalt. Det går att bygga lokala ställverk både analogt och digitalt, en analog lösning innebär ofta betydligt mera kabeldragning. Möllehems Gårdsproduktion har en smidig lösning för digitala ställverk.
• Automatisk linjeblockering innebär att signalerna styrs av tågen på banan, så att signalerna för en viss blocksträcka inte slår om till grönt förrän sträckan är tom. Detta påverkar inte metoden för växelkontroll särskilt mycket, även om det kan behövas förregling. Automatisk linjeblockering är mest relevant vid dubbelspårsdrift. Automatisk linjeblockering kan göras som en del av semi-automatisk drift med datorstyrning, men det finns flera lösningar som inte utnyttjar datorer. Dock krävs alltid någon form av återkoppling.
• Digital omläggning, vilket innebär att digitalsystemet också används för att styra växlar och signaler. Detta är ofta en förutsättning för automatisk drift. De flesta digitalsystem stöder dessutom manuell digital drift av signaler och växlar, men det är inte speciellt smidigt att lägga om växlar med att slå upp ett nummer på körkontrollen. Digital omläggning kräver dekodrar för växlar och signaler, en digital dekoder kan ofta hantera 4-6 växlar eller signaler.
• Fjärrblockering, vilket är SJ's term för kombinationen av fjärrstyrda ställverk och automatisk linjeblockering. Det innebär att tågklarerare inte längre behövs vid varje station, utan att driften på en längre bansträcka sköts av en s.k. fjärrtågklarerare, med ett centraliserat ställverk vid en fjärrblockcentral. Det vanliga sättet att åstadkomma fjärrblockering på en modelljärnväg är att använda någon form av datorstyrning, vilken också kräver återkoppling. Då medges också olika former av automatisk drift.

Vad passar bäst till din modelljärnväg?

För de minsta anläggningarna fungerar de enkla kopplingarna hos en utbyggd startsats bra (den måste förstås inte byggas på en startsats, det går att köpa motsvarande utrustning på annat sätt), de är relativt enkla att koppla upp analogt så länge man har upp till två körkontroller. De är oftast ännu enklare att koppla upp digitalt.

För en stor bana med mycket folk som vill köra realistisk trafik ter sig walk-around control som det bästa systemet. Det har alla fördelarna hos fast cab control, men eliminerar många av nackdelarna. Det finns metoder att koppla upp detta analogt, men det är mycket enklare att göra det digitalt. En fördel är också att en ensam person åtminstone kan framföra ett tåg på hela banan, även om det knappast är möjligt att köra ordentlig trafik på en stor bana själv på detta sätt. Walk-around låter sig också kombineras med automatisk linjeblockering.

För en trafikbana med flera stationer där personalen inte bedöms räcka till walk-around control kan körpositioner vid stationerna vara ett bra alternativ. Bygger man en sådan bana digitalt kan den dessutom förmodligen användas även för walk-around control i fall personaltillgången plötsligen ökar.

Skall en stor bana köras av få personer krävs någon form av datorstyrning, i alla fall om det skall vara många tågrörelser igång. För obemannade utställningsbanor är det förstås också nödvädigt. Det är inget som hindrar att man väljer denna väg, men det kräver mer omfattande kopplingar och programmering. Sen gäller det att tänka på att inte automatisera bort de roliga jobben. En variant av semi-automatisk drift som spar personal är att ersätta tågklarerare vid walk-around-drift.

Utvecklingen av kontrolltekniker för MJ

Modellrallare har kämpat med den analoga styrningens begränsningar långt innan digitalstyrning blev möjlig, här redovisas översiktligt olika lösningar som använts.

Progressive Cab Control

"Progressive Cab Control" lanserades av Model Railroader 1949 och gick ut på att mer eller mindre automatiskt koppla in rätt spårsektioner framför ett tåg, så att man inte skulle behöva vänta på att rätt spårsektion kopplades in för hand. Det har funnit ett svenskt sånt system, kallat "Fridah".

Progressive Cab Control krävde omfattande kablage och har aldrig använts på någon större bredd.

Analoga flertågssystem

Före digitala styrsystem fanns det analoga system för "command control" eller "flertågssystem". Dessa har olika kanaler, vilket helt enkelt handlar om olika signalfrekvenser i spåret - ungefär som på en radio. Det första systemet som lanserades var General Electrics "Astrac", i USA 1963. Systemet hade fem kanaler, så fem lok kunde användas. En mottagare var 38 x 29 x 19 mm, så det var nog endast aktuellt att montera dem i stora, amerikanska H0-lok. I skala 0 var det förstås enklare.

På 1970-talet började flertågssystem marknadsföras även i Europa. Jouef lanserade ”Télécommande” runt 1970, som erbjöd åtta kanaler. Trix släppte EMS 1973 med två kanaler.

Utvecklingen i USA fortsatte, på 1970- och 80-talet kunde man t.ex. skaffa "Onboard" från Keller Engineering. Detta system hade 20 kanaler, då fick man dessutom ljud också. Ett annat analogt system är Dynatrol från 1980, som hade 18 kanaler. Dynatrol fortsatte tillverkas inpå 2000-talet som sista analoga flertågssystem.

Någon standard för analoga system har inte funnits, utan alla system var proprietära. I allmänhet var det exklusiva system som enbart användes av ett fåtal MJ-byggare, främst i USA.

Digitalstyrning

Zimo och Hornby lanserade system för digitalstyrning 1979. Därmed inleddes en utveckling som inneburit att digitalstyrning idag används av många modellrallare. Nästa stora milstolpe var införandet av DCC-standarden för digitalstyrning 1994.

Andra wiki-sidor

Planera en modelljärnväg.
Introduktion till MJ-trafik
Vagnslasttrafik
Säkerhetstjänst för MJ
Överföringstrafik
Intermodal trafik
Signaler
Svenska signaler i modell
Förregling

Tillbaka till nybörjarguiden

Tryckta referenser - ställverk m.m.

Rolf Glant: "Fotocellstyrd MJ enkel att bygga." i Allt om Hobby nr 2/1971.

Anders Jangö: "FRANO - svenskt ställverk för MJ-banan." i Allt om Hobby nr 8/1976 (Modulärt bildställverk med hexagoner).

JJ: "Svensk modelljärnvägsnyhet: Fjärrblockeringssystemet Fridah." i Allt om Hobby nr 4/1981 (Från Rutger Friberg och Arne Dahlberg).

Rutger Friberg: "Byggtips. Växlar på stora banan." i Allt om Hobby nr 5/1983 (Bildställverk).
Rutger Friberg: "Byggtips. Växelmatriser och trevägsväxlar." i Allt om Hobby nr 6/1983.

Pjotr: "Byggtips. Bygg en proffsig körpanel." i Allt om Hobby nr 2/1987.

Rutger Friberg: "Banan som styrs av Rävlanda ställverk." i Allt om Hobby nr 6/2009 (MJ med riktiga ställverk, modellställverk, realiserade med reläteknik).

Anders Stéen: "Vi bygger ett ställverk." i Modelljärnvägsmagasinet nr 33/2018 (Analogt bildställverk).

Christina Eneroth: "Bygg ett ställverk!" i Modelljärnvägsmagasinet nr 49/2022 (Bildställverk för analog drift).

Niclas Westerlund: "Inkråmet i ett ställverk." i Modelljärnvägsmagasinet nr 50/2022 (Om digitala ställverk).

Karim Benabdellah: "Schlüsselerlebnisse 2.0." i Hp1 Modellbahn nr 4/2022 (Magnetlås för hantering nycklar för kontrollås. På tyska).

Per-Åke Jansson: "Automatisk stationsinfart med Möllehems system." i Modelljärnvägsmagasinet nr 56/2024.

Niclas Westerlund: "Servodrivna växlar till ett treräls tågmagasin." i Modelljärnvägsmagasinet nr 58/2024.

Roger Isacson: "Automatik för Mrklinbanan del 1: Indikering av växellägen." Modelljärnvägsmagasinet nr 59/2024 (För analog anläggning).

Tryckta referenser - datorstyrning

Rutger Friberg: "Datorn på modelljärnvägen." i Allt om Hobby nr 8/1984 (Datorstyrning för analoga dragfordon).
Rutger Friberg: "Byggtips. Datorstyrda tåg. del 2." i Allt om Hobby nr 1/1985.
Rutger Friberg: "Byggtips. Datorstyrda tåg. del 3." i Allt om Hobby nr 2/1985.
Rutger Friberg: "Byggtips. Växelindikator med minne." i Allt om Hobby nr 4/1985.
Rutger Friberg: "Byggtips. Datorstyrda tåg. del 4." i Allt om Hobby nr 5/1985.
Rutger Friberg: "Byggtips. Datorstyrda tåg. del 5." i Allt om Hobby nr 6/1985.
Rutger Friberg: "Byggtips. Datorstyrda tåg. del 6." i Allt om Hobby nr 7/1985.
Rutger Friberg: "Byggtips. Datorstyrda tåg. del 7." i Allt om Hobby nr 8/1985.
Rutger Friberg: "Byggtips. Datorstyrda tåg. Extraavsnitt med tekniska råd." i Allt om Hobby nr 1/1986.
Rutger Friberg: "Byggtips. Datorstyrda tåg. del 8." i Allt om Hobby nr 2/1986.

Rutger Friberg: "Äntligen på MJ-marknaden. Program på diskett för MJ-styrning." i Allt om Hobby nr 6/1991 (Tidiga program för datorstyrning).

RAF: "Tekniknytt för digitalrallare: Styr kranen via PC:n." i Allt om Hobby nr 3/1998, s. 45 (Mjukvara från Tayden Design).

Rutger Friberg: "Styr tåget med rösten." i Allt om Hobby nr 3/2009 (Med dator och DCC).

Rutger Friberg: "Railroad & Co - styrprogram för mj." i Allt om Hobby nr 6/2011.

Stefan Nilsson: "Sålunda styr man i Alunda. Bakom kulisserna på Modelljärnvägens hus." i Modelljärnvägsmagasinet nr 7/2011 (Hur de olika anläggningarna kontrolleras).

Lars Ljungberg: "Mikrodatorer på modelljärnväg. Först ut: Arduino Uno." i Modelljärnvägsmagasinet nr 13/2013.

Lars Ljungberg: "Mikrodatorer på modelljärnväg. Animerad 'plåtstins'." i Modelljärnvägsmagasinet nr 15/2013.

Lars Ljungberg: "Mikrodatorer på modelljärnväg. Trafikljus med Arduino." i Modelljärnvägsmagasinet nr 16/2014.

Niclas Westerlund: "Mikrodatorer på modelljärnväg. Spinn loss med Propeller." i Modelljärnvägsmagasinet nr 16/2014.

Lars Ljungberg: "Mikrodatorer på modelljärnväg. Stationsstyrning med Arduino." i Modelljärnvägsmagasinet nr 17/2014.

Per-Åke Jansson: "Mikrodatorer på modelljärnväg. Arduinostyrd pendeltrafik." i Modelljärnvägsmagasinet nr 18/2014.

Niclas Westerlund: "Banstyrning från Möllehem." i Modelljärnvägsmagasinet nr 24/2016 (Recension).

Kjell Ericsson: "TrainController - en introduktion." i Modelljärnvägsmagasinet nr 54/2023.