04/2025 - Stavba matečních hodin modelového času

Začátkem dubna 2025 proběhly první zkoušky matečních hodin modelového času. Protože třeba tato kusá zpráva někomu neříká téměř nic, v dalším textu najdete podrobné vysvětlení, k čemu jsou takové hodiny dobré.

Chcete-li číst dále, klikněte myší na nadpis článku...

Co to je grafikon a modelový čas
Grafikon (neboli nákresný jízdní řád) je grafická podoba jízdního řádu. Železničáři a železniční modeláři tak někdy říkají jízdnímu řádu v jakékoli podobě. Grafikon je kromě toho prostředkem jak trénovat dopravu na modelovém kolejišti více smysluplnou a také již trochu ukázněnější. Již dnes při provozu kolejiště v našich kroužcích chlapci nabízejí telefonicky vlaky do sousedních stanic, vozí náklady určitým směrem a vůbec se snaží přiblížit provoz na kolejišti skutečné předloze. Provoz podle grafikonu je jen dalším logickým stupněm v našem snažení.
K řízení provozu na modelovém kolejišti podle grafikonu je potřeba modelový čas, který běží jinou rychlostí něž čas reálný (4x až 6x rychleji), jak vysvětlíme dále v tomto článku. K měření modelového času jsou potřeba speciální hodiny.
V naší pracovně máme tedy mateční hodiny modelového času a několik podružných hodin, aby na ně bylo vidět odevšad. jedny hodiny modelového času jsou i v předsíni, kam umísťujeme stanici Brod při akcích několikrát za rok.

Nutné přípravné kroky
Aby vůbec mělo smysl zavádět na kolejišti grafikon, je potřeba, aby byly dokončené alespoň dvě, lépe tři stanice, samozřejmě alespoň včetně ovládání výhybek. Můj kolega Zdeněk Valter již v prosinci 2011 provedl celou kabeláž telefonie mezi stanicemi a také ke všem podružným hodinám, a potom ji ještě doplnil v říjnu 2021 (po rozšíření naší pracovny v roce 2020). Použili jsme vyřazenou telefonní ústřednu a vyřazené podružné hodiny. Vyřazené mateční hodiny použít nešlo jednak kvůli jejich velikosti, jednak kvůli tomu, že to jsou pendlovky, u kterých nelze změnit rychlost toku času.
Mezitím jsem já stavěl usilovně rámy všech částí kolejiště, pokládal na ně koleje, zapojoval kolejové obvody a ovládání výhybek a dělal jiné práce. Proto jsem jako vedoucí KŽM nijak zvlášť netlačil na zavedení hodin modelového času, ale telefonii pro nabídku vlaků mezi stanicemi jsem rozhodně uvítal. Zdeněk ještě navrhnul schéma a plošný spoj pro mateční hodiny modelového času, ale pak projekt výroby matečních hodin na delší dobu usnul.
Mezitím si chlapci v našich kroužcích osvojili telefonické nabízení vlaků mezi stanicemi a Honza Kaštánek vyráběl (a dosud vyrábí) nejrůznější náklady do nákladních vozů jako o život. Chlapci se naučili náklady smysluplně vozit správnými směry v četně nakládky a vykládky na určených místech, k tomu si osvojili návyky pro potřebný posun. Jednou větou: provoz na našem kolejišti se zvolna začal přibližovat skutečnosti. Já jsem měl plné ruce práce s jinými úkoly.

První grafikon a první testy matečních hodin modelového času
V září 2024 přišel do našeho kroužku Matěj Gebauer, který se po úvodním rozkoukání seznámil s programem Grafikon a začal zkoušet psát grafikony přímo pro naše kolejiště. Já jsem sice původně plánoval, že grafikon budeme řešit až po dostavění a zprovoznění stanice Čáslav (čtvrté stanice na našem kolejišti), ale na druhou stranu jsem nechtěl bránit Matějovi v rozletu. Takže jsme měli po novém roce 2025 grafikon, ale nikoliv mateční hodiny modelového času. Jenže Zdeněk Valter spolu s otcem Matěje panem Gebauerem dali tyto hodiny dohromady. Zdeněk Valter použil dříve navržený plošný spoj a dal k dispozici hardware, zatímco pan Gebauer napsal potřebný program (pro Arduino) pro řízení integrovaného polovodičového můstku (můstek ovládá cívky podružných hodin). K prvnímu vyzkoušení matečních hodin došlo začátkem dubna 2025. Při tom se testovalo ovládání všech podružných hodin včetně přepínání různých rychlostí modelového času a včetně rychlého krokování pro rychlé přestavení hodin (s pulzy po jedné vteřině). Mateční hodiny bude nutné ještě upravit, ale já považuji tyto testy za velký úspěch.

Souvislost rozměrů stanic a tratí s grafikonem a měřením modelového času
Aby se na modelovém kolejišti dalo jezdit podle grafikonu, jsou potřeba hodiny modelového času. Proč vlastně? Proč nemůžeme jezdit podle normálních hodin? Problematika je poněkud složitější. Nejpalčivějším problémem všech železničních modelářů je to, že prakticky nelze vymodelovat délky stanic a zejména mezistaničních úseků v měřítku podle skutečné předlohy. Například naše stanice Světlá je vymodelovaná podle skutečné stanice Světlá nad Sázavou. Ta měří ve skutečnosti (mezi vjezdovými návěstidly) přes dva kilometry, na modelu (ve velikosti H0) by to bylo 24 metrů. To si prakticky nikdo nemůže z prostorových důvodů dovolit. Ještě mnohem horší je situace ohledně délek mezistaničních úseků, jejichž délka se ve skutečnosti pohybuje zhruba od 3 do 15 kilometrů. To by bylo na modelu (ve velikosti H0) něco mezi 35 a 170 metry. Takže se na modelu musí mírně zkrátit stanice (zhruba o 50%), aby se do nich vešly vlaky, ale délky mezistaničních úseků se musí redukovat zcela zásadně. U nás na kolejišti zhruba 20 krát. To má za důsledek velmi krátké jízdní doby vlaků mezi stanicemi (oproti časům potřebným pro posun). A nejen to, jízdní doby vlaků mezi stanicemi jsou tak krátké, že se dají měřit na skutečné minuty jen velmi přibližně. Proto se používá při řízení provozu modulové železnice zrychlený čas v rozsazích 4x, 5x a 6x. Takové hodiny se ale běžně nevyrábějí, proto jsme si je museli zkonstruovat sami.
Výše zmíněný nepoměr v redukci délky stanic (zhruba 2x) a traťových úseků (zhruba 20x) ale platí prakticky pro všechna modelová kolejiště. Vzhledem k rozdílné redukci délek stanic a traťových úseků je tedy třeba tvořit grafikon tak, abychom nechali dost času pro posun. S tím se ještě budoucí autoři našich grafikonů vyvztekají dost a dost.