Penulisan ini adalah untuk menerangkan secara ringkas sistem signal yang terdapat dalam perkhidmatan keretapi di semenanjung Malaysia. Kita akan melihat sedikit sejarah perkhidmatan keretapi yang telah wujud di Malaysia dan terus berkembang sehingga sekarang. Keretapi terdiri daripada beberapa kenderaan menggunakan landasan (rel) yang bergerak bersama untuk membawa muatan atau penumpang dari satu tempat ke tempat yang lain melalui laluan tertentu. Rangkaian perkhidmatan keretapi penumpang di semenanjung Malaysia dikendalikan oleh Keretapi Tanah Melayu Berhad (KTMB) sekitar 90%, dan selebihnya oleh Prasarana Malaysia Berhad, MRT Corp. dan E-Mas (ERL). Di Sabah, perkhidmatan rel diuruskan oleh Sabah State Railway. Kereta kabel Bukit Bendera di Pulau Pinang dioperasikan oleh Penang Hill Railway. Monorel Melaka pula dikendalikan oleh Majlis Bandaraya Melaka Bersejarah (MBMB). Sistem-sistem yang digunakan adalah untuk memastikan penumpang selamat sampai ke destinasi dengan waktu yang telah ditetapkan. Sistem ini digunakan untuk memastikan landasan dapat digunakan secara optimum tanpa melibatkan kemalangan yang boleh mendatangkan kerugian nyawa dan wang ringgit. Hasil daripada penulisan ini akan memberikan input yang berguna kepada mereka yang berkaitan untuk kajian ilmiah yang lebih mendalam.

1. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Mohd Hairy Bin Kharauddin
Mhairydin5857@gmail.com
Unit Diploma in Rail Signalling and Communication Technology
Kolej Komuniti Masjid Tanah
Wan Ahmad Ramzi Bin Wan Yusuf
ramzi016@gmail.com
Unit Diploma in Rail Signalling and Communication Technology
Kolej Komuniti Masjid Tanah
Mohd Faroul Rafiq Bin Romli
rafiq@kkmt.edu.my
Unit Diploma in Rail Signalling and Communication Technology
Kolej Komuniti Masjid Tanah
Abstract
Penulisan ini adalah untuk menerangkan secara ringkas sistem semboyan yang terdapat
dalam perkhidmatan keretapi di semenanjung Malaysia. Kita akan melihat sedikit sejarah
perkhidmatan keretapi yang telah wujud di Malaysia dan terus berkembang sehingga
sekarang. Keretapi terdiri daripada beberapa kenderaan menggunakan landasan (rel) yang
bergerak bersama untuk membawa muatan atau penumpang dari satu tempat ke tempat
yang lain melalui laluan tertentu. Rangkaian perkhidmatan keretapi penumpang di
semenanjung Malaysia dikendalikan oleh Keretapi Tanah Melayu Berhad (KTMB) sekitar
90%, dan selebihnya oleh Prasarana Malaysia Berhad, MRT Corp. dan E-Mas (ERL). Di
Sabah, perkhidmatan rel diuruskan oleh Sabah State Railway. Kereta kabel Bukit Bendera
di Pulau Pinang dioperasikan oleh Penang Hill Railway. Monorel Melaka pula dikendalikan
oleh Majlis Bandaraya Melaka Bersejarah (MBMB). Sistem-sistem yang digunakan adalah
untuk memastikan penumpang selamat sampai ke destinasi dengan waktu yang telah
ditetapkan. Sistem ini digunakan untuk memastikan landasan dapat digunakan secara
optimum tanpa melibatkan kemalangan yang boleh mendatangkan kerugian nyawa dan
wang ringgit. Hasil daripada penulisan ini akan memberikan input yang berguna kepada
mereka yang berkaitan untuk kajian ilmiah yang lebih mendalam.
Katakunci: Isyarat, blok, ETCS dan CBTC.

2. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
1.0 Pengenalan
Kuala Lumpur adalah ibu negara Malaysia dan mempunyai sistem
pengangkutan yang moden dan besar di rantau ini. Sistem ini meliputi
rangkaian pengangkutan bas, teksi, dan keretapi yang menyediakan laluan
yang mudah untuk perjalanan di sekitar bandaraya dan keluar dari ibu
kota. KL Sentral merupakan hab pengangkutan utama rel Bandaraya Kuala
Lumpur di mana anda boleh menaiki monorel, transit aliran ringan (LRT),
transit aliran massa (MRT), tren komuter dan ETS (KTM) serta bas-bas
RapidKL. Selain itu juga membenarkan proses daftar masuk penumpang
dan bagasi sebelum menggunakan ERL untuk ke Lapangan Terbang
Antarabangsa Kuala Lumpur (KLIA).
Rajah 1: Peta perkhidmatan Keretapi
Sejarah rangkaian keretapi di Semenanjung Malaysia bermula pada
12 Februari 1885 dengan perkhidmatan keretapi yang pertama bermula
dari Taiping ke port Weld. Projek ini telah dibangunkan oleh Sir Hugh Low
yang merupakan residen Perak ke-2. Tujuannya adalah untuk
mempercepatkan pengangkutan biji timah dari kawasan perlombongan ke
pelabuhan. Kemudian perkhidmatan keretapi ini merebak ke utara dan
selatan negara. Keretapi bukan hanya membawa perubahan ekonomi
bahkan perubahan sosial kerana rangkaian yang dibangunkan
menghubungkan kawasan kampung-kampung dengan bandar-bandar
sehingga ia menjadikan pengangkutan utama. Gambarajah 1.2
menunjukkan antara lokomotif pertama yang berkhidmat di Tanah Melayu
yang dikendalikan oleh FMSR sekitar tahun 1922. FMSR sebelum ini
dikenali sebagai Malay State Railway (MSR).

3. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
Rajah 2: Federated Malay State Railways (FMSR), 1922
Teknologi isyarat keretapi amat penting untuk keselamatan
penumpang dan mengurangkan kerugian syarikat keretapi daripada
kemalangan. Isyarat keretapi hari ini menggunakan pelbagai jenis teknologi
yang mengikut rekabentuk dan fungsi dalam memastikan objektifnya
tercapai.
Kaedah yang digunakan untuk membuat kajian ilmiah ini adalah
melalui pembacaan dan tinjuan sistem yang digunakan. Bahan bacaan
yang berkaitan dengan sistem keretapi di Malaysia terlalu sedikit dan
terhad. Oleh itu, diharapkan dengan kewujudan bahan ini membantu
meningkatkan bahan penulisan yang berkaitan untuk rujukan bersama.
Semenanjung Malaysia mempunyai rangkaian landasan sepanjang
1,677 km daripada Stesyen Johor Bahru, Johor ke Stesyen Padang Besar,
Perlis di pantai barat dan Stesyen Tumpat, Kelantan di Pantai Timur.
Laluan yang panjang ini diuruskan oleh Keretapi Tanah Melayu Berhad
(KTMB). Pemodenan rangkaian ini telah dinaiktaraf menggunakan elektrik
sejauh 800km antara laluan Gemas, Negeri Simbilan ke Padang Besar,
Perlis mengunakan ETS. Manakala Komuter pula mempunyai 2 laluan dari
Tampin ke Klang dan Tanjung Malim ke Gombak. Sekitar Kuala Lumpur
pula, sistem keretapi menggunakan pelbagai mode, antaranya LRT, MRT,
BRT, Moneral dan ERL yang berhubung melalui satu jaringan bersepadu
untuk memudahkan pengguna. Laluan ini meliputi 700km yang
menghubungkan kebanyakkan daerah dalam negeri Selangor ke kawasan
Kuala Lumpur. Pada masa ini, mempunyai 7 laluan iaitu Laluan LRT
Kelana Jaya ke Gombak, LRT Ampang / Putra Height ke Sentul, LRT
Petaling ke Sentul, MRT Kajang ke Putra Height, Monorel KL Sentral ke
Titiwangsa, ERL KL Sentral ke KLIA 1 dan KLIA 2, dan BRT Bandar
Sunway. Perancangan pembinaan sekarang adalah MRT Putrajaya ke
Sungai Buluh, LRT3, ECRL, RTS dan HSR.

4. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
2.0 Sistem Kawalan Keretapi
Dalam sistem blok tetap, landasan dibahagikan kepada bahagian
tetap yang dikenali sebagai blok. Keretapi menghampiri satu blok tidak
boleh memasuki blok melainkan jika ia diketahui bahawa blok itu tidak
diduduki oleh keretapi lain. Pemerhati terpaksa mengesahkan secara visual
bahawa kereta api telah keluar dari blok dengan mengamati simbol
istimewa di belakang keretapi. Kemudian keretapi berikut boleh masuk blok
itu. Sistem ini digunakan dalam kendalian oleh KTMB.
(a) Blok tetap. Rajah 3 menunjukkan bagaimana pentakrifan blok tetap
dalam sistem keretapi.
Rajah 3: Blok Tetap (Fixed Block)
(b) Blok bergerak. Rajah 4 menunjukkan blok bergerak dalam pentakrifan
sistem keretapi.
Rajah 4: Blok Bergerak (Moving Block)
Sistem isyarat visual bagi litar semaphore (bar mendatar bermaksud
"berhenti" dan bar melintang menunjukkan "pergi") telah diperkenalkan.
Keretapi boleh memasuki sesuatu blok apabila Isyarat bar semaphore dalam
kedudukan melintang atau “pergi” (blok kosong), keretapi boleh
meneruskan perjalanan sehingga hujung blok atau berjumpa lagi isyarat
bar semaphore seterusnya. Pada masa kini, isyarat menggunakan lampu
telah digunakan untuk menggantikan isyarat semaphore. Dimana isyarat
lampu menunjukkan 3 warna atau keadaan iaitu warna merah untuk
“berhenti”, hijau bermaksud “jalan” dan kuning pula untuk “jalan dengan
berhati-hati”. Isyarat Cab juga biasa digunakan dalam sistem metro bandar
yang bergerak di dalam terowong bawah tanah, menggantikan isyarat visual
yang sukar dilihat. Tujuannya untuk memastikan keselamatan.

5. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
Rajah 5 dan rajah 6 menujukkan penggunaan isyarat sebagai asas
sistem signal dalam kendalian keretapi.
Rajah 5: Pengguna isyarat Semaphore dalam blok
Rajah 6: Pengguna isyarat lampu dalam blok
Sistem keretapi dalam bandar mempunyai lebih tinggi kapasiti
penumpang pada setiap jam daripada keretapi antara bandar, dan perlu
beroperasi dengan jajaran yang pendek dalam tempoh masa yang singkat.
Oleh itu, tidak mungkin dengan menggunakan sistem blok tetap. Laluan
transit pertama di Malaysia adalah laluan Ampang Line yang dirasmikan
pada tahun 1999, tidak menggunakan sistem fixed block tetapi
menggunakan sistem moving block di mana kedudukan keretapi, arah serta
kelajuan dan akan berkomunikasi terus dengan Pusat Pusat Kawalan
(OCC).
Dalam sistem blok yang bergerak (moving block), blok adalah berpusat
mengikut keretapi yang bergerak. Sistem ini mesti mengetahui kedudukan
keretapi yang tepat untuk memantau blok bergerak. Jarak brek yang
selamat, yang mungkin berubah dengan kelajuan keretapi, memisahkan
blok bergerak bersebelahan. Komunikasi tanpa wayar membolehkan
keretapi untuk berkomunikasi secara berterusan dengan OCC untuk
menentukan kedudukan terkini mereka.
Rajah 7: Perbezaan keadaan antara Blok Tetap dan Blok Bergerak

6. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
Rajah 8: Sistem Kawalan Keretapi Automatik (ATC)
Dengan adanya teknologi dan komunikasi keretapi, sistem kawalan
keretapi automatik atau ATC yang boleh membantu atau menggantikannya
pemandu keretapi untuk mengelakkan atau mengurangkan kemalangan
keretapi yang disebabkan oleh kecuaian manusia seperti yang ditunjukkan
dalam rajah 8.
Kita mengklasifikasikan sistem sedemikian kepada tiga peringkat:
(1) Perlindungan keretapi automatik (ATP):
Peringkat paling asas yang bertujuan untuk menghalang keretapi
berlanggar. Rajah 9 menunjukkan Sistem ATP dalam memantau
kedudukan keretapi, mengawal kelajuan keretapi. Sekiranya terdapat
sebarang kegagalan, sistem brek akan diaktifkan untuk mengelakkan
perlanggaran.
Rajah 9: Sistem ATP

7. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
(2) Operasi keretapi automatik (ATO):
Peringkat kawalan yang lebih tinggi seterusnya ialah kawalan kelajuan
keretapi dan sistem brek. Sistem ini berfungsi untuk memastikan bahawa
keretapi tidak boleh melangkaui had yang dibenarkan oleh ATP. Rajah 10
menunjukkan alat-alat yang terlibat dalam sistem ATO ini.
Rajah 10: Sistem ATO
(3) Pengawasan kereta automatik (ATS):
Peringkat tertinggi kawalan ialah ATS seperti yang ditunjukkan dalam rajah
11. Sistem ini berfungsi untuk memastikan keretapi berjalan mengikut
jadual yang ditetapkan, membenarkan perubahan jadual seperti yang
dikehendaki dan tahap kesiagaan keretapi untuk beroperasi.
Rajah 11: sistem ATS
Di Malaysia, rangkaian komuter menggunakan Sistem ETCS dalam
perkhidmatan electric train di mainline seperti ETS, Komuter dan ERL.
Dimana ia menggunakan sistem ETCS tahap 1 dan 2. Pada tahap ini,
semua pergerakkan keretapi adalah menggunakan balises dan GSM-R
untuk komunikasi. ETCS tahap 1 dan 2 ini juga menggunapakai peraturan
ETRMS tahap 1 dan 2. Di mana semua prosedur mengikut garis panduan
tersebut.

8. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
Rajah 12: Sistem ETCS
Rajah 13: Sistem ERTMS
CBTC menggunakan komunikasi radio pada band 2.4GHz hingga
5.8GHz yang disambung pada laluan atau ada juga yang menggunakan
band tanpa wayar. Senibina sistem CBTC moden mempunyai tiga
kumpulan komponen:
(1) Peralatan tepi jalan atau jejambat.
(2) Peralatan CBTC.
(3) Pautan komunikasi radio sepanjang jalan.

9. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
Rajah 14: Sistem CBTC
Kawalan keretapi automatik CBTC atau ATC sistem menggabungkan
subsistem ATP, ATO dan ATS. Berbeza gred automasi (GoA) adalah
mungkin:
• GoA 1, operasi yang dilindungi secara manual.
• GoA 2, operasi separuh automatik.
• GoA 3, operasi kereta tanpa pemandu.
• GoA 4, operasi tanpa pengawasan sepenuhnya.
Di Malaysia CBTC digunakan dalam perkhidmatan rapid transit iaitu
Monorel, LRT dan MRT. Perkhidmatan tanpa pemandu yang menggunakan
sepenuhnya kawalan komunikasi adalah pada tahan CBTC 3. Manakala
monorel yang mempunyai pemandu menggunakan CBTC tahap 2.
3. Kesimpulan
Penulisan ini telah mengambil beberapa contoh penting kepada
pembangunan teknologi semboyan keretapi. Sistem ETCS atau CBTC
memerlukan beberapa peralatan yang lain bagi menyokong kesempurnaan
sistem untuk berfungsi dengan baik. Penggunaan track circuit untuk
menentukan penggunaan blok adalah relatif kepada teknologi semboyan.
Satu lagi ialah penggunaan medan magnet di dalam pengesan gandar (axle)
untuk mengesan jumlah roda keretapi.
Disamping itu juga, terdapat alat yang digunakan untuk menentukan
kedudukan keretapi. Selain dari penggunaan gelombang kuasa
elektromagnet dan prinsip-prinsip magnetoresistance digunakan untuk
memberi kesan yang baik dalam menentukan kelajuan gandar. Teknologi
sistem semboyan keretapi memang telah lama digunakan. Kertas ini telah
menunjukkan bahawa sistem teknologi semboyan moden digunakan
berasaskan perkembangan dan kemajuan dunia pengangkutan berasaskan
rel dan demi keselamatan pengguna, kakitangan dan mengelakkan
kerugian kepada syarikat operasi.
Semoga penulisan ini memberikan maklumat yang dapat digunakan
demi pembangunan teknologi sistem signal dalam perkhidmatan keretapi di
Malaysia.
Rujukan
S. Bradley, The Railways: Nation, Network and People (Profile Books,
London, 2015).
S. Clark, A History of Railway Signalling, IET Professional Development
Course on Railway Signalling and Control Systems (RSCS 2012).

10. Kajian Sistem Signal Keretapi Di Semenanjung Malaysia
Seminar Pembelajaran Sepanjang Hayat Peringkat Kebangsaan (SPSH2020)
D. C. Robinson, Railway Signalling and Maintenance (British Railways,
1919).
J. W. Palmer, The Need for Train Detection, IET Professional Development
Course on Railway Signalling and Control Systems (RSCS 2010).
S. Yasukawa et al., Design Optimization of Magnetic Sensor for Train
Detection, IEEE Trans. Magnet. 51(3), 8103204 (2015).
A. Zamani and A. Mirabadi, Optimization of Sensor Orientation in Railway
Wheel Detector, Using Kriging Method, J. Electromagn. Anal. Appl. 3, 529–
536 (2011).
SGTrains, Signalling systems,https://www.sgtrains.com/technology-
signalling.html (Accessed: 24 November 2018).
Wikipeda, KTMB, https://en.wikipedia.org › wiki › Keretapi_Tanah_Melayu