Technické řešení stacionární části systému ERTMS/ETCS v úrovni L1, L2, LC 24. října 2004

Úvod - pojmy ERTMS= European Railway Traffic Management Systém evropský systém řízení železničního provozu ETCS = European Train Control System jednotný evropský systém zabezpečení vlakové dopravy EIRENE = European Integrated Railway radio Enhanced Network funkční a systémové specifikace jednotné rádiové sítě vedoucí k GSM-R 24. října 2004

Proč ERTMS/ETCS v ČR Zajištění INTEROPERABILITY: Schopnost zajistit bezpečný a nepřerušený pohyb vlaků, které splňují požadované parametry, v rámci evropského železničního prostoru. Zvýšení bezpečnosti: Trvalá kontrola rychlosti. Vyloučení vlivu lidského činitele. 24. října 2004

Základní princip systému ETCS Vlastnosti vlaku Statické rychlostní profily Informace strojvedoucímu Nejvíce omezující profil Dynam rychlostní profil Porovnání Brzdění provozní Brzdění nouzové Data o trati Povolení k jízdě Skutečná aktuální rychlost vlaku 24. října 2004

ERTMS/ETCS Základní rozdělení: mobilní část stacionární část Eurobalisa LEU lineside electronic unit Euroloop Radio infill unit RBC (+ Euroradio) 24. října 2004

Eurobalisa + LEU LEU Balísa prostředek bodového přenosu informací ze stacionární části na část mobilní kontaktní délka je cca 1m napájení je zajištěno z projíždějící mobilní části pevná balísa předává fixní informace uložené přímo v její elektronické části (BEU Balise Electronic Unit) přepínatelná balísa disponuje možností změny přenášených dat, a to prostřednictvím LEU Informace pro vlak LEU Balísa Napájení Vzduchová mezera 24. října 2004

RBC + Eurorádio RBC je procesorový elektronický systém, který získává informace z: infrastrukturních vnějších zabezpečovacích zařízení a komunikace s mobilní částí řízených vlaků Úloha RBC: vypracovává zprávy zasílané prostřednictvím komunikační sítě GSM-R na řízené vlaky vstupující nebo pohybující se v oblasti vybavené ETCS L2, resp. L3. Hlavním obsahem těchto zpráv je poskytovat MA, tj. povolit bezpečný pohyb vlaků po železniční infrastruktuře. Z pohledu požadavků na interoperabilitu je nezbytná jednotnost procesu výměny dat mezi RBC a mobilní částí systému ETCS různých výrobců. 24. října 2004

Komponenty stacionární části Eurobalisa Eurobalisa LEU Euroloop 24. října 2004

Stacionární část systému ETCS Mobilní část ETCS L STM STM Národní systém VZZ Rádiová komunikační síť GSM-R pevná síť GSM-R mobilní část L1 Rádio in-fill unit L2, L3, LC RBC 2 RBC 1 Stacionární část ETCS Eurobalísa Euroloop L1 LEU Konvenční zabezpečovací zařízení (SZZ, TZZ, PZZ) DOZ 24. října 2004

Aplikační úrovně ETCS Úroveň Definice L0 Stacionární část ERTMS/ETCS není vybudována, resp. je ve fázi ověřování, stacionární část národního vlakového zabezpečovacího zařízení není instalován. LSTM Stacionární část národního vlakového zabezpečovacího zařízení je instalována a jeho informací využívá mobilní část ERTMS/ETCS prostřednictvím STM (Specific Transmission Module). L1 Stacionární část ERTMS/ETCS L1 tvoří pevné a prostřednictvím LEU přepínatelné eurobalísy, dále může být vybavena eurosmyčkami, resp. rádiovým doplňkovým obvodem. L2 Stacionární část ERTMS/ETCS L2 tvoří pevné eurobalísy a RBC komunikující prostřednictvím přenosové sítě GSM-R s vlaky v řízené oblasti, funkce lokalizace vlaku i kontrolu jeho integrity provádí vnější zabezpečovací systémy. L3 Vybavení stacionární části ERTMS/ETCS L3 je podobné úrovni L2, v této úrovni přebírá funkci lokalizace vlaku a kontrolu jeho integrity mobilní část ERTMS/ETCS. LC Vybavení stacionární části ERTMS/ETCS se předpokládá funkčně podobné jako v úrovni L3, přičemž počet pevných eurobalís by měly být minimalizován (současně se zvažuje možnost použití satelitní navigace jako mezilehlých referenční lokalizačních bodů). 24. října 2004

1. aplikační úroveň ETCS Euroloop 24. října 2004 Kontrola volnosti Kontrola stavu venkovních prvků Stavění a rušení jízdních cest Rádio in-fill unit Vnější zabezpečovací systémy (SZZ, TZZ) LEU Euroloop BP BF 24. října 2004

1. aplikační úroveň ETCS Shrnutí: Provoz zabezpečuje a řídí stávající zabezpečovací zařízení ETCS L1 = bodový VZZ jako nadstavba nad stávající ZZ návěstidla musí zůstat v činnosti Vybavení traťové části ETCS L1: fixní balísy přepínatelné balísy ovládané LEU možnost doplnění infill prostředků (euroloop a infill radio unit) Hlavní funkce stacionární části ETCS L1: vymezení MA podle informací vnějších zabezpečovacích zařízení bodový přenos MA na mobilní část ERTMS/ETCS bodový přenos fixních informací o trati na mobilní část ERTMS/ETCS 24. října 2004

2. aplikační úroveň ETCS 24. října 2004 Kontrola volnosti Kontrola stavu venkovních prvků Stavění a rušení jízdních cest Přiřazení rychlostních profilů jízdním cestám Zašifrování zpráv, distribuce na vlaky RBC GSM-R Eurorádio Konvenční zabezpečovací systémy (SZZ, TZZ) BF 24. října 2004

2. aplikační úroveň ETCS Shrnutí: Provoz zabezpečuje a řídí stávající zabezpečovací zařízení ETCS L2 = liniový jednosměrný přenos informací prostřednictvím GSM-R, VZZ jako nadstavba nad stávající ZZ návěstidla na trati se nemusí budovat Vybavení stacionární části ETCS L2 RBC (+Eurorádio) pro obousměrnou komunikaci (Fixní) Eurobalísy Hlavní funkce stacionární části ETCS L2 identifikuje každý konkrétní vlak vybavený ERTMS/ETCS L2 v dané oblasti, sleduje pohyb každého vlaku, na základě informací z konvenčního zabezpečovacího zařízení stanovuje povolení k jízdě (MA) samostatně pro každý vlak, předává povolení k jízdě a popis příslušné části tratě samostatně pro každý vlak, zajišťuje přechod vlaku mezi sousedními RBC. 24. října 2004

Kontrola polohy a integrity vlaku 3. aplikační úroveň ETCS RBC + zabezpečovací zařízení Kontrola volnosti Kontrola stavu venkovních prvků Stavění a rušení jízdních cest Přiřazení rychlostních profilů jízdním cestám Zašifrování zpráv, distribuce na vlaky Konvenční zabezpečovací systémy (SZZ, TZZ) RBC GSM-R Eurorádio Kontrola polohy a integrity vlaku BF 24. října 2004

3. aplikační úroveň ETCS Shrnutí: Nový komplexní systém sdružující funkce RBC a konvenčních ZZ nepředpokládá se použití návěstidel Vybavení stacionární část ETCS L3: RBC Eurorádio pro obousměrnou komunikaci Eurobalísy Hlavní funkce stacionární části ETCS L3: identifikuje každý konkrétní vlak vybavený ERTMS/ETCS L3 v dané oblasti, sleduje pohyb každého vlaku v oblasti řízené jedním RBC, staví a ruší jízdní cesty na základě informací získávaných z vlaku, stanovuje povolení k jízdě (MA) samostatně pro každý vlak, povolení k jízdě a popis příslušné části tratě předává samostatně pro každý vlak, zajišťuje přechod vlaku mezi dvěma RBC. 24. října 2004

STM úroveň ETCS STM ETCS L2 ETCS L STM 24. října 2004 Konvenční zabezpečovací systémy (SZZ, TZZ) Kontrola volnosti Kontrola stavu venkovních prvků Stavění a rušení jízdních cest STM BF ETCS L2 ETCS L STM 24. října 2004

LC úroveň ETCS Systém ERTM/ETCS LC by se měl skládat z následujících částí: mobilní část ERTMS/ETCS (Kompatibilní s L2 a L3) komunikační systém GSM-R řídící dopravní centrum TCC ovladače venkovních prvků OC (Object Controller) Funkce TCC: poskytuje podporu obsluhujícímu zaměstnanci a řídí pohyb vlaků a posunujících dílů v řízené oblasti, obsahuje funkce stavědla v potřebném rozsahu má integrovány funkce RBC (pevný a pohyblivý blok L3) disponuje funkcemi DOZ řídí vlaky na trati i ve stanici v obou směrech bez jakýchkoli restrikcí OC jsou bezpečná rozhraní mezi TCC a venkovními prvky jako jsou přestavníky, výkolejky, přejezdy, elektromagnetické zámky, místní obslužná pracoviště a další speciální prvky. Možnosti komunikace mezi TCC a OC: po existujících pevných vedeních variantně se předpokládá použití radiové sítě GSM-R 24. října 2004

Děkuji za pozornost Ing. Karel Višnovský AŽD PRAHA, s. r. o Děkuji za pozornost Ing. Karel Višnovský AŽD PRAHA, s.r.o. Žirovnická 2 106 17 Praha 10 Tel.: +420 2 67287 223 visnovsky.karel@azd.cz http://www.azd.cz 24. října 2004