24. října 20041
Technické řešení stacionární části
systému ERTMS/ETCS v úrovni L1, L2, LC
24. října 20042
Úvod - pojmy
• ERTMS= European Railway Traffic Management Systém
evropský systém řízení železničního provozu
• ETCS = European Train Control Systemjednotný 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 20043
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.
Proč ERTMS/ETCS v ČR
24. října 20044
Vlastnosti vlaku
Povolení k jízdě
Data o trati
Skutečná aktuální rychlost vlaku
Základní princip systému ETCS
Informace strojvedoucímu
Brzdění
provozní
Brzdění
nouzové
Nejvíce omezující profil
Statické rychlostní profily
Dynam rychlostní profil
Porovnání
24. října 20045
ERTMS/ETCS
Základní rozdělení:• mobilní část
• •
• stacionární část• Eurobalisa• LEU lineside electronic unit• Euroloop• Radio infill unit• RBC (+ Euroradio)
24. října 20046
Eurobalisa + LEU
• 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 Informace pro vlak
LEU Balísa NapájeníNapájení
Vzduchová mezera
BEU
24. října 20047
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 20048
Komponenty stacionární části
Eurobalisa
Eurobalisa
LEU Euroloop
24. října 20049
Stacionární část ETCS
Eurobalísa Euroloop
L1
LEU
Mobilní část ETCS
Rádiová komunikační síť
GSM-R pevná síť
GSM-R mobilní část
L STM
STM
Nár
odní
sy
stém
V
ZZ
Konvenční zabezpečovací zařízení (SZZ, TZZ, PZZ) DOZ
Stacionární část systému ETCS
L1
Rádio in-fill unit
L2, L3, LC
RBC 2
RBC 1
24. října 200410
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 200411
BF
Vnější zabezpečovací systémy (SZZ, TZZ)
LEU
BP
Rádio in-fill unit
1. aplikační úroveň ETCS
• Kontrola volnosti• Kontrola stavu venkovních prvků• Stavění a rušení jízdních cest
Euroloop
24. října 200412
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
1. aplikační úroveň ETCS
24. října 200413
Konvenční zabezpečovací systémy (SZZ, TZZ)
BF
RBC GSM-REurorádio
• Kontrola volnosti• Kontrola stavu venkovních prvků• Stavění a rušení jízdních cest
Přiřazení rychlostních profilů jízdním cestám
Zašifrování zpráv, distribuce na vlaky
2. aplikační úroveň ETCS
24. října 200414
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 budovatVybavení 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.
2. aplikační úroveň ETCS
24. října 200415
Konvenční zabezpečovací systémy (SZZ, TZZ)
RBCRBC + zabezpečovací zařízení
• Kontrola volnosti• Kontrola stavu venkovních prvků• Stavění a rušení jízdních cest• Přiřazení rychlostních profilů jízdním cestám
Kontrola polohy a integrity vlaku
BF
GSM-R
Zašifrování zpráv, distribuce na vlaky
3. aplikační úroveň ETCS
Eurorádio
24. října 200416
Shrnutí:• Nový komplexní systém sdružující funkce RBC a konvenčních ZZ• nepředpokládá se použití návěstidelVybavení 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.
3. aplikační úroveň ETCS
24. října 200417
STM úroveň ETCS
Konvenční zabezpečovací systémy (SZZ, TZZ)
• Kontrola volnosti• Kontrola stavu venkovních prvků• Stavění a rušení jízdních cest
STM
ETCS L STMETCS L2
BF
24. října 200418
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 restrikcíOC 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 200419
Děkuji za pozornost
Ing. Karel Višnovský
AŽD PRAHA, s.r.o.AŽD PRAHA, s.r.o.Žirovnická 2Žirovnická 2
106 17 Praha 10106 17 Praha 10Tel.: +420 2 67287 223Tel.: +420 2 67287 223
[email protected]@azd.czhttp:http:////www.azd.czwww.azd.cz