Ioan_Buciuman

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAR

Dr. ing. Ioan Buciuman

AGENTIA FEROVIARA EUROPEANA Seminar TAIEX 7 iunie 2007 Bucuresti


1. DESCRIERE GENERAL Informatizarea i automatizarea pe scar larg a sistemelor i procedurilor cu acces la toate datele semnificative, precum i abilitatea de a prevedea statutul tuturor trenurilor, utilizarea fibrei optice i deci a informaiei digitale, permit comanda i controlul traficului pe zone ntinse. Intregrarea tuturor serviciilor pe o secie de circulaie ntr-un centru de management al traficului, n paralel cu tehnologiile moderne de semnalizare, comand i control a fost posibil numai prin folosirea calculatoarelor de nalt performan. Flexibilitatea i reacia la condiiile n schimbare ntr-o reea mare necesit instrumente controlate de calculator. Cel mai important instrument este managementul computerizat al conflictelor, adic detecia i rezolvarea automat a conflictelor din reeaua feroviar. Alt instrument, deseori combinat cu managementul conflictelor, este suplimentarea direct a strategiilor de rutare prin intermediul sistemului automat de stabilire a rutelor. Proiectarea modular a sistemului de management al traficului n hardware i software combinate cu mijloace de comunicare prin protocoale standardizate permit adaptarea economic la diverse situaii.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAROrice sistem de management al traficului va trebui adaptat frecvent la condiii diverse de operare, aadar sistemul este proiectat s lucreze sub form de baz de date. 1.1. Funciile de baz, ale sistemului sunt: interfaa integrat om-main, interfaa standard la toate subsistemele din sistem, supravegherea permanent a trenurilor, sistemul pentru o supraveghere permanent a reelei, sistemul pentru stabilirea automat a rutei, legtura ntre sarcinile de dispecerat i accesul la elementele de interblocri, sistemul de management al conflictelor, toate acestea constituie un instrument bazat pe computer pentru a manipula o zon intins.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAR1.2. Principalele faciliti ale sistemului sunt: -afiarea strii ntregului echipament de infrastructur: semnale, macazuri, circuite de cale etc. i a trenurilor cu poziia lor, numrul trenului i starea de ntrziere ; -operarea cu un sistem de nregistrare a numerelor trenurilor, prin intermediul mouse-ului i a monitorului standard, pentru a indentifica trenurile prin numrul de tren sau pentru a aduga informaii la trenurile care nu sunt nregistrate automat ; -faciliti de modificare a bazei de date, a sistemului automat de stabilire a rutei, cum ar fi mersul de tren sau tabela de ocupare a liniilor ; -lucrul cu baza de date central pentru a genera rapoarte, a aduga informaii sau pentru a schimba informaia static de baz ; -facilitiile pentru telecomunicaii sunt integrate, singurul echipament de lucru este un mouse i o tastatur standard pentru, pn la 8 monitoare. Comanda i controlul zonelor extinse necesit un management al conflictelor asistat de calculator. Acesta este cel mai puternic intrument pentru a atinge scopul cheie al cii ferate, acela de mrire a calitii traficului i este singurul mod de a reaciona n timp real la condiii de trafic neateptate prin prognozarea rezultatelor i alegerea soluiilor corecte pentru a evita astfel orice probleme.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARExist 3 feluri de conflicte de baz: -ocuparea simultan a seciei, adic dou trenuri solicit s ocupe aceeai secie n acelai timp; -conflictul de conexiune, adic materialul rulant sau personalul sunt distribuite unui tren ntrziat/timpuriu sau conflict pentru cltori cnd trenul care vine ntrzie pentru conexiunea cu alt tren; -conflictele de mers de tren, cnd un tren are ntrziere fa de mersul de tren. Factorul de baz pentru un management puternic al conflictelor este obinerea de informaii aproape complete care s includ informaii statistice despre trenuri, despre reeaua feroviar i orarii, precum i informaii dinamice ale tuturor echipamentelor din cale. Conflictele actuale i cele programate trebuie sa fie indicate i rezolvate rapid. Dac sistemul detecteaz c dou trenuri urmeaz s ocupe aceeai secie, sistemul de management al conflictelor va rezolva problema prin schimbarea rutei trenului, schimbarea vitezei/ntarzierea trenului sau prin acordarea de prioritate trenului de rang superior.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARSoluiile se vor materializa fie prin propuneri ctre operator, fie automat prin convertire n comenzi ctre trenuri, prin intermediul sistemului automat de stabilire a rutei ori direct prin sistemul Automatic Tren ProtectionAutomatic Tren Control. Managementul conflictelor monitorizeaz toate situaiile care pot fi apoi folosite pentru proiectarea mersului de tren, pentru instruirea personalului i distribuirea acestuia, pentru diagnoza statistic. Accesul la toate subsistemele din sistemul de management al traficului este proiectat prin intermediul unei tehnici cu fereastr prietenoas ctre utilizatori. Soluia tehnic d posibilitate operatorilor s selecteze csua de dialog pe orice monitor. Operatorul trebuie s le logheze la sistem cu codul su de identificare, adic numele su funcia i o parol. Procedura de logare asigur niveluri diferite de acces. Ea permite anumitor operatori s acceseze anumite dialoguri sau anumite regiuni . De asemenea, este posibil modificarea dinamic a nivelurilor de acces, n scopul facilitrii unei modificri uoare de responsabiliti ntr-o anumit perioad de timp, de exemplu la vrfuri de trafic, la scderi de trafic sau in cazuri de accident.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARArhitectura sistemelor de management al traficului feroviarCMTCE (ESTW L90RO ) CED+ INF CED+ INF CED+ INF CE (SIMIS W)

Bucureti Nord

BLA ETCS

Chitila

BLA ETCS

Buftea

BAT

Peri

Ploieti Vest BLA ETCS

BLA ETCS Legenda : CMT- centrude managementtraficului al ; CE- centralizare lectronic e ; CED +INF- cedntralizarelectrodinamic e cuinformatizarea aparatului decomand ; BLA- bloc de linieautomat ; BAT - arierautomat b latrecerelanivel ; ETCS sistemeuropean control al de vitezeitrenurilor


2. SISTEMUL DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAR ERTMS/ETCS Transportul feroviar, conform strategiei Uniunii Europene, poate juca un rol central n sistemul de transport transeuropean, iar pentru a pune n practic un astfel de obiectiv este necesar ca sectorul su s-i reproiecteze activitatea actual, practicile funcionale i tehnice trebuind s treac din sfera de interes naional n sfera de inters european. Dezvoltarea unor coridoare europene eficiente pentru furnizarea de servicii calitative i competitive n traficul internaional, n special n transportul de cltori i de mrfuri, reprezint un element extrem de important pentru implementarea unei astfel de strategii de dezvoltare. Interoperabilitatea va reprezenta aspectul central al acestei abordri privind dezvoltarea coridoarelor. Sistemul ERTMS (European Rail Traffic Management a System) prin componentele sale de comand-control-semnalizare (Interlocking systems sisteme de centralizare, ETCS - European Train Control System, GSM R Telefonie mobil pentru calea ferat) ofer posibilitatea de a asigura o continuitate permanent a serviciilor de semnalizare i informare, pentru a beneficia de oportunitatea unei schimbri tehnologice radicale.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARToate prile implicate (asociaiile feroviare europene, industria feroviar furnizoare i Comisia European) sunt de acord s colaboreze pentru a ajuta statele membre s elaboreze planurile naionale de implementare a sistemului ERTMS cerute de specificaiile tehnice de interoperabilitate, s sprijine Comisia European n elaborarea Planului Director al Uniunii Europene i s faciliteze implementarea planului de ctre operatorii feroviari, gestionarii de infrastructur i furnizori. Aceasta presupune urmtoarele: a. Elaborarea unei metodologii generice, a unei terminologii i a unui set de condiii pentru analizele coridoarelor, n cadrul unei perspective pentru ntreaga reea, care vor permite colectarea rezultatelor pentru coridoarele individuale i care ar trebui s cuprind urmtoarele aspecte: segmentarea pieei i realizarea unor prognoze de trafic; identificarea unei posibile activiti centrale care s cuprind planuri de afaceri cu privire la serviciile de transport i operaiunile logistice pentru fiecare coridor; identificarea modernizrilor de infrastructur necesare implementrii activitii centrale; definirea acestor modernizri cu privire la sistemele de semnalizri i telecomunicaii; realizarea unui studiu de fezabilitate pentru stabilirea costurilor estimative ale acestor modernizri; definirea unei strategii i a unui termen pentru implementare; realizarea unui caiet de cerine n vederea iniierii licitaiilor pentru sistemele ERTMS/ETCS.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARb. Analizarea coridoarelor pe baza acestei metodologii i stabilirea msurilor ce se impun. c. Asigurarea de asisten administraiilor feroviare din statele membre n elaborarea planurilor lor naionale pentru implementarea ERTMS/ETCS. d. Prile implicate vor sprijini Comisia European n elaborarea Planului Director al Uniunii Europene pentru implementarea ERTMS/ETCS. 2.1. Scopul proiectului ERTMS/ETCS Instalaiile de centralizare de toate tipurile (electromecanice, electrodinamice, electronice) denumite, n lucrrile de specialitate, sisteme de interblocri (interlocking systems), constituie un element esenial al sistemelor de reglare a circulaiei. Realiznd funcia de comand i de control a macazurilor, a semnalelor i a altor elemente de cale, centralizrile asigur dirijarea circulaiei satisfcnd nalte exigene n materie de siguran. Dezvoltate de-a lungul timpului, au ajuns ca n zilele noastre s mbrace realizri tehnice de-a dreptul spectaculoase, ceea ce constituie, de altfel, un moment crucial pentru o nou er a instalaiilor de centralizare. Datorit unor exigene specifice n plan funcional, tehnic i de siguran, centralizrile constituie de mult timp un domeniu de nalt specializare. Astzi, dou cerine fac presiune asupra managementul infrastructurii feroviare: mrirea vitezei de circulaie i reducerea costurilor de ntreinere a acesteia.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARn acest context, la 1 ianuarie 1999 UIC (Uniunea Internaional a Cilor Ferate) lanseaz proiectul EUROINTERLOCKING cu scopul semnificativ de a reduce costurile ciclului de via al viitoarelor sisteme de centralizare n Europa. Aceast realizare implic participarea cilor ferate interesate, n asociere cu firmele constructoare ale instalaiilor de centralizare pe de o parte i autoritile n domeniul siguranei pe de alt parte, integrnd normele europene EN 50126 pn la EN 50129. 2.2. Obiectivele proiectului ERTMS/ETCS Obiectivele principale ale proiectului EUROINTERLOCKING deriv din context i sunt reducerea consistent a costurilor ciclului de via a acestor instalaii, precum i mbuntirea performanelor funcionale. n detaliu acestea se exprim n:a.reducerea semnificativ a costurilor ciclului de via al instalaiilor de centralizri n Europa; b.mbuntirea ncrederii i/sau disponibilitii instalaiilor de centralizri (interblocri) i integrarea cu alte sisteme de semnalizri, precum i cu noile sisteme informatice; c.eficientizarea conducerii traficului n conexiune cu ERTMS/ETCS; d.concordana total cu normele europene EN 50126 pn la EN 50129.

Scopul studiului este de a identifica interfeele de semnalizare, de a le clasifica n categorii adecvate i de a strnge prioritile de la cile ferate i furnizori n vederea standardizrii interfeelor specificate, incluznd structura organizaional.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAR2.3.Dezvoltarea condiiilor proiectului ERTMS/ETCS Ideea proiectului este de a dezvolta un set de reglementri care s acopere nevoile minime ale cilor ferate participante, din care fiecare cale ferat poate s extrag subsetul su de reglementri. Este important s se sublinieze c acest proiect nu i propune s uniformizeze funcionalitatea centralizrilor n toat Europa, deoarece ar trebui s fie nglobate ntr-o armonizare total regulile de operare i reglementrile specifice fiecrei ci ferate, prin urmare proiectul urmrete o metodologie strict de scriere a specificaiilor, astfel nct acestea s poat fi nelese n mod univoc. Interfeele ca mijloc de legtur ntre procesorul critic de siguran, respectiv instalaia de centralizare, cu elementele din teren creeaz frontierele funcionale ale sistemului i sunt obiectivul prescripiilor din cadrul proiectului:a.interfaa om/main i alte dispozitive asociate: Man Machine Interface (MMI); b.interfaa cu echipamentele din cale (macazuri, semnale, circuite de cale etc.); c.interfaa cu alte centralizri sau subsisteme de semnalizri existente (Coloane/Mese de manevr, BLA, BAT, SAT); d.interfaa cu sistemul ERTMS/ETCS; e.interfaa cu terminalul destinat diagnozei i ntreinerii.

Aceste interfee, este de la sine neles c, au i ele particularitile lor, mai cu seam interfeele cu echipamentele din cale sau cele cu alte centralizri sau subsisteme de semnalizri existente, datorit condiiilor diferite de la administraie feroviar la administraie feroviar.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARArhitectura instalaiei de centralizare (centralizare electronic sau centralizare electrodinamic+informatizarea postului de operare) cu elementele n dependen se d n figura de mai jos:ERTMS / ETCS MMI

Subsisteme de mentenan (diagnosticare, jurizare, securitate)

EURO INTERLOCKING (UNITATE CENTRAL)

Subsisteme de semnalizri (BLA, BAT, SAT)

Echipamente din cale (macazuri, semnale, c.d.c.)

Arhitectura instalaiei de centralizare EURO-INTERLOCKING

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARPrin urmare, sistemul EUROINTERLOCKING, care cuprinde unitatea central interfaat cu celelalte subsisteme (elementele din teren i unitile de mentenan), trebuie considerat un tot unitar ce va constitui subsistem al sistemului ERTMS/ETCS. Unitatea central, n cazul centralizrii electronice la calea ferat romn, este definit de ahitectura sistemelor utilizate, respectiv SIMIS W al firmei SIEMENS i ESTW L90 RO al firmei ALCATEL. De menionat c interfaarea cu sistemul ERTMS/ETCS poate fi realizat n dou variante, respectiv dup nivelul sistemului ETCS utilizat: A. ERTMS/ETCS se folosete ETCS nivelul 1, interfaarea se realizeaz numai cu TCCS (centrul pentru controlul traficului i al comenzilor dispecer de circulaie), proiectul fiind denumit GENERIS; B. ERTMS/ETCS se folosete ETCS nivelul 2 sau 3, interfaarea se realizeaz cu TCCS i cu RBC (centrul radio bloc - o unitate central de siguran pentru stabilirea i controlul deplasrii trenului utiliznd infrastructura radio ca modalitate de comunicare cu trenul), proiectul fiind denumit ESIS.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARSistemul ETCS are trei niveluri funcionale de implementare, etapizat n funcie de cerine: nivelul 1 Protecia Automat a Trenului (ATP) bazat pe echipamentele din cale: semnalele laterale (de bloc i din staie) i circuitele de cale; sistemul automat de protecie transmite punctual informaii de siguran (mesaje) ctre echipamentul de pe vehicul, cu intermiten (prin eurobalize: balize cu date variabile privind semnalizarea-balize transparente-i balize cu date fixe privind terenul-balize fixe), realiznd un control discontinuu al vitezei trenului i permite o interfaare cu sistemul de semnalizare existent; sistemul autorizeaz circulaia trenurilor n condiii de siguran, cu viteza maxim permis de linie i de caracteristicile trenului, independent de condiiile de vizibilitate, n concordan cu tehnica de semnalizare din teren;ETCSEUROBALIZE EUROBALIZE EUROBALIZE EUROBALIZE

cdcd c

cdc

cdc

LEU

LEU

LEU

LEU


ETCS nivelul 1 - sistem de semnalizare la bordul locomotivei suprapus peste semnalizarea clasic, existent n cale, iar poziia trenului este detectat prin circuite de cale (cdc) sau numrtoare de osii. Trenul este autorizat s circule pe baza semnalelor laterale (de bloc i de staie) a cror indicaii sunt preluate i transpuse n cod de unitatea electronic de linie (LEU - Lineside Electronic Unit), apoi sunt transmise pe locomotiv, punctual, prin eurobaliza transparent, iar eurobaliza fix transmite datele referitoare la declivitate, viteza de circulaie, punctul de referin. Eurobalizele, situate ntre firele cii, transmit datele pe locomotiv prin cuplaj inductiv cu antena acesteia. Telegramele cu datele recepionate din cale sunt preluate de calculatorul de bord printr-o magistral de date care sunt prelucrate continuu, determinndu-se astfel viteza maxim i curbele de frnare, parametri dup care se conduce trenul. Prin instalarea unor balize suplimentare de tip infill sau a unei antene euroloop, ntre semnalul curent i semnalul urmtor, se obine transmiterea (repetarea) continu a indicaiei semnalului urmtor pe locomotiv.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAR nivelul 2 Comanda/Controlul Automat al Circulaiei Trenului (ATC) se bazeaz pe echipamentele din cale i semnalizare n cabin (cab display), semnalele laterale fiind opionale; sistemul realizeaz funcia de control continuu al vitezei utiliznd radiocomunicaii de siguran bidirecionale de tip continuu i transmisie intermitent pentru funcia de localizare a trenului; sistemul ine seama de viteza de deplasare sigur n corelaie cu viteza anticipat (programat), realiznd localizarea punctului de oprire sau de reducere a vitezei mai devreme dect n cazul tehnicii clasice de semnalizare din teren;

ETCS

EUROBALIZA

EUROBALIZA

EUROBALIZA

EUROBALIZA

cdcd c

cdcd c

cdcd c

RBC


ETCS nivelul 2 - sistem de semnalizare n cabin (cab display) suprapus peste echipamentele din cale, semnalele laterale fiind opionale, funcia de control continuu al vitezei este realizat prin radiocomunicaii de siguran bidirecionale de tip continuu GSM-R (telefonie mobil pentru cafea ferat utilizat pentru schimbul de informaii ntre cale i tren pe canale de voce i canale de date), iar poziia trenului este detectat prin circuite de cale (cdc) sau numrtoare de osii. Trenurile i raporteaz automat, la intervale regulate de timp, poziia lor exact i direcia de circulaie prin canalele de date ale sistemului GSM-R ctre Centrul de Bloc Radio (RBC - Radio Blok Center). Micrile trenurilor sunt monitorizate n mod continuu de ctre Centrul de Bloc Radio, permisiunea de circulaie fiind transmis trenului continuu prin canalele de date ale sistemului GSM-R, mpreun cu informaiile referitoare la vitez i la parcursurile de circulaie. Eurobalizele fixe sunt utilizate n acest caz ca balize de poziionare pasive, respectiv ca borne electronice, puncte de referin pentru corectarea msurrii distanelor, iar ntre dou balize trenul i determin poziia prin senzori (traductori de osie, radar etc.). Calculatorul de bord prelucreaz continuu datele transferate i viteza maxim permis pentru a respecta curbele de frnare, parametri dup care se conduce trenul.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAR nivelul 3 Comanda/Controlul Automat al Circulaiei Trenului (ATC) este un sistem automat, realiznd funcia de control continuu al vitezei pe blocul mobil, utiliznd radiocomunicaii de siguran bidirecionale de tip continuu i transmisie intermitent prin eurobalize fixe, iar funciile de localizare a trenului (autopoziionare) i de verificare a integritii acestuia sunt realizate de echipamente la bord; autopoziionarea trenului i lipsa semnalelor din cale asigur circulaia trenurilor pe baza principiului blocului mobil care are ca efect o real cretere a densitii traficului.

ETCS

EUROBALIZA

EUROBALIZA

EUROBALIZA

EUROBALIZA

RBC


ETCS nivelul 3 - sistem de comand/control automat a circulaiei trenului n care funciile sunt realizate prin radiocomunicaii de siguran bidirecionale de tip continuu (GSM-R), iar poziionarea trenului este realizat prin balize fixe, ntre dou balize trenul i determin poziia prin senzori (traductori de osie, radar etc.). Trenurile i raporteaz automat, la intervale regulate de timp, poziia lor exact i direcia de circulaie prin canalele de date ale sistemului GSM-R ctre Centrul de Bloc Radio. Prin transmiterea acestor date ctre Centrul de Bloc Radio este posibil s se determine, n orice moment, care punct din parcurs a fost eliberat n mod sigur, pentru ca trenului urmtor s i se poat acorda alt permisiune de circulaie pn la acest punct. Se ajunge astfel la permisiunea continu de cale liber i la principiul de funcionare cu spaiere egal cu distana de frnare, principiu denumit bloc mobil.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARInterfeele sistemului ERTMS/ETCS cu subsistemele de semnalizare sunt reprezentate n figura de mai jos:U. DIAGNOZ U. JURIDIC E. SECURITATE

TCCS

RBC

BLA

BAT / SAT

I/L KBAT/SAT

I/L KBLA

I/L K

O/C

O/C

O/C

Arhitectura sistemului de semnalizare ERTMS/ETCS


Pe baza arhitecturii concepute pentru sistemul ERTMS/ETCS modulele cerinelor funcionale sunt definite astfel: -RBC - Centru Radio Bloc (Sistemul ERTMS/ETCS cuprinde o unitate central de siguran pentru stabilirea i controlul deplasrii trenului utiliznd infrastructura radio ca modalitate de comunicare cu trenul); -TCCS - Centru pentru controlul traficului i al comenzilor (Controlul traficului i al comenzilor se refer la procesul prin care micarea unui tren este dirijat fr nici o aciune a mecanicului, adic dirijarea se realizeaz prin sistem); -I/L - Instalaie de centralizare (centralizare electrodinamic+informatizare, centralizare electronic); -I/L K - Unitatea Central a instalaiei de centralizare (instalaia interioar); -LEU - Unitate Electronic Lineside (ETCS nivelul 1); -O/C - Obiectul Controlat (prin definiie, reprezint o parte a sistemului de centralizare instalaii exterioare).

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAR3.ELABORAREA PLANULUI NAIONAL PENTRU IMPLEMENTAREA N ROMNIA A SISTEMULUI ERTMS/ETCS Elaborarea planului naional pentru implementarea n Romnia a sistemului ERTMS/ETCS pornete de la strategia n domeniul instalaiilor de semnalizare, bazat pe dotrile actuale i modernizrile viitoare, n limita fondurilor alocate pentru acest domeniu. Astfel, pentru staiile mari s-a considerat necesar introducerea instalaiilor de centralizare electronic (tip SIMIS W - SIEMENS i respectiv tip ESTW L90 RO - ALCATEL, compatibile pentru conectarea n sistemul ERTMS/ETCS), iar pentru staiile mici s-au realizat dou variante de informatizare a posturilor de operare a instalaiilor CED. Dar pentru c evoluia echipamentelor este tot mai spectaculoas, iar presiunea pentru reducerea costurilor de ntreinere este tot mai puternic, Compania Naional de Ci Ferate CFR SA, prin direcia de specialitate, a inclus n strategia sa un proiect de realizare a unei instalaii de centralizare electronic pentru staii mici i mijlocii. Se pstreaz, n acest caz, echipamentele exterioare modernizate (electromecanisme de macaz, semnale, circuite de cale, instalaii automate de semnalizare la treceri la nivel), se pstreaz interfeele cu relee pentru elementele exterioare i pentru celelalte subsisteme (BLA, BAT, SAT, etc.), dar se nlocuiete logica de siguran cu contacte de releu cu logic de siguran bazat pe tehnic de calcul. n acest mod se realizeaz un sistem hibrid care beneficiaz de facilitile instalaiilor de centralizare electronic, dar pstreaz echipamentele exterioare din staii, reducnd n schimb n proporie mare numrul de relee i respectiv costurile ntreinerii.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARInformatizarea i automatizarea pe scar larg a sistemelor, precum i utilizarea fibrei optice permit comanda i controlul traficului pe zone ntinse i deci intregrarea tuturor serviciilor pe o secie de circulaie ntr-un centru de management al traficului (ERTMS/ETCS), n paralel cu tehnologiile moderne de semnalizare, comand i control. Proiectarea modular a sistemului n hardware i software, combinate cu mijloace de comunicare prin protocoale standardizate, permit adaptarea economic la diverse situaii, astfel c modulele pot fi puse unul lang cellalt pentru a forma o soluie integrat. Orice sistem de management al traficului va trebui adaptat frecvent la condiii diverse de operare, aadar proiectarea sistemului permite integrarea de noi faciliti prin adugarea de module software sau hardware, ceea ce d posibilitatea de extensie n concordan cu nevoile de cretere, fr a renuna la investiiile iniiale. Pentru a mri performana, sistemul modular permite adugarea mai multor calculatoare care s-i mpart software-ul sau chiar nlocuirea harware-ului cu un alt model mai puternic. Folosirea protocoalelor standardizate face posibil instalarea de soluii croite cu componente standard singura modalitate economic de a veni n ntmpinarea nevoilor cii ferate i ale tuturor operatorilor feroviari.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARRealizarea practic a sistemului ERTMS/ETCS are la baz o seam de cerine specifice fiecrei administraii feroviare, prin urmare i n Romnia cerinele pot fi clasificate astfel:Cerine superioare care ERTMS/ETCS cum ar fi: acoper necesitile eseniale pentru sistemul

Necesiti hardware; Capacitate (ex. numrul trenurilor / or i direcie); Viteza maxim (200 Km/h). Cerine operaionale care descriu necesitatea sistemul ERTMS/ETCS din punct de vedere al operaiilor care se efectueaz la calea ferat, de exemplu: Cerine ale sistemului ERTMS/ETCS pentru circulaia normal a trenului; Cerine ale sistemului ERTMS/ETCS pentru parcursurile de manevr; Cerine pentru a ndruma trenurile n afara zonei ERTMS/ETCS; Cerine ale sistemului ERTMS/ETCS pentru moduri defectuoase de operare.

Cerine funcionale ale sistemului ERTMS/ETCS care pot fi definite astfel: Sistemul ERTMS/ETCS trebuie s permit autorizarea pentru micrile operaionale ale trenului; Micrile trenului n sistemul ERTMS/ETCS trebuie protejate prin protecia de flanc; Sistemul ERTMS/ETCS trebuie s permit ndrumarea trenurilor n afara zonei sale.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARCerinele impuse instalaiilor de centralizare n Romnia sunt:Cerine generale Instalaia de centralizare trebuie s asigure interblocarea/zvorrea reciproc a macazurilor i semnalelor astfel nct: - s nu permit comanda pe liber a semnalelor corespunztoare parcursului comandat, dac macazurile care intr n acest parcurs, precum i macazurile care acoper parcursul nu sunt aezate i zvorte n poziia corect, iar semnalele de acoperire ale parcursurilor incompatibile nu sunt blocate pe oprire; - s nu permit manevrarea macazurilor care intr n parcursul comandat, precum i macazurile care acoper parcursul comandat sau comanda pe liber a semnalului unui parcurs incompatibil, atunci cnd semnalul care acoper parcursul comandat este pe liber; - s nu permit deszvorrea macazurilor din parcurs, nainte de a fi depite de tren, chiar dac semnalul care a comandat parcursul a fost trecut pe oprire; - s nu permit trecerea pe liber a semnalului pentru un parcurs de circulaie executat la o linie ocupat; - s nu permit manevrarea macazurilor ocupate cu material rulant sau zvorte ntr-un parcurs; - s asigure semnalizarea acustic i controlul atacrii n fals a macazului cu trecerea simultan pe oprire a semnalului care acoper parcursul respectiv; - s asigure zvorrea total a parcursului de circulaie la ocuparea seciunii izolate din faa semnalului prevestitor celui considerat sau a oricrei seciuni dintre cele dou semnale;

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAR- pentru parcursurile de manevr zvorrea total a parcursului se face la ocuparea seciunii izolate din faa semnalului de manevr respectiv; - s asigure controlul ocuprii liniilor i aparatelor de cale cu afiarea pe aparatul de comand; - s asigure posibilitatea efecturii micrilor de manevr n concordan cu semnalele luminoase de manevr. Cerine specifice

Cerinele specifice ale instalaiei de centralizare electronic sunt cele care guverneaz filozofia de siguran de la calea ferat romn:- instalaia va fi proiectat n conformitate cu principiile de siguran (fail-safe) astfel nct apariia oricrui deranjament ce ar putea afecta sigurana circulaiei va genera o aciune care s conduc la o msur restrictiv menit s menin sigurana (trecerea pe oprire a semnalului sau trecerea pe o indicaie mai restrictiv); - proiectarea va fi flexibil, pentru a asigura respectarea cerinelor de siguran i reglementrile specifice la calea ferat romn n legtur cu efectuarea circulaiei i manevrei i trebuie s fie deschis pentru a permite adugarea ulterioar de funcii suplimentare i interfaarea cu alte sisteme computerizate; - software-ul instalaiei va reprezenta cerinele de siguran i reglementrile specifice la calea ferat romn i va fi conceput astfel nct s poat fi aplicat uor oricrei configuraii geografice a unei staii de cale ferat; - elementele exterioare vor fi zvorte atta timp ct parcursul este zvort, pentru evitarea unor comenzi intempestive; - parcursurile zvorte se vor deszvor numai atunci cnd toate condiiile de siguran sunt verificate i ndeplinite.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARAvantajele importante, legate de implementarea unei instalaii de centralizare electronic, sunt:realizarea tuturor parcursurilor posibile de circulaie i manevr pentru o configuraie dat a staiei, ceea ce confer o mai mare flexibilitate managementului de trafic; asigurarea unor posibiliti de modificri i reglaje n timpul operrii, fr a necesita perioade de timp semnificative n care sistemul s fie oprit; creterea siguranei traficului feroviar; asigurarea unui nivel maxim de fiabilitate a instalaiei care s permit astfel reducerea activitii de mentenan; eficientizarea activitii de mentenan preventiv i corectiv prin asistarea computerizat, inclusiv prin funcii de diagnoz i localizare a defectelor; scderea costurilor n exploatarea sistemului prin reducerea elementelor care necesit reglaje periodice, cum ar fi releele; asigurarea suportului tehnic pentru dezvoltarea managementului traficului feroviar prin nglobarea instalaiei de centralizare ca subsistem n ERTMS/ETCS.

-

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARn ceea ce privete introducerea sistemului de control al vitezei trenurilor tip ETCS, Romnia a optat pentru ETCS Nivelul 1 i meninerea instalaiei INDUSI. n cadrul conceptului de migrare de la sistemul naional INDUSI la ETCS nivelul 1, se pstreaz n cale i sistemul INDUSI pentru trenurile de marf i trenurile de cltori care nu sunt echipate cu ETCS. Din considerente de costuri i avnd n vedere mrimea staiilor de cale ferat, n Romnia se echipeaz cu ETCS, n prima etap, numai semnalele de pe liniile directe din staii i semnalele BLA. Introducerea ETCS nivelul 1 va oferi totui o serie de avantaje importante:-interoperabilitate; -creterea gradului de siguran; -creterea gradului de confort al transportului de cltori prin optimizarea frnrii, -reducerea consumurilor specifice de putere ale traciunii; -reducerea uzurii frnelor.

Un alt mare avantaj al ETCS este c la reabilitarea tronsoanelor de cale ferat pentru trecerea la vitezele sporite de 160 km/h i 200 km/h se poate pstra actuala amplasare a semnalelor (distana dintre semnalele BLA este de minim 1.200 m) concomitent cu introducerea BLA cu patru indicaii. Introducerea celei de a patra indicaii pe aceste tronsoane nu poate s fie acoperit de actualele instalaii INDUSI, dar se rezolv foarte simplu n ETCS.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARActivitatea n cadrul acestui proiect include identificarea, dezvoltarea i armonizarea cerinelor funcionale pentru fiecare din aceste module. Cerinele tehnice nu se focalizeaz asupra funciilor, ci asupra nsuirilor fizice, electrice, mecanice ale sistemului i ale subsistemelor aferente. Oricum, pentru elementele liniei (macazuri, semnale, certificarea liniei libere - circuite de cale sau numrtoare de osii), ct i pentru instalaiile n dependen (instalaii de semnalizare a trecerilor la nivel - BAT ori SAT - i respectiv BLA) trebuie definite cerinele fizice/tehnice, dezvoltarea i standardizarea acestor cerine vor fi tratate separat. Acest proiect are menirea de a clarifica statutul interesului comun, prin respectarea standardizrii interfeei ntre diferite ri. Scopurile definite sunt de a stabili prioriti pentru descrierea seleciei interfeelor, iar mai trziu pentru a obine standardizarea acestora. Este de asemenea necesar de a gsi o cale de comun acord cu furnizorii din domeniul semnalizrilor, pentru a vedea cum poate fi realizat descrierea interfeei standard pentru diferite categorii de interfee i de a stabili legturi cu actualul proiect EUROINTERLOCKING. Arhitectura sistemului ERTMS/ETCS pe secia de circulaie Bucureti Nord - Ploieti Vest, echipat cu toat gama de instalaii moderne, precum i interfeele (identificate i categorisite) sunt reprezentate n figura urmtoare:

RBC

TCCS

CE (ESTW L90 RO)

I/L

CED + INF

IL

CED + INF

I/L

CED + INF

IL

CE (SIMIS W) )

I/L K O/C O/C cureti Nord BLA O/C

I/LK O/C O/C Chitila BLA O/C

I/L K O/C O/C Buftea O/C

I/L K O/C O/C BAT Peri BLA O/C

I/L K

O/C Ploieti V

ETCS

ETCS

TCCS Sistem pentru controlul traficului i al comenzii (Dispecer) CE Centralizare electronic CED + INF Centralizare electronic cu informatizarea aparatului de comand BLA bloc de linie automat BAT barier automat la trecere la nivel ETCS sistem european de control al vitezei trenurilor

BLA ETCS

ETCS

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIARSoluia de realizare practic ine seama de opiunea productorului de hardware, de nivelul tehnic atins la momentul execuiei i nu n ultimul rnd de costurile pe care le pretinde productorul. Configuraia aleas trebuie s reprezinte o variant de echilibru ntre costuri i creterea performanelor n domeniul siguranei i disponibilitii. Concluzii Proiectul EUROINTERLOCKING are obiectivul principal de a reduce costurile de procurare, instalare, punere n funciune, precum i a ciclului de via al viitoarelor sisteme de centralizri. Modernizarea instalaiilor de centralizare n scopul integrrii ntr-un sistem ERTMS/ETCS presupune a avea informaia digital astfel ca toate subsistemele s fie preluate, n interdependen, ntr-o reea local securizat. ntruct configuraia aleas trebuie s reprezinte o variant de echilibru ntre costuri i creterea performanelor n domeniul siguranei i disponibilitii se menin actualele instalaii cu relee, dar trebuie interfaate cu celelalte elemente ale sistemului.

SISTEME DE MANAGEMENT AL TRAFICULUI FEROVIAR Angajamentul pentru aceast complex lucrare presupune un pachet de obiective n care sunt implicai factori importani i nu este numai o provocare ci i o foarte important sarcin pentru cile ferate participante i respectiv, pentru industria specializat. Participarea activ i responsabil a unui numr mare de ci ferate i industrii de semnalizri va asigura finalizarea proiectului. Se consider c sistemul ERTMS/ETCS este o opiune solid n modernizarea Cii Ferate Romne i prin urmare strategia Companiei Naionale de Ci Ferate CFR SA, n domeniul instalaiilor de centralizare i telecomand, trebuie s vin n ntmpinarea implementrii acestui sistem. Se apreciaz c introducerea coridoarelor de transport feroviar care traverseaz Romnia n documentul privind Coridoarele Relevante ERTMS ale sistemului feroviar european va constitui un sprijin important n obinerea de fonduri pentru extinderea ETCS n Romnia. Este deja n pregtire, cu sprijinul UIC i al Uniunii Europene, proiectul pilot ETCS transfrontalier Arad (Romania) Bekescsaba (Ungaria) pe care se va testa, n principal, interoperabilitatea. Harta Europei cu Coridoarele Relevante ERTMS este prezentat n figura urmtoare:


Harta Coridoarelor Relevante ERTMS

MULUMESC PENTRU ANTENIE

Ioan_Buciuman

Documents

Transcript of Ioan_Buciuman