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De nouvelles technologies de suivi des trains améliorent le système européen de contrôle des trains

Les systèmes européens de gestion ferroviaire recherchent l’automatisation. Les nouvelles technologies les en rapprochent.

Transports et Mobilité

Étant donné que de nombreuses lignes ferroviaires européennes sont transfrontalières, l’UE a développé un système de contrôle européen unique, appelé European Rail Traffic Management System/European Train Control System (ERTMS/ETCS). Colonne vertébrale de la politique européenne des transports, ce système génère une interopérabilité totale de la signalisation et permet une certaine automatisation. Orientant le trafic ferroviaire et maintenant en permanence les trains à distance les uns des autres, la signalisation ferroviaire est conçue pour la sécurité des trains. La position des trains est suivie en permanence, évitant ainsi les accidents et optimisant l’utilisation des lignes. Le déploiement des niveaux ETCS 1 & 2 a déjà commencé au niveau européen. Des fonctions supplémentaires doivent être développées et déployées pour améliorer encore le système (y compris l’ETCS niveau 3, soit l’exploitation automatique des trains). L’entreprise commune Shift2Rail Joint Undertaking S2R JU travaille sur ces aspects et le projet ASTRail a contribué à la recherche dans ce domaine. ASTRail a abordé plusieurs objectifs techniques relatifs à la surveillance et à l’automatisation de la position des trains. L’équipe a également examiné les outils de modélisation et de vérification utilisés dans toutes les applications de projet.

Le positionnement satellite des trains

Les chercheurs ont étudié l’utilisation potentielle de la technologie de positionnement par satellite (GNSS) dans le secteur ferroviaire pour l’appliquer au système de signalisation par cantons mobiles (MBSS). Le MBSS est un élément clé de l’ERTMS. Il suit les positions des trains et contrôle les signaux qui renseignent les conducteurs de train sur la vitesse. Il permet aux trains sur différents segments de la même voie de maintenir des distances de sécurité les uns par rapport aux autres. En ce qui concerne l’ajout potentiel du positionnement GNSS au MBSS, l’équipe du projet a élaboré une proposition de normes minimales de performance opérationnelle. Elle comprenait la documentation des paramètres initiaux requis pour l’utilisation du GNSS. Les chercheurs d’ASTRail ont également étudié les technologies de conduite automatisée d’autres domaines du transport. L’automatisation minimise les risques d’erreur humaine tout en améliorant l’efficacité. L’équipe a évalué l’adéquation de chaque technologie candidate à son déploiement dans les chemins de fer. L’étude d’automatisation a également examiné la sécurité du MBSS ainsi que les dangers susceptibles d’affecter le système. Pour soutenir l’étude du projet, l’équipe a également préparé un modèle adapté à l’analyse du système, qui a défini des cas d’utilisation types des trains à analyser.

Un fort potentiel

Sur la base des investigations du projet, le coordinateur du projet Riccardo Scopigno note: «Nous pensons que le positionnement par satellite peut potentiellement jouer un rôle pivot dans l’avenir du transport ferroviaire, en particulier pour le MBS. Il doit simplement être soigneusement vérifié expérimentalement, éventuellement renforcé par des technologies auxiliaires.» Certains résultats du projet ASTRail, notamment l’analyse des méthodes formelles, sont prêts pour une exploitation immédiate. Bien que d’autres nécessitent une investigation plus approfondie avant une mise en œuvre complète, ces sujets sont beaucoup plus développés qu’ils ne l’étaient avant le projet. «La mise en œuvre éventuelle des résultats MBSS du projet se traduira par une utilisation plus efficace des voies ferrées», explique Riccardo Scopigno. «Cela signifie davantage de trains par voie, et une augmentation de la capacité du réseau.» Cela contribuera à développer le secteur ferroviaire, à accroître son utilisation en Europe tout en supprimant la charge de fret du réseau routier, conformément aux objectifs ferroviaires de la Commission européenne. Les évaluations technologiques du projet ASTRail sont prêtes à contribuer aux études sur l’ETCS de niveau 3. Cela se traduira par une automatisation accrue, ainsi que des services plus sûrs et plus efficaces.

Mots‑clés

ASTRail, automatisation, chemin de fer, ETCS, GNSS, ERTMS, Système européen de gestion du trafic ferroviaire, Système européen de contrôle des trains, ETCS, Shift2Rail, S2R JU, signalisation par cantons mobiles, innovation dans la recherche ferroviaire

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