Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowe rozwiązania do śledzenia pojazdów szynowych usprawniają europejski system sterowania pociągami

Systemy zarządzania europejskich kolei zmierzają w stronę automatyzacji. Dzięki nowym technologiom dzieje się to coraz szybciej.

Transport i mobilność

Ponieważ wiele europejskich linii kolejowych ma charakter międzynarodowy, UE prowadzi prace nad jednym europejskim systemem sterowania, czyli europejskim systemem zarządzania ruchem kolejowym / europejskim systemem sterowania pociągami (ERTMS/ETCS). System ten stanowi fundament europejskiej polityki transportowej. Zapewnia całkowitą interoperacyjność sygnalizacji i pozwala na pewną automatyzację. Sygnalizacja kolejowa służy zapewnianiu bezpieczeństwa pojazdów przez sterowanie ruchem i ciągłe zapobieganie spotkaniu pociągów na torach. Położenie pociągów jest stale monitorowane, co zapobiega wypadkom i pozwala na lepsze wykorzystanie torów. Rozpoczęto już wdrażanie 1 i 2 poziomu ETCS na szczeblu europejskim. Dalszy rozwój systemu wymaga opracowania i wprowadzenia dodatkowych funkcji (w tym 3 poziomu ETCS i zautomatyzowanej obsługi pociągów). Jest to przedmiotem prac w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia Shift2Rail, S2R JU oraz badań, w które znaczący wkład wnieśli uczestnicy projektu ASTRail. Projekt ASTRail stanowi odpowiedź na kilka problemów technicznych związanych z automatyzacją obsługi pociągów i monitorowaniem ich położenia. Realizujący go zespół przeprowadził ponadto przegląd narzędzi do modelowania i weryfikacji, które są używane we wszystkich zastosowaniach projektowych.

Nawigacja satelitarna dla pociągów

Naukowcy zbadali możliwości wykorzystania systemu nawigacji satelitarnej GNSS w sektorze kolejowym i zintegrowania go z systemem sygnalizacji w ruchomym odstępie blokowym (ang. Moving Block Signalling System, MBSS). System MBSS jest kluczowym elementem projektu ERTMS. Śledzi on położenie pociągów i steruje sygnałami, które informują maszynistę o zalecanej prędkości. Pozwala to zachować bezpieczną odległość między pociągami na różnych odcinkach tego samego toru. Jeśli chodzi o możliwość rozbudowania systemu MBSS o nawigację GNSS, zespół projektowy przygotował propozycję norm minimalnej sprawności operacyjnej, w tym m.in. dokumentację dotyczącą początkowych ustawień wymaganych do korzystania z technologii GNSS. Naukowcy uczestniczący w projekcie ASTRail zbadali również pojazdy autonomiczne stosowane w innych gałęziach transportu. Automatyzacja minimalizuje szanse wystąpienia błędu ludzkiego, podnosząc jednocześnie efektywność. Zespół oceniał zdatność każdego z potencjalnych rozwiązań do wdrożenia na kolei. W badaniach dotyczących automatyzacji przeanalizowano również bezpieczeństwo systemu MBSS, a także prawdopodobne zagrożenia, które mogą mieć na niego wpływ. Oprócz tego zespół opracował model odpowiedni do analizowania systemu, by ułatwić realizację badań projektowych. W ten sposób wskazano typowe przypadki z eksploatacji pociągów, które należało przeanalizować.

Ogromny potencjał

Bazując na wynikach projektu, Riccardo Scopigno, jego koordynator, zauważa: „Jesteśmy zdania, że nawigacja satelitarna może odgrywać zasadniczą rolę w przyszłości transportu kolejowego, a w szczególności systemu MBS. Wymaga to jednak ostrożnej weryfikacji na drodze eksperymentów, a być może również zastosowania rozwiązań pomocniczych”. Niektóre wyniki projektu ASTRail, zwłaszcza analiza metod formalnych, są już gotowe do natychmiastowego wykorzystania. Inne wymagają jeszcze dalszych badań, nim zostaną w pełni zaimplementowane, ale i tak są w dużo dalszej fazie rozwoju niż przed rozpoczęciem projektu. „Końcowa implementacja rozwiązań MBSS powstałych w ramach projektu przełoży się na efektywniejsze wykorzystanie torów kolejowych”, mówi Scopigno. „Na torach będzie mogło znajdować się więcej pociągów, co zwiększy możliwości sieci”. Pozwoli to na rozwój sektora kolejowego i zwiększy liczbę pasażerów w Europie, umożliwiając jednocześnie przeniesienie transportu towarowego na tory, zgodnie z celami Komisji Europejskiej dla kolei. Przeprowadzone w ramach projektu ASTRail analizy technologiczne są już gotowe do wykorzystania w badaniach nad poziomem 3 systemu ETCS. Implementacja płynących z nich wniosków oznaczałaby szerzej zakrojoną automatyzację, a także bezpieczniejsze i sprawniejsze usługi.

Słowa kluczowe

ASTRail, automatyzacja, kolej, ETCS, GNSS, ERTMS, europejski system zarządzania ruchem kolejowym, europejski system sterowania pociągiem, ETCS, Shift2Rail, S2R JU, system sygnalizacji z ruchomym odstępem blokowym, innowacyjność badawcza w sektorze kolejowym

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania