European Train Control System

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
(Doorverwezen vanaf ETCS)
Ga naar: navigatie, zoeken

European Train Control System (ETCS) kan in het Nederlands 'Europees treinbesturingssysteem' genoemd worden. In plaats van 'treinbesturingssysteem' is ook 'treinbeïnvloedingssysteem' mogelijk, deze laatste term komt meer overeen met de spoorwegterminologie. Het ETCS toont de machinist hoe snel en tot waar de trein mag rijden, en het controleert deze grenzen.

Het ETCS is een onderdeel van het European Rail Traffic Management System (ERTMS), de Europese standaard voor treinbeïnvloeding en spoorwegseinen.

1rightarrow.png Zie European Rail Traffic Management System voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Een foto van een ETCS-bedienscherm.
Een voorbeeld van het ETCS-bedienscherm waarop de machinist kan aflezen hoe snel de trein mag rijden.


Inhoud

Baanapparatuur en treinapparatuur [bewerken]

Het ETCS bestaat uit baanapparatuur en treinapparatuur.[1]

Baanapparatuur [bewerken]

De baanapparatuur van ETCS geeft rijtoestemmingen van de blok- en stationsbeveiligingen door aan de treinen.

  • In de eerste plaats 'vertaalt' de baanapparatuur de informatie van spoorwegseinen in de 'taal' van het European Rail Traffic Management System (ERTMS). De 'vertaalmodule' interface is bij ERTMS niveau 1 ondergebracht in LEU's (lineside electronic units) en bij ERTMS niveau 2 in RBC's (radio block centres). Bij ERTMS niveau 2 wordt de rijtoestemming vervolgens via GSM-R naar de trein gezonden.
  • De treinapparatuur gebruikt eurobalises om de positie van de trein te ijken. In ERTMS niveau 1 worden eurbalises ook gebruikt om de rijtoestemming aan de treinen door te geven. Eurbalises zijn bakens in het spoor en werken als transponders. Eurobalises worden door een antenne van de trein met een krachtig radiosignaal aangestraald, waarop de eurobalise direct zijn informatie naar de trein zendt.
1rightarrow.png Zie voor een overzicht van de ERTMS-niveaus het artikel European Rail Traffic Management System.

Onderstaande tabel bevat een overzicht van de baanapparatuur.

Treinapparatuur [bewerken]

ETCS-treinapparatuur biedt cabineseingeving treinbeïnvloeding.

  • Cabineseingeving of cabinesignalering is het tonen van de rijtoestemming in de cabine, in plaats van met seinen langs de spoorbaan. Het ETCS toont rijtoestemming via een scherm. Dit scherm wordt aangeduid met DMI (driver machine interface). Het is uitgevoerd als aanraakscherm, óf er zijn knoppen rond het scherm aangebracht. De treinbestuurder of machinist kan er informatie mee doorgeven aan de treinapparatuur.
  • De ETCS-treinapparatuur bewaakt ook dat de trein op geen enkel moment sneller rijdt dan de snelheid die op het ETCS-bedienscherm is aangegeven. De informatie die voor de treinbeïnvloeding wordt gebruikt is exact gelijk aan de informatie die op de DMI is te zien. Rijdt de trein sneller dan toegestaan dan brengt de ETCS-treinapparatuur de trein tot stilstand. De ETCS-treinapparatuur biedt daarmee een geavanceerde treinbeïnvloeding.

ETCS-treinapparatuur is voor ERTMS niveaus 1 en 2 gelijk. ERTMS niveau 3 kent extra apparatuur. Voor treinen met ERTMS niveau 2 en 3 is naast ETCS-apparatuur ook GSM-R-apparatuur verplicht. Onderstaande tabel bevat een overzicht van de treinapparatuur.

Rijtoestemming [bewerken]

De rijtoestemming is informatie die aangeeft hoe snel de machinist of treinbestuurder mag rijden, en hoe ver nog. De rijtoestemming wordt zichtbaar gemaakt op de DMI. Bij spoorwegbeveiligingssystemen die niet aan de ERTMS-standaard voldoen wordt de rijtoestemming gewoonlijk met spoorwegseinen gegeven.

De ETCS-baanapparatuur geeft vaak meerdere maximumsnelheden door, die dan gelden voor verschillende treintypen. Voor goederentreinen gelden bijvoorbeeld vaak andere snelheden dan voor reizigerstreinen. Ook geeft de baanapparatuur van de ETCS-baanapparatuur eventuele tijdelijke snelheidsbeperkingen door, die bijvoorbeeld gelden bij werkzaamheden.

Aan het einde van de rijtoestemming is de maximumsnelheid altijd 0 kilometer per uur, want de trein mag nooit verder rijen dan het eindpunt van de rijtoestemming. De rijtoestemming onderweg steeds aangevuld of verlengd worden, zodat treinen op veilige afstand na elkaar over het spoor kunnen rijden.

Een schema van snelheidsprofielen van het ETCS
De snelheidsprofielen van het ETCS

De verkeersleiding [bewerken]

Computerapparatuur of medewerkers in de verkeersleiding stellen een rijweg in. Een rijweg is de route die een trein over rails en eventuele wissels aflegt. Deze rijweg wordt door (computer)apparatuur aan de hand van strikte veiligheidsregels beoordeeld. Als de rijweg veilig zet de beveiligingsapparatuur de rijweg vast en produceert een rijtoestemming die correspondeert met de rijweg. ERTMS-systemen geven de rijtoestemming aan de treinbestuurder of machinist door via de DMI. Bij systemen die niet aan de ERTMS-standaarden voldoen worden rijtoestemmingen meestal via spoorwegseinen doorgegeven.

In de figuur hiernaast is een spoorwegdiagram opgenomen zoals die gebruikt zou kunnen worden in een verkeersleidingspost, en welke correspondeert met de daarboven afgebeelde rijweg.

Snelheidsprofielen [bewerken]

Omdat de maximumsnelheid op een baanvak kan variëren worden maximumsnelheden ook wel snelheidsprofielen genoemd, in het Engels speedprofiles. De zwarte gestreepte lijnen in de figuur hiernaast geeft een voorbeeld van snelheidsprofielen.[2] De rijtoestemming komt overeen met de maximum snelheid die geldt op het spoor, in de figuur aangegeven met de regelmatige zwarte streeplijn.

Meest restrictieve snelheidsprofiel [bewerken]

De boordapparatuur kan op simpele wijze het meest restrictieve snelheidsprofiel uitrekenen. De boordapparatuur bewaakt de maximum toegelaten snelheid van de trein zelf. Daarnaast vergelijkt de boordapparatuur dit maximum met de maximumsnelheden die samenhangen met de beperkingen van de spoorbaan. Als spoorgerelateerde maxima naar gelang het treintype variëren gaat de boordapparatuur natuurlijk uit het maximum dat geldt voor de eigen trein. Een verhoging van de maximumsnelheid geldt pas als de trein het gebied waarvoor een lagere maximumsnelheid geldt in zijn geheel is gepasseerd. In de figuur hiernaast geeft de dikke grijze lijn aan wat het meest restrictieve snelheidsprofiel is.

Dynamisch snelheidsprofiel [bewerken]

Het meest restrictieve snelheidsprofiel houdt nog geen rekening met de remweg van de trein. Daarom berekent de ETCS-boordapparatuur continu en binnen strikte veiligheidsmarges hoe snel de trein mag rijden. Als een trein het einde van de rijtoestemming nadert neemt de berekende maximumsnelheid af, tot uiteindelijk 0 km/u aan het einde van de rijtoestemming. Dit is het dynamische snelheidsprofiel. Bij het berekenen van het dynamische snelheidsprofiel wordt onder andere, naast veiligheidsmarges, rekening gehouden met het remvermogen van de trein en hellingen in de spoorbaan. Dat maakt het mogelijk dat lichte stoptreinen met korte remwegen langer op snelheid kunnen doorrijden dan bijvoorbeeld goederentreinen, die trager remmen. In de figuur hiernaast is het dynamische snelheidsprofiel orjanje aangegeven.

De boordapparatuur berekent meerdere dynamische snelheidsprofielen. Er is bijvoorbeeld een dynamisch snelheidsprofiel voor vooraankondigingen van remopdrachten, voor de remopdrachten zelf, voor waarschuwingen als remopdrachten niet of onvoldoende worden opgevolgd, en er is een dynamisch snelheidsprofiel voor het starten van remingrepen waarbij de trein tot stilstand wordt gebracht. Dit laatste dynamische snelheidsprofiel is het meest steil.

ETCS-scherm [bewerken]

Een afbeelding van een ETCS-bedienscherm.
Het ETCS-bedienscherm ofwel Driver Machine Interface (DMI)

Het ETCS bedienscherm wordt meestal Driver Machine Interface (DMI) genoemd. Het scherm geeft alle informatie door die verband houdt met seingeving en treinbeïnvloeding.

Het ETCS-bedienscherm bevat vijf delen.

Snelheidsklok

Links boven staat de snelheidsklok. De naald geeft de snelheid van de trein aan, zowel analoog (met de naald) als digitaal (het getal in de as van de naald). De gebogen balk aan de buitenkant van de klok geeft aan hoe snel de trein mag rijden. Een grijze balk en een grijze naald komen overeen met een groen sein: de trein heeft toestemming om te rijen. Een gele naald en een gehele gele balk komen overeen met een geel sein: de trein moet afremmen en tot stilstand komen. Een gele naald en een gedeeltelijk gele balk komt overeen met een geel sein met daaronder een cijfer: de trein moet afremmen tot de snelheid die overeenkomt met het uiteinde van het grijze deel van de gebogen balk.

1rightarrow.png Meer uitleg over de snelheidsklok is te vinden in het artikel over spoorwegseinen.

Opdrachten en aanvullende rij-informatie
Direct onder de snelheidsklok is ruimte voor specifieke opdrachten. De gele toeter betekent dat de machinist of treinbestuurder de tyfoon moet bedienen. Iets meer naar rechts staat een oog in een vierkant. Dat geeft aan dat de ETCS-boordapparatuur onder “full supervision” rijdt; dat is standaard-mode van de ETCS-boordapparatuur.

Tekstberichten
Verder naar onder staan boodschappen die via ERTMS aan de machinist of treinbestuurder getoond kunnen worden.

Routeplanning
De routeplanning staat rechtsboven op het scherm. De schaal is min of meer logaritmisch, en in de afbeelding wordt route-informatie voor de komende acht kilometer getoond. De informatie komt overeen met de afbeelding die de snelheidsprofielen en het spoorschema toont. Links in de routeplanning is te zien dat de stroomafnemers neergelaten moeten worden, even verder mogen ze weer omhoog. De lichte verticale balk geeft de stijgings- en dalingspromillages aan. De lichtblauwe figuur rechts daarvan geeft globale informatie over de toegelaten snelheden. Te zien is dat op het hoogste deel van de baan een snelheidsbeperking geldt. De gele streep geeft aan vanaf waar geremd moet worden. Aan twee onderstreepte driehoekjes met de punt naar boven is te zien dat de maximum snelheid verderop twee maal hoger wordt. De combinatie met de figuur met snelheidsprofielen maakt duidelijk dat op een deel van het traject een tijdelijke snelheidsbeperking geldt, en dat de rijtoestemming eindigt op een (stations)emplacement.

Positie
Op het scherm is onder de routeplanning ruimte voor de positie van de trein. Deze wordt aangegeven in baankilometers. Ook de tijd wordt bijgehouden.

ETCS modi [bewerken]

De ETCS-treinapparatuur kent een aantal modi.[3] Deze modi beschrijven de mogelijke toestanden van de ETCS-treinapparatuur.

Overzicht van de meest gebruikte ETCS-modi
Afkorting Voluit Toegepast in Level Beschrijving
FS Full Supervision 1, 2, 3 De trein wordt volledig door ETCS bewaakt. In de ETCS-treinapparatuur is alle informatie over de spoorbaan aanwezig, bijvoorbeeld in hoeverre deze vrij is. MA's (movement authority's, ofwel rijtoestemmingen) zijn uitsluitend afkomstig van ETCS-baanapparatuur.
LS Limited Supervision 1, 2, 3 De trein wordt gedeeltelijk door ETCS bewaakt. In de ETCS-treinapparatuur is gedeeltelijke informatie over de spoorbaan aanwezig. MA's ofwel rijtoestemmingen komen niet alleen van ETCS-baanapparatuur, maar ook van laterale seinen (seinen langs de spoorbaan). Het seinbeeld van deze seinen is niet altijd bekend in de ETCS-baan- of -treinapparatuur. De machinist of treinbestuurder moet dus zelf op de laterale seinen letten en er naar handelen.

Deze modus zit vanaf SRS 3.3.0 in ETCS. SRS staat voor system requirement specification, ofwel systeemeisen.
OS On Sight 1, 2, 3 De trein wordt beperkt bewaakt door ETCS. De machinist rijdt op zicht. De ETCS-treinapparatuur heeft geen informatie over het al of niet vrij zijn van de spoorbaan. In praktijk betekent dit meestal dat er een andere trein op de spoorbaan staat, bijvoorbeeld een trein waarmee gekoppeld moet worden. De maximaal toegestane snelheid is in principe 30 km/u; maar EU-lidstaten mogen dit maximum aanpassen.
SH Shunting 0, 1, 2, 3 Rangeermodus. ETCS bewaakt een maximale rangeersnelheid. Deze maximaal toegestane snelheid is in principe 30 km/u; maar EU-lidstaten mogen dit maximum aanpassen. Het is ook mogelijk dat ETCS bewaakt dat de trein het rangeeremplacement niet verlaat.

Externe links [bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. ↑ Paragraaf 2.5 van de System Requirements Specification (SRS) versie 2.3.0
  2. ↑ Hoofdstuk 3 van de System Requirements Specification (SRS) versie 2.3.0
  3. ↑ Hoofdstuk 4 van de System Requirements Specification (SRS) versie 2.3.0
Wikimedia Commons
Overgenomen van "http://nl.wikipedia.org/w/index.php?title=European_Train_Control_System&oldid=37706179"