European Train Control System

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

Het European Train Control System (ETCS) toont de machinist of treinbestuurder 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.

Nuvola single chevron right.svg 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.

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.
Nuvola single chevron right.svg 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 bedienscherm. Dit scherm wordt aangeduid met driver machine interface (DMI). Het is uitgevoerd als aanraakscherm, óf er zijn knoppen rond het scherm aangebracht. De machinist of treinbestuurder 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 ETCS-treinapparatuur.

Rijtoestemming[bewerken]

De rijtoestemming die de trein ontvangt geeft aan hoe snel de machinist of treinbestuurder mag rijden, en hoe ver nog. De rijtoestemming wordt zichtbaar gemaakt op de driver machine interface (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 rijden dan het eindpunt van de rijtoestemming. De rijtoestemming kan onderweg steeds aangevuld of verlengd worden, zodat treinen op veilige afstand na elkaar over het spoor kunnen blijven rijden.

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

De verkeersleiding[bewerken]

Computerapparatuur of de treindienstleider stelt 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 is legt de beveiligingsapparatuur de rijweg vast, legt waard nodig wissels om en produceert een rijtoestemming die correspondeert met de rijweg.

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 speed profiles.[2] De zwart gestreepte lijnen in de figuur hiernaast geeft een voorbeeld van snelheidsprofielen.

Meest restrictieve snelheidsprofiel[bewerken]

De treinapparatuur bewaakt de maximum toegelaten snelheid van de trein zelf. Daarnaast vergelijkt de treinapparatuur dit maximum met de maximumsnelheden die samenhangen met de beperkingen van de spoorbaan. Als spoorgerelateerde maxima naar gelang het treintype variëren gaat de treinapparatuur natuurlijk uit het maximum dat geldt voor de eigen trein. Door voor elk deel van het traject steeds de laagste maximumsnelheid te kiezen berekent de treinapparatuur op simpele wijze het meest restrictieve snelheidsprofiel. 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-treinapparatuur continu en binnen strikte veiligheidsmarges hoe snel de trein mag rijden en vanaf welk punt de trein snelheid moet gaan verminderen. 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. 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 is het dynamische snelheidsprofiel oranje aangegeven.

De treinapparatuur 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.

Driver machine interface[bewerken]

Een afbeelding van een driver machine interface (ETCS-bedienscherm). Snelheidsklok. Band, geeft maximumsnelheid aan Snelheidsklok. Naald, geeft rijsnelheid aan Snelheidsklok Aanvullende rij-informatie: opdracht tyfoon bedienen Aanvullende rij-informatie. ETCS in full supervision modus Aanvullende rij-informatie. ERTMS niveau 2 actief Aanvullende rij-informatie Berichten. Scrolknop naar boven (is niet actief) Berichten. Scrolknop naar onder (is actief) Berichten. Symbool radioverbinding OK Berichten. Tekstberichten Planning. Planningsinformatie verbergen en treingegevens zichtbaar maken Planning. Afgebeeld vooruitzicht halveren. Minimaal 1 km Planning. Afgebeeld vooruitzicht verdubbelen. Maximaal 32 km Planning. Aankondiging opdracht stroomafnemer op Planning. Aankondiging opdracht stroomafnemer neer Planning. Aankondiging opdracht tyfoon bedienen Planning. Aankondigingen Planning. Hellingen, aangegeven in promillages Planning. Aankondiging einde rijtoestemming Planning. Aankondiging verhoging maximumsnelheid Planning. Aankondiging verlaging maximumsnelheid Planning. Aankondiging eerstvolgende remopdracht Planning. Globale maximumsnelheden Positie Tijd Hoofdmenu DMI
De driver machine interface (DMI)
Links op het scherm is een klok zichtbaar met snelheidsinformatie. De grijze balk rond de snelheidsklok geeft aan dat de trein 140 km/h mag rijden en de naald geeft aan dat de trein 138 km/h rijdt.
Rechts daarvan staat de planningsinformatie. De lichtblauwe figuur geeft aan dat de trein op dit moment nog bijna 8 km mag rijden. De versmalling in de lichtblauwe figuur toont dat de trein over ruim een kilometer een lagere snelheid bereikt moet hebben. De horizontale gele streep geeft aan dat de trein daarom over ongeveer 700 meter moet gaan remmen.
Onderaan het scherm staan links enkele berichten en rechts is de positie van de trein en de tijd zichtbaar.
Beweeg met de muis over de tekening voor meer informatie.

Het ETCS-bedienscherm wordt de driver machine interface (DMI) genoemd. De DMI toont informatie over seingeving en treinbeïnvloeding.

De driver machine interface (DMI) bevat vijf delen.

Snelheidsklok[bewerken]

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. Zo geeft de snelheidsklok meer informatie dan een sein langs de spoorbaan. Extra informatie die de snelheidsklok geeft is de maximumsnelheid die voor de trein geldt, en bovendien is de informatie op de snelheidsklok altijd zichtbaar. Een sein is niet meer zichtbaar zodra deze is gepasseerd.

  • Een grijze balk en een grijze naald komen overeen met een groen sein: de trein heeft toestemming om te rijden.
  • Een gele naald en een gehele gele balk komen overeen met een geel sein: de trein moet afremmen en tot stilstand komen.
    Nuvola single chevron right.svg In het artikel over spoorwegseinen staat meer informatie over de ERTMS/ETCS-cabineseingeving en over cabineseingeving in het algemeen.

Aanvullende rij-informatie[bewerken]

Direct onder de snelheidsklok is ruimte voor aanvullende rij-informatie, aankondigingen en opdrachten. De gele toeter betekent dat de machinist of treinbestuurder de tyfoon moet bedienen. Iets meer naar rechts staat een symbool, wellicht een oog in een vierkant. Dit geeft aan dat de ETCS-treinapparatuur in de modus "full supervision" staat; dat is standaardmodus van de ETCS-treinapparatuur. Iets lager is ruimte voor aanvullende rij-informatie en voor aankondigingen, bijvoorbeeld de aankondiging van de nadering van het begin of het einde van het traject dat met ERTMS is beveiligd.

Berichten[bewerken]

Linksonder staan berichten die via de driver machine interface aan de machinist of treinbestuurder getoond kunnen worden.

Planning[bewerken]

De planning staat rechtsboven op het scherm. De schaal is min of meer logaritmisch, en in de afbeelding wordt informatie over het traject juist voor de trein getoond. De afstand waarmee vooruit gekeken kan worden kan worden aangepast van 1 tot 32 kilometer; in de afbeelding wordt informatie over de komende acht kilometer getoond. Deze informatie sluit aan de figuur boven met de spoorsituatie en de snelheidsprofielen (na het kopje Rijtoestemming). Linksonder in de planning is te zien dat de tyfoon bediend moet worden, wat ook al is aangegeven bij de informatie onder de snelheidsklok. Iets verder naar boven 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 in breedte variërende lichtblauwe balk rechts daarvan geeft globale informatie over de toegelaten snelheden. Hoe breder de balk, hoe sneller gereden mag worden. Te zien is dat op het hoogste deel van de baan een snelheidsbeperking geldt. De snelheidsbeperking geldt binnen het gebied waarin de stroomafnemers neergelaten moeten zijn. De gele streep geeft aan vanaf waar geremd moet worden. De driehoekjes in de lichtblauwe balk met de punt naar beneden op welke punt de snelheid verminderd moet zijn. De driehoekjes met de punt naar boven geven aan vanaf welk punt de snelheid verhoogd mag worden. Het eerste driehoekje in de afbeelding geeft dus aan dat de snelheid verminderd moet worden. Die snelheidsvermindering is ook te zien aan de versmalling in de lichtblauwe balk. Verderop (hoger) volgen er twee punten vanaf waar de snelheid verhoogd mag worden. De blauwe balk toont in dit geval alleen de eerste snelheidsverhoging. Aan het eind zijn er twee snelheidsverlagingen. De driehoek met een 0 geeft aan dat de trein op die plek stil moet staan.

Positie en tijd[bewerken]

Op het scherm is onder de planning ruimte voor de positie van de trein. Deze wordt aangegeven in baankilometers. Ook de tijd wordt weergegven.

ETCS modi[bewerken]

De ETCS-treinapparatuur kent een aantal modi.[3] Deze modi beschrijven de mogelijke toestanden van de ETCS-treinapparatuur. De DMI (driver machine interface) laat de ETCS-modus zien met een symbool rechtsonder de snelheidsklok.

Overzicht van de meest gebruikte ETCS-modi
Afkorting Voluit Symbool Toegepast in niveau Beschrijving
FS Full Supervision ERTMSmodeFS 01.svg 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.
OS On Sight ERTMSmodeOS.svg 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 ERTMSmodeSH.svg 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]

Referenties
  1. (en) Europees Spoorwegbureau. System Requirements Specification (SRS) (doc (zip)) paragraaf 2.5 Geraadpleegd op 14 augustus 2013
  2. (en) Europees Spoorwegbureau. System Requirements Specification (SRS) (doc (zip)) hoofdstuk 3 Geraadpleegd op 14 augustus 2013
  3. (en) Europees Spoorwegbureau. System Requirements Specification (SRS) (doc (zip)) hoofdstuk 4 Geraadpleegd op 14 augustus 2013