European Train Control System
European Train Control System (Nederlands: Europees treinbesturingssysteem), afgekort ETCS, is een cabinesignalerings- en treinbeïnvloedingssysteem dat op termijn de bestaande systemen in de meeste Europese landen zal gaan vervangen.
Naast de verschillen in bovenleidingspanning, vormen vooral de verschillende signalerings- en treinbeïnvloedingssystemen een obstakel voor doorgaande grensoverschrijdende treinen. Dit was voor de Europese Unie aanleiding om het ERTMS-project op te starten. De ontwikkeling van ETCS en bijbehorende wet- en regelgeving maakt daar deel van uit. In eerste instantie zal ETCS vooral toegepast worden op hogesnelheidslijnen en doorgaande goederencorridors, maar ook andere (grensoverschrijdende) lijnen in Europa zullen overstappen op het systeem. Zo is het de bedoeling dat in 2015 de goederencorridor Rotterdam – Milaan geheel met ETCS is uitgevoerd.
Inhoud |
[bewerken] STM
Een STM (Specific Transmission Module) is apparatuur die een of meerdere van de bestaande treinbeïnvloedingen (ATB, PZB, etc.) ondersteunt en de informatie hiervan toont in de gestandaardiseerde ETCS-cabine (EuroCab). In de toekomst zullen vrijwel alle treinen een EuroCab hebben met een STM voor het oude (nationale) treinbeïnvloedingsysteem, zodat de trein probleemloos met ETCS en het oude nationale systeem overweg kan.
In 2004 werd bekend dat er een Nederlandse STM wordt ontwikkeld in opdracht van ProRail. Voor spoorwegondernemingen komt er een subsidieregeling voor de inbouw van ETCS-apparatuur.
Behalve het omzetten van informatie van het oude treinbeïnvloedingsysteem, kan een STM ook beperkingen in het bestaande treinbeïnvloedingsysteem opvullen. Zo zou de STM bij ATB-EG in kunnen grijpen bij snelheden onder de 40 km/h. Ook is het via de STM snelheidsadvisering mogelijk.
[bewerken] Vijf verschillende niveaus
ETCS is onder te verdelen in verschillende niveaus (levels). Bij elk level hoger, zal de spoorgebonden apparatuur (seinen, treindetectie) afnemen en zal de treingebonden infrastructuur toenemen. Bij de niveaus 1,2 en 3 zijn bakens (Eurobalises) noodzakelijk. Bij de niveaus 2 en 3 is er ook een Radio Block Centre noodzakelijk.
| Seinen | Treindetectie | |
|---|---|---|
| Level 0 | onbekend | onbekend |
| Level STM | land- of baanvak eigen | baangebonden |
| Level 1 | baangebonden | baangebonden |
| Level 2 | treingebonden | baangebonden |
| Level 3 | treingebonden | treingebonden |
[bewerken] Level 0
Bij Level 0 kunnen we spreken van een met ETCS uitgeruste trein die moet rijden op een baanvak waarvoor de trein geen beveiligingsapparaatuur aan boord heeft. Dus zowel de Levels STM, 1, 2 als 3 kunnen hier niet functioneren.
[bewerken] Level STM
Een land- of baanvakeigen beveiliging waarvoor hard- en software in de ETCS apparatuur is gebouwd. Met deze hard- en software worden de beveiligingscommando's op uniforme wijze zichtbaar gemaakt op het bedientableau van de met ETCS uitgeruste trein.
[bewerken] Level 1
Level 1 wordt meestal toegepast als puntsgewijze treinbeveiliging in combinatie met conventionele baanseinen. Bakens (Eurobalise) tussen de rails sturen de rijinformatie naar de trein. De ETCS-apparatuur in de trein ontvangt dit signaal, geeft de informatie via een beeldscherm ('DMI') door aan de treinmachinist en grijpt in als er een veiligheidsgrens overschreden wordt. Door gebruik te maken van EuroLoop (een zendkabel langs de spoorstaaf) of een Radio Infill Unit (een radioverbinding) kan de trein ook continu informatie ontvangen.
Bij ETCS level 1 blijft sprake van blokbeveiliging en de detectie wordt nog steeds uitgevoerd met baanzijdige spoorvrijdetectie, zoals spoorstroomlopen of assentellers. De seinen langs het spoor blijven meestal gehandhaafd, al kunnen ze bij toepassing van EuroLoop of Radio Infill ook achterwege gelaten worden. Zonder EuroLoop of Radio Infill blijft er bij Level 1 altijd op zijn minst een baansein nodig welke toestemming geeft om met lage snelheid naar de blokgrens en het bijbehorende ETCS-baken te rijden.
ETCS level 1 is sinds 2004 commercieel leverbaar.
ATB-NG uit Nederland en TBL 2 uit België zijn functioneel vergelijkbaar met ETCS level 1.
Op de havenspoorlijn in Rotterdam wordt gereden onder ETCS level 1.
[bewerken] Level 2
Level 2 is niet alleen een treinbeïnvloeding, maar ook een seinsysteem. De spoorwegseinen langs het spoor zijn uitgeschakeld (bij deelgebruik) of zijn helemaal achterwege gelaten. De machinist rijdt dan volledig op de cabinesignalering. De Eurobalise (bakens) worden niet meer gebruikt voor de doorgave van veranderende rijinformatie. Hier wordt nu GSM-R voor gebruikt. Wel zijn bakens nodig voor de positiebepaling van de trein. Nog steeds wordt gebruikgemaakt van de bestaande blokbeveiliging en treindetectie.
In Nederland is ETCS Level 2 aangelegd op de Betuweroute door Alstom en op de HSL-Zuid door Siemens en Alcatel (inmiddels Thales). Op de vier sporen tussen Amsterdam Bijlmer en Utrecht (inclusief Utrechtboog) zou Level 2 door Bombardier in een omschakelbare configuratie met de conventionele NS-lichtseinen en ATB-treinbeïnvloeding aangelegd worden, maar de inbedrijfstelling van het ETCS-deel is inmiddels al meerdere malen uitgesteld. Bovendien is ook de geplande omschakelfunctie geschrapt en blijft de snelheid beperkt tot 160 km/u. De verwachting is dat dit vereenvoudigde ETCS-baansysteem medio 2010 opgeleverd zal worden.
Tot 2005 zijn door ProRail in het kader van het BB21 programma testen uitgevoerd op speciale testbaanvakken. Samen met Alstom zijn op de spoorlijn Maastricht – Heerlen testritten onder ETCS level 2 uitgevoerd; samen met Adtranz (inmiddels Bombardier) zijn op het baanvak Steenwijk – Heerenveen testritten onder ETCS level 1 en 2 uitgevoerd. Soortgelijke testprogramma's vinden hebben plaatsgevonden in diverse andere Europese landen.
Een ETCS-systeem zonder baanseinen is goedkoper in aanleg en onderhoud. Een nadeel hiervan is dat treinen zonder ETCS-apparatuur aan boord (bijvoorbeeld museummaterieel) niet meer zelfstandig kan rijden; de machinist heeft immers ETCS-cabinesignalering nodig om rijtoestemming te verkrijgen. Dit kan technisch opgelost worden door op die lijn een tweede signaleringssysteem (bijvoorbeeld lichtseinen met treinbeïnvloeding) te installeren. Dit leidt echter tot hoge meerkosten aan baanzijde en - vooral indien het Level 2 met omschakelmogelijkheid betreft - tot een technisch complex geheel. Daarom wordt in die situatie meestal voor Level 1 gekozen; deze ETCS-variant laat zich door zijn technisch opbouw immers relatief eenvoudig met baanseinen combineren.
[bewerken] Level 3
Level 3 functioneert zoals Level 2, echter, via de GSM-R verbinding wordt ook de veilige achterkant (safe rear end) van de trein naar de wal doorgestuurd. Hierdoor weet de wal/infrastructuur tot waar precies de daaropvolgende trein toestemming tot rijden mag krijgen ('movement authority'). Dit biedt onder meer de mogelijkheid om 'bewegend blok' (Engels: 'moving block') te introduceren.
Een praktisch probleem hierbij is dat de trein zelf met zekerheid moet kunnen bepalen hoe lang deze is en dat de trein nog één geheel vormt. Met name bij goederentreinen ontbreekt het aan economisch levensvatbare oplossingen om dit te kunnen realiseren. Dit probleem heeft, tezamen met de hoge ontwikkelkosten van de overige ETCS-levels, tot op heden de ontwikkeling van ETCS Level 3 tegengehouden.
Critici beweren dat de seinwezenindustrie de ontwikkeling van level 3 tegenhoudt omdat het niet alleen de seinen langs het spoor, maar ook de dure treindetectie overbodig maakt. Feit is dat de industrie ook veel eigen middelen in de ontwikkeling van ETCS heeft geïnvesteerd, en daarop - niet geheel onlogisch - ook enig rendement wenst te zien. Level 3 zou er alsnog kunnen komen indien belanghebbenden bereid zijn om bij te dragen in de ontwikkelkosten, of als goede verkopen in combinatie met concurrentiedruk een of meerdere leveranciers ertoe aanzet om zelf de ontwikkeling ter hand te gaan nemen.
Door het gebruik van het 'bewegend blok' zouden treinen dichter op elkaar kunnen rijden wat de opvolgtijden en dus het maximale aantal treinen ten goede komt. De verwachting is echter dat met 'korte blokken' onder level 2 deze opvolgtijden tegen veel lagere kosten benaderd kunnen worden.
[bewerken] ETCS Low Cost
Momenteel wordt er ook gewerkt aan ETCS Low Cost (ETCS-LC). Dit zal een goedkoper systeem zijn dat bedoeld is voor spoorlijnen die minder frequent gebruikt worden. ETCS-LC is gebaseerd op satellietnavigatie. ETCS-LC wordt ook wel ETCS Level 4 genoemd, en kan gezien worden als een vereenvoudigde voorloper van het nog niet ontwikkelde Level 3.
[bewerken] Modi
Binnen de ETCS-Levels zijn verschillende ETCS-Modi gedefinieerd. Deze modi beschrijven de mogelijke toestanden van de EVC. Niet alle modi zijn onder elk level toegestaan. UN (unfitted) bestaat bijvoorbeeld alleen onder level 0. Onder level 1, 2 en 3 zijn de meest gebruikte modi SR, OS, FS, SH, TR en PT.
| Afkorting | Voluit | Toegepast in Level |
Beschrijving |
|---|---|---|---|
| FS | Full Supervision | 1, 2, 3 | De trein wordt volledig door ETCS bewaakt. De baan (Level 1) of de RBC (level 2 en 3) zal in deze modus een MA (movement authority) geven. De trein kan pas in FS modus rijden als deze een Eurobalise gepasseerd is zodat de trein zijn positie kent. In tegenstelling tot LS is in FS mode de toestand van de baan en de seinen bekend. |
| LS | Limited Supervision | 1, 2, 3 | De trein wordt gedeeltelijk door ETCS bewaakt. De trein kent echter de toestand van de seinen niet. De machinist zal zelf naar de seinen moeten kijken (en natuurlijk ernaar handelen).
Deze modus zit vanaf SRS 3.0.0 in de specificaties. |
| OS | On Sight | 1, 2, 3 | De trein wordt bewaakt door ETCS maar de machinist rijdt op zicht. De baan hoeft niet vrij te zijn (b.v. koppelen). De maximaal toegestane snelheid is een NV (national value). |
| SR | Staff Responsible | 1, 2, 3 | De machinist is volledig verantwoordelijk. Deze modus wordt na opstarten gekozen. Hiermee kan de trein naar de eerste balise rijden om een MA (Movement Authority) te krijgen. |
| SH | Shunting | 0, 1, 2, 3 | Rangeermodus. ETCS bewaakt alleen een maximale rangeersnelheid. De maximaal toegestane snelheid is een NV. |
| PS | Passive Shunting | 0, STM, 1, 2, 3 | Rangeermodus, maar gekoppeld aan een andere loc. Deze andere loc rijdt in SH mode.
Deze modus zit vanaf SRS 3.0.0 in de spec. |
| UN | Unfitted | 0 | Alleen de maximum snelheid van het materieel wordt bewaakt. Balises worden wel gelezen. In Nederland is het niet toegestaan om in UN te rijden. |
| SL | Sleeping | 0, STM, 1, 2, 3 | Er is een andere loc in de trein waar bediend wordt (bijvoorbeeld de achteruitrijdende cabine van de Thalys). |
| SB | Stand By | 0, STM, 1, 2, 3 | Na inschakelen komt de ETCS treinapparatuur in de Modus Stand By. ETCS bewaakt dat de trein stil blijft staan. Hieruit kan de machinist een modus kiezen (b.v. SR). |
| TR | Trip | STM, 1, 2, 3 | De trein wordt stilgezet. Gebruikt als er iets mis is (b.v. balise leesfout). Na bevestiging door de machinist gaat de EVC in PT (Post Trip). |
| PT | Post Trip | 1, 2, 3 | Modus nadat de machinist de Trip bevestigd heeft, de remmen kunnen weer gelost worden. |
| SF | System Failure | 0, STM, 1, 2, 3 | Een fout in de ETCS apparatuur, de EB (emergency brake) is actief. |
| IS | Isolation | 0, STM, 1, 2, 3 | De ETCS apparatuur heeft geen verbinding meer met zijn omgeving. De noodrem is overbrugd. |
| NP | No Power | 0, STM, 1, 2, 3 | De ETCS apparatuur is uitgeschakeld. |
| NL | Non Leading | 0, STM, 1, 2, 3 | De loc is niet de voorste loc van de trein maar er is wel een machinist aanwezig voor de bediening. |
| SE | STM European | STM |
Deze Modus vervalt vanaf versie SRS 3.1.0 van de spec |
| SN | STM National | STM | Het nationale beveiliginssysteem wordt gebruikt. Deze module is aan de EVC gekoppeld zodat wel de Eurocab als informatiepaneel gebruikt kan worden. Het is ook de EVC die in geval van overschreiding van de maximum snelheid de remmen laat aantrekken. |
| RV | Reversing | 1, 2, 3 | De trein mag een beperkt stuk achteruit rijden. Deze modus is lang niet overal toegestaan. |
[bewerken] Baanvakken met ETCS
(Een niet uitputtende lijst, eind 2010 was er wereldwijd meer dan 14.000 km spoor met ETCS beveiligd.) [1]
- 2000: Italië: Florence Campo di Marte – Arezzo (ETCS Level 1)
- 2000: Duitsland: Halle (Saale)/Leipzig – Jüterbog (ETCS Level 1)
- 2000: Frankrijk: Marles-en-Brie – Tournan (ETCS Level 1)
- 2001: Oostenrijk: Wenen – Nickelsdorf (ETCS Level 1)
- 2002: Zwitserland: Zofingen – Sempach (ETCS Level 2; intussen weer afgebroken)
- 2003: Duitsland: Halle (Saale)/Leipzig – Jüterbog – Berlijn (ETCS Level 2)
- 2005/2006: Zwitserland: Mattstetten – Rothrist (ETCS Level 2)
- 2007: Nederland: Betuweroute (ETCS Level 2)
- 2007: België: HSL3: Luik - Duitse grens (ETCS level 2)
- 2007: België: HSL4: Antwerpen - Nederlandse grens (ETCS level 2 en 1)
- 2007: Nederland: HSL-Zuid (ETCS Level 2 met level 1 als terugvalmogelijkheid)
- 2007: Frankrijk: LGV Est (ETCS Level 2 in combinatie met TVM 430)
- 2009: Nederland: Havenspoorlijn (ETCS Level 1)
- 2011: Nederland: Amsterdam - Utrecht (ATB met ETCS Level 2 overlay)
[bewerken] Externe links
Bronnen, noten en/of referenties
|
 |
Meer mediabestanden die bij dit onderwerp horen, zijn te vinden op de pagina European Train Control System op Wikimedia Commons. |
