European Rail Traffic Management System

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Eurobalises op Utrecht CS in de sporen 9-11 aan de noordzijde.
De gele bakens in het spoor zijn ERTMS-bakens ofwel eurobalises. Deze exemplaren liggen bij station Utrecht CS in de sporen 9-11 aan de noordzijde. Na het passeren van deze eurobalises start de ERTMS-treinapparatuur van treinen die van ERTMS zijn voorzien, wat nodig is voor de ERTMS-beveiliging tussen Amsterdam en Utrecht.
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 tyfoon bedienen Planning. Aankondiging opdracht stroomafnemer neer Planning. Aankondiging opdracht stroomafnemer op Planning. Aankondigingen Planning. Hellingen, aangegeven in promillages Planning. Aankondiging eerstvolgende remopdracht Planning. Aankondiging verlaging maximumsnelheid Planning. Aankondiging verhoging maximumsnelheid Planning. Aankondiging verhoging maximumsnelheid Planning. Aankondiging verlaging maximumsnelheid Planning. Aankondiging einde rijtoestemming Planning. Globale maximumsnelheden Positie Tijd DMI-menu
De driver machine interface (DMI). De DMI is het ERTMS-scherm in de stuurtafel van de machinist of treinbestuurder.
De snelheidsklok van de DMI verzorgt ook de seingeving, waardoor seinen langs de baan niet meer nodig zijn. Rechts daarvan is op het planningsdeel van de DMI te zien hoe ver de trein nog mag rijden.
1rightarrow blue.svg Zie voor meer informatie over de driver machine interface het artikel over het European Train Control System
1rightarrow blue.svg Meer informatie over de seingeving in de snelheidsklok is te vinden in het artikel over spoorwegseinen

Het European Rail Traffic Management System (ERTMS) is een Europees project om de beveiliging van het spoor te standaardiseren en te verbeteren. Deze standaardisering geldt voor treinbeïnvloedingsystemen, spoorwegseinen en de apparatuur in seinhuizen.[noot 1] Het ERTMS geeft gestandaardiseerde rijtoestemmingen aan de trein door. Een computer in de trein zet de rijtoestemming om in een maximumsnelheid en de maximaal nog af te leggen afstand. De computer bewaakt ook of de de trein binnen deze maxima blijft. Als een overschrijding dreigt zorgt de computer altijd voor een tijdige remingreep.

Systemen voor treinbeïnvloeding en spoorwegseinen die aan de Europese standaard voldoen zijn interoperabel, dat wil hier zeggen dat treinen met ERTMS-treinapparatuur van de ene fabrikant probleemloos en zonder beperkingen kan rijden over spoor met ERTMS-baanapparatuur van iedere fabrikant.

Doel[bewerken]

Het doel van het ERTMS is obstakels weg te nemen voor grensoverschrijdende concurrentie, marktwerking en doelmatigheid van het spoorsysteem. Een obstakel voor internationaal treinverkeer is dat vrijwel elk land in Europa zijn eigen spoorwegseinen gebruikt. Om de kans te verminderen dat een trein niet remt of stopt als een sein dat aangeeft zijn er treinbeïnvloedingssystemen ontwikkeld. Op dit moment zijn er in Europa meer dan twintig verschillende treinbeïnvloedingssystemen in gebruik. Daarom moeten de machinisten die in een ander land gaan rijden een aanvullende opleiding volgen om zich de systemen van dat land eigen te maken, of moet de machinist van een grensoverschrijdende trein bij de grens afgelost worden. Een tweede obstakel is dat een aantal treinbeïnvloedingssystemen aan het eind van zijn levenscyclus is gekomen. Dat staat de verdere ontwikkeling van het spoorwegsysteem in de weg. De Europese Unie wil met een doelmatiger spoorwegsysteem meer bijdragen aan de Europese economische ontwikkeling. Door het spoorvervoer ten opzichte van het weg- en luchtvervoer aantrekkelijker te maken kan het meer bijdragen aan de duurzaamheid van het transport in Europa.[1][2]

Daarom wil de Europese Unie alle systemen voor treinbeïnvloeding die niet voldoen aan de ERTMS-standaard vervangen door systemen die wel aan deze standaard voldoen.[3]

Het ERTMS is een specificatie[bewerken]

Het ERTMS is geen tastbaar product maar een specificatie, om precies te zijn een technische specificatie voor interoperabiliteit (TSI).

Omdat het ERTMS een specificatie is kan ieder bedrijf ERTMS-apparatuur ontwikkelen en aanbieden. Concurrentie blijft dus mogelijk. ERTMS-specificaties zijn beperkt tot technische specificaties voor interoperabiliteit. Deze specificaties dwingen alleen af dat ERTMS-apparatuur interoperabel is. Leveranciers zijn vrij extra mogelijkheden in hun producten in te bouwen. Dat maakt het mogelijk om oplossingen te bieden voor specifieke omstandigheden, en biedt leveranciers de kans zich te onderscheiden met aantrekkelijke extra opties.

Europees Spoorwegbureau[bewerken]

Het Europees Spoorwegbureau is verantwoordelijk voor het ontwikkelings- en wijzigingsproces van de specificaties van het ERTMS. Om de specificaties aan te passen voert het Europees Spoorwegbureau overleg met de spoorwegindustrie, de spoorwegbeheerders en de spoorwegvervoerders. Als dat leidt tot een wijzigingsvoorstel legt het spoorwegbureau die vast in een nieuwe van de ERTMS-specificatie. Het Spoorwegbureau legt deze versie voor aan de Europese Commissie.[4] De Europese Commissie kan vervolgens besluiten de nieuwe specificatie vanaf een bepaalde datum verplicht te stellen. Op dit moment mogen twee versies van de ERTMS-specificatie gebruikt worden bij aanschaf en aanleg van ERTMS-apparatuur: SRS 2.3.0d en SRS 3.4.0. Vanaf 1 januari 2018 mag boordapparatuur met de specificatie SRS 2.3.0d niet meer worden ingebouwd[5]. Nieuwe versies zullen waar mogelijk achterwaarts compatibel zijn tot en met versie 2.3.0d.[6]

Om onderscheid te kunnen maken tussen de opeenvolgende ERTMS-specificaties gebruikt het Europees Spoorwegbureau en versienummer. Niet alle versies van de ERTMS-specificatie doorlopen de vaststellingsprocedure, waardoor versienummers niet opeenvolgend zijn.

De ERTMS-versies en de ERTMS baselines[bewerken]

Het versienummer van de ERTMS-specificatie bestaat uit drie cijfers en soms een letter. Het eerste cijfer van het het versienummer is de baseline. Op dit moment mag er een ERTMS-specificatie van baseline 2 én een ERTMS-specificatie van baseline 3 gebruikt worden: ERTMS versie 2.3.0d en ERTMS versie 3.4.0. De ERTMS-specificatie heeft de vorm van een lijst van specificaties, inclusief de versienummers van die specificaties. Het versienummer van de ERTMS-specificatie volgt daarbij het versienummer de System Requirements Specification (SRS) van het ERTMS.[7] Als bij een nieuwe versie van de ERTMS-specificatie de SRS niet verandert, maar men een verandering toch in het ERTMS-versienummmer zichtbaar wil maken, wordt een letter aan ERTMS-versienummer toegevoegd. Een voorbeeld is ERTMS versie 2.3.0d.

ERTMS-toepassingsniveaus[bewerken]

Het versienummer van de ERTMS-specificatie staat los van de ERTMS-toepassingsniveaus, in het Engels ERTMS application levels. Al vanaf de eerste versie biedt de ERTMS-specificatie meerdere toepassingsniveaus. Vanaf baseline 3 van de ERTMS-specificatie is bijvoorbeeld het inmiddels ontwikkelde ERTMS niveau 1 limited supervision (1LS) nu formeel in de ERTMS-specificatie opgenomen. Over toepassingsniveaus of application levels staat hieronder meer informatie, onder het kopje Ontwerpkeuzes, toepassingsniveaus en varianten. Treinen met ERTMS-apparatuur van een bepaald toepassingsniveau kunnen rijden over spoor dat is uitgerust met apparatuur van een even hoog of lager ERTMS-toepassingsniveau.

Klasse A- en klasse B-systemen[bewerken]

In de Europese regelgeving worden systemen die voldoen aan de ERTMS-specificatie aangeduid als systemen van klasse A. De systemen van klasse B zijn oudere treinbeïnvloedingssystemen die vóór 20 april 2001 in gebruik waren.[8] Het Europees Spoorwegbureau beheert een lijst met klasse B-systemen die binnen de Europese Unie zijn toegelaten.[9]

Vaak worden klasse A-systemen aangeduid met een algemene naam van de specificatie, dus met 'GSM-R', 'ETCS' of 'ERTMS/ETCS', en zelden met hun productnaam. Klasse B-systemen worden juist vaak met hun productnaam aangeduid, bijvoorbeeld ATB, PZB, TBL of Telerail.

Certificering[bewerken]

Voordat ERTMS-apparatuur, met bijbehorende programmatuur, in gebruik genomen mag worden moet de apparatuur gecertificeerd worden door een Notified Body (NoBo). Een certificaat bewijst dat ERTMS-apparatuur voldoet aan de Europese specificatie. NoBo's voor ERTMS-apparatuur worden in Nederland aangewezen door het ministerie van I&M.

Het ERTMS als besturingsketen van het spoorverkeer[bewerken]

Schema van de besturingsketen van het spoorverkeer
Besturingsketen spoorverkeer

Het ERTMS is op te vatten als een specificatie van de besturingsketen van het spoorverkeer.

De hiernaast afgebeelde figuur schetst de besturingsketen van het spoorverkeer vanaf de verkeersleiding[noot 2][10][11]. De besturingsketen van het spoorverkeer bevat twee belangrijke informatiestromen die samen regelkringen vormen. De informatiestromen zijn:

  • Besturingsinformatie. Een voorbeeld is het doorgeven van ERTMS-rijtoestemmingen ofwel movement authority's (MA's) In de tekening hiernaast is de stroom van besturingsinformatie aangegeven met groene pijlen.
  • Terugkoppelingsinformatie. Daarmee kan de kwaliteit besturing verbeterd worden. De ERTMS-positiemeldingen van de trein zijn hier een voorbeeld van. In de tekening hiernaast is de stroom van terugkoppelingsinformatie aangegeven met rode pijlen.

Binnen het ERTMS zijn de onderdelen met de oranje kaders volledig gespecificeerd en verplicht gesteld met besluit 2012/88/EU[5] van de Europese Commissie. De onderdelen met grijze kaders zijn enkel voor een klein deel gespecificeerd en daarvan is weer slechts een deel verplicht gesteld door dit besluit van de Europese Commissie.

Verkeersleiding[bewerken]

De informatiekringloop start bij de verkeersleiding. De verkeersleiding neemt beslissingen over de treinenloop. In een situatie zonder verstoringen en zonder plotseling wegvallende of plotseling opkomende vervoersvraag voert de verkeersleiding de dienstregeling uit, in andere gevallen stuurt zij de dienstregeling bij. De beslissingen van de verkeersleiding leiden uiteindelijk, verderop in de besturingsketen, tot rijtoestemmingen aan de machinist, treinbestuurder of trein.

Voor een veilige en doelmatige besturing van het treinverkeer is het essentieel dat bekend is waar treinen zich bevinden Daarom gaat terugkoppelingsinformatie over de plaatsen waar de treinen zich bevinden niet alleen terug naar de interlocking, maar ook naar de verkeersleiding.

De ERTMS-specificatie wordt European Traffic Management Layer (ETML) genoemd. Dit onderdeel van de besturingsketen is maar voor een klein deel gespecificeerd.

  • De specificatie voor het maken, het uitgeven en het beheer van encryptiesleutels voor de communicatie via GSM-R is verplicht gesteld door 2012/88/EU[5] van de Europese Commissie.
  • Daarnaast bestaan er enkele standaardisatie-initiatieven voor grensoverschrijdend railverkeersmanagement, zoals het 'Train Information System', voorheen Europtirails, wat ondergebracht is bij de organisatie Rail Net Europe [12]

Bediening, en stations- en blokbeveiliging[bewerken]

De verkeersleiding vraagt op basis van al of niet bijgestuurde dienstregelingen rijwegen aan. Een rijweg is een specifieke route van een trein over een spoor en eventuele wissels. De bediening van wissels en seinen wordt grotendeels door computerprogramma's verricht, maar pas nadat gecontroleerd is of de rijweg veilig is. De apparatuur die deze controle uitvoert is de stations- en blokbeveiliging, ofwel de interlocking. Is de rijweg veilig, dan legt de interlocking de rijweg vast, en geeft een rijtoestemming door aan de trein.

Er is nog maar een bescheiden begin gemaakt met het specificeren van de onderdelen 'bediening' en 'stations- en blokbeveiliging' van de besturingsketen. Omdat er binnen Europa meerdere benaderingen bestaan van bediening en beveiliging van spoorwegen was het nodig om een Europees begrippenkader voor bediening en beveiliging te ontwikkelen. Deze algemene principes en het begrippenkader zijn gespecificeerd binnen de projecten Euro-Interlocking[13] en Integrated European Signalling System (INESS)[14].

ETCS-baanapparatuur[bewerken]

De ETCS-baanapparatuur 'vertaalt' de rijtoestemming van de interlocking in een gestandaardiseerde ERTMS-rijtoestemming, een movement authority, en verzendt deze naar de trein.

GSM-R[bewerken]

GSM-R is de radioverbinding de gebruikt wordt voor spraakverbinding, de overdracht van de rijtoestemming van de baanapparatuur naar de treinapparatuur, en voor de overdracht van de positiemeldingen van de trein in de omgekeerde richting. [noot 3]

ETCS-treinapparatuur[bewerken]

De ETCS-treinapparatuur ontvangt de rijtoestemming, berekent de bijbehorende maximum snelheid en toont alle informatie via een scherm aan de machinist of treinbestuurder. Rijdt de treinbestuurder of machinist sneller of verder dan de rijtoestemming toelaat, dan remt de treinapparatuur de trein af.

Ontwerpkeuzes, toepassingsniveaus en varianten[bewerken]

Een belangrijk ontwerpuitgangspunt voor het ERTMS is dat zo veel mogelijk apparatuur in de trein wordt ondergebracht, en zo weinig mogelijk langs de baan. Daarmee worden grote besparingen bereikt in apparatuur langs de baan (baanapparatuur) en bijbehorende bekabeling. Dit ontwerpuitgangspunt leidde tot een aantal ontwerpkeuzen:

  • De communicatie met de trein verloopt radiografisch, via een GSM-band die voor de spoorwegen is gereserveerd.
  • De seingeving met seinen langs de spoorbaan is vervangen door cabineseingeving ofwel stuurpostsignalisatie, zodat de machinist of treinbestuurder de rijtoestemming kan aflezen van een scherm in zijn stuurtafel.
  • De apparatuur in de trein dwingt naleving van de cabinesignalering af. Er is dus geen apart treinbeïnvloedingssysteem nodig.
  • De trein rapporteert zijn positie en snelheid vele malen per minuut. In deze rapportage wordt ook steeds gemeld of de trein nog compleet is, dus of er zekerheid is dat er onderweg niet een deel van de trein is losgeraakt of ontkoppeld.

Dat de rijtoestemming en de positie in het ontwerpuitgangspunt van het ERTMS doorgegeven worden via GSM-R in plaats van via kabels heeft grote gevolgen voor de apparatuur langs de baan en in de trein. Soms brengt dat zoveel wijzigingen en kosten met zich mee dat het invoeren van het ERTMS niet realistisch is. Daarom zijn er toepassingsniveaus voor het ERTMS gedefinieerd die een stapsgewijze invoering van het ERTMS mogelijk maken.

Tijdens de aanleg van het ERTMS is het vaak noodzakelijk de oude treinbeïnvloedingssystemen -de systemen van klasse B- te blijven gebruiken totdat alle treinen en sporen van het ERTMS zijn voorzien. Dat betekent dat het ERTMS op de één of andere wijze met alle systemen van klasse B gecombineerd moet kunnen worden! De ERTMS-toepassingsniveaus geven de spoorbeheerders en -vervoerders de gelegenheid om het niveau te kiezen dat het best past bij hun situatie.[15][16] Het ERTMS is toepasbaar in veel varianten en kan daardoor flexibel worden aangepast aan een bestaande situatie. Het is ook mogelijk de invoering te beginnen met het in gebruik nemen van een aantal ERTMS-componenten en later een volgende stap zetten in de invoering van het ERTMS. In het algemeen geldt: hoe hoger het toepassingsniveau, hoe meer mogelijkheden het ERTMS biedt.

ERTMS-toepassingsniveaus 1, 2 en 3[bewerken]

De Europese Commissie heeft de toepassingsniveaus 1, 2 en 3 vastgelegd.[17] In plaats van 'toepassingsniveau' gebruikt men in Nederland vaak het Engelse woord 'level', als verkorting van 'application level'.

ERTMS-toepassingsniveaus 1, 2 en 3
Toepassingsniveau 1 (level 1)
Schema van ERTMS niveau 1
ERTMS niveau 1
  • Een LEU (line side electronic unit) leest de rijtoestemming af van de interlocking (IXL). De LEU geeft de rijtoestemming (MA)[noot 4] door aan de eurobalises. Eurobalises zijn bakens in het spoor die als transponder werken. De trein heeft een antenne voor het aflezen van de rijtoestemming van eurobalises. De rijtoestemming loopt via de groene lijn van het seinhuis naar de trein.
Wanneer een trein aan het eind van een rijtoestemming stilstaat is de trein gewoonlijk niet in staat een nieuwe rijtoestemming via een eurobalise te ontvangen, omdat de antenne daarvoor precies boven de eurobalise zou moeten staan. De trein wacht dan juist vóór de eurobalise en vóór het einde van de rijtoestemming. Op deze plaatsen zijn euroloops (kabellussen van enkele tientallen meters) in het spoor aangebracht. Via een euroloop kan het signaal worden gegeven dat de volgende eurobalise een nieuwe rijtoestemming zal geven. Op basis van de nog geldende rijtoestemming rijdt de trein tot over de dan volgende eurobalise en ontvangt bij het passeren daarvan de rijtoestemming.
In plaats van euroloops is het mogelijk seinen langs de baan of GSM-R te gebruiken.
  • De treinbeïnvloeding van de ETCS-treinapparatuur is volledig geïntegreerd met de cabineseingeving en bewaakt of de opgelegde de maximum snelheden en de maximum af te leggen afstanden niet worden overschreden en voorkomt overschrijding met een tijdige remingreep als dat nodig is.
  • De plaats van de trein (spoorbezetting TO)[noot 5] wordt gedetecteerd met baanapparatuur zoals spoorstroomlopen en assentellers. De informatie over de spoorbezetting loopt via de rode lijn naar de interlocking (IXL) in het seinhuis.

Bij ERTMS niveau 1 ligt het voor de hand dit niveau te combineren met spoorwegseinen langs de baan. Dan kan de LEU de rijtoestemming ook van de seinen aflezen. Het voordeel van de combinatie van het ERTMS met bestaande spoorwegseinen en een bestaand treinbeïnvloedingssysteem is dat in dit geval treinen met ERTMS-apparatuur en treinen met bestaande treinbeïnvloedingsapparatuur door elkaar gebruikt kunnen worden. Een dergelijke combinatie wordt 'dual signalling' genoemd.

Toepassingsniveau 2 (level 2)
Schema van ERTMS niveau 2
ERTMS niveau 2
  • De rijtoestemming loopt via de groene lijn van het seinhuis naar de trein. Een RBC (radio block centre) ontvangt de rijtoestemming van de interlocking (IXL). Het RBC houdt precies bij waar welke trein zich bevindt, om er zeker van te zijn dat iedere rijtoestemming naar de juiste trein gaat. Het RBC geeft de rijtoestemming (MA)[noot 4] met GSM-R door aan de trein.
  • De treinbeïnvloeding van de ETCS-treinapparatuur is volledig geïntegreerd met de cabineseingeving en bewaakt of de opgelegde de maximum snelheden en de maximum af te leggen afstanden niet worden overschreden en voorkomt overschrijding met een tijdige remingreep als dat nodig is.
  • De trein geeft de positie van zijn voorzijde met GSM-R door aan het RBC. Deze positiemelding bevat geen garantie dat de trein niet gebroken is en daarom is de positiemelding niet bruikbaar voor de interlocking (IXL). De volledige spoorbezetting (TO)[noot 5] wordt daarom ook door baanapparatuur, zoals spoorstroomlopen en assentellers, gedetecteerd en aan de interlocking (IXL) in het seinhuis doorgegeven.
Toepassingsniveau 3 (level 3)
Schema van ERTMS niveau 3
ERTMS niveau 3
  • De rijtoestemming loopt via de groene lijn van het seinhuis naar de trein. Een RBC (radio block centre) ontvangt de rijtoestemming door van de interlocking. Het RBC houdt precies bij waar welke trein zich bevindt, om er zeker van te zijn dat iedere rijtoestemming naar de juiste trein gaat. Het RBC geeft de rijtoestemming (MA)[noot 4] met GSM-R door aan de trein.
  • De treinbeïnvloeding van de ETCS-treinapparatuur is volledig geïntegreerd met de cabineseingeving en bewaakt of de opgelegde de maximum snelheden en de maximum af te leggen afstanden niet worden overschreden en voorkomt overschrijding met een tijdige remingreep als dat nodig is.
  • De spoorbezettingsinformatie loopt via de rode lijn van de trein naar het seinhuis. De trein geeft de volledige spoorbezetting (TO)[noot 5] van de trein met GSM-R door aan het RBC. Om er zeker van te zijn dat de trein niet is gebroken, is er in de trein apparatuur aanwezig die de compleetheid van de trein bewaakt. In de tekening is dit aangegeven met TIM. TIM is de afkorting van train integrity monitoring.

ERTMS-toepassingsniveaus 0 en NTC[bewerken]

De systeemvereisten van het ERTMS noemen vijf toepassingsniveaus.[18] Naast de drie niveaus die genoemd worden in het besluit 2012/88/EU[5] van de Europese Commissie kennen de systeemvereisten ook toepassingsniveau 0 en toepassingsniveau NTC (national train control)[noot 6].[17] De toepassing van deze niveaus maakt de invoering van het ERTMS in veel gevallen gemakkelijker.

Meer ERTMS-toepassingsniveaus en varianten[bewerken]

In de praktijk ontstond behoefte aan nog meer toepassingsniveaus en varianten.

Combinaties van ERTMS niveaus en -varianten[bewerken]

Het is mogelijk om treinen met verschillende ERTMS niveaus gemengd op dezelfde lijn te laten rijden. Er is bijvoorbeeld gemengd treinverkeer mogelijk van treinen met treinintegriteitsbewaking die in ERTMS niveau 3 rijden, en treinen zonder treinintegriteitsbewaking die in ERTMS niveau 2 rijden.[noot 9] Een ander voorbeeld is een station waarop treinen arriveren die afkomstig zijn van een spoorlijn met ERTMS niveau 1, én treinen van een spoorlijn met ERTMS niveau 2.[19] Ook 'dual signalling' is bijvoorbeeld mogelijk; dat is gemengd gebruik van een lijn door treinen met ERTMS-boordapparatuur en treinen met een nationaal treinbeveiligingssysteem, zoals de combinatie van lichtseinen met ATB.

gemengd treinverkeer met ERTMS niveau 2 en ERTMS niveau 3
Gemengd treinverkeer met treinen in ERTMS niveau 2 en niveau 3

Bij gemengd treinverkeer in ERTMS niveau 2 en niveau 3 is de volgtijd (headway) tussen treinen afhankelijk van het ERTMS-niveau van de trein die gevolgd wordt.

  • Treinen die in ERTMS niveau 3 rijden geven zelf hun positie door. De minimale volgtijd voor een volgende trein wordt bepaald door de remweg en een veiligheidsmarge.
  • Van treinen die in ERTMS niveau 2 rijden wordt de positie door de baanapparatuur bepaald, door detectiepunten zoals assentellers. De minimaal bruikbare volgtijd voor een volgende trein wordt bepaald door de remweg, een veiligheidsmarge én de afstand tussen de twee verst uit elkaar gelegen detectiepunten.

Dit verschil in volgtijd verdwijnt als er voldoende detectiepunten in het spoor liggen. Vergroting van het aantal detectiepunten aan het begin en aan het einde van een traject heeft het meeste effect. Daar moeten detectiepunten dan zo'n 200 meter uit elkaar liggen.

Geschiedenis en ontwikkeling van het ERTMS[bewerken]

De start: politiek en regelgeving[bewerken]

In december 1989 besloot de toenmalige Eurocommissaris van transport, de Belgische Karel Van Miert, de problemen van het Europese spoorverkeer te onderzoeken die veroorzaakt worden door de onderling sterk verschillende signaleringssystemen en treinbeïnvloedingssystemen in Europa.

In 1993 werd interoperabiliteitsrichtlijn 96/48/EG van kracht. Deze richtlijn maakte het mogelijk om technische specificaties voor interoperabiliteit (TSI's) verplicht te stellen. Zo kan gewaarborgd woren dat (treinbeveiligings)systemen van verschillende fabrikanten met elkaar samen kunnen werken.[20]

In 1998 werd de UNISIG gevormd, een organisatie waarin de leveranciers van spoorwegbeveiligingssystemen deelnemen. Doel van de UNISIG was het afronden van de ERTMS-specificaties.[21] De UNISIG presenteerde op 25 april 2000 de ERTMS-specificatie 'class 1 SRS', die later bekend werd als SRS 2.0.0. Later werden alle SRS-versies die met een 2 begonnen aangeduid als baseline 2. De specificaties van het ERTMS werden steeds aangevuld en herzien om beter tegemoet te komen aan de behoeften van spoorwegondernemers en spoorwegbeheerders.

ERTMS-specificaties eerst verplicht voor hogesnelheidslijnen[bewerken]

De ERTMS-specificaties zijn sinds november 2002 verplicht voor alle hogesnelheidslijnen in Europa die nieuw worden aangelegd of waarvan de beveiliging wordt vervangen.[22][23] Ook vanaf dat moment geldt dat alle nieuwe treinbeïnvloedingssystemen aan de ERTMS-specificaties moeten voldoen. Met andere woorden, het is vanaf dan alleen nog toegestaan om treinbeïnvloedingssystemen van klasse A en van klasse B te gebruiken.[24] De invoeringsverplichtingen worden sindsdien stapsgewijs uitgebreid.[25]

In 2004 werd het Europesche Spoorwegbureau opgericht, dat de taak kreeg om de specificaties van het ERTMS verder te ontwikkelen in samenspraak met de leveranciers van spoorwegbeveiligingssystemen en de spoorwegmaatschappijen.[26]

Op 25 april 2005 werden de technische en functionele specificaties van het ERTMS aangeboden aan toenmalige Eurocommissaris van transport, de Spaanse Loyola de Palacio. Deze specificaties zijn vastgelegd als SRS 2.0.0, ofwel de eerste baseline-2-specificatie van het ERTMS.[27][28]

Op 17 maart 2005 sloten de Europese Commissie, de leveranciers van spoorwegbeveiligingssystemen en de spoorwegmaatschappijen een memorandum van overeenstemming.[29] In het kader van het trans-Europese netwerk voor transport (TEN-T) werden zes 'prioritaire corridors' benoemd waarop ERTMS van begin tot eind geïnstalleerd zou worden. De Europese Commissie kon deze corridors al in 2006 vaststellen.[30][31] Hierbij werd besloten het ERTMS te installeren op de Betuweroute, die deel uit maakt van de corridor Rotterdam - Genua.[32] Ook in 2006 werd een verbod van kracht op het wijzigen van klasse B systemen als ATB, PZB en TBL, tenzij het gaat om het wegwerken van aan het licht gekomen veiligheidsgebreken.[33][34][35]

Op 22 juli 2009 stelde de Europese Commissie het Europese implementatieplan vast.[36] Vóór deze datum hadden alle lidstaten een invoeringsplan of -strategie bekendgemaakt.[37] Op hetzelfde moment besloot de Europese Commissie dat alle treinen besteld na 1 januari 2012 of geleverd na 1 januari 2015 voorzien moeten zijn van ERTMS-treinapparatuur, overigens met een uitzonderingsmogelijkheid voor treinen die uitsluitend bedoeld zijn voor binnenlands gebruik.[38] Vanaf 1 juli 2015 geldt de invoeringsverplichting voor het invoeren van het ERTMS ook voor landen die een breder spoor hebben dan de "normale" spoorwijdte, dus voor enkele Oost-Eurpese landen, Finland, Ierland en het Iberisch Schiereiland.[39]

Onderlinge compatibiliteit van ERTMS-versies[bewerken]

Op 23 april 2008 stelde de Europese Commissie versie SRS 2.3.0d. van de ERTMS-specificatie vast.[40] Tot aan deze versie 2.3.0d was het niet mogelijk om ERTMS-apparatuur en -programmatuur die voldoet aan de een bepaalde versie van de ERTMS-specificatie te gebruiken samen met ERTMS-apparatuur en -programmatuur die voldoet aan een andere versie. De vaststelling van een nieuwe ERTMS-specificatie maakte het meestal noodzakelijk om nieuwe programmatuurversies te installeren. Om dit te verhelpen sloten het Europees Spoorwegbureau en de Europese spoorwegorganisaties bij de vaststelling van ERTMS-versie 2.3.0d een memorandum van overeenstemming waarin werd afgesproken dat ERTMS-versies die gebouwd werden op basis van nieuwere specificaties dan SRS 2.3.0d achterwaarts compatibel zouden zijn tot en met versie 2.3.0d.[41]

In 2012 stelde de Europese Commissie de nieuwe baseline-3-specificatie van het ERTMS vast[5] en werd een memorandum van overeenstemming overeengekomen consequent na te streven dat bestaande ERTMS-apparatuur en -programmatuur niet vervangen hoeft te worden als een nieuwe versie van de ERTMS-specificaties van kracht wordt[6]. Daarmee werden de garanties voor achterwaartse compatibiliteit tot en met versie 2.3.0d werkbaarder en meer realistisch. Een aantal belangrijke verbeteringen van baseline 3 zijn:[42]

  • Een betere berekeningswijze van de remweg, waardoor treinen binnen dezelfde veiligheidsmarges later kunnen gaan remmen.
  • Toevoeging van een nieuw toepassingsniveau: '1 limited supervision'.
  • Een voorziening om bij een overweg een lage maximum snelheid op te leggen als de overweg niet goed functioneert.
  • Meer mogelijkheden voor het beveiligen van rangeren.
  • Voorziening om bij een noodstop de trein door te laten rijden tot een veilige plaats om te stoppen (bijvoorbeeld naar een ontruimingshalte in een tunnel).

Verdere ontwikkeling van het ERTMS[bewerken]

Tijdens de spoorwegvakbeurs InnoTrans presenteerde Alstom in 2014 als eerste een commerciële versie van ERTMS niveau 3. Treinen kunnen hiermee veilig dichter op elkaar rijden op basis van de beschikbare remweg in plaats op basis van vaste blokken (moving block of glijdende blokken). Dit is mogelijk doordat treinen zeer regelmatig zelf doorgeven welk deel van een traject zij bezet houden en daarbij ook voldoende zekerheid bieden dat de trein niet is gebroken, en dus geen rijtuigen, wagons of treindelen op het spoor achterblijven. Ook maakte het bedrijf bekend, na Bombardier, als tweede een commerciële versie van ERTMS Regional te bieden.[43]

Belangrijke ontwikkelprojecten voor het ERTMS[bewerken]

  • Het onderzoeksproject NGTC (Next generation train control systems)[44][45] werkt aan het samensmelten (convergeren) van het CBTC (Communications-Based Train Control) en het ERTMS, op basis van een analyse van de overeenkomsten en verschillen tussen vereiste functionaliteit voor seingevings- en treinbeïnvloedingssystemen voor hoofdspoorlijnen enerzijds en voor drukke stedelijke spoorlijnen en metrosystemen anderzijds.[46] Dit geeft zicht op:
    • Snelheidsbewaking en energiemanagement.
    • Automatische treinbesturing (ATO, automatic train operation): automatisch vertrekken, optrekken en accuraat stoppen. Alleen voor bijzondere bedieningshandelingen en uitzonderingssituaties is een machinist of treinbestuurder aanwezig (CBTC-automatiseringsgraad 2).
    • Automatisch splitsen en combineren en automatische deurbediening (CBTC-automatiseringsgraad 4).
  • Shift2Rail[47][48] is een gemeenschappelijke (publiek-private) onderneming van de Europese Unie en marktpartijen. Shift2Rail richt zich op research- en innovatie voor de ontwikkeling van het railverkeer in Europa, met als doel de capaciteit van het spoorwegverkeer te verdubbelen, de kosten ervan met 50% te verminderen en de betrouwbaarheid en punctualiteit met 50% te verbeteren. Shift2Rail kent vijf innovatieprogramma's. Innovatieprogramma 2 versterkt het project NGTC, want het is gericht op[49]:
    • het behouden van de dominante positie van het ERTMS op de wereldmarkt van systemen voor seingeving ten treinbeïnvloeding.[noot 10]
    • het samensmelten (convergeren) van het CBTC (Communications-Based Train Control) en het ERTMS.
    • het versnellen van de ontwikkeling van deze systemen.

Invoering van het ERTMS[bewerken]

Het ERTMS in België[bewerken]

In 2007 werd de HSL 4, het Belgische deel van de hogesnelheidslijn Schiphol - Antwerpen, als eerste traject in België met het ERTMS uitgerust. De baanapparatuur in het Belgische deel is geleverd door Alstom en die in het Nederlandse deel door Thales en Siemens. Daarmee was dit wereldwijd het eerste traject waarvan de baanapparatuur van de ene leverancier moest gaan samenwerken met de baanapparatuur van de andere leverancier.

Naar aanleiding van een treinongeval bij Buizingen besprak de Kamer van Volksvertegenwoordigers op 4 november 2011 een 'Masterplan ETCS'. Op basis van dit plan geeft de NMBS 1,7 miljard euro uit om alle treinen uiterlijk in 2025 uit te rusten met ERTMS. Spoorbeheerder Infrabel besteedt 2 miljard euro om alle spoorlijnen in België uiterlijk in 2022 uit te rusten met het ERTMS. Infrabel installeert ERTMS niveau 2 op de belangrijkste, hoogwaardige vervoersassen en ERTMS niveau 1 op de grote knooppunten en op nog enkele andere lijnen. Regionale spoorlijnen worden voorzien van ERTMS niveau 1 limited supervision. Om de veiligheid sneller te verbeteren wordt als tussenstap het systeem TBL 1+ tot en met 2015 op vrijwel het gehele spoorwegnet geïnstalleerd en zal dan tot in 2025 in gebruik blijven. Het streven na 2025 in een periode van tien jaar het ERTMS op het hele net te gaan standaardiseren op niveau 2.[50][51]

Overzicht ERTMS-trajecten in België
Traject Jaar ETCS baanapparatuur Interlocking Techniek
HSL 4, Antwerpen – Nederlandse grens[noot 11] 2007 Atlas (Alstom, Siemens) SSI (Siemens) niveau 2, zonder baanseinen
HSL 3, Chênée – Duitse grens 2007 Atlas (Alstom, Siemens) SSI (Alstom) niveau 2, zonder baanseinen
Brussel – Leuven (lijn 36) 2012 Trainguard 100 (Siemens) niveau 1 met baanseinen
Diabolo-project bij luchthaven Brussel (Lijn 25N) 2012 niveau 1 met baanseinen
Mechelen – Leuven (lijn 53) 2013 niveau 1 met baanseinen
Namen - Athus (lijn 165)[52][53] 2014 niveau 1 met baanseinen

Het ERTMS in Nederland[bewerken]

Na een proefneming van 2002 tot ongeveer 2005 zijn in Nederland in 2007 de eerste trajecten uitgerust met het ERTMS voor commercieel gebruik. Hierboven is al genoemd dat de Belgisch-Nederlandse hogesnelheidslijn Schiphol - Antwerpen het eerste traject is dat uitgerust werd met ERTMS-baanapparatuur van verschillende leveranciers. De Betuweroute is het eerste ERTMS-traject dat door meerdere vervoerders wordt gebruikt. Daarmee was dit het eerste traject waarvan de ERTMS-baanapparatuur van één leverancier daadwerkelijk moest gaan samenwerken met de ERTMS-treinapparatuur van meerdere leveranciers.

Het traject Amsterdam - Utrecht is als één van de eerste lijnen ter wereld uitgerust met de combinatie van ERTMS niveau 2 én seinen langs de baan. Tot dan toe werd ERTMS niveau 1 gebruikt in combinatie met seinen langs de baan. De baanapparatuur van ERTMS niveau 2 werd opgeleverd op 20 december 2010, drie jaar nadat het aantal sporen verdubbeld was naar vier en de lichtseinen langs de baan functioneerden. Om de ERTMS-baanbeveiliging te testen zijn tests uitgevoerd met enkele speciaal daarvoor ingerichte locomotieven en motorwagens. Pas in juni 2013 startte een testperiode van ongeveer twee jaar met treintypen die ook in de normale treindienst gebruikt worden, namelijk de Sprinter Light Train (SLT) de hogesnelheidstrein ICE 3, en de locomotieftypen Siemens ES 64 F4, MaK G 1206 en BR 203.[54][55]

De Nederlandse regering besloot op 8 juni 2012 het Nederlandse spoorwegnet uit te gaan rusten met het ERTMS[56] naar aanleiding van het 'Parlementair onderzoek onderhoud en innovatie spoor' van de tijdelijke Tweedekamercommissie Kuiken.[57] Op 11 april 2014 presenteerde het kabinet de 'Voorkeursbeslissing ERTMS', waarin werd besloten dat het ERTMS in Nederland tussen 2016 en 2030 wordt ingevoerd op de drukste spoorlijnen en op corridors voor goederentreinen.[58]

Overzicht ERTMS-trajecten in Nederland
Traject Jaar ETCS baanapparatuur Interlocking Techniek
Heerlen – Maastricht (vanaf ± 2005 buiten dienst) 2002 Atlas (Alstom) Smartlock (Alstom) niveau 2, proefproject
Heerenveen – Steenwijk (vanaf ± 2005 buiten dienst) 2002 EBI-com (Bombardier) EBI-lock (Bombardier) niveau 2, proefproject
Betuweroute, A15-tracé[noot 12] 2007 Atlas (Alstom) Smartlock (Alstom) niveau 2 zonder baanseinen
HSL-Zuid, Schiphol – Belgische grens[noot 11] 2007 Altrac (Thales, Siemens) SIMIS-W (Siemens) niveau 2, zonder baanseinen[noot 13]
Betuweroute, Havenlijn[noot 12] 2009 Atlas (Alstom) Smartlock (Alstom) niveau 1 met baanseinen
Amsterdam – Utrecht 2011 EBI-com (Bombardier) EBI-lock (Bombardier) niveau 2 met baanseinen
Hanzelijn (Lelystad – Zwolle) 2012 Atlas (Alstom) Smartlock (Alstom) niveau 2 met baanseinen
rangeerterrein Kijfhoek[noot 12][noot 14] 2014 niveau 1 met baanseinen
Zevenaar-Oost Aansluiting - Duitse grens[noot 12][59][60] 2014 Atlas (Alstom) Smartlock (Alstom) niveau 2 zonder baanseinen

Het ERTMS in Europa[bewerken]

Een aantal landen besloot, evenals het hiervoor genoemde België, het ERTMS op het hele net en in alle treinen te installeren.

Landen die het ERTMS op het hele net gaan invoeren
Land Beschrijving
Luxemburg De Luxemburgse spoorwegen hebben tot 2014 ERTMS niveau 1 op het hele net ingebouwd. In 2017 wordt het beveiligingssysteem Memor II+[noot 15] uitgeschakeld.[61] ERTMS is dan voor alle treinen in Luxemburg verplicht.
Zwitserland Op nieuwe normaalspoorlijnen wordt ERMTS geïnstalleerd. Op bestaande lijnen worden de huidige systemen ZUB en Signum vervangen door EuroZUB en EuroSignum of ERTMS niveau 1LS. Voor de doorgaande TEN-spoorlijnen gebeurt dit voor december 2015, voor overige lijnen voor eind 2017. Tot in 2025 wordt de de beveiliging omgebouwd naar ERTMS niveau 2.[62] Het uitgebreide smalspoornetwerk van Zwitersland wordt niet of niet geheel met ERTMS uitgerust.
Denemarken Het ETCS systeem zal naast het bestaande seinsysteem worden opgebouwd, waarna één grote omschakeling gaat plaatsvinden (voorzien in 2020). De ombouw en latere exploitatie wordt uitbesteed aan twee commerciële bedrijven die de volledige verantwoordelijkheid dragen: Thales voor het westen van het land en Alstom het drukke oostelijk spoornet rondom Kopenhagen.
Noorwegen In 2012 gaf de Noorse regering de spoorwegbeheerder van het land, Jernbaneverket, de opdracht een invoeringsplan te maken voor invoering van ERTMS in het hele net. Een belangrijke reden voor dit besluit is dat onderdelen van bestaande treinbeveiligingssystemen worden steeds moeilijker te krijgen, waardoor het onderhoud van deze systemen steeds moeilijker en kostbaarder wordt. In 2013 heeft Jernbaneverket het invoeringsplan opgesteld. Jernbaneverket start met de uitrusting van de Ofotbanen (Ski - Sarpsborg[63], tussen Oslo en de grens met Zweden), Nordlandsbanen (Trondheim - Bodo) en Bergensbanen (Oslo - Bergen).[64][65]

De Duitse regering besloot op 26 februari 2013 het ERTMS op grotere schaal in Duitsland in te voeren, maar (nog) niet op het hele net. De Duitse regering kiest voor implemenatie via een combinatie van ERTMS Level 2 Full Supervision en/of ERTMS Level 1 limited supervision'. De oorspronkelijk geplande implementatie via STM wordt daarmee losgelaten.[66]

Het ERTMS buiten de Europese Unie[bewerken]

ERTMS is ook succesvol buiten de Europese Unie. In onderstaande tabel enkele voorbeelden.

Leveranciers en ERTMS-apparatuur[bewerken]

Een aantal leveranciers van ERTMS-apparatuur heeft zich verenigd in de Unisig.[21] De UNISIG is op zijn beurt aangesloten bij de UNIFE.[78] De leveranciers van GSM-R-apparatuur hebben zich verenigd in de GSM-R-Industriegroep.[79]

De ETCS-baanapparatuur moet op zijn beurt weer kunnen samenwerken met de interlockingsystemen, dat zijn de systemen aan de baanzijde die ervoor zorgen dat seingeving en wisselbediening altijd veilig zijn. In de laatste kolom staan interlockingsystemen van de leveranciers die kunnen samenwerken met de door hen geleverde ETCS-baanapparatuur.

Overzicht van UNISIG-leden en hun ETCS- en interlockingproducten
Leverancier ETCS Interlocking die samenwerkt met ERTMS
Alstom Atlas[80] Smartlock
Ansaldo STS (geen productnaam)[81] ACC, SEI, MicroLok
AZD Praha - ESA11
Bombardier Interflo 250 en hoger[82] EBI-lock
CAF (geen productnaam)[83] Quasar S4e
Mermec Group iCAB[84] -
Siemens Trainguard, FUTUR[85] SIMIS-W (EBS+), SIMIS-IS
Thales AlTrac[86] LockTrac (L 90.5), ELEKTRA II

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]