European Train Control System

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
(Doorverwezen vanaf Europees treinbesturingssysteem)
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
Een voorbeeld van een driver machine interface (DMI, een ETCS-bedieningsscherm). In dit geval wordt de DMI gebruikt als informatiescherm voor het Duitse beveiligingssysteem PZB. De machinist kan alleen aflezen hoe snel de trein rijdt. Hij kan niet zien wat de maximumsnelheid op het spoor is. Ook de informatie over de afstand die de trein nog mag afleggen ontbreekt.

Het European Train Control System (ETCS) zet de betekenissen van spoorwegseinen om in ERTMS-rijtoestemmingen en toont deze op de driver machine interface (DMI, het ETCS-bedieninigsscherm) in de cabine of stuurpost aan de machinist of treinbestuurder. Belangrijk in de ERTMS-rijtoestemmingen zijn de maximumsnelheid en de maximale afstand die de trein nog mag afleggen. De ETCS-computer in de trein bewaakt dat de maximumsnelheid en de maximale afstand niet worden overschreden. Als dat gebeurt laat de ETCS-computer de trein altijd tijdig remmen.

Het ETCS is een belangrijk onderdeel van het European Rail Traffic Management System (ERTMS), een Europees project om de beveiliging van het spoor te standaardiseren en te verbeteren.

De werking van het ETCS[bewerken]

Het ETCS wordt onderverdeeld in baanapparatuur en treinapparatuur[1]. De apparatuur heeft de volgende functies:

  • baanapparatuur
    • leidt ERTMS-rijtoestemmingen af van informatie die afkomstig is van de spoorwegbeveiliging
    • geeft positiemeldingen van treinen door aan de spoorwegbeveiliging[noot 1]
  • treinapparatuur
    • cabineseingeving: het toont de ERTMS-rijtoestemmingen aan de machinist of treinbestuurder
    • treinbeïnvloeding: het bewaakt of de maxima van de rijtoestemming niet worden overschreden en grijpt zonidig tijdig in met een remming
    • meldt de positie van de trein terug aan de ETCS-baanapparatuur[noot 1]

ERTMS-rijtoestemmingen[bewerken]

De baanapparatuur van het ETCS geeft rijtoestemmingen door aan de trein. De rijtoestemmingen worden afgeleid van informatie die afkomstig is van de stationsbeveiliging of de blokbeveiliging, beide onderdeel van de spoorwegbeveiliging. Seinen langs de baan[noot 2][noot 3] spelen daarbij geen rol. ETCS-rijtoestemmingen worden doorgegeven via GSM-R. Het doorgeven van rijtoestemmingen via GSM-R kan continu, dus op elke plaats en op elk tijdstip, onafhankelijk van de positie van de trein. Speciaal voor GSM-R is een aantal GSM-kanalen gereserveerd, zodat de communicatie voor het railverkeer niet verstoord kan worden door overbelasting van publieke GSM-kanalen. ETCS-transponders ofwel eurobalises kunnen ook ingezet worden om rijtoestemmingen door te geven. In dit geval worden rijtoestemmingen niet continue doorgegeven, maar alleen op de momenten dat de treinantenne over een eurobalise beweegt. Eurobalises hebben daarnaast een functie voor de positiebepaling van de trein.

Seingeving[bewerken]

Het tonen van de rijtoestemming in de cabine ofwel stuurpost noemt men cabineseingeving of stuurpostsignalisatie. De ETCS-rijtoestemming geeft informatie over de afstand die de trein nog mag afleggen en de maximumsnelheid die daarbij geldt. Waar dat nodig is past de ETCS-computer in de trein die maximumsnelheid aan, bijvoorbeeld voor bogen, voor wissels, bij nadering van het einde van de rijtoestemming, of bij nadering van een punt vanaf waar een lagere maximumsnelheid geldt. De rijtoestemming kan onderweg steeds aangevuld of verlengd worden, zodat treinen op veilige afstand na elkaar over het spoor kunnen blijven rijden. Als een trein het einde van de rijtoestemming nadert neemt de berekende maximumsnelheid af, tot uiteindelijk 0 km/h aan het einde van de rijtoestemming, want de trein mag nooit verder rijden dan het eindpunt van de rijtoestemming. Op deze wijze ontstaat een remcurve, eigenlijk een reeks van afnemende maximumsnelheden. De berekende remcurve is altijd aangepast aan de trein, omdat de ETCS-computer rekening houdt met het remvermogen en het gewicht van de trein. Bij dezelfde snelheid zal een lange, zware goederentrein veel eerder moeten beginnen met remmen dan een lichte passagierstrein. Deze 'seingeving op maat' vergroot de capaciteit van het spoor.

Treinbeïnvloeding[bewerken]

Het ETCS biedt treinbeïnvloeding die volledig is geïntegreerd met de rijtoestemmingen. Systemen die aan de ETCS-standaard voldoen zijn bijzonder veilig want zij bieden het safety integrity level 4. Als een trein sneller rijdt dan de berekende maximumsnelheid waarschuwt de treinapparatuur. Reageert de machinist of treinbestuurder niet (tijdig) dan grijpt het de treinapparatuur van het ETCS in en remt de trein af of brengt de trein tot stilstand.

Er zijn veel systemen voor treinbeïnvloeding. Op basis van hun werking en functie kunnen ze in een aantal groepen van treinbeïnvloedingssystemen worden ingedeeld. De treinbeïnvloedingsfunctie van het ETCS is in te delen bij systemen voor afstandbegrenzing.

Positiemeldingen[bewerken]

De positie van de trein is belangrijke informatie voor de verkeersleiding van het treinverkeer. Wanneer een trein is voorzien van GSM-R-dataradio doet de treinapparatuur regelmatig een positiemelding via GSM-R. Een positiemelding bevat onder andere de positie, de snelheid en het identificatienummer van de trein. De tijd tussen twee positiemeldingen is instelbaar en bedraagt gewoonlijk enkele seconden. De treinapparatuur doet ook positiemeldingen op andere momenten, bijvoorbeeld na het passeren van specifieke locaties.[2] Het ETCS maakt daarmee een betere (bij)sturing van het treinverkeer mogelijk.

Wanneer de treinapparatuur in staat is met zekerheid vast te stellen dat de trein nog compleet is kan uit de positie van de voorzijde van de trein en de lengte van de trein de spoorbezetting met zekerheid worden afgeleid. In iedere ETCS-positiemelding wordt expliciet aangegeven of de treinintegriteit of -compleetheid is vastgesteld. Als uit de positiemeldingen blijkt dat de treinintegriteit is gegarandeerd is apparatuur voor treindetectie in de spoorbaan, inclusief de bijbehorende kostbare bekabeling, voor een groot deel overbodig.

Rijtoestemming[bewerken]

De rijtoestemming is een centraal begrip binnen het ERTMS/ETCS. De rijtoestemming bevat informatie over de spoorbaan en geeft aan hoe ver de machinist of treinbestuurder nog mag rijden. De rijtoestemming ontstaat in een seinhuis of verkeersleidingspost en wordt in een aantal stappen doorgegeven aan de machinist. In een boordcomputer in de trein wordt uit de informatie over de spoorbaan en de kenmerken van de trein berekend wat de maximumsnelheid is en hoe lang de remweg bij een bepaalde snelheid is. Deze informatie 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.

Een schema van snelheidsprofielen van het ETCS
Snelheidsprofielen van het ETCS

De verkeersleiding[bewerken]

Een rijtoestemming ontstaat als een computerapparatuur of de treindienstleider een rijweg instelt. Een rijweg is de route die een trein over rails en eventuele wissels aflegt. Deze rijweg wordt door de rijwegbeveiliging aan de hand van strikte veiligheidsregels beoordeeld. Als de rijweg veilig is, legt de interlockingsysteem de rijweg vast, legt waar nodig wissels om en produceert een rijtoestemming die correspondeert met de rijweg.

In de afbeelding met snelheidsprofielen van het ERTMS is een spoorwegdiagram opgenomen zoals die gebruikt zou kunnen worden in een verkeersleidingspost. Het samenstel van het rode en groene deel van het schematische spooremplacement correspondeert met een ingestelde rijweg. Het rode deel is het deel waar de trein op rijdt, het groene deel is vergrendeld en beveiligd voor een veilige weg van de trein over het spoor. De rijtoestemming van de trein strekt tot het einde van het groene deel.

Snelheidsprofielen[bewerken]

Omdat de maximumsnelheid op een baanvak kan variëren worden maximumsnelheden ook wel snelheidsprofielen genoemd, in het Engels speed profiles.[3] De zwart gestreepte lijnen in de afbeelding zijn voorbeelden van snelheidsprofielen.[noot 4]

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 eigenschappen van de spoorbaan. Als spoorgerelateerde maxima per treintype variëren gaat de treinapparatuur natuurlijk uit van 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 afbeelding 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 lengte en de remweg van de trein. Daarom berekent de ERTMS-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/h 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. Een verhoging van de maximumsnelheid geldt pas als de trein het gebied waarvoor een lagere maximumsnelheid geldt in zijn geheel is gepasseerd. In de afbeelding is het dynamische snelheidsprofiel oranje aangegeven.

De treinapparatuur berekent meerdere dynamische snelheidsprofielen. Er is bijvoorbeeld een dynamisch snelheidsprofiel voor remopdrachten, 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-bedieningsscherm)Snelheidsklok. Band, geeft maximumsnelheid aanSnelheidsklok. Naald, geeft rijsnelheid aanSnelheidsklokAanvullende rij-informatie: opdracht tyfoon bedienenAanvullende rij-informatie. ETCS in full supervision modusAanvullende rij-informatie. ERTMS niveau 2 actiefAanvullende rij-informatieBerichten. Scrolknop naar boven (is niet actief)Berichten. Scrolknop naar onder (is actief)Berichten. Symbool radioverbinding OKBerichten. TekstberichtenPlanning. Planningsinformatie verbergen en treingegevens zichtbaar makenPlanning. Afgebeeld vooruitzicht halveren. Minimaal 1 kmPlanning. Afgebeeld vooruitzicht verdubbelen. Maximaal 32 kmPlanning. Aankondiging opdracht tyfoon bedienenPlanning. Aankondiging opdracht stroomafnemer neerPlanning. Aankondiging opdracht stroomafnemer opPlanning. AankondigingenPlanning. Hellingen, aangegeven in promillagesPlanning. Aankondiging eerstvolgende remopdrachtPlanning. Aankondiging verlaging maximumsnelheidPlanning. Aankondiging verhoging maximumsnelheidPlanning. Aankondiging verhoging maximumsnelheidPlanning. Aankondiging verlaging maximumsnelheidPlanning. Aankondiging einde rijtoestemmingPlanning. Globale maximumsnelhedenPositieTijdDMI-menu
De driver machine interface (DMI)

Links op de DMI (het ETCS-bedieningsscherm) 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 afbeelding van de driver machine interface geeft aan dat de trein op dit moment nog bijna 8 km mag rijden. De versmalling in het lichtblauwe oppervlak rechts in de afbeelding 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 600 meter moet gaan remmen.

Op het onderste deel van de DMI 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 veel informatie. De seingeving is zichtbaar in de snelheidsklok, en de informatie over de treinbeïnvloeding is daarmee geïntegreerd. Maar de DMI kent ook een planningsdeel met informatie over het spoor voor de trein, zoals de helling, plaatsen waar de maximumsnelheid wijzigt en andere bijzonderheden. Deze planningsinformatie kan tot 32 kilometer vooruitkijken. Met die informatie kan de machinist of treinbestuurder vroegtijdig anticiperen op de situatie op het spoor.

De DMI kent een touchscreenversie en een versie met knoppen eromheen. Hier is de touchscreenversie afgebeeld. De DMI bevat vijf delen. Naast de snelheidsklok en het plannningsdeel is er direct onder de snelheidsklok ruimte voor aanvullende rij-informatie en daaronder tekstberichten. Onder het planningsdeel is er nog ruimte voor het weergeven van de tijd en de positie op het spoor. Bij de touchscreenversie staan alle bedieningsknoppen op het bedieningsscherm, waarvan de belangrijkste rechts op de DMI in een hoofdmenu zijn ondergebracht.[4]

Snelheidsklok[bewerken]

De snelheidsklok heeft een forse plaats links boven in de driver machine interface. Het toont de berekende maximumsnelheid aan de machinist of treinbestuurder. De driver machine interface geeft de maximumsnelheid die de ETCS-computer berekent aan met een band rond 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 kleur van die naald en de band rond de snelheidsklok spelen een belangrijke rol bij de cabineseingeving, want de kleuren gelden als sein. De kleuren hebben de volgende betekenis:

  • Grijs: rijden toegestaan met maximaal de snelheid die wordt aangegeven door de band rond de snelheidsklok. Bij deze kleur is de band rond de snelheidsklok donkerder dan de kleur van de naald.
  • Geel: afremmen tot de snelheid die wordt aangegeven door de kleurovergang van grijs naar geel in de band rond de snelheidsklok.

Voor de treinbeïnvloeding worden twee extra kleuren van de naald en de band rond de snelheidsklok gebruikt:

  • Oranje: De trein rijdt te snel. Bij een iets grotere overschrijding van de maximumsnelheid verschijnt er een kleine oranje verlenging van de band rond de snelheidsklok. Dan geldt een snelheidswaarschuwing. Het uiteinde van het verlengde oranje deel van de balk geeft aan boven welke snelheid de trein automatisch zal gaan remmen.
  • Rood: de trein remt automatisch omdat de snelheid nog groter was dan de maximale snelheid waarvoor een snelheidswaarschuwing geldt. Als de trein automatisch remt kleurt de oranje verlenging van balk rond de snelheidsklok rood.
1rightarrow blue.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 hoorn betekent dat de machinist of treinbestuurder de tyfoon moet bedienen. Iets meer naar rechts is met een symbool aangegeven in welke modus het ERTMS staat. Een oog in een vierkant 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.

Tekstberichten[bewerken]

Linksonder staan tekstberichten.

Planning[bewerken]

De planning staat rechtsboven op de DMI. Het planningsdeel toont informatie over het traject juist voor de trein. Deze informatie is schematisch op schaal weergegeven. Van onderaf gezien de schaal tussen de eerste en tweede horizontale lijn lineair, en daar boven logaritmisch. De afstand waarmee vooruit gekeken kan worden kan de machinist of treinbestuurder aanpassen van één tot tweeëndertig kilometer. In de afbeelding hiernaast wordt informatie over de komende acht kilometer getoond. Deze informatie sluit aan de afbeelding 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 verticale balk geeft aan of de spoorlijn stijgt, daalt of vlak loopt. De lichte delen geven de vlakke delen aan en de stijgende delen inclusief stijgingspromillages aan, de donkere delen dalende delen inclusief dalingspromillage. 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 gele streep geeft aan vanaf waar geremd moet worden, in deze afbeelding over een kleine 600 meter. De driehoekjes in de lichtblauwe balk met de punt naar beneden markeren de plaatsen vanaf waar een lagere maximumsnelheid geldt. In deze afbeelding wordt over ruim een kilometer een maximumsnelheid van 100 km/h van kracht. De driehoekjes met de punt naar boven markeren vanaf welke plaatsen de snelheid verhoogd mag worden. De getallen erachter geven de maximumsnelheid aan die vanaf die plaats geldt, in km/h. De bovenste driehoek met de snelheid 0 km/h geeft aan dat de trein op die plaats stil moet staan. De breedte van het lichtblauwe vlak geeft een indicatie de naderende verminderingen van de maximumsnelheid.

Positie en tijd[bewerken]

Rechtsonder op de DMI is ruimte voor de positie van de trein, die wordt aangegeven in baankilometers. Ook de tijd is zichtbaar.

Menu[bewerken]

Helemaal rechts is het menu van de DMI zichtbaar. Via de knop 'Data view' kan de machinist of treinbestuurder gegevens van de trein en van hemzelf, zoals zijn dienstnummer, invoeren.

ETCS-modi[bewerken]

De ETCS-treinapparatuur kent meerdere modi.[5] Naast de standaardmodus “FS” (full supervision) zijn er modi voor het rangeren en voor 'rijden op zicht', wat bijvoorbeeld wordt toegepast als de seingeving hapert of als treinen buiten een rangeeremplacement gekoppeld moeten worden. Ook zijn er modi voor fout- en opstartsituaties. De DMI (driver machine interface) laat de ETCS-modus zien met een symbool rechtsonder de snelheidsklok.

Overzicht van de meest gebruikte ETCS-modi
Modus Symbool Beschrijving
FS
(Full Supervision)
Symbool FS mode 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)
Symbool OS mode 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 standaardwaarde voor maximaal toegestane snelheid is 30 km/h, maar in Nederland is dit 40 km/h.[noot 5]
SH
(Shunting)
Symbool SH mode Rangeermodus. ETCS bewaakt een maximale rangeersnelheid. De standaardwaarde voor de maximale snelheid bij rangeren is 30 km/h, maar in Nederland is dit 40 km/h.[noot 5]
Overzicht van ETCS-modi voor treinschakelingen
Modus Symbool Beschrijving
SL
(Sleeping)
geen symbool Modus voor cabines waarin geen machinist of treinbestuurder zit. De machinist of treinbestuurder bedient de trein vanuit een andere cabine of locomotief. Voorbeelden zijn de achteruitrijdende cabine van de Thalys en meerdere locomotieven in treinschakeling.
NL
(Non Leading)
Symbool NL mode Deze cabine of locomotief wordt bediend maar is niet de voorste cabine van de trein. Het gaat dan vaak om zware of lange treinen één of meer extra locomotieven die niet in treinschakeling met de voorste locomotief kunnen rijden. De machinist of treinbestuurder in deze cabine heeft een beperkte taak, bijvoorbeeld alleen het leveren van extra trekkracht als daarom wordt gevraagd.
PS
(Passive Shunting)
geen symbool Rangeermodus voor cabines waarin geen machinist of treinbestuurder zit. De machinist of treinbestuurder bedient de trein vanuit een andere cabine of locomotief. De ETCS-treinapparatuur kan snel tussen PS en SH (shunting) geschakeld worden, zodat de of treinbestuurder bij rangeren makkelijk van cabine kan wisselen.
Overzicht van ETCS-modi voor situaties waarin ERTMS gedeeltelijk is ingevoerd
Modus Symbool Beschrijving
UN
(Unfitted)
Symbool UN mode Alleen de maximumsnelheid van het materieel wordt bewaakt. In deze modus kan een trein met ETCS-treinapparatuur rijden over spoorbaan zonder (werkende) ETCS-baanapparatuur én zonder een andere vorm van treinbeïnvloeding. Balises worden wel gelezen. In Nederland is het niet toegestaan om in UN te rijden.
LS
(Limited Supervision)
Symbool LS mode 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 baanseinen. Het seinbeeld van deze seinen is niet altijd bekend in de ETCS-baan- of -treinapparatuur. De machinist of treinbestuurder moet dus zelf op de baanseinen letten en er naar handelen.
SN
(NTC)
Symbool SN mode Het nationale treinbeïnvloedingssysteem wordt gebruikt. De module voor het nationale treinbeïnvloedingssysteem is gekoppeld aan de ETCS-treinapparatuur, zodat ook in de modus NTC de DMI als informatiescherm gebruikt kan worden.
Overzicht van ETCS-modi voor opstarten en foutsituaties
Modus Symbool Beschrijving
NP
(No Power)
geen symbool De ETCS apparatuur is uitgeschakeld.
SB
(Stand By)
Symbool SB mode Na inschakelen komt de ETCS treinapparatuur in de modus SB. ETCS bewaakt dat de trein stil blijft staan. De machinist of treinbestuurder kan bijvoorbeeld de modus SR (staff responsible) kiezen.
SR
(Staff Responsible)
Symbool SR mode De machinist of treinbestuurder is volledig verantwoordelijk. Deze modus wordt bijvoorbeeld gebruikt na het opstarten van de trein. Hiermee kan de trein naar de eerste balise rijden om een MA (movement authority of rijtoestemming) te ontvangen. Deze modus wordt ook gebruikt als de baanapparatuur uitvalt. De standaardwaarde voor de maximale toegestane snelheid is 40 km/h[noot 5]. Als de trein stil staat kan de machinist de maximaal toegestane snelheid wijzigen.
TR
(Trip)
Symbool TR mode De trein reed verder dan het eindpunt van de movement authority ofwel rijtoestemming. Deze modus treedt ook op bij sommige storingen, bijvoorbeeld sommige leesfouten van een balise. Een noodremming brengt de trein tot stilstand. Na bevestiging door de machinist of treinbestuurder gaat de ETCS-treinapparatuur over in de modus PT (post trip).
PT
(Post Trip)
Symbool PT mode Modus nadat de machinist of treinbestuurder de trip bevestigd heeft, de remmen kunnen weer gelost worden.
RV
(Reversing)
Symbool RV mode De trein mag een beperkt stuk achteruit rijden, bijvoorbeeld na de modus PT (post trip). De modus RV is niet vaak toegestaan.
IS
(Isolation)
geen symbool De ETCS apparatuur heeft geen verbinding meer met zijn omgeving. ETCS bewaakt de trein dus niet. De noodrem is overbrugd, zodat de trein wel gesleept kan worden.
SF
(System Failure)
Symbool SF mode Een fout in de ETCS apparatuur, de EB (emergency brake) is actief.

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 eurobalises ook gebruikt om de rijtoestemming aan de treinen door te geven. Eurobalises 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 blue.svg Zie voor een overzicht van de ERTMS-niveaus het artikel ERTMS-toepassingsniveaus 1, 2 en 3 in het artikel over het European Rail Traffic Management System.

Onderstaande tabel bevat een overzicht van de baanapparatuur.

Overzicht ETCS-baanapparatuur
ERTMS-niveaus Apparatuur Omschrijving
niveau 1 eurobalise met bekabeling Eurobalises hebben in ERTMS niveau 1 twee functies. Ze geven hun positie aan, zodat de treinapparatuur de positie van de trein (de 'kilometerteller') kan controleren. Daarnaast geven eurobalises bij ERTMS niveau 1 de rijtoestemming door. Om de rijtoestemming door te kunnen gegeven zijn er kabelverbindingen nodig tussen de LEU's en de eurobalises.
lineside electronic unit (LEU) Een LEU leidt de rijtoestemming af van de spoorwegseinen of krijgt deze door van de rijwegbeveiliging. Een LEU geeft rijtoestemmingen door aan eurobalises.
niveau 2 eurobalise zonder bekabeling Eurobalises hebben in de ERTMS niveaus 2 en 3 slechts één functie. Zij geven hun positie door aan de trein, zodat de treinapparatuur de positie van de trein kan corrigeren. Omdat eurobalises bij de ERTMS niveaus 2 en 3 geen rijtoestemmingen doorgeven, hebben zij geen bekabeling nodig.
radio block centre (RBC) Een RBC vervult twee functies. Zoals LEU's rijtoestemmingen doorgeven aan eurobalises, geven RBC's rijtoestemmingen door aan GSM-R-masten. Verzending van de rijtoestemming via GSM-R vereist dat er een 'treinadres' meegezonden moet worden, om ervoor te zorgen de rijtoestemming altijd naar de juiste trein gezonden wordt. Om deze reden houdt een RBC ook bij waar elke trein zich bevindt. Een RBC gebruikt hiervoor de informatie van de interlocking, en van de treinpositie die met ERTMS-beveiligde treinen elke 6 seconden via GSM-R doorgeven.

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 vrijwel gelijk[6]. 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.

Overzicht ETCS-treinapparatuur
ERTMS-niveaus Apparatuur Omschrijving
alle european vital computer (EVC) De computer in de trein die de rijtoestemming interpreteert, aan de machinist of treinbestuurder doorgeeft, en bewaakt.
driver machine interface (DMI) ETCS-bedienscherm voor machinist of treinbestuurder.
juridical recording unit (JRU) Een recorder die de ontvangen rijtoestemmingen en de handelingen van de treinbestuurder of machinist vastlegt. Vergelijkbaar met de flight recorder van een vliegtuig.
special transmission module (STM) 'Vertaalt' (zo nodig en voor zover mogelijk) signalen van niet-ERTMS-systemen, zodat met ETCS beveiligde treinen gebruik kunnen maken van oudere treinbeïnvloedingssystemen. Elk merk treinbeïnvloeding vergt aangepaste technieken.
odometrie Een plaatsbepaling van de positie van de trein is het noodzakelijk dat de ETCS-apparatuur kan voorkomen dat de trein het einde van de rijtoestemming niet overschrijdt. Om aan de betrouwbaarheidseisen te voldoen wordt naast het tellen van wielomwentelingen (odometrie) ook gebruikgemaakt van een versnellingsmeter en van een dopplerradar[noot 6]. Eurobalises worden gebruikt om de positie van de trein te herijken. Er is momenteel een studie gaande om ook de Galileosatellieten voor de plaatsbepaling van de trein in te zetten.[7]
balise transmission module (BTM) Antenne voor eurobalises.
brake interface unit (BIU) Systeem om de rem van de trein in werking te stellen.
GSM-R Bij niveau 1 kan volstaan worden met GSM-R-spraakradio. De aanwezigheid van GSM-R-dataradio is bij dit niveau niet verplicht.
niveau 3 train interface unit (TIU) Bewaking van de treinintegriteit (dat de trein niet gebroken is).

Externe bronnen[bewerken]

Voetnoten[bewerken]

  1. a b Niet bij ERTMS niveau 1
  2. In Nederland bijvoorbeeld de seinen die staan in de hoofdstukken 1 en 2 van Bijlage 4 bij de Regeling spoorverkeer.
  3. In België bijvoorbeeld de seinen die staan in Hoofdstuk 2 'Vaste seininrichting - grote lichtseinen' in Bundel 3.1 'Lijnen met laterale seininrichting' van de Veiligheidsvoorschriften betreffende de exploitatie van de Spoorweginfrastructuur VVESI
  4. In de afbeelding staan enkel snelheidsprofielen voor één enkele treincategorie. In praktijk kunnen er voor meerdere treincategorieën snelheidsprofielen doorgegeven worden. Zo kunnen voor bijvoorbeeld een goederentrein andere snelheidsprofielen gelden dan voor een stoptrein.
  5. a b c Dit maximum is vastgelegd in een zogenaamde national vaule. Lidstaten kunnen national values aanpassen.
  6. Een radar die gebruikmaakt van het dopplereffect.

Verwijzingen[bewerken]

  1. a b (en) Europees Spoorwegbureau, System Requirements Specification (SUBSET-026) (pdf, zip) paragraaf 2.5.
  2. (en) Europees Spoorwegbureau, System Requirements Specification (SUBSET-026) (pdf, zip) paragrafen 3.6.5.1.4 tot en met 3.6.5.1.5 en 7.5.1.143 (15 juni 2016).
  3. (en) Europees Spoorwegbureau, System Requirements Specification (SUBSET-026) (pdf, zip) hoofdstuk 3.
  4. (en) Europees Spoorwegbureau, ETCS Driver Machine Interface (document ERA_ERTMS_015560) (pdf, zip).
  5. (en) Europees Spoorwegbureau, System Requirements Specification (SUBSET-026) (pdf, zip) hoofdstuk 4.
  6. Europese Commissie, Verordening (EU) 2016/919 (pdf) Bijlage III paragraaf 2.3 (27 mei 2016).. "(...) Een trein die is uitgerust met een treinbeveiligingssysteem van klasse A [ofwel ERTMS] voor niveau 1 moet niet worden uitgerust met een GSM-R ETCS-radio voor datacommunicatie, maar wel over alle functies van niveaus 2 en 3 beschikken (...)"
  7. (en) Francesco Rispoli , Fabio Senesi , Allessandro Neri, Andreas Schweizer, Uwe Wendland, Sandro Scalise, Michelle Castorina, november 2014. Satellite localisation and IP-based public telecoms for ERTMS. Signal + Draht 2014 (106): 52-58.