Strategie rozvoje projektu ERTMS v České republice v letech

Transkript

1 Strategie rozvoje projektu ERTMS v České republice v letech Úvod Se sjednocováním Evropy a odstraňováním hranic mezi jednotlivými státy se neustále zvyšují nároky na to, aby v celém evropském prostoru mohly všechny dopravní systémy operovat bez omezení a časových ztrát zejména při přechodech hranic. Železnice se v Evropě vyvíjela téměř dvě stě let na národním základě tak, že v mnoha technických oblastech byla do provozu uvedena odlišná technická řešení, zpravidla bez ohledu na integraci v mezinárodním měřítku. Jen v málo oblastech byl tento přístup zmírněn a definována společná technická pravidla na základě bilaterálních nebo multilaterálních dohod často iniciovaných aktivitami UIC. Situace na železnici je o to složitější, že jednotlivé národní systémy mají poměrně značné odlišnosti, např. návěstní systém, vlaková zabezpečovací zařízení, ale také rozdílné provozní předpisy. To je zdrojem potíží při zajišťování železniční dopravy přes hranice jednotlivých států. Představuje to časově a organizačně náročná opatření na hranicích států souvisejících se střídáním personálu, výměnou hnacích vozidel atd. Obdobným příkladem je dnešní stav v pokrytí železniční sítě několika vzájemně nekompatibilními komunikačními systémy v ČR (viz příloha 1). První snahy o odstranění těchto potíží vedly k vybavování hnacích vozidel více systémy národních vlakových zabezpečovacích zařízení. To však naráží na značné technické komplikace a prakticky je velmi obtížné instalovat na hnacím vozidle více než tři národní systémy. Přitom v Evropě je provozováno přes 20 těchto systémů. Sjednocení národních systémů je z ekonomických, kapacitních a časových důvodů prakticky nemožné. Proto Evropská komise v roce 1989 iniciovala projekt, který by analyzoval problémy v oblasti zabezpečení a řízení jízd vlaků. V roce 1990 sestavil UIC-ERRI skupinu železničních expertů A 200, jejímž úkolem bylo vytvořit požadavky na systém jednotného evropského vlakového zabezpečovacího zařízení. V červnu následujícího roku zástupci průmyslu (EUROSIG) a železnic (UIC a ERRI A 200) schválili principy úzké kooperace k vytvoření specifikací požadavků jako základu pro průmyslový vývoj tohoto systému. Projektový rámec obsáhl mobilní zařízení pro vybavení hnacích vozidel, založené na otevřené počítačové architektuře - EUROCAB, nový systém bodového přenosu dat EUROBALISE a nový kontinuální přenosový systém EURORADIO. Tak vznikl projekt evropského vlakového zabezpečovače - ETCS, který sledoval zajištění interoperability v oblasti zabezpečovací techniky, formou zastřešujícího systému schopného komunikovat s národními zabezpečovacími systémy a jednotným způsobem vyjadřovat podmínky pro jízdu vlaku strojvedoucímu. V roce 1995 definovala Evropská komise globální strategii pro vývoj Evropského systému řízení železniční dopravy ERTMS - European Rail Traffic Management System s cílem připravit jeho budoucí implementaci na evropské železniční síti a promítla ji do směrnic o interoperabilitě a následně do Technických specifikací pro interoperabilitu subsystému řízení a zabezpečení jak pro vysokorychlostní, tak i konvenční evropský železniční systém. 2

2 ERTMS je projekt, který řeší zejména oblasti: komunikace projekt EIRENE European Integrated Railway radio Enhanced Network - v jehož rámci byly vytvořeny funkční a systémové specifikace, které vedly k systému GSM-R Global System for Mobile communications Railway - vychází ze standardu GSM, používá však vlastní frekvence a má některé rozšířené funkce specifické pro drážní dopravu. Jedná se o rádiový systém určený především k výměně informací hlasových i datových mezi traťovou a mobilní částí. Služby, funkce a vlastnosti systému GSM-R umožňují plnou integraci všech požadavků na mobilní rádiovou komunikaci železničního provozu, tedy jak provozní komunikaci (hlasovou i datovou) s přímým vlivem na bezpečnost, provoz technologických systémů, tak i obecnou interpersonální komunikaci. Tímto způsobem je vytvářeno telekomunikační prostředí pro jednotlivé telematické aplikace systému GSM-R. Systém GSM-R, tak jako každý radiokomunikační prostředek, se sestává z části infrastrukturní a části mobilní představované mobilními terminály uživatele. Vlastní infrastrukturní část systému je možno rozdělit na dvě základní části. Síťovou a spínací část s vybavením pro správu a dohled nad systémem a pro připojení na okolní telekomunikační sítě. A dále potom na rádiovou část, která sestává z jednotlivých kontrolérů základnových radiostanic a jednotlivých skupin řízených základnových radiostanic rozmístěných podél tratí a oblastí zajišťující vlastní pokrytí rádiovým signálem. zabezpečení a řízení dopravy projekt ETCS - European Train Control System - evropský vlakový zabezpečovací systém, který umožňuje jednak předávat strojvedoucímu informace o povolené rychlosti, jednak neustále kontrolovat, že strojvedoucí tyto pokyny dodržuje. Prostřednictvím systému ETCS předává traťová část do vlakové soupravy informace, které umožňují neustále zjišťovat maximální povolenou rychlost daného vlaku. Existují tři aplikační úrovně systému ETCS: 1. tam, kde existují optická návěstidla podél tratě (návěstidla a signalizační tabule, z nichž strojvedoucí zjistí povolenou rychlost), mohou být tyto informace předávány standardními balízami (Eurobalízy), umístěnými podél tratě. V takovém případě se hovoří o první úrovni ETCS. ETCS úroveň 1 je vybaven velký zkušební okruh Zkušebního centra Velim Výzkumného ústavu železničního, a.s. 2. informace mohou být rovněž předávány rádiovým systémem (GSM-R), pak se jedná o druhou úroveň ETCS, u které již nejsou optická návěstidla podél tratě potřebná, což vede v cílovém stavu k podstatným úsporám při investicích a údržbě infrastruktury. Poloha vlaků se i nadále zjišťuje z traťové části. Vlaková souprava vybavená rádiovým systémem GSM-R a systémem ETCS může jezdit po tratích první i druhé úrovně. 3. třetí úroveň ETCS znamená, že u vlaku je kontrolována jeho celistvost a vlaky mohou samy vysílat svou přesnou polohu, což mimo jiné přispívá k optimálnímu využití kapacity tratí a k dalšímu omezení vybavení potřebného v traťové části. Na všech úrovních porovnává palubní počítač Eurocab rychlost vlaku s maximální povolenou rychlostí a v případě jejího překročení vlak automaticky zabrzdí. 3

3 Dne přijaté rozhodnutí Evropské komise, kterým se vydávají TSI subsystému řízení, zabezpečení a signalizace, předpokládá, že v blízké budoucnosti budou jako součást systému ERTMS řešeny i elektromagnetická kompatibilita, detekční systémy a sledování horkých ložisek. Již dnes jsou tyto oblasti součástí přílohy A platného TSI, která stanovuje technické specifikace systému ERTMS, byť s poznámkou, že se jedná o otevřený bod. Implementace výše uvedených dodatků bude mít za následek další investice do infrastruktury a vozidlového parku jako integrální součásti implementace ERTMS. ERTMS v České republice Zavádění podmínek interoperability v železničním systému České republiky je v ČR řešeno systémově za aktivní účasti nejvýznamnějších železničních partnerů, kterými jsou Správa železniční dopravní cesty, státní organizace (dále SŽDC) a České dráhy, akciová společnost (dále ČD). Např. v rámci technické pomoci z fondu Phare byl v letech 2003/2004 v České republice řešen projekt Aplikace směrnice 2001/16/ES o železniční interoperabilitě. V rámci tohoto projektu se podařilo zmapovat stávající stav železničních tratí i vozidel a stanovit rozsah nutných úprav pro splnění podmínek interoperability. Tím bylo možno rámcově kalkulovat i finanční a časovou náročnost nutných úprav a stanovit priority. Uvedený projekt pomohl nastartovat také širší zájem o předmětnou problematiku v celém spektru dotčených železničních podniků a institucí ČR. Pro aplikaci ERTMS, jako nejprogresivnějšího cíle k dosažení železniční interoperability, byl ještě v působnosti Českých drah jako státní organizace začátkem roku 2002 ustaven Řídící tým ERTMS, který nyní pokračuje v kooperaci mezi SŽDC a ČD. Struktura ŘT je zřejmá z následujícího schématu. Statutární orgán ČD Statutární orgán SŽDC Řídící výbor ERTMS Realizační tým GSM-R Realizační tým ETCS Aplikační tým ERTMS Obr. 1 - Schéma Řídícího týmu ERTMS V rámci práce ŘT byla připravena řada studií pro aplikaci ERTMS v ČR (viz seznam literatury) a připraveny pilotní projekty pro GSM-R a ETCS úroveň 2. 4

4 Pilotní projekt GSM-R na tratích v ČR V roce 1999 předložil národní koordinační tým, jako jeden z prvních koordinačních útvarů železnic UIC, Návrh postupu zavádění Evropského standardu traťového rádiového systému do provozu Českých drah. Schválený návrh postupu zavádění GSM-R byl podkladem k přípravě, zadání a vyhodnocení studie proveditelnosti rámcového návrhu implementace GSM-R na celostátních tratích v České republice. Doporučení této studie na zavedení GSM-R do provozu přijalo vedení Českých drah, s.o. v závěru roku Prioritním úkolem, vyplývajícím z přijatých mezinárodních závazků, se stala realizace pilotního projektu GSM-R na trati Děčín Praha Kolín, jako úseku IV. evropského koridoru na území ČR, navazující na tratě DBAG, jejichž vybavení tímto systémem se předpokládalo v horizontu roku Již v polovině roku 2001 se sice podařilo zajistit financování pilotního projektu, ale z důvodu různých problémů okolo výběru nejvhodnější nabídky zhotovitelů byl kontrakt na realizaci pilotního projektu GSM-R v České republice uzavřen až v květnu 2004, stavba byla bezprostředně poté zahájena a ukončena byla v červnu Ve vazbě na GVD 2005/6 je realizovaný systém GSM-R v ověřovacím provozu od s předpokladem ukončení v červenci Vlastní výběr vhodné lokality a rozsahu pilotního projektu GSM-R nebyl náhodný, zvolený úsek na I. národním koridoru byl vybrán jako nejvhodnější prostředí pro možnost komplexního ověření jednotlivých systémových vlastností, funkcí a služeb, a to ať už v rámci vlastního pilotního projektu nebo v návazných aplikacích. Zvolený úsek poskytuje z hlediska interoperability možnost ověření přechodnosti a problematiky napojení na síť GSM-R sousední železniční správy, v tomto případě DBAG, pokrývá rádiovým signálem GSM-R prostor pilotního projektu ETCS (Poříčany Kolín) a zkušební okruh Zkušebního centra Velim Výzkumného ústavu železničního, a.s., čímž umožňuje praktické odzkoušení a ověření druhé úrovně návazné komponenty projektu ERTMS systému ETCS v těchto lokalitách, úsek obsahuje i významný železniční uzel Praha a trať ve členitém terénu. Následně provedené vyhodnocení pilotní realizace také poskytne základní technickoekonomické údaje a parametry pro následující výstavbu a klíčová koncepční rozhodnutí především pro možnost vývoje a odzkoušení jednotlivých národních aplikací v rámci systému GSM-R. Pilotní projekt umožňuje (jako jednu z aplikací) převedení současného přenosu aktuálních dopravních informací automatizačního systému AVV (Automatické Vedení Vlaku AŽD) v úseku Praha Kolín do systému GSM-R. Další uvažované aplikace dle návrhu Aplikačního týmu ERTMS jsou uvedeny v příloze 2 a dále v kapitole Vývoj a nasazení telematických aplikací v rámci GSM-R v České republice. Infrastrukturní část pilotního projektu GSM-R sestává z technologie ústředny a dohledového pracoviště, kontroléru základnových radiostanic, přenosové technologie včetně příslušných kabelových tras, základnových radiostanic v počtu 37 ks umístěných v linii trati. Mobilní částí systému GSM-R bylo v rámci pilotního projektu vybaveno celkem 10 železničních kolejových vozidel 9 vozidlových řad (471/971, 451, 362, 363, 163, 162, 150, 124) 10 vozidlovými radiostanicemi a pořízeno celkem 100 ks přenosných radiostanic, z toho 80 ks v provedení pro všeobecné použití a 20 ks v provedení s vyšší mechanickou a klimatickou odolností pro provozní použití. 5

5 Vývoj a nasazení telematických aplikací v rámci GSM-R v České republice V rámci implementace GSM-R je jednou z priorit, zejména v přechodném období postupného budování na vybrané síti, uvedené na obr. 3 a v harmonogramu na str. 9, i vývoj multifunkčního terminálu na hnacích vozidlech, jehož základními funkcemi bude: 1. zajištění provozu analogového radiového spojení (TRS), 2. zajištění provozu digitálního radiového spojení prostřednictvím GSM-R nebo prostřednictvím propojení se sítěmi GSM, 3. sběr (a následné odeslání) dat o poloze vozidla prostřednictvím GPS přijímače, 4. systémové a zobrazovací prostředí pro telematické aplikace prostřednictvím průmyslového počítače a dotykových LCD displejů. Zmíněné telematické aplikace všeobecně budou sloužit jako moderní prostředek k zabezpečení těch funkcionalit, které v současné době nejsou zabezpečovány na železničních vozidlech buď vůbec (např. elektroměry k odběru trakční energie na hnacích nebo speciálních vozidlech, vkládaní vstupních dat do systému zpoplatnění železniční dopravní cesty, zabezpečení informací o poloze vlaku, atd.), nebo které budou v případě provozních problematik nahrazovat pomůcky v současnosti zabezpečované na papírových mediích (např. sešitové jízdní řády, písemné rozkazy, pomůcky s traťovými a staničními poměry, apod.). Mezi nejvýznamnější telematické aplikace (na platformě GSM-R) budou patřit následující: 1. elektronický jízdní řád tato aplikace nahradí současný sešitový jízdní řád; nebude se jednat jen o pouhou náhradu z papírové do elektronické verze této pomůcky, ale zároveň budou využity výhody aplikačního prostředí, k nimž patří zejména automatické rolování kurzoru jízdního řádu dle polohy vlaku (a GPS přijímače), sloučení technologických prvků jízdního řádu a písemného rozkazu do jednoho (ergonomicky příjemnějšího) prostředí, apod., 2. traťové a staniční poměry grafická aplikace zabezpečující rychlý a snadný přehled o traťových a staničních poměrech, jako je např. poloha návěstidel, délka kolejí, rozmístění kolejí v dopravnách, přístupové cesty, poloměry oblouků, sklonové parametry, apod., 3. informace o poloze vlaku prostřednictvím satelitní navigace (GPS, Galileo) nejedná se o samotnou aplikaci na terminálu hnacího vozidla (kde jsou zpracovávány informace přijaté ze satelitů), ale také o mapový portál, kde jsou tyto informace graficky zpracovány; databáze údajů o poloze vozidel je následně využita i dalšími aplikacemi (např. v úlohách pro provozovatele dráhy, systém zpoplatnění dopravní cesty ), 4. vstupní formuláře pro systém zpoplatnění železniční dopravní cesty bude se jednat o zadávací elektronický formulář, kde strojvedoucí vyplní některé údaje nutné pro výpočet poplatku za použití železniční dopravní cesty (zejména hmotnost vlaku, druh přepravovaného zboží, druh trakce), 5. elektroměry pro odběr trakční energie jedna z budoucích aplikací rodiny diagnostických systémů, která bude sloužit k zajištění přesných podkladů pro rozúčtování odběru trakční energie. Výše uvedený výčet aplikací v současné době tvoří prioritu ve vlastním vývoji a následné implementaci a bude v průběhu času značně rozšířen. 6

6 Pilotní projekt ETCS úroveň 2 na tratích v České republice V roce 2001 byla Výzkumným ústavem železničním (dále VUZ) zpracována studie Aplikace evropského zabezpečovače ERTMS/ETCS v železniční síti ČD - Specifikace ETCS pro pilotní projekt na úseku Poříčany Kolín (mimo). V závěru téhož roku byla VUZ zpracována studie proveditelnosti pro aplikaci systému ERTMS/ETCS úrovně 2 na železničních tratích v České republice. Ve stejném roce byly zahájeny třístranné rozhovory mezi Českou republikou, Německem a Rakouskem o aplikaci ETCS na IV. evropském koridoru. Pilotní projekt ETCS úroveň 2 je realizován s využitím finanční podpory z kohezního fondu ES ve výši 75% nákladů, 25% je hrazeno z prostředků SFDI. S vítězem mezinárodního tendru na zhotovitele byla koncem roku 2004 zahájena předkontraktační jednání a v dubnu 2005 podepsána smlouva na realizaci. Po vyjasnění všech formálních náležitostí mezi zadavatelem a zhotovitelem byla stavba zahájena k , lhůta realizace pilotního projektu je stanovena na 40 měsíců (projekt 12 měsíců, montáž 15 měsíců, testování 13 měsíců). Pro koordinaci a pro zajišťování činností spojených s přípravou, realizací a provozem ETCS v podmínkách železnice České republiky byl v 02/2005 jako společný koordinační orgán ČD a SŽDC ustaven Realizační tým ETCS. Charakteristika pilotního projektu: Úsek pilotního projektu ETCS je v rámci pilotního projektu GSM-R pokryt signálem GSM-R v kvalitě pro tratě vybavené ETCS úrovně 2 a 3 pro rychlost do 220 km/h. V blízkosti úseku pilotního projektu ETCS se nachází Železniční zkušební okruh Velim (dále ŽZO), kde bude prováděno testování implementovaného systému bez ovlivnění pravidelného železničního provozu na trati pilotního projektu. Traťovou část tvoří jedna rádiobloková ústředna (RBC) připojená k staničním, traťovým a přejezdovým zabezpečovacím zařízením trati pilotního projektu, která zajišťuje přenos dat na vlak prostřednictvím GSM-R. Dále jsou součástí traťové části nepřepínatelné balízy. Palubní částí budou vybaveny dvě lokomotivy a jedna jednotka řady 471/971, součástí palubních částí bude i národní specifický modul (STM Specific Transition Module) pro národní vlakové zabezpečovací zařízení typu LS. Poloha pilotních projektů GSM-R, ETCS i aplikace GSM-R v 1.národním tranzitním koridoru (trans-evropský koridor IV) je patrna z obr. 2 7

7 Hranice v Č. Aš Seníky Frant.Lázně Plesná Kraslice Luby u Chebu Sokolov Mar. Lázně Tachov Poběžovice Bor Havlovice Česká Kubice Chodov N.Sedlo Potůčky Planá u Mar.L. Svojšín N.Role Merklin Karlovy Vary Krásný Jez Bezdružice Heřmanova Huť Domažlice Janovice n. Ú. Železná Ruda Dalovice Bochov Vejprty Pňovany Nýřany Staňkov Kadaň Kadaňský Rohozec Protivec Vilémov Kaštice Nezvěstice Mladotice Nepomuk Jirkov Žatec Blatno u Jesenice Stupno Horažďovice N. Údolí Otvice Moldava v Kr.h. Louka u Litvínova Litvínov Duchcov Kolešovice Chrást Volary Most Radnice Rokycany Krupá Lužná Rožmitál Blatná Zdice Dubí Obrnice Ražice Bilina Beroun Lipno n.vlt. Lovosice Čížkovice Libochovice Louny Zlonice Lochovice Březnice Písek Podlešín Dobříš Nučice Putim Protivín Dol.Žleb Straškov Vraňany Velvary Zadní Třebáň Číčenice Dívčice H.Dvořiště Hostivice Mikulášovice Úštěk hor.n. Rudná u Prahy Sedlčany Rybník Bechyně Týn n.vlt. Lužec Vrané n. Vlt. Veselí n.l. Pansky Krásná Lípa Rybniště Č.Kamenice Šenov Benešov P. Holešovice Benešov u Prahy Olbramovice Tábor Č.Velenice Všetaty Jiříkov Čerčany Rumburk Varnsdorf Hrádek n.n. Jedlová Mladá Boleslav Mimoň st.nádraží Milovice Kouřim Obrataň Jindř.Hr. N. Bystřice Bakov Lysá n.l. Čelákovice Mochov P. Běchovice Poříčany Ledečko Trhový Štěpánov Pečky Bošice Černousy Křinec Nymburk Bečváry Horní Cerekev Zruč Čáslav Turnov Dol.Bousov Vel. Osek Kolín Humpolec Slavonice Kostelec u Jihl. Raspenava Kopidlno Chlumec Záboří n. L. Kutná Hora Světlá n. Sáz. Jemnice Bílý Potok p. S. Dobronín Tanvald Rokytnice n.jiz. Žel. Brod Libuň Jičín Žleby Heřman. Městec St.Paka Ostroměř Hněvčeves Přelouč Prachovice Třemošnice Okříšky Harrachov Polná Žacléř Vrchlabí Svoboda n. Ú. Kunčice Mor.Budějovice Šatov Ch. město Chrudim Starkoč Jaroměř Smiřice Opočno Žďár n.sáz. Moravany Křižanov Studenec dopravna JED Oslavany Rakšice Královec Hevlín Václavice Dobruška Solnice Choceň Střelice Mor. Bránice Hrušovany Pohořelice Hrušovany n.jev. Ústí n. Orl. Tišnov Meziměstí Rokytnice v O.h. Šakvice Otovice Svitavy Lanškroun Židlochovice Vranovice Hustopeče u B. Zaječí Skalice n.s. Lednice Boří Les Lichkov Dolní Lipka Rudoltice Štíty Holubice Bludov Zábřeh Chromice Ždánice Čejč Mutěnice Hodonín Mladeč Senice na Hané Kostelec na Hané Nezamyslice Javorník ve Sl. St. Město p. S. Kyjov Velká Kraš Rohatec Petrov n.des. Nemotice Koryčany Mor. Písek Lipová Lázně Kouty n.des. Sobotím Rýmařov Litovel předměstí Tovačov Kroměříž Zborovice Morkovice St. Město Sudoměřice Vidnava Mikulovice M.Morávka Zlaté Hory Vrbno p.prad. Dluhonice Drahotuše Veselí n.mor. Vrbovce Hulín Kunovice Jindř.ve Sl. Luhačovice Vizovice Osoblaha Třemešná ve Sl. Milotice Krnov Bruntál Svob.Heřmanice Valšov Otrokovice Budišov n.budiš. Zlín střed Újezdec Fulnek Hor.Lideč Nový Jičín Kravaře Bílovec Bylnice Hodslavice Vsetín Vlárský Průsmyk Chuchelná O.Svinov Studénka Veřovice Rožnov p.radh. Hlučín Frýdek Místek Lúky p.m. ŽSR Kunčice Vel. Karlovice Frýdlant n. O. Ostravice Karviná město Č.Těšín Mosty u Jablunkova Vědeckotechnický sborník ČD č. 21/2006 DEUTSCHLAND Cheb Bečov n.teplou Tršnice DEUTSCHLAND Plzeň Chomutov Postoloprsty Děčín Ústí n. L. Rakovník Teplice Louny před. Roudnice Praha České Budějovice * k již 33 vozidel vybaveno GSM-R 16 pro přeshraniční provoz na síť DBAG 7 EMJ ř vozidel v pilotním projektu Kralupy M.Labe Mělník Neratovice Frýdlant v Č. Smržovka Josefův Důl ÖSTERREICH Martinice Hradec Králové Havlíčkův Brod Pardubice Týniště n.o. Corridor X Č.Třebová Teplice n.met. Letohrad Hanušovice Brno Pilotní projekt GSM-R (201 km) Aplikace GSM-R do prostředí ČR (předpoklad POLSKA ks vozidel + 25 dopraven)* Pilotní projekt ETCS L2 (22 km) Prostějov Červenka Břeclav Kojetín Olomouc Přerov Ostrava Bohumín Dětmarovice Petrovice u Karv. SLOVENSKO Obr. 2 Pilotní projekty ERTMS / GSM-R, ETCS i aplikace GSM-R Výhled v budování ERTMS v ČR v období Pro naplnění směrnic Evropských společenství o interoperabilitě evropského železničního systému přijala Evropská komise (EK) v druhém pololetí loňského roku řadu významných dokumentů podporujících aplikaci interoperability především v oblasti zabezpečovacího zařízení, kde nezbytnou podmínku interoperability představuje systém ERTMS (European Rail Traffic Management System Evropský systém řízení železniční dopravy). Z významných dokumentů k podpoře implementace tohoto systému v rámci Evropského společenství např. uvádím: 8

8 Návrh Memoranda pro EK od presidenta Barroso v dohodě s panem Barrotem, ve kterém jsou vyjádřeny priority investování na trans-evropské železniční síti včetně předpokládaného příspěvku EU ve výši 140 miliard EUR pro plánovací období Jednou z uvedených priorit je horizontální projekt Železniční koridory a rozvoj řídícího systému ERTMS, ve kterém se předpokládá vybavení až km tratí evropských koridorů systémem ERTMS. Sdělení Komise Evropskému parlamentu a Radě o zavedení evropského sytému ERTMS/ETCS (European Train Control System - Evropský vlakový zabezpečovací systém) z , ve kterém informuje o potřebě rychlého a koordinovaného přechodu na nový systém. Jmenování pana Karla Vincka koordinátorem EK pro rozvoj ERTMS. Schválení Technických specifikací pro interoperabilitu, jako přímo platného právního předpisu, který výslovně zakazuje další budování a rozvoj stávajících zabezpečovacích a komunikačních systémů. Aplikace systému ERTMS se týká jak železniční infrastruktury, tak i dopravců a to jak v oblasti vybavení kolejových vozidel, tak i v oblasti informatiky a lidských zdrojů. Pouze v synergii celého systému se mohou zhodnotit vynaložené finanční prostředky a projeví se sledovaný cíl interoperabilní systém se zvýšenou mírou bezpečnosti připravený k zapojení do evropského železničního systému a mající předpoklady možného zvyšování kapacity sítě. I Evropská komise chce podporovat zejména projekty, které jsou zaměřeny jak na vybudování infrastruktury, tak současně i na potřebné úpravy na vozidlech. Na základě shora uvedených dokumentů, závěrů a doporučení realizovaných studií i dosavadních poznatků z realizace obou pilotních projektů, sledování vývoje oficiálních stanovisek Evropského společenství v oblasti podpory zavádění systému ERTMS a široké diskuse zasvěcených odborníků ČD a SŽDC byly stanoveny následující záměry pro budování ERTMS v České republice v plánovacím období 2007 až Rozsah předpokládané implementace ERTMS v období je uveden pro GSM-R na obr. 3 ETCS na obr. 4 a v následujících tabulkách je pak vyjádřena i finanční náročnost pro vybavení infrastruktury i kolejových vozidel. 9

9 předpokládaná realizace: do roku 2008, do roku 2013 Obr. 3 Předpokládaná implementace ERTMS / GSM-R v ČR v období předpokládaná realizace: do roku 2011, do roku 2013 Obr. 4 Předpokládaná implementace ERTMS / ETCS v období

10 Harmonogram a přehled nákladů předpokládané implementace GSM-R v období 2007 až 2013 na tratích evropského železničního systému dle sdělení MD č. 111/2004 Sb. 1 Trať 1. NTŽK - Kolín - Břeclav - st. hr. A a SK - dokončení vybavení 1. NTŽK, společný projekt s ŽSR a MÁV Délka Náklady (mil. (km) CZK) Realizace Priorita N ároky na vybavení vozidel dle let výroby a a starší 1994 mladší Celkem vozidel Nákl.celk. (mil.kč) NTŽK + Česká Třebová - Přerov NTŽK - Praha - Plzeň - Cheb; Dětm arovice - Mosty u J.; Polanka n.o. - Č. Těšín *) NTŽK - Praha - Tábor - České Budějovice - Horní Dvořiště st. hr. A *) Brno - Havlíčkův Brod - Kolín Kolín - Lysá n.l. - Ústí n.l. Střekov - Děčín Ústí n.l. - Karlovy Vary - Cheb; Ústí n.l. - Bílina Ústí n.o. - Letohrad - Lichkov s t. hr. PL Plzeň - Domažlice - Česká Kubice - st. hr. D Plzeň - Strakonice - České Budějovice - České Velenice - st. Hr. A; Veselí n.l. - České Velenice - st

11 hr. A 11 Hranic e n. M. - Vsetín - Horní Lideč - st. Hr. SK Brno - Přerov; Brno - 12 Holubice Délka celkem: (km) 2303 Vozi dla celkem : (ks) 1348 Náklady celkem: ( mil. Kč) 3685 Náklady celkem: (mil. Kč ) 461 (122.8 Mio.EUR) (15,4 Mio.EUR) *) podle postupu staveb modernizace III. A IV. NTŽK Poz námky k nákladům uvedeným v tabulce GSM-R a) Vybavení infrastruktury Kalkulace na vybavení infrastruktury byly provedeny na základě výstupu studie DBAG Implementace GSM-R v železniční infrastruktuře české železniční sítě SŽDC a aktuální cenové rozvahy pro doplnění sítě GSM-R na zbytku 1. NTŽK. V první stavbě (1. NTŽK) je rovněž zahrnuto doplnění sítě GSM-R v uzlu Praha pražské spojovací tratě včetně navýšení kapacity ústřednové části. Dále jsou zde zahrnuty odhadnuté náklady na zajištění vzájemného zálohování ústředen GSM-R v České a Slovenské republice. b) Vybavení vozidel Kalkulace na vybavení vozidel vychází z expertního odhadu na multifunkční terminál a nákladů spojených s vypracováním projektové dokumentace na jednotlivé řady vozidel. V současně době představují ŽKV ČD více jak 90% vozidel v traťové službě na tratích uvedených ve sdělení Ministerstva dopravy. V souladu s postupem využívání GSM-R pro řízení provozu bude proto nezbytné, aby se rovněž s možnou podporou z fondů ES v rámci Operačního programu Doprava odpovídajícím zařízením vybavili včas i ostatní dopravci. 12

12 Harmonogram a přehled nákladů předpokládané implementace aplikací v prostředí GSM-R v období 2007 až 2013 Priorita Aplikace Náklady ( mil. CZK) Realizace na vlastní aplikaci další přímo související Celkem 1 Elektronický jízdní řád * Systém zpoplatnění ŽDC 45 50** Poloha vlaku s využitím satelitní navigace *** Měření a regulace spotřeby el. energie **** Staniční a traťové poměry 25 50***** CELKEM 860 2,9 Mio. EUR Vysvětlivky: * předpoklad dobudování infrastruktury pro on-line update jízdního řádu (v úvahu připadají staniční zařízení WIFI) ** náklady na stacionární část systému (např. servery, vyhodnocovací část systému, apod.) *** náklady na GPS přijímače/anténní moduly a stacionární část systému (servery, mapový portál, archivní databáze, apod.). **** náklady na samotné elektroměry, čidla a rozvody ***** náklady na stacionární zázemí (servery) a naplnění databází 13

13 Harmonogram a přehled nákladů předpokládané implementace ETCS úrovně 2 v období 2007 až 2013 na tratích evropského železničního systému dle sdělení MD č. 111/2004 Sb. Priorita Trať/Vozidla Délka/počet (km/ks) Náklady (mil. CZK) Rok realizace 1 1. NTŽK Kolín - Břeclav - st. hr. A a SK *) Kolín - Praha - Děčín st. hr *) vozidla NTŽK + Č.Třebová - 2 Přerov Břeclav - Přerov *) Přerov - Petrovice u K - st. hr *) Č. Třebová - Přerov *) vozidla NTŽK Praha - Plzeň **) Plzeň - Cheb **) Dětmarovice - Mosty u J **) Polanka n.o. - Český Těšín **) 4. NTŽK - Praha - Tábor - České Budějovice - 4 Horní Dvořiště st. hr. A Praha - České Budějovice **) Č. Budějovice - H. Dvořiště - st. hr **) Celkem infrastruktura: Mio.EUR Celkem vozidla: Mio.EUR *) zahrnuje i úpravu detekčních systémů **) podle postupu staveb modernizace Poznámky k nákladům uvedeným v tabulce ETCS a) Vybavení infrastruktury Jelikož dosud nejsou známy ceny komponent pro tento systém na našem trhu, je nutno vycházet ze zkušeností zahraničních správ (RFI), průzkumů UIC a prvních rámcových 14

14 informací z pilotního projektu. Pro stanovení měrných nákladů bylo využito střední cenové pásmo podle průzkumů UIC. Předpokládaná doba realizace u 1. a 2. NTŽK je vázána na skutečný průběh pilotního projektu a schválení systému ETCS pro provoz v podmínkách železnice v České republice. Realizace na 3. a 4. NTŽK je vázána na průběh dílčích staveb modernizace. O časovém rozložení a délce realizací jednotlivých staveb systému ETCS bude nutno ještě vést diskuzi v souvislosti ze zkušenostmi z realizace pilotního projektu. Navržený časový průběh je optimální variantou, jejíž dosažení však dnes ještě nelze zaručit. b) Vybavení vozidel Kalkulace vychází z expertního odhadu UNISIG provedeného pro Evropskou komisi. Závěr S ohledem na existenci různých nekompatibilních rádiových systému v železniční síti České republiky a dnešní vybavenost české části evropské interoperabilní sítě automatickým traťovým zabezpečovacím zařízením dle přílohy B TSI CCS (zařízení typu LS) předbíhá časově i rozsahem implementace GSM-R budování ETCS. Urychlená realizace projektu ERTMS v České republice bude přínosem zejména pro - zachování ekonomicky významné pozice železnice v tranzitní dopravě, - zvýšení úrovně bezpečnosti železniční dopravy, - zvýšení cestovní rychlosti a propustnosti tratí, - efektivní řízení dopravy, - splnění podmínek interoperability dle směrnic ES, - přístup našich vozidel na železniční síť sousedních zemí, - využití GSM-R pro další aplikace, zlepšení služeb zákazníkům, - rozvoj českého železničního průmyslu s pozitivním dopadem na zaměstnanost. Strategie rozvoje projektu ERTMS v České republice vychází z dnes známých dokumentů a kalkulací především zahraničních partnerů a podkladů Evropské komise. S ohledem na skutečnost, že specifikace ERTMS nejsou dosud plně stabilizovány a předpokládá se pohyb jednotkových nákladů spojených s pořízením základních komponentů, je nezbytná průběžná aktualizace této strategie. Navržený časový harmonogram je podmíněn úspěšnou realizací pilotních projektů GSM-R a zejména ETCS a podle získaných zkušeností z těchto projektů bude muset být průběžně aktualizován, promítnutím a schválením navržené strategie do implementačního plánu ERTMS pro Českou republiku včetně jejího promítnutí do programových dokumentů Ministerstva dopravy na období , zajištěním potřebných finančních zdrojů. V příloze 3 je uvedeno ekonomicko-technické zdůvodnění projektu ERTMS pro nejbližší období zahrnující především harmonogram na roky , který bude postupně upřesňován jak na základě vyhodnocení pilotních projektů, tak na základě informací získaných z dalších evropských projektů. 15

15 Přílohy: 1 Stav v pokrytí železniční sítě komunikačními systémy k Katalog aplikací v síti GSM-R navržených Aplikačním týmem ERTMS 3 Ekonomicko-technické zdůvodnění ERTMS Literatura seznam: Směrnice ES o interoperabilitě HSL + CR Technické specifikace pro interoperabilitu Studie proveditelnosti zavedení systému GSM-R do provozu ČD, SUDOP Brno, 2000 Aplikace evropského zabezpečovače ERTMS/ETCS v železniční síti ČD, 1. etapa, Studie proveditelnosti, VÚŽ, 2000 Aplikace evropského zabezpečovače ERTMS/ETCS v železniční síti ČD, 2. etapa, Specifikace ETCS pro pilotní projekt, VÚŽ, 2001 Koncepce radiofikace železničních tratí v ČR, ČD TÚDC, 2003 Prezentace ČR u Evropské komise březen 2004, Prezentace Ing. Jan Komárek a prof. Petr Moos, Česká železniční infrastruktura Nedílná součást Evropské interoperabilní sítě Koncepce vybavení tratí III. a IV. koridoru a dalších tratí zařazených do evropského konvenčního železničního systému technickými prostředky pro zjišťování volnosti a obsazenosti kolejových úseků a systémem vlakového zabezpečovače, SUDOP Praha, 2004 Studie implementace GSM-R v železniční infrastruktuře české železniční sítě SŽDC Hans Bier, DB Netz, A.G., 2005 Studie ČD-Telematika Implementace systému GSM-R do prostředí Českých drah, leden 2006 V Praze, červen 2006 Lektoroval: Ing. Jaroslav Vašátko poradce generálního ředitele ČD 16

16 Stav v pokrytí železniční sítě komunikačními systémy Příloha č. 1

17 Příloha č. 2 Katalog navržených aplikací v síti GSM-R P.Č. Název aplikace Využití 01 Datové přenosy pro ETCS řízení a zabezpečení železničního provozu 02 Náhradní datové přenosy ústředního dálkového řízení (pro elektrodispečera) zajištění ústředního ovládání bezobslužných rozvoden VN v případě výpadku základního přenosového systému 03 Diagnostika a technický stav vozidel přenos naměřených a zpracovaných dat do IS aktuální přehled o technickém stavu vozidel 04 Zařízení pro zvýšení bezpečnosti provozu možnost řešení funkce STOP pro jedoucí vlaky apod. 05 Aktivní odstavení hnacího vozidla možnost operativního zásahu 06 Sledování polohy vozidla (vlaku, vozu) Přenos informace o poloze vozidla získané pomocí GPS do centrálního IS 07 Sledování polohy zásilky Přenos informace o poloze vybrané zásilky získané pomocí GPS do centrálního IS 08 Mobilní terminál pro čety obslužných nákladních vlaků MAČETA Podpora technologických procesů obslužných vlaků, zejména: výkaz vozidel změna složení technické závady doplňkové informace 09 CEVISO SW modul na zařízení POP Mobilní část systému CEVISO přenos informací mezi centrálním systémem a mobilní jednotkou soupis vozů výchozího vlaku a změna složení 10 IS soupravy osobního vlaku Přenos mezi řídící mobilní jednotkou a centrálním IS Datové přenosy do elektronických obsazovacích plánků v osobních vozech z ARES Přenos dat do informačního zařízení pro cestující v osobním vlaku - informace o zpoždění, o přípojích, příjezdu k nástupišti apod.

18 Příloha č Automatizované pracovní místo strojvedoucího Přenos informací z centrálního informačního (řídícího) systému do mobilních aplikací Sešitový jízdní řád Rozkazy Pomalé jízdy Datové přenosy pro napojení přenosných osobních pokladen mobilních pokladen POP a UNIPOK Elektro dispečer Automatizované pracoviště strojmistra Náhradní datové přenosy mezi dvěma body Komunikace pracovních čet v síti GSM-R prodej jízdenek prodej rezervací jízdní řády, black listy apod. Datové přenosy pro účely regulace a stabilizace napětí v trakční síti - kvalita trakčního napájení Datové přenosy informací o energetické náročnosti el. vozidel kontrola stavu pohonných hmot On-line propojení pracoviště strojmistra s pracovištěm strojvedoucího Podpora plánování oběhů Podpora operativních změn v obězích dočasné náhradní spojení mezi dvěma body např. při přerušení vedení komunikace strojvedoucího MUV s pracovní četou a výpravčím 17 Datové přenosy pro kontinuální monitorování stavu trati 18 Video přenosy využití podle nainstalovaných měřících čidel monitorování prostorů pro cestující ve stanicích, na nástupištích, ve vozech, střežení důležitých objektů, zásilek, PZZ s možností přenosu i na HV 19 Komunikace servisních pracovníků v síti GSM-R Komunikace servisních pracovníků zabezpečovacích zařízení a jejích dopravních prostředků s výpravčím 20 Komunikace MVTV v síti GSM-R komunikace strojvedoucího MVTV s pracovní četou, s elektro dispečerem a výpravčím 21 Datové přenosy na neobsazené žst. a zastávky Informační terminály pro cestující (vyhledání spojení, řazení vlaku, ) Informační panely na nástupištích a v čekárnách ( informace o příjezdu a odjezdu vlaku, informace o zpoždění, ) Aktualizace vývěsného jízdního řádu 22 Připojení na interní síť přes GPRS Umožnění přístupu na intranet, případně i na internet 23 Kamerové snímání pantografu projíždějících vlaků Analýza poruch na třecích vložkách a hlášení poruch do centra řízení provozu, strojvedoucímu a servisního střediska

19 Příloha č Přenos z IHL Okamžité varování centra řízení provozu,strojvedoucího a servisního střediska při vyhodnocení horkých ložisek a horkých kol 25 Diagnostické hlášení o stavu PZS Přenos do servisního střediska 26 Monitorování stavu výhybek Informace a kontrola účinnosti elektrického ohřevu vyhybky 27 Identifikace železničních vozů Možnost přenosu na bázi GPRS z libovolných míst na trati bez pevného propojení 28 Servisní hlášení o poruchách Přenos informací o vzniklých poruchách do servisního střediska. Potřebný materiál a servisní zaměstnanci mohou být připraveni před příjezdem vlaku. Zvýšení efektivity oprav.

20 Příloha č. 3 Ekonomicko-technické zdůvodnění Data a provozní charakteristika tratí Byla posuzována data především pro tratě zahrnující Koridor E (evropské koridory A G dle návrhu High Level Group ERTMS pod vedením evropského koordinátora ERTMS pana Karla Vincka). Koridor E na území ČR zahrnuje tratě: Děčín-Praha-Brno-Břeclav a Děčín- Kolín-Havlíčkův Brod-Brno. Jeho součástí je IV. Panevropský železniční koridor, který je typický silně převažující nákladní dopravou (viz tabulka 1), s výjimkou těsného okolí Prahy, kde je silná příměstská doprava. Pro lepší průkaznost dat byl eliminován vliv příměstské dopravy v pražské aglomeraci, neboť se z hlediska komplexního vyhodnocení jedná o zanedbatelnou délku a došlo by tak ke snížení vypovídací hodnoty uvažovaných dat. V některých úsecích je již vyčerpána významná část přidělované kapacity železniční tratě. Současně je typická v porovnání se silniční dopravou nižší spolehlivost železniční dopravy, a to zejména z hlediska dodržování času dodání. I přes tento nepříznivý jev je patrný trend růstu mezinárodní nákladní dopravy (viz tabulka 2). Tato skutečnost jen potvrzuje rostoucí význam této železniční nákladní magistrály. VI. panevropský železniční koridor včetně spojovací větve Přerov - Česká Třebová, kde navazuje na IV. Panevropský železniční koridor, lze na základě statistického vyhodnocení dat považovat za trať se silnou nákladní dopravou. Ta je silně převažující i přes skutečnost, že ve významné části je po koridoru vedena i příměstská doprava ostravské aglomerace. I zde je pro zvýšení plynulosti a spolehlivosti nákladní dopravy nutné zlepšit řízení železniční dopravy, a to v evropském pohledu, neboť významnou část železniční nákladní dopravy představuje mezinárodní nákladní doprava mezi Rakouskem, Polskem, Slovenskem a Českou republikou, a to včetně tranzitu z Polska do Rakouska. Výběr dat Vybraná data představují střední hodnoty jednotlivých úseků s již uvedenou eliminací vlivu příměstské dopravy v okolí pražské aglomerace. Data vycházejí z údajů Provozního zatížení tratí za rok 2005, vydaného SŽDC, s.o., a z údajů získaných v rámci řešení projektu TREND. Bylo uvažováno jednosměrné zatížení železniční sítě, v opačném směru jsou vykazovány obdobné hodnoty. Pro zvýšení vypovídací schopnosti jsou v % udány poměry nákladní dopravy z celkové realizované dopravy na příslušném úseku. Poměr byl vypočítán z údajů vypovídající o zatížení trati, neboť zde existuje jasná relace k celkové kapacitě i využití vlaku. a) GSM-R Pro urychlené zavedení GSM-R hovoří zejména následující důvody: v současné době je v provozu větší počet vzájemně nekompatibilních systémů, část panevropských železničních koridorů není na území ČR pokryta žádným komunikačním systémem, potřeba urychlené implementace TSI TAF, které nepřímo předpokládá tratě vybavené GSM-R,

21 Příloha č. 3 s přínosy: implementace GSM-R je nutným předpokladem pro vybudování ETCS 2. úrovně, jako nutného postupného kroku k posílení interoperability, zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti železniční dopravy, zlepšení řízení železniční dopravy díky možnosti implementace souvisejících aplikací. Pozdější implementace GSM-R má zejména následující rizika: zpoždění budování ERTMS jako celku, nedosažení potřebné úrovně interoperability, nenaplnění platného TSI subsystému řízení a zabezpečení, nemožnost naplnit TSI subsystému telematické aplikace pro nákladní dopravu, snížení spolehlivosti a bezpečnosti železniční dopravy v důsledku zaostávání současných komunikačních systémů, které TSI zakazují modernizovat a dále rozvíjet. b) ETCS 2. úrovně Z analýzy dat vyplynuly zejména následující skutečnosti. Implementace ERTMS bude mít zejména následující přínosy pro železniční nákladní dopravu (ale i dopravu osobní): zlepšení řízení provozu na železničním koridoru, zvýšení jeho propustnosti, zkrácení jízdních dob mezinárodních nákladních i osobních vlaků, zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti železniční dopravy, zvýšení atraktivity koridoru pro vedení vlaků intermodální dopravy, zvýšení efektivity využití hnacích vozidel, zlepšení služeb zákazníkům, stabilizaci ceny za přepravu. Na základě výše uvedených předpokladů lze předpokládat zvýšení zájmu o železniční dopravu a v důsledku této skutečnosti další postupný nárůst využití železničního koridoru. Implementace ERTMS je nezbytým postupným krokem v procesu budování interoperabilní železnice. Je zřejmé, že výše uvedených přínosů lze dosáhnout pouze při komplexním řešení zahrnujícím celý systém, tj. infrastrukturu, vozidla a základní související aplikace. Nezavedení ERTMS by mohlo mít za následek zejména následující skutečnosti: Koridor E by nemohl být interoperabilní, v důsledku toho by došlo k odklonu nákladních vlaků na alternativní trasy mimo území ČR, které jsou delší, prodloužení jízdních dob by mělo za následek další odliv zboží ze železnice na silnici, bylo by nutné vynaložit významné finanční prostředky na zvýšení kapacity silniční infrastruktury, to vše se silnými negativními dopady na životní prostředí.

22 Analýza koridoru E, VI.panevropského koridoru a spojovací větve mezi IV a VI. panevropským koridorem Rok 2005 Traťový úsek Délka (km) Nákladní doprava (mil. htkm) podíl nákladní dopravy (%) počet nákladních vlaků/den počet vlaků z toho intermodálních využití kapacity tratě Děčín-Praha % Děčín-Kolín % Praha-Č.Třebová % Č.Třebová-Přerov % Ostrava-Přerov % Přerov-Břeclav % Č.Třebová-Brno % Kolín-Brno % Brno-Břeclav % tratě zahrnuté do koridoru E trať VI.panevropského koridoru spojovací trať mezi koridory IV a VI Přeshraniční nákladní doprava Objem nákladní Hraniční přechod dopravy (mil. htkm) Podíl nákladní dopravy Počet nákladních vlaků celkem z toho intermodálních Předpokládaný nárůst objemu nákladní dopravy (%) Děčín 9 81% Břeclav, Kúty 7 78% Břeclav, Hohenau 12 80%