AŽD Praha s.r.o. Zkušenosti s instalacemi OBU ETCS Ing. Jan Patrovský AŽD Praha, ZTE 2. června 2015, ACRI
Co je mobilní část ETCS Mobilní část ETCS (OBU) je zařízení instalované na vozidle, které spolupracuje: s traťovou částí ETCS (je-li), případně s traťovou částí národního VZ, je-li vozidlo vybaveno příslušným stykovým modulem STM (Specific Transmission Module) s vozidlem pomocí rozhraní (povel k nouzové brzdě, k provozní brzdě, k nucenému výběhu, ke stažení sběrače, změně trakce, ovládání dveří; informace od vozidla o aktivním stanovišti, o zpětné vazbě brzd atd.; odometrie) se strojvedoucím prostřednictvím DMI (Driver Machine Interface), které je používáno k indikacím i k povelům od strojvedoucího OBU není automatizační prostředek (AVV) ale pouze zabezpečovač s kontrolou rychlosti (zasahuje v případě nedovoleného pohybu) 2
Podporované úrovně ETCS Úroveň 0 (ETCS L0) používá se na tratích nevybavených traťovou částí ETCS v případě, že není možno jet v úrovni STM OBU nedohlíží prakticky nic; pouze maximální rychlost 100 km/h Úroveň STM (ETCS L0) používá se na tratích nevybavených traťovou částí ETCS OBU se chová jako národní VZ; v ČR tedy jako VZ typu LS s kontrolou bdělosti a přenosem kódu OBU musí být vybaveno stykovým modulem STM, který realizuje funkce národního VZ pokud vozidlo jezdí na infrastruktury vybavené různými národními VZ, musí být vybaveno STM kompatibilními s danými národními VZ 3
Stykový modul STM typu LS 4
Podporované úrovně ETCS Úroveň 1 (ETCS L1) používá se na tratích vybavených traťovou částí ETCS L1, která se vyznačuje bodovým přenosem informací pomocí balíz nevýhodou je bodový přenos, nutnost kabelizace k balízám a omezené množství funkcí výhodou je, že není nutná infrastruktura GSM-R, a celková jednoduchost systému Úroveň 2 (ETCS L2) používá se na tratích vybavených traťovou částí ETCS L2, která se vyznačuje kontinuálním přenosem informací pomocí rádiového spojení nevýhodou je relativně větší složitost systému a nutnost GSM-R výhodou je kontinuální přenos (a tím i větší propustnost než u L1), větší množství funkcionalit (například adresný nebo generální STOP) 5
Instalace OBU v ČR Jednotky řady 680/681 (7 ks) podporované úrovně L0, L1 a L2 byly již dodány s mobilní částí Alstom není ověřena jejich kompatibilita s traťovou částí vybudovanou v rámci PP ETCS (Poříčany Kolín) ani s KP ETCS (Kolín Břeclav) odpovídají neaktuálním specifikacím ETCS a byla by pravděpodobně nutná jejich aktualizace Pilotní projekt ETCS (4 ks) 151 008-0, 362 166-1, 471 042-2 a 971 072-7 podporované úrovně L0, LSTM/LS, L1 a L2 výrobcem je Ansaldo STS modul STM vyvinulo AŽD Praha elektroprojekt AŽD a Škoda Transportation; montáž ŠT 6
Instalace OBU v ČR Pilotní projekt ETCS (4 ks) pokračování pokusně provedena vazba na AVV (vedení vlaku na základě informací od ETCS) a na radiostanici Radom (přenos čísla vlaku) verze dle specifikací 2.2.2 + koridor 2007 (je kompatibilní s traťovou částí PP ETCS a mělo by být kompatibilní s traťovou částí KP ETCS) vývoj zařízení v průběhu realizace (výrazné prodloužení celého projektu) potvrdilo se, že instalace na starší vozidla je problematická (prostorové důvody, náklady, doba realizace) značné problémy se snímači rychlosti způsobující častou nefunkčnost mobilních části OBU nelze samostatně provozovat jako primární VZ (primární VZ je LS90) 7
Mobilní část Ansaldo 8
Instalace OBU v ČR Měřicí vozy ETCS (AŽD) a ERTMS (TÚDC) 99 54 91165 001-7 (110 km/h), 99 54 9 1165 002-5 (120 km/h) podporované úrovně L0, LSTM/LS, L1 a L2 STM vyrobilo a dodalo AŽD Praha elektroprojekt AŽD a MSV-E; montáž CZ LOKO (ETCS) a DPOV Nymburk (ERTMS) odpovídá platné verzi TSI CCS (2.3.0.d) na obou vozidlech je OBU doplněno o diagnostický modul, který se používá při testování traťové části ETCS, což je hlavním posláním obou vozidel záměrem je doplnění vazby na AVV OBU je zatím provozováno jako zkušební zařízení a nelze jej používat jako primární VZ (primární VZ je LS06) 9
Mobilní část Bombardier 10
MV ETCS a ERTMS 11
Instalace OBU v ČR Zkušební lokomotiva VÚŽ 124 601-6 (1½ ks) na vozidle byla již v minulosti instalována mobilní část Alcatel (Thales) pro úrovně L0 a L1 v rámci stavby modernizace zabezpečovacího zařízení v ZC Velim, kdy byla instalována traťová část ETCS L2, bylo vozidlo doplněné o mobilní část ETCS L2 podporované úrovně L0 (2x), L1 (2x) a L2 elektroprojekt AŽD a MSV-E; montáž ČMŽO-E odpovídá platné verzi TSI CCS (2.3.0.d) OBU nelze samostatně provozovat jako primární VZ (primární VZ je LS II) Vozidla řady 381 pro ZSSK (2 ks) úrovně L0, L1 a LSTM/LS Škoda Transportation, OBU Siemens, STM/LS Mirel 12
Mobilní část Thales 13
Získané zkušenosti Spolupráce s výrobci OBU je obtížná, protože projekty malých rozsahů pro ně nejsou zajímavé Montáže i přes počáteční potíže proběhly bez větších problémů a byly získány cenné zkušenosti Zkušenosti z předešlých projektů výrazně napomáhají, neboť je známo, na co si dát pozor a co po dodavateli OBU požadovat Instalace na starší řady vozidel je možná, ale obtížná zejména z prostorových důvodů (např. u vozidla řady 362 muselo dojít k náhradě napájecích zdrojů řídicí elektroniky a i tak nebyl prostor dostatečný) Realizace rozhraní s vozidlem na nezbytné úrovni (nouzová brzda, provozní brzda, zpětná vazba brzd, zvolený směr, aktivní stanoviště) není složitá a je realizovatelná na všech typech vozidel (obvykle reléová rozhraní) 14
Získané zkušenosti Dochází k zahlcení pracovního prostoru strojvedoucího (displeje radiostanice, řízení, diagnostiky a nově i ETCS) Různý přístup strojvedoucích (v obvyklém rozsahu kverulant až nadšenec) související s relativně složitým ovládáním Pro modelování brzdných křivek je nutná znalost některých kinematických parametrů vozidel (obtížné zjišťování a výrobci OBU obvykle preferují předání zodpovědnosti na výrobce vozidla, vyššího zhotovitele nebo majitele/provozovatele vozidla) Brzdné křivky mají vliv zejména při zastavování u návěstidla s návěstí stůj a při změně rychlosti z vyšší povolené na nižší Specifikace ETCS se neustále vyvíjejí; v současné době platí dvě základní verze BL2 a BL3, přičemž pro BL3 se připravuje již druhá údržbová verze, která by ale měla být na nějakou dobu zamražena 15
Stanoviště strojvedoucího 16
Verze specifikací ETCS Vývoj verzí ETCS způsobuje nekompatibilitu OBU verze BL3 by mělo být bez větších problémů schopno jezdit pro infrastruktuře s BL2 (přesněji 2.3.0.d) a BL3, ale doporučuje se provést testy vzájemné kompatibility OBU verze BL2 je schopno jezdit jen pro infrastruktuře BL2 vzhledem k probíhajícímu vývoji specifikací ETCS nabízí výrobci v současné době jen verzi BL2 (2.3.0.d) a čekají na stabilní verzi BL3 (2016?) změny se týkají zejména chování OBU a méně již traťové části Přínos připravované veze BL3 řešení otevřených bodů BL2 a BL3 zavedení přenosu GPRS (namísto spojování okruhů) zavedení on-line klíčového managementu zavedení jednotného evropského ATO 17
Uvolňovací rychlost Povolená rychlost bez uvolňovací rychlosti Brzdná křivka končí vždy u návěstidla Povolená rychlost hrot výhybky, námezník EOA vzdálenost 18
Uvolňovací rychlost Povolená rychlost s uvolňovací rychlostí počítanou OBU OBU spočítá uvolňovací rychlost tak, aby vlak čelem vždy zastavil před bodem ohrožení (DP) Povolená rychlost Uvolňovací rychlost spočítaná OBU hrot výhybky, námezník EOA vzdálenost 19
Uvolňovací rychlost Povolená rychlost s uvolňovací rychlostí stanovenou traťovou částí Uvolňovací rychlost je konstantní rychlost stanovená traťovou částí Povolená rychlost Uvolňovací rychlost stanovená traťovou částí hrot výhybky, námezník EOA vzdálenost 20
Kontrola bdělosti strojvedoucího TSI LOC&PAS požadují kontrolu bdělosti strojvedoucího (KBS) nezávisle na tom, jakým vlakovým zabezpečovacím zařízením je hnací vozidlo vybaveno a nezávisle na druhu provozu (posun x jízda vlaku) Zařízení pro KBS musí umožňovat nastavení času od 5 do 60 s TSI LOC&PAS připouštějí, že KBS může být realizována vlakovým zabezpečovačem (třídy A nebo třídy B) tj. např. národním VZ typu LS nebo stykovým modulem STM/LS Naráží to na problém odlišného filozofického přístupu ke KBS v ČR, kdy KBS je aktivována jen v případě, že podmínky se změní na méně povolující u národního VZ je to příjem více restriktivního kódu, ztráta kódu atd., u ETCS je to přechod do módu, kdy není zajištěn plný dohled ze strany ETCS (módy UN, OS a SR) s výjimkou posunu (mód SH) AŽD požadovalo v minulosti po dodavatelích OBU implementaci signálu VD deaktivace KBS, což se obvykle projevilo jako problém 21
Konec prezentace Děkuji za pozornost! Ing. Jan Patrovský patrovsky.jan@azd.cz AŽD Praha, Závod Technika www.azd.cz 22