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
hrot výhybky, námezník
Uvolňovací rychlost spočítaná OBU
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
[email protected] AŽD Praha, Závod Technika www.azd.cz
22
