JAKIE SĄ FUNKCJE URZĄDZEŃ POKŁADOWYCH?

Eurobalisy przełączalne do tych ostatnich dołącza się za pośrednictwem koderów LEU (Lineside Electronic Unit). Europętle to natomiast kable koncentryczne promieniujące, które układa się w stopce szyn. Zwiększają one zasięg działania balis nawet o kilkaset metrów.

Komputer pokładowy m.in.: wyznacza dynamiczne profile prędkości, sprawdza, czy aktualna szybkość pociągu nie przekracza tej bezpiecznej, a w razie potrzeby uruchamia hamulce oraz przygotowuje komunikaty wyświetlane maszyniście. Zadania te EVC realizuje na podstawie: danych z urządzeń przytorowych, szybkości oraz położenia pojazdu obliczonych ze wskazań czujników pokładowych i informacji podawanych przez maszynistę.

Ponieważ jest to najważniejszy element systemu ERMTS/ETCS na pokładzie pociągu, powinien być niezawodny. Dlatego jest to zazwyczaj jednostka z kilkoma procesorami, które stanowią niezależne kanały obliczeniowe. Zapewnia to redundancję - dzięki niej, mimo awarii, część EVC może działać dalej.

Interfejs pomiędzy maszynistą a systemem ERTMS/ETCS ma najczęściej postać ekranu dotykowego z dodatkowymi przyciskami w obudowie. Najważniejsze funkcje DMI to: wyświetlanie kierującemu komunikatów i umożliwienie mu: wpisywania i modyfikacji danych o pociągu, sterowania urządzeniami pokładowymi i interakcji z systemem sterowania pociągiem.

Jakie są zalety ruchomych odstępów blokowych? W przypadku stałych odstępów blokowych trasa zostaje podzielona na odcinki o niezmiennych długościach, których początek oraz koniec wyznaczają semafory. Kiedy jeden skład wjeżdża na wydzielony fragment toru, stan sygnalizacji zmienia się w taki sposób, aby odseparować go od składu jadącego z tyłu (rys. 1). Ponownie zmienia się on, umożliwiając wjazd temu drugiemu, kiedy pierwszy znajdzie się na kolejnym odstępie blokowym. Wymóg zachowania pomiędzy składami zawsze jednego wolnego odstępu blokowego o stałej długości sprawia, że możliwości skrócenia czasu następstwa (headway), od którego zależy częstotliwość kursowania pociągów, są ograniczone. Rys. 1. Stałe odstępy blokowe Alternatywą jest rezygnacja ze stałych odstępów blokowych oraz sygnalizacji na rzecz odstępów o zmiennej długości. Wówczas na bezpieczną odległość między składami jadącymi jeden po drugim składa się długość drogi hamowania i marginesu bezpieczeństwa (rys. 2). Pierwsza jest cyklicznie aktualizowana przez system nadrzędny i na bieżąco przesyłana do urządzeń pokładowych. Dzięki temu kolejny pociąg nie musi się już zatrzymywać na granicy bloków - oba składy są zatem w ciągłym ruchu. Daje to większe możliwości skrócenia czasu następstwa. Rys. 2. Ruchome odstępy blokowe

KOD KOLORÓW W DMI

Na ekranie DMI można w związku z tym wyróżnić m.in. następujące obszary: ten, na którym przedstawiane są informacje dotyczące hamowania, prędkościomierz, obszar prezentacji danych o trasie, sektor do obsługi urządzeń pokładowych oraz klawiaturę maszynisty. Przykładowe przyciski umożliwiają: zmianę trybu pracy lokomotywy, przejście do wprowadzania danych o składzie, nawiązanie łączności w sieci GSM-R oraz wysłanie ostrzeżenia o zaistnieniu na szlaku jakiejś groźnej sytuacji innym pociągom na tej samej trasie.

W komunikacji z maszynistą stosuje się kod kolorów. Jeżeli nie jest wymagana jego interwencja, na pulpicie dominuje kolor biały. Kiedy powinien on zareagować, ale jednocześnie nie dzieje się nic groźnego, sygnalizuje się to kolorem żółtym. Jeśli zaistnieje zdarzenie wyjątkowe i konieczne jest szybkie działanie kierującego, używa się koloru pomarańczowego. Czerwony oznacza natomiast, że system ERTMS/ETCS wykrył niezgodność sposobu, w jaki maszynista prowadzi pociąg z zaleceniami i sam podjął konieczne działania, na przykład rozpoczął hamowanie.

PRZEGLĄD CZUJNIKÓW

Częścią wyposażenia pokładowego jest także antena. Do jej głównych zadań należy: dostarczanie energii do zasilania eurobalis i odbiór nadawanych przez nie sygnałów, które są dalej przesyłane do demodulatora w komputerze pokładowym.

W układzie do pomiaru drogi i prędkości pojazdu wykorzystuje się czujniki różnego rodzaju. Są to m.in. sensory prędkości obrotowej kół oraz czujniki radarowe. W przykładowej realizacji ten drugi może się składać z dwóch anten i dwóch modułów obliczeniowych. Te pierwsze emitują w kierunku ziemi sygnały mikrofalowe o tej samej częstotliwości, a następnie odbierają sygnały od niej odbite. W modułach obliczeniowych ich częstotliwość analizuje się z uwzględnieniem efektu Dopplera, w jednym, oraz korelacji pomiędzy sygnałami z obu anten, w drugim.

Przyspieszenie wzdłużne pociągu mierzone przy użyciu akcelerometru, po wykonaniu niezbędnych obliczeń (całkowania), również dostarcza informacji o prędkości pojazdu oraz drodze przez niego przebytej. Ważne, żeby czujnik wykorzystany w tym celu był przystosowany do pomiaru ciągłego przyspieszenia, miał małe pasmo przenoszenia (około kilku Hz) i nie reagował na przyspieszenie w innych kierunkach. Akcelerometry oprócz tego znajdują zastosowanie w detekcji różnych niebezpiecznych zdarzeń, na przykłady utraty przyczepności kół napędowych z szyną.

JAKA JEST RÓŻNICA MIĘDZY POZIOMEM 1. A 2.?

W najprostszej konfiguracji w systemie ERTMS/ETCS na pierwszym poziomie bez uaktualnienia balisa podłączona przez koder LEU do sygnalizatora wysyła do komputera EVC pozwolenie na przejazd, a ten drugi sprawdza, czy maszynista dostosował się do tego polecenia. Jest to tanie rozwiązanie, jednak niezalecane na liniach kolejowych o dużym natężeniu ruchu, po których przemieszczają się pociągi dużych prędkości.

Alternatywą jest poziom pierwszy z uaktualnieniem. Realizuje się je punktowo, rozmieszczając na trasie dodatkowe eurobalisy albo na odcinkach - wtedy używa się europętli.

W systemie ERTMS/ETCS na poziomie drugim lokomotywa powinna być wyposażona, oprócz sprzętów pokładowych poziomu pierwszego, także w urządzenia do komunikacji w sieci GSM-R. Na torze poza balisami, głównie nieprzełączalnymi, instaluje się z kolei radiowe centra sterowania (Radio Block Centre, RBC). Te ostatnie przejmują na siebie część obciążenia związanego z obróbką danych, na poziomie pierwszym w całości realizowanej w urządzeniach pokładowych.

Koszt systemu ERTMS/ETCS w tej wersji jest dużo większy niż na poziomie pierwszym. Główną przyczyną większych wydatków jest konieczność korzystania z sieci GSM- R.

TRYBY PRACY W SYSTEMIE ERTMS/ETCS

Warto tu jednak zaznaczyć, że będzie też ona używana do "zwykłej" łączności głosowej w pociągu. System ERTMS/ETCS na poziomie drugim wdrażany jest przede wszystkim na liniach kolejowych o dużym natężeniu ruchu, na przykład na szlakach międzynarodowych, i tych, po których kursują pociągi dużej prędkości.

W systemie ERTMS/ETCS przewidziano kilkanaście stanów pracy. Są to m.in. tryby typowo organizacyjne, jak Start Up, w czasie którego następuje uruchomienie pociągu i Data Entry, w którym maszynista wprowadza dane o pojeździe. On Sight oznacza z kolei jazdę na widoczność, Staff Responsible - na odpowiedzialność personelu, a Shunting - manewrowanie.

W trybie pełnego nadzoru - Full Supervison - maszynista opiera się wyłącznie na danych prezentowanych na DMI, a system ERTMS/ETCS może w razie potrzeby zatrzymać pociąg. W trybie Unfitted natomiast kierujący prowadzi pociąg tylko według wskazań urządzeń przytorowych, które nie przesyłają informacji do systemu ERTMS/ETCS. Nie może on przez to wówczas nadzorować pracy maszynisty.