piątek, 18 kwietnia 2014

WTF is... ETCS? Czyli o kolejowych systemach sterowania ruchem (cz. 1)



Dobra. Przekonaliście mnie. Z dniem dzisiejszym zaczynam bloga o kolei, w szczególności tej "hajspidowej". Czyli i o naszym Pendolino, jak i tych "zagranicznych" projektach- Shinkansen, TGV itd. Będzie też o infrastrukturze KDP i dlaczego KDP jest tak potrzebne mn. w Polsce. Będzie też parę innych rzeczy- mn. o tym, jak kolejarze nazywają potocznie tabor. To ostatnie pomoże przekonać was, że kolej naprawdę jest ZAJE*ISTA! :D

W serii WTF is... będę starał się przybliżać podstawy elementów infrastruktury kolejowej, tak aby wiedza przeciętnego Kowalskiego na temat kolei nie ograniczała się do tego, że kolej to są 2 "tory", podkłady i PKP.  Te "tory" to złożony temat i naprawdę warto wiedzieć o tym temacie chociaż tyle, ile "Kowalski" wie o budowie samochodu i przepisach ruchu drogowego. Dobra. Nie ma co zwlekać. Seans czas zacząć! :)


        O ETCS zrobiło się głośno niedawno, w kontekście a jakże- Pendolino. Dziennik Gazeta Prawna triumfalnie zakrzyczał: PIERDOLINO NIE POJEDZIE WIĘCEJ NIŻ 160!!!! IPOCONAMTOBYŁO???!!!!1111jedenjeden Parę rzeczy w tym artykule zostało powiedziane, więc postaram się je skonfrontować ze stanem faktycznym. No ale najpierw... WTF is ETCS?!!
_________________________________________________________________________________

        ETCS to kolejowy system system sygnalizacji kabinowej. Co to oznacza? Wszelkie sygnały semaforów, ograniczenia prędkości itd. zamiast być odczytywane przez maszynistę tak jak kierowca czyta znaki drogowe,  są wyświetlane na ekranie monitora w kabinie maszynisty. Mamy podaną maksymalną dopuszczalną prędkość, sygnały ("światła") semaforów itd. W dodatku (a właściwie przede wszystkim) system ten co pewien odstęp czasu ETCS kalkuluje krzywe hamowania, czyli odległość, jaka potrzebna jest, aby zatrzymać się przed najbliższym lub następnym semaforem. Dzięki temu, drastycznie podnosimy bezpieczeństwo, bo system nie pozwala przejechać"czerwonego" przez pociąg, a także wjechaniu na odcinek torów z prędkością większą niż dozwolona. Dzięki temu możemy zapobiec katastrofom takim, jak miały miejsce np. w zeszłym roku w Santiago de Compostella. Tutaj główną przyczyną było to, że maszynista "znudził" się monotonną jazdą rzędu 300 km/h i przy wjeździe do miasta nie ogarnął, że musi zwolnić z prędkości ~200 km/h do dwukrotnie mniejszej, 80 km/h. Jeżeli na tym odcinku byłby ETCS (albo jeśli był to "jeśli byłby włączony") system automatycznie dostałby informację, że za niedługo jest zakręt który trzeba pokonać z vmax=80 km/h i włączyłby hamowanie tak mocne, żeby w chwili wejścia w łuk wjechać z max. prędkością dopuszczalną. Z resztą jeśli chodzi o Santiago polecam ten artykuł: http://www.rynek-kolejowy.pl/46882/ostre_luki_czyli_dlaczego_diesel_wykoleil_pociag_talgo.htm


W Polsce pierwszym odcinkiem testowym ETCS był odcinek CMK Psary-Góra Włodawska, ten sam, na którym Pendolino pojechało 293 km/h. Poniżej prezentuję film z tych testów, w części nocnej. Ten 12-minutowy filmik w fajny i dość przystępny sposób prezentuje najbardziej kluczowe elementy systemu+pokazuje jak wygląda w nocy jazda z 200 km/h ;) (PS nie przejmujcie się tymi wszystkimi rozkazami, SBL itd.- wyjaśnię to w następnych WTF is...):






ETCS jako sam system został podzielony na "levele", czyli poziomy (nie, to nie ma nic wspólnego z grami RPG ;) ) Wyróżniamy ich kilka, z czego niektóre z nich dzielą się jeszcze na "podpoziomy":
  • ETCS Lvl 0- W tym trybie ETCS działa tylko w lokomotywie i tylko wtedy, jeżeli pociąg jedzie po linii, na której nie ma zainstalowanego ETCSu. W takim wypadku ETCS kontroluje jedynie maksymalną dozwoloną prędkość, na jaką pociąg jest homologowany, a więc może być użytkowany w normalnym ruchu (np. dla Pendolino vmax=250). Czyli  mówiąc w skrócie- ETCS po prostu nie działa.
  • ETCS Lvl 1- Pierwszy "pełnoprawny" poziom ETCS. Jest on zainstalowany na CMK, a niedługo będzie na linii E20, łączącej mn. Poznań z Warszawą. Jego działanie w praktyce dobrze pokazuje filmik powyżej.
    ETCS poziomu 1 składa się zasadniczo z dwóch elementów:
       
    -Balis torowych (tzw. eurobalis), umieszczonych na torach, które po najechaniu na nią przesyłają do pociągu informacje o aktualnym stanie semafora("świetle"), o tym, czy tor jest wolny, tz. czy nie idzie po nim inny pociąg, o maksymalnej dopuszczalnej prędkości a także o nachyleniu poziomym linii (czyli jak bardzo linia na danym odcinku jest stroma, i w którą stronę jest pochylona), oraz odległość do następnej eurobalisy. Są też (albo i przede wszystkim) podstawą lokalizacji pojazdu.
    
Antena odbierająca sygnał od balisy

     -Drugim elementem są interfejsy zamontowane po stronie pociągu. Jest to antena, komputer sterujący i tzw. DMI, czyli po prostu wyświetlacz. Jest on też widoczny na powyższym filmie- to tam widać mn. prędkościomierz.
ETCS 1 dzieli się na kilka "podpoziomów"-ETCS 1 LS, ETCS 1 i ETCS 1 z uaktualnieniem (infill). Szczegółów narazie nie będę omawiać, może w następnych częściach cyklu.
  • ETCS Lvl 2- Rozwinięcie ETCS 1.Tutaj informacje nie są przekazywane za pomocą balis, ale za pomocą systemu łączności GSM-R (czyli takiej samej jaka jest stosowana w komórkach). Jednak balisy są dalej podstawą lokalizacji pojazdów i nie mogą być wymontowane z linii kolejowej. Co ciekawe, przy ETCS 2 można nie montować w ogóle semaforów, o ile zakłada się, że na linii będą jeździć wyłącznie pociągi wyposażone w kabinowy ETCS.
  • ETCS lvl 3-  Ten poziom ETCS to na razie taka abstrakcja, że nie został nawet napomknięty w aktualizacji rozporządzenia o systemach sygnalizacji sprzed dosłownie kilku dni, która to aktualizacja dodała do tego rozporządzenia właśnie informacje o ETCS, więc i ja nie będę tego omawiał, bo nie ma co was męczyć tym tematem. Powiem tylko tyle, że jest on w fazie fantasmagorii, ale we wsi gadają, że pozwoli zwiększyć przepustowość linii o połowę.
Czyli łopatologicznie przedstawiając, w praktyce ETCS działa tak (wymagany angielski):
ETCS jest bardzo fajnym systemem, ale jak każda zabawka swoje kosztuje. ETCS 1 jest dużo tańszy od ETCS 2- w Polsce przyjęto koszt dla ETCS 1 – 183 tys. PLN za 1 km linii, a dla ETCS 2 – 1,14 mln PLN za 1 km linii.
Co ciekawe- Polska zadeklarowała się, że za 11 lat przestanie korzystać z krajowego sytemu SHP, co oznacza, że będzie musiała do tego czasu zainstalować na ponad 16 000 km linii przynajmniej najtańszą wersję ETCS 1 czyli ETCS 1 LS (Limited Supervision). Ambitnie, co by nie mówić. Obecnie plan minimum przedstawia się tak:
Meanwhile in Holandia...
Holandia: Miliardy euro na ERTMS
Rząd Holandii zaplanował, że krajowy system kolejowy będzie doposażony w system zarządzania ruchem ERTMS. W ciągu ośmiu najbliższych lat system ma znaleźć się w każdym pociągu, a nieco później na każdej ważnej linii kolejowej na terenie kraju. Chcą zainwestować ~2,5 mld EUR (~10 mld złotych) w cały projekt.

Ciekawe, kiedy u nas się machną wreszcie na coś takiego...


Dobra, zapytacie pewnie: to dlaczego do jasnego gwinta, skoro ten ETCS jest tak genialny, Pendolino ma z nim problemy? (Podobne problemy ma nie tylko Pendolino- Flirty 3 na zamówienie woj. łódzkiego mają identyczny problem: http://www.rynek-kolejowy.pl/51863/flirty_dla_lka_tez_maja_problem_z_homologacja_etcs_jak_pendolino.htm)  No... prawdopodobnie wszyscy w branży chcieliby znać na to pytanie odpowiedź. PKP IC mówi, że do certyfikacji na v250 potrzebne jest im ETCS 2. Nie wiadomo jednak do końca po kiego grzyba... Hiszpanie jeździli v300 na ETCS 1 (wersja "infill") i dłuugi czas nic więcej do szczęścia nie było im potrzebne. U nas ETCS 2 ma być na odcinkach pomalowanych na ww. mapie na zielono. Jedynym działającym i zcertyfikowanym przez Urząd Transportu Kolejowego odcinkiem z ETCSem jest ETCS 1 na  CMK na całym jej odcinku od Grodziska Mazowieckiego do Zawiercia, a do końca 2015 ma być już na całej długości. ETCS 1 jest w ZUPEŁNOŚCI wystarczający do obsługi pociągów typu Pendolino, a nawet TGV czy innych "hajspidów". Więc cała sprawa z certyfikacją ETCSu jest dla większości ludzi pytaniem Łot Da Fuk?!
PKP IC broni się, że taka jest umowa. Nie wiadomo nic dokładnie, czy do certyfikacji na v250 rzeczywiście potrzeba tego ETCS 2. Tz. pewnie wiadomo, no ale powodzenia w przeszukiwaniu kilkudziestu tysięcy stron dokumentacji dot. homologacji pociągów i ETCSu... (No ale jak ktoś ma ochotę to polecam: http://utk.gov.pl/pl/wymagania-wspolnotowe/prawo-wspolnotowe/1799,Wymagania-dla-ERTMS.html?search=126 :D) Podsumowując ten akapit: Ostatnie problemy Pendolino to TYLKO I WYŁĄCZNIE kwestie F O R M A L N E.

Osobiście mówiąc (choć to nie tylko moje zdanie), cała sprawa prawdę mówiąc trochę śmierdzi. Czy naprawdę w Alstromie pracują tacy debile, żeby nie przewidzieć przy kontrakcie wartym 2,64 mld zł, że w Polsce, widząc tempo realizacji wszelkich inwestycji, nie przewidzieć tego, że do czasu gdy przyjdzie certyfikować Pendolino, w Polsce nigdzie nie będzie gotowy ETCS 2? Oh, realy? Bieeedny Alstrom, teraz będzie musiał bulić kary :((((((( Może  po prostu wliczyli sobie to w kontrakt i myśleli, że się da dogadać pod stołem? A tu ZONK. Tak jak przy autostradach. Bidule Irlandczycy dali ceny z kosmosu, a potem się rządowi żalili że nie mogą wykonać kontraktu, bo nie mają piniędzy, bo ich firma zbankrutowała, no ale to oczywiście okrrropne Polaczki winne... :D
UPDATE: Kilka dni temu okazało się jednak, że DaSię z tym ETCSem coś zrobić. Alstrom wysłał Pendolino na testy ETCS do Czech: http://inforail.pl/text.php?from=main&id=63785
Żeby było jasne:
W Polsce Pendolino jest w stanie pojechać 250 km/h W RUCHU PLANOWYM na CMK. P L A N O W Y M.
Mamy wszystko co do tego potrzebne- "tory" przystosowane do 250 km/h, obiekty inżynieryjne (mosty, wiadukty, przepusty itp.) gotowe na 300 km/h, sieć trakcyjna przystosowana do 250 km/h, a po zmianie zasilania i do 300 km/h- słowem wszystko co potrzebne, aby Pendolino zaczęło jeździć v250. Jedyny problem jest na 100 km odcinku od Olszamowic do Idzikowic, gdzie trzeba zlikwidować przejazdy w poziomie torów- słowem wybudować wiadukty. Tu potrzebny jest raport oddziaływania na środowisko, bo linia przebiega przez tereny cenne przyrodniczo, w związku z tym pociągi pojadą tu z v>160 km/h w 2016/17 roku.

Podsumowując- ETCS jest systemem niezbędnym do prowadzenia ruchu pociągów z prędkościami większymi od 160 km/h. Pozwala też na radykalne zmniejszenie prawdopodobieństwa wypadku, bo nie dopuszcza do popełnienia błędu przez maszynistę. W Polsce ten system instalowany jest na razie kilku liniach kolejowych. Jednak musimy się sprężać- za 11 lat przestanie działać i tak już przestarzały (żeby nie powiedzieć z epoki kamienia łupanego) system SHP, co powoduje że trzeba bęzdzie go czymś zastąpić. A będzie to najprawdopodobniej właśnie ETCS.
Jeżeli macie jakieś pytania, śmiało, piszcie w komentarzach tutaj i na wykopie. :)


Na koniec polecam obejżeć poniższy film jeżeli macie chwilę czasu. Naprawdę świetnie się ogląda. Możecie zobaczyć jak w praktyce wygląda jazda pociągiem z prędkością 200 km/h. Sprawdźcie tylko, czy macie włączone napisy, bo tam jest pokazywana aktualna prędkość pociągu co do 1 km/h.




PS Zachęcam do obserwowania tagu #kolejarcta na wykopie, będę pod tym tagiem wrzucał nowe artykuły z tego bloga.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz