Zkušenosti s instalacemi OBU ETCS

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