Wdrożenie wymagań interoperacyjności na sieci kolejowej - zmiana systemu transportu kolejowego

Transkrypt

1 Marianna Jacyna 1 Politechnika Warszawska, Wydział Transportu Janusz Szkopiński 2 Studia doktoranckie, Politechnika Warszawska, Wydział Transportu Wdrożenie wymagań interoperacyjności na sieci kolejowej - zmiana systemu transportu kolejowego 1. WPROWADZENIE Zrealizowane, na zlecenie Komisji Europejskiej, analizy i opracowania studialne [1], [13] dotyczące rynku usług i przewozów transportowych w Europie wykazały, iż w przypadku pełnego uczestnictwa w transporcie bez granic wewnętrznych, korzyści osiagają nie tylko podmioty gospodarczych ale równięż całe społeczeństwo. Otwarcie rynku przewozów i usług transportowych na terenie Unii Europejskiej (UE) poprzez zniesienie granic między państwami członkowskimi wpłynęło na wzrost popytu na przewozy międzynarodowe oraz na zmniejszenie transportochłonność usług przewozowych [16], [20]. Niestety pozytywne zmiany dotyczą tylko transporu drogowego i lotniczego, w przypadku transportu kolejowego, jak pokazano w publikacji [25], nie zaobserwowano takich zmian. Istotnymi czynnikami ograniczającymi możliwości kreowania otwartego rynku usług i przewozów kolejowych pozostają różnice techniczne w systemach kolejowych m.in. inne systemy sterowania, zasilanie trakcyjne, zasady prowadzenia ruchu kolejowego itd., jak również w obszarze prawno administracyjnym m.in. dotyczącym dopuszczenia pojazdów i infrastruktury kolejowej do eksploatacji [22]. Aby temu przeciwdziałać Komisja Europejska a następnie Parlament Europejski i Rady, przyjęły szereg inicjatyw legislacyjnych mających na celu ożywienie transportu kolejowego poprzez stopniowe utworzenie zintegrowanej przestrzeni kolejowej na szczeblu europejskim. W rezultacie na podstawie przeprowadzonych analiz i oceny możliwości otwarcia rynku przewozów i usług kolejowych w państwach UE wskazano na szereg działań mających na celu m.in. wdrożenie wymagań interoperacyjności, integrację systemów dla potrzeb przemieszczania się pociągów pasażerskich i towarowych, bez zbędnych ww. ograniczeń. Pierwsze kroki w tym kierunku zostały poczynione wraz z przyjęciem dyrektyw nr 91/440, 95/18 i 95/19 dotyczących rozdziału pod względem rachunkowym, taryf w odniesieniu do infrastruktury i przydziału zdolności. W latach zostały przyjęte kluczowe dyrektywy: nr 2004/49/UE (z późn. zm.) dotycząca bezpieczeństwa ruchu kolejowego, nr 2008/57/UE (z późn. zm.) - interoperacyjność systemu kolejowego, nr 2012/34/UE (pierwotnie nr 2001/14/WE) - alokacja tras oraz decyzje wykonawcze m.in. Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności. Wprowadzone do legislacji krajowej ww. akty prawne spowodowały zmiany w systemie transportu kolejowego w obszarze: technicznym, eksploatacyjnym, ruchowo przewozowym oraz zarządzania środkami trwałymi, co uprawnia do tezy, iż zmiana ta jest systemowa i stanowi nowe podejście do funkcjonowania systemu transportu kolejowego. 2. POPYT NA PRZEWOZY KOLEJOWE TYPU INTEROPERACYJNEGO Publikacje dotyczące tendencji i przewidywanych zmian na rynku przewozów kolejowych oraz oczekiwań ze strony interesariuszy tego środka transportu [1], [22] (szczegółowo opisane w [6]) wskazują, iż wdrożenie interoperacyjności na sieciach kolejowych państw UE może wzbudzić popyt na kolejowe przewozy transgraniczne oraz powodować transponowanie potoku pasażerów lub ładunków z dróg 1 maja@pw.pw.edu.pl 2 jsz2@wp.pl Logistyka 4/

2 kołowych lub transportu lotniczego na linie kolejowe, wpisując się w ideę otwartego rynku przewozów i usług kolejowych na obszarze państw UE. Popyt na przewozy towarowe między obszarami przemysłowymi i rejonami dystrybucji ładunków, popyt na przewozy pasażerskie między aglomeracjami i miastami państw członkowskich UE potwierdzają na istnienie niewykorzystanego potencjału na przewozy kolejowe w obszarze UE [20]. Z punktu widzenia dużych międzynarodowych korporacji, kluczowym jest zabezpieczenie źródeł zaopatrzenia poprzez dywersyfikację i rozproszenie baz zaopatrzeniowych i podwykonawców. Jak jest przedstawione w [17] proces kooperacji między firmami jest prowadzony w fabrykach oddalonych o kilka tysięcy kilometrów. Sytuacja taka wynika z koncepcji zarządzania i strategii przedsiębiorstw, które zakładają użycie podzespołów od różnych dostawców tak, aby proces produkcji przebiegał bez jakichkolwiek zakłóceń, eliminując zagrożenia wynikające z problemem u jednego z kooperantów, strajków, niedostarczenie komponentów itd. W artykule [26] przedstawiono, iż na podstawie badań empirycznych Nitscha (2000) oraz pary badaczy Head i Mayer (2000), pozataryfowe bariery graniczne oraz koszty transakcji mają dla unijnego handlu duże znaczenie. W latach 80-tych i 90-tych ubiegłego wieku kontakty handlowe pomiędzy regionami wewnątrz jednego państwa były dużo intensywniejsze niż między regionami należącymi do różnych państw. W chwili obecnej pomiędzy Polską, Niemcami i Czechami istnieje wiele innych negatywnych czynników wpływających na handel, a związanych z językiem, kulturą, brakującymi połączeniami komunikacyjnymi i przepisami prawa. Według autorów artykułu [26] wraz ze wzrostem produkcji globalnej, dochodów i handlu zagranicznego znacznie wzrosną również przewozy. Międzynarodowy handel towarowy w dużym stopniu wpływa na rozwój infrastruktury komunikacyjnej w regionach przygranicznych. Na poziomie krajowym zarówno w Niemczech (67%) jak i w Polsce (80,5%) oraz w Czechach (77,8%) dominuje transport samochodowy, natomiast wykorzystanie infrastruktury kolejowej w tych krajach utrzymuje się między 19,4% a 22,1%. Ponieważ PKB oraz handel zagraniczny w regionie Łaby/Odry będą się rozwijać, obciążenie wszystkich rodzajów transportu wzrośnie, co może doprowadzić do deficytów mocy transportowych. Jak podano [26], istotna dla infrastruktury komunikacyjnej jest dostępność w regionie Unii Izb (15 niemieckich, 6 polskich i 9 czeskich izb przemysłowo handlowych), licznych portów morskich i śródlądowych. Wymiana dóbr odbywa się w przeważającej części na drodze handlu bezpośredniego tych portów z innymi portami regionalnymi morza Bałtyckiego i Północnego. Według opracowania [19] udrożnienie infrastruktury transportowej, w szczególności obsługi portów morskich przez transport kolejowy, jest i będzie priorytetem założeń polityki transportowej Ministerstwa Transportu Holandii. W opracowaniu [19] wskazano, iż dla przewozów towarowych na sieci duńskiej największą konkurencyjnością w przypadku przewozów masowych, do i z portów morskich, posiada transport kolejowy w stosunku do innych rodzajów transportu. Przewoźnicy morscy i operatorzy logistyczni wyrażają zainteresowanie w zróżnicowanych opcjach transportu, co umożliwi im na zachowanie nieprzerwanego łańcucha transportowego. Proponowane nowe podejście (pojęcie) synchromodal oznacza możliwość zmiany środka transportu modalnego w każdej chwili, niezależnie od okoliczności. Wpisując się w powyższą ideę jak podaje [19] - rząd Holandii rozważa wsparcie systemu intermodalnego w celu usunięcia ograniczeń, rozwijania wiedzy i innowacyjności, stosowania odpowiednich reguł prawnych i administracyjnych dla wsparcia rozwoju infrastruktury. Celem tych działań są między innymi aplikacje przygotowane przez zarządcę infrastruktury dla nowych połączeń, które muszą gwarantować: obsługę odpowiedniej masy towarowej, dostępność do terminali dla wszystkich operatorów, otwartość dla nowych operatorów i podmiotów trzecich, dobrymi warunkami przepustowości dla międzynarodowego ruchu towarowego. Działania polityczne będą również zsynchronizowane z rozwojem sieci transeuropejskiej sieci transportowej (TEN-T), rozwojem europejskich korytarzy towarowych, gdzie rząd holenderski wspiera rozwój korytarza pierwszego (Rotterdam Genoa), korytarza drugiego (Rotterdam Lion/Basil) i korytarza ósmego (Rotterdam Warszawa), oraz bilateralną współpracę z Polską i Czechami w celu usunięcia wąskich gardeł w infrastrukturze kolejowej Logistyka 4/2014

3 Przyjęte założenia co do rozwoju korytarzy kolejowych [16], jak również rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady [20] i decyzji [13] przedstawiają zamierzenia UE w zakresie udrożnienia głównych korytarzy transportowych (TEN-T). W ramach tych działań zdefiniowano 5 grup najważniejszych problemów: 1. Brakujące ogniwa w szczególności na odcinkach transgranicznych stanowiących poważną przeszkodę w swobodnym przemieszczaniu się towarów i osób w obrębie danego państwa członkowskiego, pomiędzy różnymi państwami członkowskimi oraz pomiędzy nimi a państwami sąsiadującymi. 2. Znaczne i trwałe różnice pod względem jakości i dostępności infrastruktury pomiędzy poszczególnymi państwami członkowskimi oraz w ich obrębie ( wąskie gardła ). 3. Infrastruktura transportowa między różnymi rodzajami transportu jest rozczłonkowana. Pod względem realizowanych połączeń multimodalnych wiele europejskich terminali towarowych, dworców pasażerskich, portów śródlądowych, portów morskich, portów lotniczych i węzłów miejskich nie spełnia oczekiwań. 4. Inwestycje w infrastrukturę transportową powinny przyczynić się do osiągnięcia celów redukcji emisji gazów cieplarnianych z transportu o 60 % do roku W państwach członkowskich nadal obowiązują różne przepisy i wymogi operacyjne, w szczególności w zakresie interoperacyjności, co stanowi kolejną przeszkodę w transporcie i przyczynia się do powstawania wąskich gardeł. W celu rozwiązania powyższych problemów [20] polityka transportowa Unii Europejskiej ukierunkowana jest na ustanowienie i rozwój kompletnej sieci TEN-T w podejściu dwupoziomowym obejmującą: sieć kompleksową, która ma powstać do 31 grudnia 2050 r. oraz sieć bazową, która ma powstać do 31 grudnia 2030 r. Sieć bazowa stanowi strategicznie najważniejszą część sieci kompleksowej, kręgosłup multimodalny sieci mobilności skupiając elementy o największej wartości dodanej dla Europy. Przewidywane kluczowe zmiany w infrastrukturze kolejowej to m.in.: wdrażania wymagań interoperacyjności w tym wyposażenie linii kolejowej w system ERTMS; otwarty dostęp do terminali kolejowych dla wszystkich operatorów; przynajmniej jeden terminal platformy logistycznej otwarty dla wszystkich operatorów; terminale towarowe i platformy logistyczne będą dostępne w sposób niedyskryminacyjny, za przejrzyste zasady opłat; dworce pasażerskie zapewnią dostęp do informacji, sprzedaży biletów i działalności handlowej na potrzeby ruchu kolejowego w całej sieci kompleksowej oraz, w stosownych przypadkach, dostęp do informacji na temat połączeń z transportem lokalnym i regionalnym, zgodnie z rozporządzeniami [15]. Założenia i zamierzenia ww. wchodzą obecnie w etap realizacji inwestycji m.in. nakładając na podmioty działające na rynku kolejowym obowiązki stosowania wymagań interoperacyjności. Jest to szczegółowo opisane w dokumentach: [7], [8], [9], [10], [11], [12], [22]. Transpozycja przepisów UE została również wprowadzona do Ustawy o transporcie kolejowym i rozporządzeń wykonawczych w Polsce. 3. ZMIANA SYSTEMU TRANSPORTU KOLEJOWEGO 3.1. System transportu kolejowego System transportowy to układ środków technicznych, organizacyjnych i ludzkich powiązanych ze sobą w taki sposób, aby mógł on sprawnie realizować przemieszczenie osób lub ładunków w czasie i przestrzeni [3]. Jak podano w [2] do fizycznej realizacji przemieszczania ładunków lub osób wykorzystywane są: obiekty stałe o zadanych charakterystykach (np. szlaki kolejowe, stacje kolejowe); środki transportowe jak pojazdy szynowe (w tym pociągi); ludzie stanowiący załogę systemu transportowego, posługujący się elementami wyposażenia technicznego w celu przemieszczania osób lub ładunków; technologie przewozowe; systemy organizacyjne zapewniające prawidłowe wykorzystanie wyposażenia technicznego transportu. Struktura systemu: S = < A, R > Logistyka 4/

4 A zbiór wyróznionych elementów w obiekcie; R zbiór relacji określonych na elementach systemu oraz niektórych elementach systemu i otoczenia. Według [3] nadrzędnym celem działania systemu transportowego jest przemieszczanie osób lub ładunków, wynikające z rodzaju, liczby i cech przemieszczanych obiektów, jak również relacji przewozu oraz parametrów jakości (bezpieczeństwo, szybkość, komfort itp.). Realizacja tego celu jest transformacją strumieni wejściowych w strumienie wyjściowe z systemu przy odpowiednim wyposażeniu systemu. Szczegółowy opis zagadnienia przedstawiony jest w artykułach: [4], [5], [6] Agregacja obszarów technicznych w podsystemy Jak zdefiniowane jest w [22] oraz w transpozycji do Ustawy o transporcie kolejowym: podsystem jest to część systemu kolei o charakterze strukturalnym bądź funkcjonalnym, dla której ustalono odrębne zasadnicze wymagania dotyczące interoperacyjności systemu kolei. W celu uproszenia pojęć i zagadnień technicznych system transportu kolejowego został podzielony na podsystemy strukturalne i funkcjonalne, co zostało zdefiniowane w [22]: 3.3. Dotychczasowe zasady dopuszczenia pojazdów kolejowych do eksploatacji Na podstawie RIC i RIV oraz świadectwa dopuszczenia do eksploatacji dotychczas pozowalało na wprowadzenie na rynek kolejowy taboru określonego producenta. Wagony towarowe i pasażerskie, na podstawie istniejących porozumień takich jak RIC i RIV, mogą zostać dopuszczone do eksploatacji taboru w państwach beneficjentów porozumienia. Warunkiem wspólnej eksploatacji jest rejestracja wagonów towarowych i pasażerskich u członków UIC, którzy w zamian biorą na siebie obowiazek utrzymanie taboru kolejowego. Dotychczasowe dopuszczanie pojazdów trakcyjnych odbywało się na podstawie świadectwa dopuszczenia pojazdu kolejowego do eksploatacji Nowe zasady dopuszczenia pojazdów kolejowych do eksploatacji Wprowadzenie nowych unijnych zasad dopuszczenia do eksploatacji wymaga od producenta, przewoźnika lub innego podmiotu będącego właścicielem pojazdu uzyskanie odpowiednich certyfikatów weryfikacji WE podsystemu strukturalnego tabor i sterowanie co związane jest z oceną zgodności zastosowanych rozwiązań technicznych z wymogami Technicznych Specyfikacji Interoperacyjności m.in. [10], [12]. W przypadku pojazdów starszego typu, wcześniej dopuszczonych do eksploatacji na terenie państw UE, została przewidziana procedura tzw. wzajemnego uznania Cross Acceptance w wyniku której sprawdzane są tylko te części i systemy pojazdu, dla których zachodzi obawa innego ich funkcjonowania niż na infrastrukturze pierwszego dopuszczenia, wykonanych prób eksploatacyjnych i testów. Postanowienia RIV/RIC zostały zastąpione zezwoleniem na dopuszczenie podsystemów do eksploatacji wydanym przez Prezesa UTK na podstawie m.in. certyfikacji weryfikacji WE podsystemów strukturalnych. W pozostałych przypadkach jest stosowana nowa prywatna i dobrowolna umowa General Contract of Use for Wagons (GCU) Zmiany w obszarze technicznym i eksploatacyjnym Przewidywane zmiany w obszarze technicznym związane są z wdrożeniem wymagań interoperacyjności. Na podstawie Technicznych Specyfikacji Interoperacyjności [9], [8], [12], [7] za kluczowe parametry, osiągi podsystemu, można uznać: skrajnia kinematyczna, maksymalne dopuszczalne prędkość pociągu na linii kolejowej, naciski na oś, długość pociągu, wymagana moc użyteczna systemu elektroenergetycznego, współpraca pantografu z siecią trakcyjną, zmiany systemu kontroli pociągu, przepustowość linii kolejowej, informacja i miejsca obsługi pasażera itd. Zakres przewidywanych zmian w obszarze oceny strumieni wejściowych, wprowadzenia certyfikacji dla podsystemów strukturalnych, zarządzanie bezpieczeństwem przy integracji poszczególnych elementów systemu, stosowanie wymagań technicznych dla podsystemów funkcjonalnych, w tym procedur i zasad postępowania podczas obsługi i prowadzenia ruchu kolejowego, jak również szkolenia i kwalifikacja załóg, pozwala na uzyskanie wartości dodanej w postaci możliwości obsługi pociągów interoperacyjnych. Pozwala 1920 Logistyka 4/2014

5 również na zastosowanie wskaźników oceny bezpieczeństwa (w szerszym zakresie niż to realizowano dotychczas) oraz oceny dostępności sieci kolejowej dla przewoźników kolejowych UE (rys. 1 i 2). Rys. 1. Istniejąca transformacja wejść na wyjścia w systemie transportu kolejowego. Źródło: opracowanie [3]. Rys. 2. Przewidywana transformacja wejść na wyjścia w systemie transportu kolejowego Źródło: opracowanie własne. Zmiany powyższe uprawniają nas do stwierdzenia, iż wdrażanie wymagań bezpieczeństwa (dyrektywa nr 2004/49/WE) oraz wymagań interoperacyjności (dyrektywa nr 2008/57/WE) mają wymiar zmiany systemowej. Zagadnienia wdrażania wymagań bezpieczeństwa można znaleźć w publikacjach m.in. [27], [28], [29], [30]. Autorzy pracy, ze względu na obszerność i złożoność zagadnień bezpieczeństwa skoncentrowali się w dalszej części pracy wyłącznie na zagadnieniach dotyczących interoperacyjności. 4. INTEROPERACYJNOŚĆ 4.1. Definicja pojęcia Transpozycja na język polski definicji interoperacyjności z [22] jest przedstawiona w Ustawie o transporcie kolejowym [18] i brzmi: Interoperacyjność jest to zdolność systemu kolei do zapewnienia Logistyka 4/

6 bezpiecznego i nieprzerwanego ruchu pociągów, spełniającego warunki techniczne, ruchowe, eksploatacyjne i prawne, których zachowanie zapewnia dotrzymanie zasadniczych wymagań dotyczących interoperacyjności systemu kolei i umożliwia efektywne poruszanie się po transeuropejskiej sieci kolejowej. Szczegółowy omówiono w art. [6] Interoperacyjność linii kolejowej Kolejowy system transportowy złożony jest z sieci linii kolejowych będącej drogą kolejową mająca początek i koniec, wraz z przyległym pasem gruntu, na którą składają się odcinki linii, a także budynki, budowle i urządzenia przeznaczone do prowadzenia ruchu kolejowego wraz z zajętymi pod nie gruntami. W rozumieniu geograficznym linia kolejowa, zidentyfikowana pod określonym numerem, może składać się odcinków o różnej charakterystyce technicznej i eksploatacyjnej, np. składać się z odcinków jednotorowych i dwutorowych, zelektryfikowanych i niezelektryfikowanych, z samoczynną blokadą liniową i z odcinków, gdzie ruch jest prowadzony na podstawie półsamoczynnej blokady liniowej itd. W tym przypadku uzyskanie interoperacyjności na całej linii kolejowej może być bardzo złożone lub niemożliwe, biorąc pod uwagę weryfikacji WE podsystemu i uzyskanie jednego zezwolenia na dopuszczenie do eksploatacji dla każdego podsystemu strukturalnego oddzielnie. W dalszej części artykułu autor będzie celowo wiązał pojęcie spełnienia warunków interoperacyjności do zbioru linii kolejowych, bez dzielenia ich na odcinki (jak wspominano wyżej). Takie założenie jest konieczne dla potrzeb zachowania przejrzystości rozważań dotyczących interoperacyjności. Należy więc być świadomym, iż użyte w dalszej części artykułu pojęcie linii kolejowej odnosi się do odcinka linii, który ograniczony jest stacjami węzłowymi, natomiast nie musi mieć związku sensu stricte z obecnie stosowaną definicją linii kolejowej jak podano powyżej. Dla przejrzystości zapisu linie kolejowe zostały ponumerowane indeksem nrl. Zbiór numerów linii kolejowych zdefiniujemy został następująco: NRL = { nrl: nrl = 1,, NRL}, gdzie NRL jest liczbą linii kolejowej. Jednocześnie, biorąc pod uwagę interpretację [22] na pojedynczą linię kolejową składa się kilka podsystemów (cześć systemu kolei o charakterze strukturalnym bądź funkcjonalnym, dla której ustalono odrębne zasadnicze wymagania dotyczące interoperacyjności systemu kolei [18]), tj.: PS I (nrl) - podsystem strukturalny Infrastruktura nrl-tej linii kolejowej, PS E (nrl) - podsystem strukturalny Energia nrl-tej linii kolejowej, PS S (nrl) - podsystem strukturalny Sterowanie (urządzenia przytorowe) nrl-tej linii kolejowej, PF R (nrl) - podsystem funkcjonalny Ruch kolejowy nrl-tej linii kolejowej, PF M (nrl) - podsystem funkcjonalny Telematyka nrl-tej linii kolejowej, PF U (nrl) - podsystem funkcjonalny Utrzymanie nrl-tej linii kolejowej. Zatem dowolną linię kolejową nrl można przedstawić jako wektor podsystemów lk(nrl) postaci: lk(nrl) = [PS I (nrl), PS E (nrl), PS S (nrl), PF R (nrl), PF M (nrl), PF U (nrl)] (1) Ponieważ przedmiotem certyfikacji weryfikacji WE podsystemu oraz wydania zezwolenia na dopuszczenie podsystemu do eksploatacji są tylko podsystemy strukturalne, zatem ocenę dostosowania linii kolejowej można uprościć do następującej postaci wektorowej: nrl NRL lk(nrl) = [PS I (nrl), PS E (nrl), PS S (nrl)] (2) z pominięciem podsystemów funkcjonalnych jak: PF R (nrl), PF M (nrl), PF U (nrl). W celu identyfikacji, czy w chwili t (tϵt, T zbiór chwil) dany podsystem spełnia wymagania interoperacyjności należy przyjąć, że na iloczynie kartezjańskim podsystemu strukturalnego Infrastruktura nrl-tej linii kolejowej PS I (nrl) oraz elementów zbioru T zadane zostało odwzorowanie θ1 elementy iloczynu w zbiór {0,1}, tj.: 1 1, h ł!" #ś, = 0, h ł!"ó #ś Analogicznie, aby zidentyfikować czy dany podsystem spełnia wymagania interoperacyjności, dla podsystemów PS E (nrl) i PS S (nrl) zadano odwzorowania θ2, θ2 (3) 1922 Logistyka 4/2014

7 Linię kolejową można więc uznać za interoperacyjną (LK q - zbiór numerów linii kolejowych spełniających warunki interoperacyjności '( ) +,-) tylko wtedy, gdy wszystkie jej podsystemy strukturalne są interoperacyjne:. '( ) 1, 2 2, 3 4, = 5 (4) 4.3. Interoperacyjność pojazdu kolejowego (pociągu) Suprastruktura systemu transportu kolejowego składa się ze środków transportu (pojazdy szynowe) do których zalicza się: pociągi napędzane energią cieplną lub elektryczną, jednostki trakcyjne napędzane energią cieplną lub elektryczną, wagony pasażerskie lub towarowe, pojazdy specjalne przeznaczone do budowy i utrzymania infrastruktury kolejowej [22]. O interoperacyjności pojazdu szynowego świadczy spełnienie warunków interoperacyjności dla podsystemu Tabor i podsystemu Sterowanie urządzenia pokładowe. W przypadku pojazdów pozbawionych napędu wagony pasażerskie i towarowe ocena interoperacyjności w zakresie podsystemu Sterowanie urządzenia pokładowe zawęża się tylko i wyłącznie do sprawdzenia, czy system detekcji w prawidłowy sposób identyfikuje pojazd oraz, czy eksploatacja pojazdu nie zakłóca innych systemów w szczególności w zakresie podsystemu Sterowanie urządzenia przytorowe [10], [12], [22]. Dla przejrzystości zapisu środki transportowe danego typu (pojazdy szynowe) zostały ponumerowane indeksem nps. Zbiór numerów środków transportowych został zdefiniowany następująco: SR = {nps: nps = 1,, NPS}, gdzie NPS jest liczbą pojazdów danego typu. Biorąc pod uwagę interpretację [22] i Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności - eksploatację dowolnego pojazdu szynowego określają następujące podsystemy: PS T (nps) - podsystem strukturalny Tabor, PS ST (nps) - podsystem strukturalny Sterowanie (urządzenia pokładowe), PF RS (nps) - podsystem funkcjonalny Ruch kolejowy, PF MS (nps) - podsystem funkcjonalny Telematyka, PF US (nps) - podsystem funkcjonalny Utrzymanie, Zatem dowolny pojazd szynowy nps można być przedstawiona jako wektor podsystemów st(nps) postaci: st(nps) = [PS T (nps), PS ST (nps), PF RS (nps), PF MS (nps), PF US (nps)]. (5) Analogicznie jak w przypadku linii kolejowej - zezwolenia na dopuszczenie podsystemu do eksploatacji dotyczy tylko i wyłącznie podsystemów strukturalnych w pojeździe, zatem oceniając dostosowanie środka transportu do wymagań interoperacyjności, dla uproszczenia w wektorze opisującym środek transportowy można pominąć podsystemy funkcjonalne, a zatem ocenę interoperacyjności można dokonać w oparciu o podsystemy strukturalne, tj: nps SR st(nps) = [PS T (nps), PS ST (nps)] (6) W celu identyfikacji, czy w chwili t (t ϵ T, T zbiór chwil) dany podsystem spełnia wymagania interoperacyjności należy przyjąć, że dla podsystemu strukturalnego Tabor nps-tego pojazdu szynowego PS T zadane zostało odwzorowanie μ1 przeprowadzające podsystem w zbiór {0,1}, tj.: , h ł!" #ś,t := 0, h ł!"ó #ś Analogicznie, aby zidentyfikować czy dany podsystem spełnia wymagania interoperacyjności, dla podsystemu PS ST (nps) zadano odwzorowania μ2. Pojazd szynowy można uznać za interoperacyjny (PS q - zbiór numerów pojazdów szynowych spełniających warunki interoperacyjności ) 4,) tylko wtedy, gdy wszystkie jej podsystemy strukturalne są interoperacyjne, tj.: tϵt ) 71 <, 72 4<, = 5 (8) (7) Logistyka 4/

8 4.4. Interoperacyjność sieci kolejowej Określenie sieci kolejowej danego państwa członkowskiego Unii Europejskiej, jako interoperacyjna, wymaga ustalenia determinant pozwalających na takie stwierdzenie [4]. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady nr 2008/57/WE oraz powiązane z nią Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności (TSI) wskazują ścisłą zależność spełnienia wymagań interoperacyjności od faktu przynależności danej linii kolejowej do linii kolejowych objętych siecią TEN-T. Każda większa zmiana w podsystemach strukturalnych, w szczególności mogąca wpłynąć negatywnie na poziom bezpieczeństwa na linii kolejowej TEN-T, implikuje konieczność wdrażania i stosowania wymagań TSI. Dyrektywa ww. pozostawiła poszczególnym państwom członkowskim możliwość rozszerzenia wymagań interoperacyjności na całą swoją sieć kolejową. Z takiej możliwości skorzystała również Polska. Wprowadzona w roku 2011 zmiana do Ustawy o transporcie kolejowym (Rozdział 4a, Warunki zapewnienia interoperacyjności systemu kolei na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej) nałożyły obwiązek wdrażania interoperacyjności również na liniach poza siecią TEN-T. Zdaniem autorów artykułu, stwierdzenie interoperacyjności danej sieci kolejowej powinno być jednak odniesione do zobowiązania państw członkowskich, na podstawie Traktu ustanawiającego Wspólnotę Europejską, do stosowania i wdrażania przepisów UE. Zgodnie z [20], [24] poszczególne państwa członkowskie zobowiązane są do roku 2030 wdrożyć interoperacyjności na sieci bazowej TEN-T oraz do roku na całej sieci kompleksowej TEN-T. Jeżeli zbiór linii kolejowych należących do sieci bazowej TEN-T (TEN B - zbiór numerów linii kolejowych w sieci bazowej.=>? +,-) zapiszemy następująco: TEN B = { =1, nrl ϵ NRL} (9) jest funkcją binarną, która określa przynależność do sieci =0 - linia o numerze nie należy do sieci bazowej TEN =1 - linia o numerze należy do sieci bazowej TEN T. Natomiast symbolem TEN K określimy zbiór numerów linii kolejowych w sieci kompleksowej (.=> [ +,-) wówczas zbiór linii kolejowych należących do sieci kompleksowej TEN-T zapiszemy: TEN K = { nrl: \ =1, nrl ϵ NRL} (10) gdzie \ jest funkcją binarną, która określa przynależność do sieci kompleksowej: \ =0 - linia o numerze nie należy do sieci kompleksowej TEN T, \ =1 - linia o numerze należy do sieci kompleksowej TEN T, oraz ustalimy czas wdrożenia kolejnych etapów interoperacyjności na ww. liniach kolejowych tj. =2030 oraz =2050, wówczas spełnienie warunku interoperacyjności danej sieci kolejowej można sformułować następująco: 1, , ,2030=.=> ```````` abc.=>?? (11) gdzie:.=> ````````? liczba linii kolejowych należących do sieci bazowej 1, , ,2050=.=> ```````` abc.=> [ [ (12) gdzie:.=> ```````` [ liczba linii kolejowych należących do sieci kompleksowej Zgodność interoperacyjna suprastruktury z infrastrukturą - eksploatacja Zgodność systemów suprastruktury z infrastrukturą i spełnienie wymagań interoperacyjności można uznać w przypadku, gdy podsystemy strukturalne tych systemów (linie kolejowe, pojazdy trakcyjne, składy pociągowe itp.) spełniają wszystkie wymagania interoperacyjności [22], co jest potwierdzone certyfikatem weryfikacji WE podsystemów strukturalnych oraz decyzją Prezesa Urzędu Transportu Kolejowego o zezwoleniu na dopuszczenie wszystkich podsystemów strukturalnych do eksploatacji. Dla: t ϵ T, nps SR, nrl NRL 71 <, 72 4<, 1, 2 2, 3 4,=5 (13) 1924 Logistyka 4/2014

9 5. WNIOSKI Analiza i badanie rynku usług i przewozów kolejowych, pomimo kryzysu gospodarczego i stagnacji w przewozach kolejowych, wskazują na potencjalny wzrost i tendencję rozwoju przewozów w wyniku dążenia do integracji systemów kolejowych, wdrożenia interoperacyjności oraz w konsekwencji likwidacji istniejących barier i ograniczeń: technicznych, eksploatacyjnych i prawno-administracyjnych. Zainteresowanie przewozami kolejowymi w ruchu międzynarodowym wynika z popytu na ten środek transportu tak w wymiarze globalnym, jak i w obszarze państw Unii Europejskiej. Zamierzenia UE ukierunkowane są na udrożnienie linii kolejowych między rejonami portowymi i przemysłowymi, a obszarami dystrybucji towarów i ładunków, połączeń między dużymi miastami i aglomeracjami miejskimi oraz połączeń transgranicznych - między makroregionami, o zróżnicowanym poziomie rozwoju gospodarczego. Przewidywany zakres zmian w transporcie kolejowym pozwalają na stwierdzenie, iż zmiany te mają wymiar systemowym, ukierunkowane są na nowe podejście do funkcjonowania transportu kolejowego, w tym spełnienia oczekiwań interesariuszy, co do możliwości uczestniczenia w otwartym rynku usług i przewozów kolejowych w obszarze państw Unii Europejskiej. Ramy czasowe i zakres geograficzny wdrożenia interoperacyjności są mierzalne, a proces wdrażania wymagań jest już rozpoczęty. W wyniku transpozycji zapisów dyrektyw i decyzji UE do legislacji krajowych podmioty związane z funkcjonowaniem systemu transportu kolejowego są prawnie zobowiązane do wdrażania nowych wymagań, w tym w szczególności w zakresie interoperacyjności. Streszczenie Przystąpienie Rzeczypospolitej Polskiej do Unii Europejskiej (UE) zobowiązało państwo Polskie do przyjęcia m.in. polityki otwarcia rynku produktów i usług w obszarze transportu kolejowego. Dla uzyskania tego celu, konieczne są zmiany istniejącego systemu transportu kolejowego na system spełniający wymagania interoperacyjności, suprastruktury i infrastruktury kolejowej. Zmiany takie polegają na transpozycji przepisów UE do prawa polskiego, harmonizacji wymagań administracyjnych, technicznych i organizacyjnych w zakresie funkcjonowania prawie całego systemu transportu kolejowego. Zmiany te muszą zostać dokonane w określonym horyzoncie czasowym, przy zachowaniu ciągłości funkcjonowania ruchu kolejowego na sieci kolejowej w Polsce i określane są, jako proces tzw. migracja systemu transportu kolejowego. Słowa kluczowe: zmiana systemu, transport kolejowy, interoperacyjność, popyt na przewozy interoperacyjne. Implementation of the interoperability requirements on the rail network railway system transformation Abstract Accession of the Republic of Poland to the European Union (EU) has committed Poland to adopt, among others, policy of opening up the market of products and services in the area of rail transport. For this purpose, the necessary changes of the existing rail system to the interoperability system which meets the requirements for superstructures and infrastructures. Such changes are based on the transposition the EU legislation to polish low, harmonization of administrative, technical and organizational issues almost on the all the scope the rail system. These changes must be done until specified timeout under conditions to continuity of rail traffic on the Polish railway network. This process so-called "migration of the rail transport system. Key words: system transformation, railway system, interoperability, demand for the interoperable transport. LITERATURA [1] European Commission DG TREN, Traffic flow: Scenario, Traffic Forecast and Analysis of Traffic on the TEN-T, Taking into Consideration the External Dimension of the Union. Final Report 14th December 2009 r. Co-ordinate: Tetraplan A/S. [2] Jacyna M.: Modelowanie i ocena systemów transportowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009 [3] Jacyna M.: Wybrane zagadnienia modelowania systemów transportowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009 Logistyka 4/

10 [4] Jacyna M., Szkopiński J., art. pt.: A holistic approach to analysis the interoperability the railway system, WIT Press Conference - COMPRAIL [5] Jacyna M., Szkopiński J., art. pt.: Interoperacyjność systemu transportu kolejowego - warunki integracji, konferencja Pojazdy szynowe Wrocław [6] Jacyna M., Szkopiński J., art. pt.: Wybrane aspekty dotyczące zmian systemu transportu kolejowego w zakresie uzyskania interoperacyjności, prace naukowe PW z. XX Transport Warszawa [7] Komisja UE, decyzja nr 2008/164/WE z dnia 21 grudnia 2007 r., Techniczne specyfikacje interoperacyjności w zakresie Osoby o ograniczonej możliwości poruszania się transeuropejskiego systemu kolei konwencjonalnych i transeuropejskiego systemu kolei dużych prędkości, Dz. U. L 64 z r. [8] Komisja UE, decyzja nr 2011/274/UE z dnia 26 kwietnia 2011 r., Techniczne specyfikacje interoperacyjności podsystemu Energia transeuropejskiego systemu kolei konwencjonalnej Dz. U. L 126 z r. [9] Komisja UE, decyzja nr 2011/275/UE z dnia 26 kwietnia 2011 r., Techniczna interoperacyjności podsystemu Infrastruktura transeuropejskiego systemu kolei konwencjonalnych., Dz. U. L 126 z r. [10] Komisja UE, decyzja nr 2011/291/UE z dnia 26 kwietnia 2011 r., W sprawie technicznej interoperacyjności odnoszącej się do podsystemu Tabor lokomotywy i tabor pasażerski w transeuropejskim systemie kolei konwencjonalnej, Dz. U. L 139 z r. [11] Komisja UE, decyzja nr 2011/314/UE z dnia 12 maja 2011 r., w sprawie technicznej specyfikacji interoperacyjności w zakresie podsystemu Ruch kolejowy transeuropejskiego systemu kolei konwencjonalnych, Dz. U. L 144 z r. [12] Komisja UE, decyzja nr 2012/88/UE z dnia 25 stycznia 2012 r., w sprawie technicznej specyfikacji interoperacyjności w zakresie podsystemów Sterowanie transeuropejskiego systemu kolei, Dz. U. L 51 z r. [13] Komisja UE, decyzja nr 661/2010/UE z dnia 7 lipca 2010 r., w sprawie unijnych wytycznych dotyczących rozwoju transeuropejskiej sieci transportowej, Dz. U. L 204 z r. [14] Komisji UE, rozporządzenie nr 328/2012 z dnia 17 kwietnia 2012 r., techniczne specyfikacje dla interoperacyjności odnoszącej się do podsystemu aplikacji telematycznych dla przewozów towarowych transeuropejskiego systemu kolei konwencjonalnych., Dz. U. L 106 z [15] Komisja UE, rozporządzenie nr 454/2011 z dnia 5 maja 2011 r., w sprawie technicznej specyfikacji interoperacyjności odnoszącej się do podsystemu Aplikacje telematyczne dla przewozów pasażerskich transeuropejskiego systemu kolei., Dz. U. L 123 z r. [16] Komisja UE, Biała księga; COM (2011) 144, Bruksela, 2011r. [17] M. Mindur, Transport w erze globalizacji gospodarki, PIB Warszawa Radom [18] MIR Ustawa o transporcie kolejowym z dnia 28 marca 2003 r. (z późn. zm.). [19] Panteja NEA, Dutch intermodal policy overview, September [20] Parlament Europejski i Rady, rozporządzenie w sprawie unijnych wytycznych dotyczących rozwoju transeuropejskiej sieci transportowej, COM (2011) 650, Bruksela 2011r. [21] Parlament Europejski i Rady, rozporządzenie w sprawie sieci kolejowej ukierunkowanej na konkurencyjny transport towarowy. COM (2008) 852, Bruksela 2008r. [22] Parlament Europejski i Rady, dyrektywa nr 2008/57/WE z dnia 17 czerwca 2008 r, w sprawie interoperacyjności systemu kolei we Wspólnocie (wraz z późn. zm) ; Dz. U. L 191 z r. [23] Parlament Europejski i Rady, dyrektywa nr 2004/49/WE z dnia 29 kwietnia 2004 r., w sprawie bezpieczeństwa kolei wspólnotowych..., Dz. U. L 164 z r. [24] Parlament Europejski i Rady, rozporządzenie nr 913/2010 z dnia 22 września 2010 r., w sprawie europejskiej sieci kolejowej ukierunkowanej na konkurencyjny transport towarowy ; Dz. U. L 276 z r. [25] Praca pod redakcją Marianny Jacyny, System Logistyczny Polski. Uwarunkowania techniczno-technologiczne komodalności transportu, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2012 r. [26] Transport, spedycja, logistyka TSL manager, zeszyt II, 06/ , art. Ekonomiczne perspektywy rozwoju obszaru działalności Unii Izb Łaby/Odry. [27] Sitarz M. (pod redakcją), Zintegrowany System Zarządzania Bezpieczeństwem, Katowice 2009 r. [28] Sitarz M., Chruzik K., Zintegrowany system zarządzania bezpieczeństwem w transporcie kolejowym. Wymagania w zakresie bezpieczeństwa stawiane przewoźnikom kolejowym i zarządcom infrastruktury, Część II, Technika Transportu Kolejowego, nr 1/2010. [29] Zabłocki W., Modelowanie stacyjnych systemów sterowania ruchem kolejowym. Prace Naukowe PW. Transport, z.65, Warszawa 2008 r. [30] Żurkowski A., Pawlik M., Ruch i przewozy kolejowe. Sterowanie ruchem, Wydawca: PKP Polskie Linie Kolejowe S.A., Warszawa 2010 r Logistyka 4/2014