Uwarunkowania wprowadzania systemu radiołączności kolejowej opartego o standard GSM-R w Polsce

CHRZAN Marcin 1 PIROSZ Paweł 2 Uwarunkowania wprowadzania systemu radiołączności kolejowej opartego o standard GSM-R w Polsce WSTĘP Sterowanie ruchem kolejowym (srk) jest elementem kolejowego systemu transportowego, istotnie wpływającym na bezpieczeństwo i sprawność ruchu pojazdów szynowych poruszających się po układach torowych w sposób zorganizowany w procesie przemieszczania ludzi i ładunków. Elementy zastosowane w systemach srk powinny odznaczać się wysokim stopniem niezawodności pracy, zwłaszcza gdy od ich działania zależy bezpieczeństwo ruchu pociągów pasażerskich, kursujących z dużą prędkością lub gdy wymagana jest duża sprawność ruchu [1, 9]. Aby sprostać współczesnym wymaganiom systemy zarządzania ruchem kolejowym budowane są w oparciu o zaawansowaną technologicznie i funkcjonalnie technikę komputerową. System zarządzania strategicznego harmonizuje wszelkie działania techniczne i organizacyjne w celu zapewnienia jakości i bezpieczeństwa prowadzenia ruchu kolejowego na podległym mu obszarze. Śledząc rozwój systemów zarządzania w europejskich zarządach kolei można zauważyć, że takie systemy powstawały, a następnie były eksploatowane głównie w danym kraju. Od początku lat 90- tych XX wieku pod patronatem Unii Europejskiej realizowane są wspólne prace kolei i przemysłu związane z wdrożeniem zharmonizowanego systemu kontroli pociągów ERTMS/ETCS (ang. European Rail Traffic Management System/European Train Control System Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym/Europejski System Sterowania Pociągiem) oraz systemu komunikacji pociągowej GSM-R (ang. Global System for Mobile Communication Railway) [3, 4]. 1 USYTUOWANIE SYTEMU GSM-R W ASPEKCIE FUNKCJONOWANIA ETCS ETCS oparty jest na cyfrowej transmisji sygnału pomiędzy torem a pojazdem. Transmisja może być realizowana poprzez eurobalisy, europętle, cyfrowy kanał radiowy oraz specjalizowane moduły transmisyjne. Urządzenia przytorowe w zależności od poziomu i konfiguracji przygotowane są do wykonywania tylko określonego zakresu funkcji. Zakres ten określa się przy projektowaniu wyposażenia linii w ETCS biorąc pod uwagę między innymi potrzeby linii (wyrażone poprzez np. wymaganą przepustowość linii, prędkość pociągu, wymagany komfort pasażerów) oraz koszty inwestycji i eksploatacji. Projektowanie rozpoczyna się od ustalenia poziomu wyposażenia linii, następnie określa się konfigurację ETCS. ETCS dzieli się na trzy poziomy: pierwszy, drugi i trzeci. Wyposażenie linii kolejowych i pojazdów szynowych w ETCS może być realizowane stopniowo poprzez montowanie urządzeń kolejnych poziomów [2, 3]. W związku z tematyką poruszaną w niniejszej pracy analizowanie poziomu 1 ETCS nie będzie uwzględniane. Poziom drugi ETCS to sterowanie ruchem kolejowym w oparciu o ciągłą dwukierunkową transmisje radiową (rys. 1a). Lokomotywa poziomu drugiego musi być wyposażona w urządzenia do obsługi cyfrowego kanału radiowego (EURORADIO). Tor, poza eurobalisami, wyposażony jest dodatkowo w radiowe centra sterowania RBC (ang. Radio Block Centre). Jednocześnie z toru można usunąć semafory, a ich funkcje przejmuje ciągła transmisja cyfrowa. Podstawę lokalizacji pojazdów stanowią eurobalisy. Poziom trzeci ETCS stanowi rozwinięcie poziomu drugiego poprzez przeniesienie kontroli zajętości torów z urządzeń przytorowych do urządzeń pojazdowych. Pozwala to 1 Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Transportu i Elektrotechniki; 26-600 Radom; ul. Malczewskiego 29. Tel: + 48 48 361-77-00, 361-77-02, Fax: + 48 48 361-77-42, m.chrzan@uthrad.pl 2 Zespół Szkół Elektronicznych w Radomiu; 26-600 Radom; ul. Sadkowska 19, Tel. +48 34 481 16, pawełpirosz@elektronik.edu.pl 2676

na sterowanie następstwem pociągów według zasady ruchomego odstępu blokowego (uniezależnienie się od odcinków blokowych) i umożliwia rezygnację z obwodów torowych i liczników osi. Lokomotywa poziomu trzeciego musi być dodatkowo wyposażona w bezpieczny i niezawodny system kontroli ciągłości składu (ang. Train Integrity Unit) (rys. 1b). Głównym wyposażeniem toru, poza euroablisami, pozostają radiowe centra sterowania (RBC). Komunikacja w poziomie 2 i 3 systemu ETCS opiera się na dwóch jednocześnie wykorzystywanych kanałach transmisji w relacji tor-pojazd: cyfrowy kanał radiowy GSM-R oraz transmisja za pomocą eurobalis. Kanał radiowy nie daje możliwości określenia aktualnego położenia pociągu w oparciu o dobierane informacje. Do tego celu zastosowano łańcuch eurobalis, będących integralną częścią systemu ETCS. Poziom 3 opiera się na radiowej łączności GSM-R do wydawania zezwoleń na jazdę i zastąpieniu konwencjonalnej techniki kontroli zajętości torów przez kombinację kontroli położenia pociągów i kontroli ciągłości składów [2, 3, 4, 5, 6, 7]. a) b) Rys. 1. Europejski System Sterowania Pociągiem (ETCS): a) poziom 2, b) poziom 3[3] GSM-R to kolejowa wersja systemu GSM, który z punktu widzenia ETCS stanowi kanał transmisyjny umożliwiający przesyłanie zezwoleń na jazdę wydawanych przez Radiowe Centrum Sterowania (RBC) poszczególnym pociągom znajdującym się na obszarze danego RBC. Miejsce GSM w systemie ERTMS/ETCS obrazuje rys. 2. GSM-R stanowi dwukierunkowy kanał transmisyjny między interfejsem naziemnym modułu Euroradio (wejściem do RBC) a interfejsem ruchomym modułu Euroradio (anteną dla modułu ETCS na pojeździe trakcyjnym) [2, 3, 4, 6]. Rys. 2. Logiczna relacja podsystemów GSM-R i ETCS2 w ramach systemu ERTMS [3, 4, 6] Dla potrzeb prowadzenia ruchu kolejowego w ramach projektu ERTMS przyjęto standard GSM w wersji 2+, wyposażony w transmisję danych w technologii GPRS (ang. General Packet Radio Service) oraz EDGE (ang. Enhanced Data rates for GSM Evolution) o minimalnej szybkości transmisji danych określonej na poziomie 2,4 kb/s. Pasmo GSM-R rozszerzono o dwa przedziały częstotliwości: od 876 do 880 MHz w górę oraz od 921 do 925 MHz w dół (rys. 3). standaryzacja pasma radiowego zapewnia międzynarodową współpracę poszczególnych kolei krajowych wykorzystujących przydzielone UIC (fr. Union Internationale des Chemins, ang. International Union of Railways Międzynarodowy Związek Kolei) pasmo 4 MHz i pozwala zwolnić część zajmowanych do tej pory przez służby kolejowe innych zakresów częstotliwości, zwłaszcza powszechnie wykorzystywanego w Polsce pasma 150 MHz. W ramach częstotliwości dla GSM-R w Polsce 2677

przyjęto 5 kanałów rozłożonych co 12,5 khz dla komunikacji bezpośredniej w trybie DirectModeOperation (876 876,1 MHz) oraz 7 kanałów rozłożonych co 200 khz używanych w standardzie GSM. Systemowi GSM-R postawione zostały wymagania jakości usług QoS (ang. Quality of Service), wśród których najważniejsze to dostępność usług na poziomie 99,95%, bitowa stopa błędów BER (ang. Bit Error Rate) na poziomie 10 4, przełączanie komórek (handover) w czasie nie większym niż 300 ms oraz działanie systemu przy prędkościach do 500 km/h. Podstawowe parametry QoS systemu GSM-R przedstawiono w tabeli 1. [10, 11, 12]. Rys. 3. Zakresy częstotliwości przewidziane dla GSM-R [11, 12, 14] Tab. 1. Minimalne wymagania QoS w stosunku do systemu GSM-R dla transmisji w relacji tor-pojazd [6] Parametr QoS Wartość Ustanowienie połączenia z terminalem ruchomym, który zgłasza wywołanie < 5 s (95%); 7,5 s (100%) Prawdopodobieństwo niepowodzenia nawiązania połączenia < 10 3 Bitowa stopa błędu (dla 2,4 kb/s) < 10 4 w 90% czasu Maksymalne opóźnienie end-to-end 0,5 s (95%); 1,2 s (99%); 2,4 s (99,99%) Średnie opóźnienie end-to-end (ramka 30 oktetów) od 400 ms do 500 ms Szybkość transmisji 2,4 kb/s Prawdopodobieństwo rozłączenia < 10 4 Maksymalna przerwa czasu między przejściem z jednej komórki do drugiej (handover) 300 ms Długość przerwy w ustanowionym połączeniu < 1 s Dostępność co najmniej 99,95% 2 ARCHITEKTURA SYSTEMU GSM-R Architektura systemu GSM-R (rys. 4) jest typową siecią komórkową GSM i składa się z głównego Podsystemu Komutacyjno-Sieciowego (ang. Network Switching Subsystem NSS) i Podsystemu Zarządzania Siecią (ang. Network Management Subsystem NMS) na poziomie głównym oraz Podsystemu Stacji Bazowych (ang. Base Station Subsystem BSS), składającego się z peryferyjnych grup Sterowników Stacji Bazowych (ang. Base Station Controller BSC) i peryferyjnych grup Radiowych Stacji Bazowych (ang. Base Transceiver Station BTS). Dla potrzeb kolejnictwa architekturę tą rozbudowano o: rejestr wywołań grupowych, rejestr adresowania funkcyjnego, centralę obsługującą dyspozytorów oraz podzespoły współpracujące z systemem ATC (ang. Automatic Train Control) [4, 8, 11, 12]. 2678

Rys. 4. Organizacja sieci GSM-R na potrzeby kolei [8, 12, 14] Do najważniejszych usług systemu GSM-R można zaliczyć: nadawanie komunikatów do wielu użytkowników równocześnie (komunikacja rozsiewcza), adresowanie funkcyjne czyli przypisanie danemu abonentowi numeru ze względu na pełnioną funkcję, połączenia priorytetowe dla sytuacji awaryjnych, zestawiane w czasie poniżej 1 s, lokalizacja i położenie, realizowane poprzez wysyłanie komend zawierających numery identyfikacyjne stacji bazowej, w której znajduje się pociąg; w sytuacjach wymagających precyzyjnych informacji wykorzystuje się system GPS, wezwanie alarmowe jako funkcja o najwyższym priorytecie, przesyłanie krótkich wiadomości tekstowych do przekazu szyfrowanych komunikatów decyzyjnych, łączność bezpośrednia, w tym transmisja danych pomiarowych i diagnostycznych [11, 12]. 2679

3 PILOTAŻ SYSTEMU GSM-R W POLSCE W 2005 roku w Polsce opracowano Projekt sieci łączności bezprzewodowej standardu GSM-R dla pilotażowego odcinka ERTMS Legnica-Węgliniec-przejście graniczne-horka linii kolejowej E- 30 o łącznej długości 84,5 km, wykorzystujący ETCS poziomu 2. W projekcie tym przyjęto, że system GSM-R zapewnia dla radiołączności pociągowej realizację wszystkich obligatoryjnych (mandatory) wymagań wyszczególnionych w obowiązujących dokumentach EIRENE (ang. European Integrated Radio Enhanced Network Europejska Zintegrowana Rozbudowana Sieć Radiowa) oraz posiada naprzemienną strukturę stacji bazowych (rys. 5). Rys. 5. Komponenty sieci podsystemu GSM-R na odcinku Legnica-Horka linii kolejowej E-30 [15] Urządzenia kolejowe pracują w pasmach przydzielonych UIC: 876-880/921-925 MHZ, sieć GSM- R zapewnia usługi fazy 2 GSM w zakresie transmisji mowy (połączenia telefoniczne i awaryjne), obsługę krótkich komunikatów (SMS) oraz transmisję danych. Przewidziano również usługi w standardzie GSM faza 2+ takie jak: system wywołań grupowych abonentów i wywołanie ogólne, rozszerzony wielopoziomowy system pierwszeństwa i priorytety połączeń oraz pakietową transmisję danych w standardzie GPRS. Zaimplementowano aplikacje specyficzne dla kolei: wymiana informacji o adresach i lokalizacji między pociągami a systemem dla potrzeb adresowania funkcyjnego i zależnego od położenia, interpretacja zdefiniowanych krótkich komunikatów SMS, potwierdzenie nawiązania połączeń o wysokim priorytecie, radio manewrowe oraz łączność między maszynistami w systemie trakcji wielokrotnej (tandem). Dla poziomu 2 ETCS kanał transmisyjny jest realizowany w trybie Circuit Switch Data (CSD), który dopuszcza prędkość transmisji 9,6 kb/s, chociaż ETCS potrzebuje nie więcej niż 2,4 kb/s. Kanał CSD zestawiany jest dla każdej lokomotywy w momencie odjazdu i utrzymywany podczas jazdy. Dla systemu GSM-R przeznaczono w paśmie radiowym 19 kanałów (tabela 2) [12, 15]. 2680

Tab. 2. Kanały GSM-R (raster 12,5 khz) [15] Lp. Nr kanału Łącze w górę Łącze w dół 1 955 876,2 921,2 2 956 876,4 921,4 3 957 876,6 921,6 4 958 876,8 921,8 5 959 877,0 922,0 6 960 877,2 922,2 7 961 877,4 922,4 8 962 877,6 922,6 9 963 877,8 922,8 10 964 878,0 923,0 11 965 878,2 923,2 12 966 878,4 923,4 13 967 878,6 923,6 14 968 878,8 923,8 15 969 879,0 924,0 16 970 879,2 924,2 17 971 879,4 924,4 18 972 879,6 924,6 19 973 879,8 924,8 W roku 2007 Rada Ministrów RP przyjęła Narodowy plan wdrażania Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym w Polsce, który określa terminy wdrażania ETCS na polskich liniach kolejowych oraz określa liczbę wyposażonych w ten system pociągów. Głównym celem projektu jest opracowanie wstępnego planowania radiowego systemu GSM-R dla linii objętych projektami w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko (POIiŚ). Według tego planu GSM-R w Polsce musi spełniać następujące wymagania: generowanie sygnału alarmowego GSM-R na skutek odebrania sygnału RADIOSTOP oraz generowanie sygnału RADIOSTOP wówczas, gdy generowany jest sygnał alarmu GSM-R, generowanie sygnału RADIOSTOP z urządzeń przytorowych wyposażonych w radio 150 MHz (dopóki będzie ono działać) musi automatycznie generować sygnał alarmowy GSM-R, sygnał RADIOSTOP odebrany przez urządzenia przytorowe (np. generowany przez maszynistę) musi automatycznie generować sygnał alarmowy GSM-R, generowanie sygnału alarmowego GSM-R z urządzeń przytorowych musi towarzyszyć automatyczne generowanie sygnału RADIOSTOP w radiu 150 MHz, sygnał alarmowy GSM-R odebrany przez urządzenia przytorowe (np. generowany przez maszynistę lub pracownika poruszającego się po torach) musi automatycznie generować sygnał RADIOSTOP; moduł STM (ang. Specific Transmission Module Specjalny moduł transmisyjny) do systemu SHP (Samoczynne Hamowanie Pociągu), obejmujący odbieranie i prawidłową interpretację sygnału RADIOSTOP, musi zagwarantować właściwą interpretację sygnału RADIOSTOP przez pojazdy trakcyjne wyposażone w ETCS i SHP STM podczas jazdy na liniach wyposażonych w SHP i radio 150 MHz i nie wyposażonych w GSM-R, terminale dyspozytorskie, radia kabinowe i ruchome terminale radiowe GSM-R muszą komunikować się z użytkownikami w języku polskim, musi być zapewniona możliwość przekazywania obszarów odpowiedzialności (roli) pomiędzy dyspozytorami. Moduł STM do systemu SHP Samoczynne Hamowanie Pociągu (obejmujący odbieranie i prawidłową interpretację sygnału RADIOSTOP) musi zagwarantować właściwą interpretację sygnału RADIOSTOP przez pojazdy trakcyjne wyposażone w ETCS i SHP STM podczas jazdy po liniach wyposażonych w SHP i radio 150 MHz i niewyposażonych w GSM-R [17]. 2681

4 WDROŻENIE SYSTEMU GSM-R W POLSCE Od 2010 roku PKP Polskie Linie Kolejowe podpisały umowy na zaprojektowanie, wybudowanie, wyposażenie, uruchomienie oraz skonfigurowanie funkcjonalne i przetestowanie infrastruktury ERTMS/GSM-R dla potrzeb radiołączności kolejowej i systemu ERTMS/ETCS poziom 2 na odcinkach: E30 Legnica Węgliniec Bielawa Dolna. Na odcinku tym aktualnie (lipiec 2014 r.) przeprowadzane są testy funkcjonalne [40]. Również linie kolejowe: E65/C-E65 Warszawa Gdynia, E30 odcinek Legnica Wrocław Opole, linia 1 i 17 Warszawa Łódź Widzew do końca 2015 roku powinny mieć wykonaną zabudowę z zakresu ETCS poziom 2 (rys. 6a) [16]. W maju 2013 roku firma ATDI podpisała umowę z PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. na opracowanie Wstępnego planowania radiowego GSM-R dla linii kolejowych objętych Narodowym Planem Wdrażania ERTMS w Polsce". Mapę linii kolejowych objętych projektem wdrażania systemu GSM-R przedstawiono na rys. 6b. Na podstawie dokładnych danych terenowych, z wykorzystaniem pakietu oprogramowania ICS Telecom firmy ATDI utworzono mapę zbiorczą z obliczonym pokryciem radiowym dla systemu GSM-R, przedstawiającą poziom sygnału wokół stacji bazowych (na rys. 6c). Aby zapewnić spełnienie wymagań jakościowych QoS dla sieci GSM-R uwzględniono następujące założenia: w obrębie komórki niedopuszczalne są alokacje wspólno- i sąsiedniokanałowe dla kanałów BCCH- TCH (ang. Broadcast Control Channel Traffic Channel rozsiewczy kanał sterowania kanał rozmówny); dla alokacji TCH należy przyjąć separacje zależne od trybu skakania po częstotliwościach (ang. frequency hopping) w komórkach przyległych nie należy rozmieszczać tych samych kanałów ani kanałów przyległych, w komórkach sąsiednich (ang. neighbour cells) niedopuszczalne są alokacje współkanałowe niezależnie od typu kanału logicznego oraz należy unikać alokacji sąsiedniokanałowych. a) b) c) Rys. 6. System ERTMS/ETCS w Polsce: a) planowana zabudowa ETCS do 2015 roku, b) mapa tras kolejowych objętych projektem wdrażania systemu GSM-R w ramach POIiŚ 7.1.36 i 7.1.37, c) mapa zbiorcza z obliczonym pokryciem radiowym dla systemu GSM-R [13, 16, 17, 18] 2682

Planowanie radiowe systemu GSM-R zostało przeprowadzone zgodnie z następującymi założeniami: minimalny poziom pokrycia radiowego w zależności od rodzaju linii kolejowej oraz przeznaczenia systemu GSM-R: a) prawdopodobieństwo pokrycia 95% oparte o poziom pokrycia 38,5 db V/m (-98 dbm) dla komunikacji głosowej i transmisji danych nie krytycznych dla bezpieczeństwa, b) prawdopodobieństwo pokrycia 95% operte o poziom pokrycia 41,4 db V/m (-95 dbm) na liniach ETCS z poziomami 2/3 dla szybkości niższych lub równych 220 km/h, poziom pokrycia określany jest jako natężenie pola elektrycznego w antenie na dachu lokomotywy, tj. 4m nad torem; jako założenie brano pod uwagę antenę izotropową z zyskiem 0 dbi, jako rodzaj pokrycia radiowego dla linii przeznaczonych do instalacji ETCS poziom 2 przyjęto dwie warstwy pokrycia radiowego (ang. double coverage), jako sposób pokrycia dla linii, na których GSM-R ma współpracować z systemem ETCS poziom 2, jako wariant bazowy zastosowano podwójne pokrycie radiowe ze stacjami bazowymi BTS (ang. Base Transmistion State) zlokalizowanymi naprzemiennie (jak na rys. 5), zapewniono pokrycie radiowe systemu GSM-R na poziomie QoS umożliwiającym zalogowanie zespołu pokładowego ERTMS/ETCS poziom 2 przy maksymalnej dozwolonej prędkości na danym odcinku linii; minimalny czas wymagany do zalogowania urządzeń pokładowych ERTMS/ETCS poziomu 2 do systemu GSM-R wynosi 90 s, ilość prób 2, prędkość pociągu 160 km/h, dla linii, na których system GSM-R będzie zapewniał jedynie usługę łączności głosowej i transmisji danych niekrytycznych dla bezpieczeństwa zastosowano pojedyncze pokrycie radiowe, w budynkach kolejowych takich jak dworce, podstacje trakcyjne, budynki techniczne i warsztatowe, magazyny i inne, w których brak komunikacji w relacji pojazd BTS, dopuszczalny jest poziom sygnału w zakresie -98 do -95 dbm, pokrycie danego odcinka linii kolejowej uwzględnia wykorzystanie możliwie jak najmniejszej liczby stacji bazowych BTS, obliczenia propagacyjne z wykorzystaniem modelu Okumury Haty (dopuszczalne inne), w zależności od ukształtowania terenu oraz warunków środowiskowych przyjęto jedną z czterech wysokości zawieszenia anten BTS: 25m, 30m, 35m lub 40m, przyjęto dwa rodzaje radiotelefonów: kategorii 2 (8 W) radio kabinowe oraz kategorii 4 (2 W) radiotelefon operacyjny OPH [18, 19]. Narodowy Plan Wdrażania Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym przewiduje, że w Polsce do 2025 roku planowane jest wdrożenie systemu ETCS na 5000 km, a GSM-R na 15000 km linii kolejowych [17]. Według PKP Polskie Linie Kolejowe S. A. doposażenie linii kolejowych w ERTMS/GSM-R pozwoli: 1) zwiększyć płynność i bezpieczeństwo ruchu pociągów; 2) poprawić niezawodności i punktualności przewozów; 3) poprawić jakość usług łączności głosowej i transmisji danych; 4) zmniejszyć opóźnienia i zwiększyć przepustowość linii; 5) przygotować infrastrukturę transmisyjną niezbędną dla późniejszego wdrożenia systemu ERTMS/ETCS poziom 2 koniecznego do uzyskania pełnej interoperacyjności; 6) ograniczyć koszty zewnętrzne z tytułu wzrostu bezpieczeństwa pod kątem wypadkowości na kolei [13]. Dla systemu GSM-R w kolejach dużych prędkości, gdy pociąg przekracza prędkość 250 km/h, przemieszczanie pociągu przez obszar objęty łącznością komórkową następuje w bardzo krótkim 2683

czasie. Powoduje to zaniki w transmisji sygnału na poziomie 300 Hz. O ile zanik ten jest mało odczuwalny dla prowadzenia rozmów, to podczas transmisji danych powoduje utratę pasma, a co za tym idzie także informacji. Rys. 7. Obszar przełączania stacji ruchomej pomiędzy stacjami bazowymi [10] Aby terminal przełączył się pomiędzy kolejnymi stacjami bazowymi (handover) niezbędne jest, aby obszary poszczególnych BTS zachodziły na siebie (rys. 7). Obszar wzajemnego pokrycia radiowego powinien wynosić co najmniej 600 m, co przy prędkości 250 km/h przekłada się na 6 s wzajemnego oddziaływania. Dlatego też poszukuje się coraz to nowszych i wydajniejszych systemów łączności bezprzewodowej, które będą mogły być wykorzystane na kolei (rys. 8) [10, 12]. Rys. 8. Kierunki rozwoju technologii bezprzewodowych w transporcie kolejowym [11, 12] Przedstawiony diagram charakteryzuje rozwój technologii szerokopasmowych w aspekcie eksploatacji ich w zadaniach transportowych dla potrzeb kolei. WNIOSKI W ramach wykorzystania otwartej łączności bezprzewodowej na potrzeby sterowania ruchem kolejowym planowana jest w przyszłości (od ok. 2020 roku) migracja obecnego standardu GSM-R do standardu LTE (ang. Long Term Evolution), a nawet utworzenie standardu LTE-R (ang. LTE for Railway). Data ta związana jest z rokiem 2025, do którego zgodnie z normami UIC przewidywana jest eksploatacja systemu GSM-R [10, 11, 12]. Wdrażanie systemu GSM-R w Polsce trwa już przeszło od 15 lat. Niestety w tym czasie nie wypracowano odpowiednich procedur umożliwiających migrację tego standardu do innych. Prace skupiały się jedynie na projektach, doświadczeniach i badaniach. Obecnie istnieje potrzeba opracowania odpowiednich interfejsów umożliwiających w niedalekiej przyszłości współpracę systemu GSM-R z LTE. Streszczenie W artykule przedstawiono problematykę wprowadzania systemu GSM-R w warunkach Polskich. Scharakteryzowano ogólnie technologię GSM-R kładąc nacisk na aspekty związane z wprowadzaniem jej na rynek kolejowy w Polsce. Artykuł ten sygnalizuje również potrzebę prac nad rozwiązaniami umożliwiającymi w 2684

niedalekiej przyszłości migrację do standardu LTE. Determinants of the introduction of the railway radio communication system based on standard GSM-R in Poland Abstract The article presents the problem of the introduction of GSM -R in Polish conditions. Generally characterized GSM-R technology with emphasis on aspects related to its rail market in Poland. This article also indicates the need to work on solutions to enable in the near future migration to LTE. BIBLIOGRAFIA 1. Dyduch J., Kornaszewski M., Systemy sterowania ruchem kolejowym, Wydawnictwo PR, Radom 2009 2. Dyduch J., Pawlik M., Systemy automatycznej kontroli jazdy pociągu, Wydawnictwo PR, Radom 2011 3. Białoń A., Gradowski P., System zarządzania ruchem kolejowym (ERTMS), Telekomunikacja i Sterowanie Ruchem nr 1/2007, str. 2 11 4. Białoń A., Gradowski P., ERTMS Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym cz. I, Infrastruktura Transportu nr 4/2009, str. 14 17 5. Białoń A., Gradowski P., ETCS Europejski System Sterowania Pociągiem cz. II, Infrastruktura Transportu nr 5/2009, str. 12 16 6. Markowski R., Aspekty łączności GSM-R w systemie ERTMS/ETCS2 cz. I, Infrastruktura Transportu nr 2/2010, str. 22 24 7. Markowski R., Aspekty łączności GSM-R w systemie ERTMS/ETCS2 cz. II, Infrastruktura Transportu nr 3/2010, str. 16 17 8. Siergiejczyk M., System mobilnego dostępu do sieci Internet w pociągach z wykorzystaniem sieci GSM-R, Logistyka 3/2011 9. Kornaszewski M., Możliwości adaptacji systemu ERTMS Regional do warunków panujących w Polsce, artykuł recenzowany, płyta CD, Czasopismo Logistyka nr 3/2011, ISSN 1231-5478 10. Chrzan M., Pirosz P., Systemy radiowe zapewniające komfort pasażerom i bezpieczeństwo sterowania ruchem kolejowym, Logistyka 3/2012, str. 317 322 11. Chrzan M., Pirosz P., Marek T.: Analiza możliwych kierunków rozwoju systemu GSM-R, TTS 9/2012, str. 135-143, ISSN 1232-3829 12. Chrzan M.: Metoda bezpiecznej transmisji danych pomiędzy urządzeniami sterowania ruchem kolejowym z wykorzystaniem systemów radiowych czwartej generacji, Wydawnictwo UTH, Radom 2013, ISSN 1642-5278 13. http://www.plk-inwestycje.pl/inwestycje/program-operacyjny-infrastruktura-i-srodowisko/poiis- 71-362 14. Urbanek A., Komunikacja kolejowa GSM-R, Networld nr 1, Warszawa, IDG 2005 15. Projekt sieci łączności bezprzewodowej standardu GSM-R dla pilotażowego odcinka ERTMS Legnica-Węgliniec-przejście graniczne UIC No 696 Horka linii kolejowej E-30 (TEN-T), część I Specyfikacje techniczno-eksploatacyjne wersja 2.1, Telekomunikacja Kolejowa Sp. z o. o., Warszawa, styczeń 2005 16. http://www.kurierkolejowy.eu/aktualnosci/17462/etcs-jakosciowy-skok-na-polskich-torach.html 17. Narodowy Plan Wdrażania Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym w Polsce, Warszawa, marzec 2007 (http://bip.mir.gov.pl) 18. http://www.atdi.es/narodowy-plan-wdrazania-ertms-w-polsce-2/ 19. Wstępne planowanie radiowe GSM-R dla linii kolejowych objętych Narodowym Planem Wdrażania ERTMS w Polsce, materiały PKP PLK S.A., 2012 2685