INFORMACJA PRZESTRZENNA W PROCESIE STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM

Podobne dokumenty
METODA LOKALIZACJI POJAZDÓW W PROCESIE STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM

Funkcjonalność i bezpieczeństwo w systemach srk wykorzystujących zmienny odstęp blokowy

Lokalizacja projektu

Instrukcja obsługi tymczasowych ograniczeń prędkości (TSR) w systemie ERTMS/ETCS Ie-30

Podstawy sterowania ruchem kolejowym : funkcje, wymagania, zarys techniki / Mirosława Dąbrowa-Bajon. wyd. 3. Warszawa, 2014.

Pytania egzaminacyjne dla Kierunku Transport. studia II stopnia stacjonarne i niestacjonarne

POSSIBILITIES OF ADAPTATION OF THE SYSTEM ERTMS REGIONAL TO CONDITIONS IN POLAND

ANALIZA STANU TECHNICZNEGO URZĄDZEŃ STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM EKSPLOATOWANYCH NA KOLEJACH POLSKICH

INSTALACJA BADAWCZA SYSTEMU ERTMS/ETCS POZIOMU 1 NA OKRĘGU DOŚWIADCZALNYM INSTYTUTU KOLEJNICTWA W ŻMIGRODZIE

Wpływ Europejskiego Systemu Sterowania Pociągiem poziomu 2 (ETCS l2) na urządzenia srk

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Certyfikacja i autoryzacja ETCS i GSM-R w Polsce. przykłady rzeczywistych procesów i wyzwań w tym zakresie. dr inż. Marek PAWLIK Instytut Kolejnictwa

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

dr inż. Marek Bartczak OCENA WPŁYWU INTERFEJSU SYSTEMU ETCS POZIOM 1 NA DZIAŁANIE URZĄDZEŃ STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM

Propozycja optymalizacji systemu sygnalizacji na sieci PKP PLK S.A. Andrzej Toruń Marcin Gołębiewski

Logistyka dystrybucji towarów z wykorzystaniem bezpiecznych technicznych rozwiązań transportu kolejowego

B I U L E T Y N. PKP POLSKIE LINIE KOLEJOWE S.A. Spółka Akcyjna UCHWAŁY ZARZĄDU PKP POLSKIE LINIE KOLEJOWE S.A.

Wpływ systemu sterowania realizującego zasadę ruchomego odstępu blokowego na przepustowość linii kolejowej

Wykorzystanie nowoczesnych technologii w zarządzaniu drogami wojewódzkimi na przykładzie systemu zarządzania opartego na technologii GPS-GPRS.

ŚLEDZENIE POCIĄGÓW Sterowanie pociągami i systemami. Frauscher Sensor Technology PL

Modernizacja linii kolejowej E65, odcinek Warszawa Gdynia, etap I Projekt nr FS 2004PL/16/C/PT/006-4 Obszar LCS GDYNIA Przetarg nr 1 - LOT A

Technika sterowania ruchem kolejowym I Wersja przedmiotu 2015/16 A. Usytuowanie przedmiotu w systemie studiów

TTS TECHNIKA TRANSPORTU SZYNOWEGO 2014

Nowoczesne systemy sterowania ruchem kolejowym

Zmienne narodowe w systemie ERTMS/ETCS

Warszawa, dnia 7 sierpnia 2015 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia 31 lipca 2015 r.

DOSTOSOWANIE SYSTEMU ZSB 2000 DO WYMAGAŃ PKP PLK S.A.

Monitoring przesyłek oraz rozwijanie możliwości stosowania elektronicznej wymiany danych w procesie przewozowym.

Warszawa, dnia 10 sierpnia 2012 r. Poz. 919 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU, BUDOWNICTWA I GOSPODARKI MORSKIEJ 1) z dnia 7 sierpnia 2012 r.

Warszawa, dnia 9 maja 2017 r. Poz. 901

Właściwości eksploatacyjne urządzeń SHP i systemów ATP bezpiecznego prowadzenia pociągu

Gdynia dn SKMMS-ZP/N/50/09

BADANIA SYSTEMÓW STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM W PROCESIE ICH CERTYFIKACJI

System ERTMS/ETCS na pojazdach trakcyjnych w odniesieniu do doświadczeń kolei europejskich

Tymczasowa instrukcja prowadzenia ruchu pociągów z wykorzystaniem systemu ETCS poziomu 1. Ir-1a

INNOVATIVE APPROACH TO TRAFFIC CONTROL ON RAILWAY LINES WITH LOW INTENSITY IN POLAND

SYSTEM POKŁADOWY W MODELU WARSTWOWYM SYSTEMU KIEROWANIA I STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM

Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności ci dla kolei konwencjonalnej Seminarium SIRTS i CNTK Warszawa, 17 lipca 2006 r.

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

SYSTEM MONITOROWANIA DECYZYJNEGO STANU OBIEKTÓW TECHNICZNYCH

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU, BUDOWNICTWA I GOSPODARKI MORSKIEJ. z dnia 2 maja 2012 r.

Powiązania krajowych urządzeń srk warstwy podstawowej i ETCS

OŚRODEK SZKOLENIA I EGZAMINOWANIA MASZYNISTÓW ORAZ KANDYDATÓW NA MASZYNISTÓW KOLEJE MAZOWIECKIE KM SP. Z O.O. DĄBROWA GÓRNICZA,

B I U L E T Y N. PKP POLSKIE LINIE KOLEJOWE S.A. Spółka Akcyjna UCHWAŁY ZARZĄDU PKP POLSKIE LINIE KOLEJOWE S.A.

Warszawa, dnia 23 kwietnia 2014 r. Poz. 517 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia 11 kwietnia 2014 r.

TTS TECHNIKA TRANSPORTU SZYNOWEGO 2010

Nowoczesne zarządzanie, kontrola i monitoring w Krakowskim Pogotowiu Ratunkowym przy wykorzystaniu satelitarnej techniki GPS

Środki unijne szansą dla rynku kolejowego

Instrukcja o prowadzeniu ruchu pociągów z wykorzystaniem systemu ERTMS/ETCS poziomu 1 Ir-1a Warszawa, 2014 rok

Perspektywy funkcjonowania infrastruktury kolejowej na terenie województwa dolnośląskiego. Wrocław, 3 lutego 2011 r.

PROWADZENIE RUCHU NA LINIACH METRA. Rozdział 1 Przepisy ogólne

PROBLEMATYKA WSPÓŁPRACY POKŁADOWEGO SYSTEMU ERTMS/ETCS Z POLSKĄ INFRASTRUKTURĄ

SPOSOBY REALIZACJI TRANSMISJI OTWARTEJ W SYSTEMACH STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM

TELEMATICS SYSTEMS IN THE TRANSPORT COMPANY MANAGEMENT

Spis treści. Przedmowa 11

Mapa dla Jednostki Administracyjnej

Interfejsy cyfrowe do urządzeń sterowania ruchem kolejowym na sieci PKP PLK S.A.

Tekst jednolity uwzględniający zmiany przyjęte. Uchwałą Nr 261/2017 Zarządu PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. z dnia 16 marca 2017 r.

Bezpieczeństwo w systemach kierowania i sterowania. ruchem. Kod przedmiotu TR.NM...

Ir-1a. Instrukcja o prowadzeniu ruchu pociągów z wykorzystaniem systemu ERTMS/ETCS poziomu 1. Warszawa, 2016 rok

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Tymczasowa instrukcja obsługi scentralizowanych urządzeń systemu ERTMS/ETCS poziom 2 Ie-32

INTERFEJSY DIAGNOSTYCZNE DLA SYSTEMÓW

DOBÓR ŚRODKÓW TRANSPORTOWYCH DLA GOSPODARSTWA PRZY POMOCY PROGRAMU AGREGAT - 2

Zintegrowany System Zarządzania

Zarządzanie konfiguracją produktu w całym cyklu Ŝycia. Aleksandra Grzywak-Gawryś Warsztaty Rola IRIS w branŝy kolejowej

Warszawa, dnia 31 lipca 2014 r. Poz OBWIESZCZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia 11 kwietnia 2014 r.

Do wykonawców Pytanie nr 1. Odpowied na pytanie nr 1. Pytanie nr 2.

ROLA I FUNKCJE LOKALNEGO CENTRUM STEROWANIA W PROWADZENIU RUCHU POCIĄGÓW THE ROLE AND FUNCTIONS OF LOCAL CONTROL CENTER IN THE CONDUCT OF THE TRAIN

Oferta produktów i usług w zakresie monitorowania pojazdów firmy Monitoring Wielkopolski. Oferta handlowa.

Karta przedmiotu - Bezpieczeństwo w systemach kierowania i sterowania ruchem Katalog ECTS Politechniki Warszawskiej

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia..r.

Oferta produktów i usług w zakresie monitorowania pojazdów firmy Monitoring Wielkopolski. Oferta handlowa.

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Xway. Inne podejście do lokalizacji GPS obiektów mobilnych i zarządzania flotą

KARTA CHARAKTERYSTYKI PROFILU DYPLOMOWANIA

Aktualny stan prac w zakresie budowy sieci Kolei Dużych Prędkości w Polsce,

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Nazwa kwalifikacji: Organizacja i prowadzenie ruchu pociągów Oznaczenie kwalifikacji: A.44 Numer zadania: 01

Wybrane zagadnienia sterowania ruchem pociągów metra (na przykładzie systemu SOP)

Oferta produktów i usług w zakresie monitorowania pojazdów firmy Monitoring Wielkopolski. Oferta handlowa.

Ir-1b. Instrukcja o prowadzeniu ruchu pociągów z wykorzystaniem systemu ERTMS/ETCS poziomu 2. Warszawa, 2015 rok

150 MHz GSM-R. REC Radiostop. Wyzwania eksploatacyjne przejścia od radia analogowego do radia cyfrowego

Powiązania ETCS, GSM-R i srk Karol Gruszka, Centrala PKP PLK S.A.

KARTA AUTORYZACYJNA PROJEKTU

CONSTRUCION VEHICLE WITH MAGNETIC LEVITATION

Europejskie uwarunkowania formalno-prawne. zmiany podejścia do obsługi osób o ograniczonych możliwościach ruchowych w transporcie kolejowym

Techniczne uwarunkowania zapewnienia bezpieczeństwa na przejazdach kolejowo-drogowych

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Uregulowania prawne. dotyczące certyfikacji. podsystemów współtworzących. linie kolejowe

Certyfikacja wyposażenia lokomotyw w urządzenia sterowania. mgr inż. Witold Olpiński

Najlepsze praktyki. NAVITEL Sp. z o.o. 1

Redukcja emisji dwutlenku węgla a zwiększenie udziału kolei w rynku transportowym

Zasady przygotowania rozkładowego czasu przejazdu pociągów w PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. Ir-21

Prace na linii kolejowej E30 na odcinku Kędzierzyn Koźle Opole Zachodnie

Warszawa, dnia 9 sierpnia 2012 r. Poz. 911 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU, BUDOWNICTWA I GOSPODARKI MORSKIEJ 1) z dnia 7 sierpnia 2012 r.

Zezwolenia na dopuszczenie do eksploatacji podsystemu strukturalnego. Interoperacyjność.

Na rowerze, w górach i na polu, czyli praktyczne zastosowania GIS

STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM Z WYKORZYSTANIEM METOD SYMULACYJNYCH

System pomiaru paliwa

Transkrypt:

LOGITRANS - VII KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA LOGISTYKA, SYSTEMY TRANSPORTOWE, BEZPIECZEŃSTWO W TRANSPORCIE Andrzej TORUŃ 1 Andrzej LEWIŃSKI 2 Komputerowe systemy sterowania ruchem kolejowym, kolej, srk, nastawnica komputerowa INFORMACJA PRZESTRZENNA W PROCESIE STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM W referacie przedstawiono aktualnie wykorzystywane metody lokalizacji pojazdów kolejowych oparte o regułę stałego odstępu blokowego SOB oraz nowe metody lokalizacji pojazdów umoŝliwiające wdroŝenie zasady ruchomego odstępu blokowego ROB wykorzystującej informacje pochodzące z systemów nawigacji satelitarnej klasy GNSS (Global Navigation Satellite System). SPATIAL INFORMATION IN RAILWAY CONTROL PROCESS This paper outlines the system realization of locomotive management method actual use, based on the fixed block section - SOB rule and new method of train localization, based on changeable block distance - ROB rule, used information coming from satellite navigation systems GNSS. 1. WSTĘP - INFORMACJA PRZESTRZENNA I JEJ WYKORZYSTANIE Proces kontroli i sterowania następstwem pociągów na liniach kolejowych realizowany jest zawsze w oparciu o informację dotyczącą poszczególnych pojazdów kolejowych w nadzorowanym obszarze. Informacje takie przekazywane są w zaleŝności od przeznaczenia z zapewnieniem zasad wymaganego poziomu bezpieczeństwa SIL [4] oraz przy zapewnieniu odpowiedniego czasu przekazania informacji o zmianie pojazdu do urządzeń sterowania ruchem kolejowym. W związku z powyŝszym informacja o aktualnym miejscu znajdowania się pociągu na szlaku bądź na stacji moŝe być wykorzystywana w róŝnym celu. W przypadku, gdy traktowana jest jako źródło informacji w systemach zarządzania ruchem kolejowym czy systemach monitorowania pojazdów kolejowych nie musi być ona generowana z najwyŝszym poziomem ufności SIL-4 [4], poniewaŝ jej brak nie powoduje powstania sytuacji zagraŝającej bezpieczeństwu ruchu. Z technicznego punktu widzenia oznacza to, iŝ informacja taka moŝe pochodzić z systemów o niŝszych wymaganiach technicznych z zakresu bezpieczeństwa i dostępności niŝ wymagania określone dla systemów zaleŝnościowych sterowania ruchem kolejowym. 1 CNTK; Zakład Sterowania Ruchem i Teleinformatyki; 04-275 Warszawa; ul. Chłopickiego 50 Tel. +48 22 47-31-490, Fax: +48 22 47-31-036, E-mail: atorun@cntk.pl 2 Politechnika Radomska Wydział Transportu i Elektrotechniki; 26-600 Radom, ul. Malczewskiego 29 Tel. +48 48 361-77-57, Fax: +48 48 361-77-42, E-mail: a.lewinski@pr.radom.pl

2366 Andrzej TORUŃ, Andrzej LEWIŃSKI W przypadku, gdy informacja o połoŝeniu pojazdu jest podstawą do podejmowania decyzji mających wpływ na bezpieczeństwo ruchu (np. w procesie: ułoŝenia i nastawienia drogi przebiegu, wykluczenia przebiegów sprzecznych, wydania maszyniście zezwolenia na jazdę), z technicznego punktu widzenia systemy stwierdzania niezajętości toru muszą spełniać najwyŝsze wymagania bezpieczeństwa poziomu integracji SIL-4 określone normą PN-EN 50129[4] związanej z bezpieczeństwem oraz szereg dodatkowych norm branŝy kolejowej tj.: PN-EN 50159-1:2002 (U) Zastosowania kolejowe. Łączność, sygnalizacja i systemy sterowania. Część 1 Łączność systemów bezpiecznych w układach zamkniętych, PN-EN 50159-2:2002 (U) Zastosowania kolejowe. Łączność, sygnalizacja i systemy sterowania. Część 2 Łączność systemów bezpiecznych w układach otwartych, Norma PN-EN 50125-3:2002 (U) Zastosowania kolejowe. Warunki środowiskowe stawiane urządzeniom. Część 3: WyposaŜenie dla sygnalizacji i telekomunikacji. Norma PN-EN 50126:2002 (U) Zastosowania kolejowe. Specyfikowanie i wykazywanie Nieuszkadzalności, Gotowości, Obsługiwalności i Bezpieczeństwa (RAMS). Część 1: Wymagania podstawowe i procesy ogólnego przeznaczenia Norma PN-EN 50128:2002 (U) Zastosowania kolejowe. Łączność, sygnalizacja i systemy sterowania. Oprogramowanie dla kolejowych systemów sterowania i zabezpieczenia. Widać za tym, iŝ parametry funkcjonalno - eksploatacyjne systemów lokalizacji pojazdów kolejowych oparte były o zasady wynikające z aktualnych potrzeb kolei oraz moŝliwości technicznych zapewniającym wdroŝenie określonych metod lokalizacji. Początkowo stosowane były proste formy lokalizacji pojazdów wykorzystujące człowieka jako element systemu stwierdzania obecności pojazdu w obszarze. W późniejszym okresie zaczęto stosować metody sterowania ruchem eliminujące w procesie czynnik ludzki oraz dające moŝliwość zwiększenia bezpieczeństwa na szlakach oraz przepustowości linii kolejowej wdroŝone zostały metody lokalizacji pojazdów wykorzystujące zasady blokady liniowej opartej o regułę stałego odstępu blokowego SOB patrz Rys. 1), które umoŝliwiały określenie pociągu z dokładnością do szlaku między stacjami (blokada jednodostępowa), czy lokalizacji z dokładnością do odstępu blokowego szlaku (blokada wieloodstępowa o określonej stawności). W zaleŝności od przyjętych załoŝeń projektowych metoda lokalizacji oparta o zasadę SOB umoŝliwia stwierdzenie obecności pociągu na szlaku o długości (kilku do kilkunastu kilometrów dla blokady międzystacyjnej jednodostępowej do odcinka szlaku o długości lub z dokładnością do około 1300 1500 m (w zaleŝności od stawności blokady wieloodstępowej i maksymalnej prędkości pociągów na szlaku).

INFORMACJA PRZESTRZENNA W PROCESIE STEROWANIA... 2367 V S Rys. 1.Metoda regulacji następstwa pojazdów oparta o zasadę SOB Metoda regulacji następstwa oparta o zasadę SOB zakłada w uproszczeniu podział szlaku na określone odcinki (odstępy blokowe) o długości wynikającej m.in. z parametrów drogi hamowania pojazdów. Pojazd zajmując odcinek (po wjechaniu pierwszą osią za semafor przekazujący informację o aktualnym stanie odcinka izolowanego zajęty ) generując informację o swoim połoŝeniu. Informacja ta jest przekazywana do sygnalizatorów poprzedzających (wstecz) informując pojazd jadący z tyłu o liczbie wolnych odstępów blokowych, a tym samym przekazując informacje o dozwolonej prędkości jazdy (odpowiednie obrazy sygnałowe na semaforach dostosowane do stawności blokady liniowej). W praktyce metoda ta stosowana jest z powodzeniem współcześnie z wykorzystaniem róŝnych środków technicznych zapewniających bezpieczne przekazywanie informacji o połoŝeniu pojazdu do systemów sterowania ruchem kolejowym. W przypadku kolei polskich - PKP PLK S.A. standardowo, w celu stwierdzenia zajętości lub niezajętości odcinka toru szlakowego, a tym samym określeniu pojazdu kolejowego wykorzystywane są róŝnego rodzaju systemy kontroli niezajętości tj. bezzłączowe obwody torowe, liczniki osi czy wyeksploatowane i awaryjne urządzenia typu EON lub klasyczne (50Hz) obwody torowe, natomiast następstwo pojazdów na szlaku regulowane jest z wykorzystaniem systemów działających w oparciu o zasadę SOB tj. półsamoczynne blokady liniowe (najczęściej wykonane w technice przekaźnikowej lub elektroniczne jednoodstępowe), samoczynne blokady liniowe trzy i cztero-stawne (wykonane w technice przekaźnikowej lub komputerowej). W takim przypadku pojedyncza informacja o połoŝeniu pociągu określana z dokładnością ~1300 1500 lub więcej metrów skutecznie ogranicza moŝliwości nadzoru ciągłego nad ruchem pojazdu i stanowi istotną barierę w rozwoju systemów sterowania ruchem kolejowym zmierzających wprowadzenia metody sterowania opartej o regułę ruchomego odstępu blokowego - ROB (przedstawionej w p. 2 przedmiotowego referatu). Tym samym wyklucza wprowadzenie i dostosowanie systemów sterowania do rosnących wymagań rynku kolejowego związanych z oczekiwaniami uŝytkowników tj.

2368 Andrzej TORUŃ, Andrzej LEWIŃSKI zwiększenie prędkości, czy podniesienie jakości serwisu poprzez dostęp do informacji o pociągu. WdraŜanie zaawansowanych metod sterowania wymaga w tym przypadku uzupełnienia informacji o połoŝeniu pociągu o dodatkowe przekazywane w sposób automatyczny na bieŝąco informacje tj. numer pociągu, czy parametry ruchowe. Nowoczesne systemy monitorowania i lokalizowania pociągów umoŝliwiają dynamiczne (w czasie rzeczywistym) zarządzanie ruchem kolejowym rozwiązywanie konfliktów ruchowych, śledzenie przesyłek itp., wszystkie te aplikacje zbudowane są w oparciu o 2 bazowe informacje tj. połoŝenie i numer pociągu, pozostałe dane wynikają z zapisów w odpowiednich bazach danych i opierają się na informacjach pochodzących z aplikacji telematycznych. W referacie przedstawiona zostanie propozycja realizacji metody sterowania opartej o zasadę ROB wykorzystującą jako źródło informacji dane pochodzące z bezprzewodowych systemów wymiany danych eksploatowanych powszechne w innych dziedzinach transportu a opartych o technologię nawigacji satelitarnej GNSS. 2. METODA STEROWANIA OPARTA O ZASADĘ ROB W odróŝnieniu od metody sterowania ruchem kolejowym wykorzystującej regułę stałego odstępu blokowego, metoda ruchomego odstępu blokowego bazuje na wirtualnym zmiennym odstępie blokowym, którego granice nie są określone w sposób stały (stałe punkty odniesienia o określonym kilometraŝu szlaku) lecz zmieniają się w sposób dynamiczny w zaleŝności od aktualnej sytuacji ruchowej. Ruchomy odstęp blokowy w praktyce podlega aktualizacji w sposób ciągły, jego długość jest zmienna w czasie i stanowi pochodną informacji o połoŝeniu końca pociągu bezpośrednio poprzedzającego skład dla którego generowane jest zezwolenie na jazdę (informacja zawierająca dane określające maksymalną prędkość i odległość do miejsca stanowiącego koniec zezwolenia na jazdę). Rozpatrując zezwolenie na jazdę generowane moŝe ono być z uwzględnieniem prowadzenia ruchu opartego o regułę: bezwzględnego ruchomego odstępu blokowego, gdy pociąg jadący jako drugi otrzymuje zezwolenie na jazdę do miejsca bliŝszego niŝ wynika to z ostatniego raportu o połoŝeniu pociągu poprzedzającego. Wynika to z przyjęcia załoŝenia, o moŝliwości zatrzymania się pociągu poprzedzającego natychmiast po wysłaniu raportu o połoŝeniu końca pociągu (w tzw. czasie zerowym ), np. na skutek nagłego zdarzenia. W takim przypadku zezwolenie na jazdę musi uwzględniać pełną drogę hamowania pojazdu drugiego oraz dodatkowo drogę ochronną. względnego ruchomego odstępu blokowego, gdy pociąg jadący jako drugi otrzymuje zezwolenie na jazdę do miejsca bliŝszego niŝ połoŝenie jakie zdąŝy osiągnąć koniec pociągu poprzedzającego po wysłaniu ostatniego raportu o połoŝeniu końca pociągu w przypadku wdroŝenia przez ten pojazd hamowania tak gwałtownego jak to jest fizycznie moŝliwe (niezerowy czas zatrzymania). W takim przypadku odległość pomiędzy obydwoma pojazdami jest krótsza niŝ szacowana droga hamowaniu pojazdu jadącego jako drugi. Przy realizacji następstwa opartego o tę zasadę znaczenie ma w tym przypadku czas reakcji (zwłoka w przekazaniu

INFORMACJA PRZESTRZENNA W PROCESIE STEROWANIA... 2369 informacji o połoŝeniu końca pociągu poprzedzającego). Zasada ta została przedstawiona na Rys. 2.[6], gdzie: pociąg 1 pociąg poprzedzający jadący jako pierwszy, pociąg 2 pociąg jadący jako drugi odbierający zezwolenie na jazdę zaleŝne od końca pociągu 1, LRBG w systemie ETCS oznacza grupę balis względem której pociąg podaje swoje połoŝenie (w modelu ogólnym przyjmujemy to miejsce odniesienia do raportu o połoŝeniu), V współrzędna osi prędkości, S współrzędna osi drogi, I krzywa zezwolenia na jazdę pociągu 1, II krzywa hamowania pociągu 1 dla przypadku, gdy po wysłaniu raportu o połoŝeniu końca pociągu rozpoczął on nagłe hamowanie zakończone zatrzymaniem w punkcie B, III zezwolenie na jazdę i krzywa hamowania pociągu 2 wynikająca z zasady względnego ruchomego odstępu blokowego, Punkt A koniec zezwolenia na jazdę dla pociągu poprzedzającego 1, Punkt B wyliczone, przewidywane połoŝenie pociągu 2 w przypadku jazdy zgodnie z krzywą hamowania II tj. po wdroŝeniu hamowania (najbardziej wydajnego) natychmiast po wysłaniu raportu o połoŝeniu końca pociągu (ostatni raport), Punkt C teoretyczny punkt zatrzymania końca pociągu 1 uwzględniający błędy pomiaru drogi (odometr pokładowy), Punkt D teoretyczne połoŝenie pociągu 1 w momencie gdy nastąpił zanik informacji o połoŝeniu pociągu po odebraniu ostatniego raportu, Punkt E ostatnie raportowane (odebrane) połoŝenie czoła pociągu 1, Punkt F ostatnie raportowane (odebrane) połoŝenie końca pociągu 1, Punkt H ostatnie raportowane (odebrane) połoŝenie czoła pociągu 2, Punkt I ostatnie raportowane (odebrane) połoŝenie końca pociągu 2, Punkt J Punkt P lokalizacja punktu odniesienia (w ETCS grupa balis), teoretyczne przewidywane bezpieczne połoŝenie, co do którego istnieje gwarancja, iŝ pociąg 1 minie to miejsce po wdroŝeniu hamowania nagłego po wysłaniu i odebraniu przez centrum nadzoru ruchu ostatniego raportu o połoŝeniu pociągu 1, Punkt Q teoretyczne przewidywane bezpieczne połoŝenie wynikające z uwzględnienia wyliczonego punktu P oraz współczynników drogi ochronnej uwzględnianych przy obliczaniu krzywych hamowania zezwolenia na jazdę pociągu 2, D_LRBG D_LOA D_OLA D_RINT odległość przejechana przez czoło pociągu po przejechaniu nad ostatnim stałym punktem odniesienia (w ETCS grupą balis), odległość w kierunku właściwym jazdy od ostatniego punktu odniesienia do końca wyliczonego zezwolenia na jazdę, droga ochronna dla wydanego zezwolenia na jazdę, dystans przejechany przez pociąg 1 pomiędzy kolejnymi raportami o połoŝeniu,

2370 Andrzej TORUŃ, Andrzej LEWIŃSKI D_STOPMIN najkrótsza wyliczona odległość niezbędna do zatrzymania pociągu 1 skorygowana o współczynnik błędu pomiaru drogi (błąd odometru), D_OE kalkulowany dystans wynikający z błędu pomiaru drogi Długość pociągu parametr umoŝliwiający skorygowanie początku i końca pociągu J I H F E D C B A III II I Q P train lenght 1 Rys. 2. Metoda regulacji następstwa pojazdów oparta o zasadę względnego ROB [6] 3. REALIZACJA METODY ROB Z WYKORZYSTANIEM WIRUALNEJ BALISY W standardowych aplikacjach związanych z wdroŝeniem modelu sterowania ruchem kolejowym opartego na regule ROB stosowane są rozwiązania techniczne wykorzystujące stałe punkty odniesienia instalowane w infrastrukturze kolejowej. Dobrym przykładem ilustrującym ten kierunek prac w skali Unii Europejskiej jest proces wdraŝania systemu ERTMS (ang. European Railway Traffic Managemant System), w którym zgodnie z ideą nastąpiła integracja róŝnych systemów sterowania ruchem kolejowym stosujących róŝne typy transmisji (zarówno kablowej jak i bezprzewodowej). Integracja taka ma na celu osiągnięcie szeroko rozumianej interoperacyjność oraz poprawę warunków sterowania, wydajności i efektywności systemu transportowego poprzez przystosowanie urządzeń i systemów do realizacji zasady ruchomego odstępu blokowego opartego o wykorzystanie informacji o połoŝeniu pociągu z balis zlokalizowanych w torze. W modelu ROB z wirtualną balisą informacje pochodzące z balis (dane o połoŝeniu i pojawieniu się pociągu w określonym miejscu) są generowane w oparciu o informację

INFORMACJA PRZESTRZENNA W PROCESIE STEROWANIA... 2371 przestrzenną pochodzącą w systemów satelitarnych GNSS. Lokalizacja pociągu w oparciu o GNSS praktycznie nie potrzebuje Ŝadnego wyposaŝenia torowego i dlatego jest bardzo korzystnym z punktu widzenia utrzymania. Przez ponad 20 lat technologia GNSS była rozwijana w wielu róŝnych aplikacjach związanych z koleją. Odbiornik GNSS stał się bardzo mały i tani. Dlatego teŝ lokalizacja pociągu w oparciu o GNSS w chwili obecnej moŝe być tańsza od systemów lokalizacji wykorzystywanych obecnie przez kolej. Lokalizacja pociągu w oparciu o GNSS stanowi atrakcyjne uzupełnienie lub całkowite zastąpienie istniejącej technologii. Propozycja takich rozwiązań znalazła się w specyfikacji FRS 3.0 ERTMS Regional. Zgodnie z przyjętymi w systemie ERTMS Regional załoŝeniami w ramach koncepcji wirtualnej balisy zasadniczo eliminuje się konieczność instalowania w infrastrukturze standardowych urządzeń kontroli niezajętości torów i rozjazdów tj. obwody torowe czy licznikowe systemy kontroli niezajętości, ale równieŝ znacznie obniŝa się liczbę balis systemu ETCS instalowanych w torze, powoduje to konieczność zastosowania innych technik lokalizacji pojazdu niezbędnych do generowania informacji o połoŝeniu pojazdu przekazywanej do Centrum Sterowania (CS). Koncepcja wirtualnej balisy przedstawiona została na Rys. 3 natomiast Rys. 4. przedstawia model systemu sterowania ruchem kolejowym realizującym zasadę ROB z wykorzystaniem sygnałów GNSS. Zgodnie z przyjętymi załoŝeniami pojazd poruszając się po szlaku odbiera sygnały o swoim połoŝeniu z systemu nawigacji satelitarnej, który na pojeździe jest poddawany korekcie (z wykorzystaniem np. lokalizatora hybrydowego współpracującego z bardzo dokładnym odometrem mierzącym długość przebytej trasy oraz prędkość pojazdu). Następnie dane te są przekazywane do Lokalnego Centrum Sterowania (LCS), gdzie nanoszone są na cyfrową mapę szlaku i na tej podstawie przekazywane są informacje do pojazdu dotyczące zezwolenia na jazdę. W koncepcji opartej o specyfikację ERTMS Regio standardowe wyposaŝenie pokładowe zgodne z ERTMS jest uzupełnione o odbiornik sygnału satelitarnego. W przyszłości rozwaŝa się zastąpienie odbiornika satelitarnego i odometru na pojeździe hybrydowym lokalizatorem GNSS który stał by się elementem systemu ETCS integrującym ww. urządzenia. Pozwoliło by to na unikniecie błędów pomiaru drogi i prędkości przez odometr podczas ruszania/przyspieszania i hamowania. Lokalizator taki swoją funkcjonalnością zastąpić mógłby nie tylko odometr, ale równieŝ balisy będące aktualnie punktami odniesienia (kalibracji) dla odometru.

2372 Andrzej TORUŃ, Andrzej LEWIŃSKI Segment satelitarny Lokalne centrum sterowania Stacje bazowe GSM/GSM-R Stacje bazowe GSM/GSM-R Zastąpienie sygnału z balis sygnałem satelitarnym GPS Rys. 3. Koncepcja wykorzystania sygnału GNSS w systemie sterowania ruchem kolejowym LCS zezwolenie na jazdę 1 zezwolenie na jazdę 2 zezwolenie na jazdę n zezwolenie meldunek o połoŝeniu Kolejka oczekująca na zezwolenie Jazda zgodnie z otrzymanym zezwoleniem Zjazd z linii Rys. 4. Model regulacji następstwa pojazdów oparty ROB i wirtualną balisę 5. PODSUMOWANIE Podsumowując naleŝy stwierdzić, iŝ wprowadzenie do eksploatacji systemów sterowania ruchem kolejowych nowej generacji realizujących zasadę ruchomego odstępu blokowego stanowi nową jakość w procesie sterowania dając nowe moŝliwości w regulacji następstwa pociągów na szlaku. Prace takie prowadzone są w wielu krajach UE, która wspiera i wymusza integrację systemów sterownia opartych o standard ERTMS/ETCS (poziom 2 oparty jest na zasadzie ROB). Jednocześnie widoczne są trendy i kierunki zmierzające do udoskonalenia metod pozycjonowania pojazdów kolejowych z

INFORMACJA PRZESTRZENNA W PROCESIE STEROWANIA... 2373 wykorzystaniem sygnałów pochodzących z systemów GNSS (w Europie głównie z systemu GPS a w przyszłości z systemu GALILEO). Wykorzystanie prezentowanych technologii w systemach wysokiego poziomu bezpieczeństwa (SIL-4) z załoŝenia wymagających wysokiego stopnia dostępności i dokładności wyznaczania pozycji pojazdu wymaga wprowadzenia dodatkowych elementów pozycjonujących, rozbudowy sieci radiowej, wykorzystania bardzo dokładnych systemów pomiaru drogi (odometrów) czy zastosowania lokalizatorów hybrydowych. Jednak biorąc pod uwagę niewątpliwe zalety przedstawionych rozwiązań tj. wysoką dostępność, niezawodność działania, oraz w konsekwencji zmniejszenie wyposaŝenia instalowanego w infrastrukturze kolejowej, co z kolei powoduje redukcję kosztów utrzymania i eksploatacji, naleŝy przyjąć Ŝe omawiane systemy będą wdraŝane w aplikacjach kolejowych tak jak ma to miejsce w innych dziedzinach transportu (transport samochodowy, morski, lotniczy) wychodząc na przeciw rosnącym oczekiwaniom uŝytkowników kolei, operatorów i zarządców infrastruktury. 6. BIBLIOGRAFIA [1] Białoń A., Toruń A. GNSS applications for Polish State Railways, ELTRANS 2007, [2] Dyduch J. Pawlik M. Systemy automatycznej kontroli jazdy pociągu. Wydawnictwo Politechnika Radomska 2002, [3] Lewiński A., Perzyński T., Toruń A. The modeling of data radiotransmission for ERTMS application. International Conference TRANSPORT SYSTEMS TELEMATICS, Silesian University of Technology, Katowice-Ustroń 2009. [4] Norma PN-EN 50129:2007 Zastosowania kolejowe. Systemy łączności, przetwarzania danych i sterowania ruchem. Elektroniczne systemy sygnalizacji związane z bezpieczeństwem. [5] Pawlik M., Toruń A. Informacja przestrzenna w transporcie kolejowym, PAN 2004, [6] Pawlik M.: Metoda indykacji pojazdów w systemach sterowania ruchem kolejowycm, Rozprawa Doktorska Politechnika Warszawska Wydział Transportu, Warszawa 2001. [7] Szulc W. Elektroniczne metody monitorowania ruchomych środków transportowych (Electronic Methods of Monitoring Mobile Means of Transport), Warsaw Technical University, Transport Department, 2006 [8] Toruń A. Cyfrowe bezprzewodowe systemy transmisji danych w zastosowaniach kolejowych, SEMTRAK 2008 [9] Toruń A. Wireless data transmission systems as a source of train localisation information for Signalling and Traffic Managment Systems International Conference TRANSPORT SYSTEMS TELEMATICS, Silesian University of Technology, Katowice-Ustroń 2008. [10] Toruń A. Metody lokalizacji pojazdów kolejowych, MET, 2007. [11] Toruń A. Nowoczesne systemy informacji przestrzennej w zastosowaniach kolejowych, WTPW, Warszawa 2005. [12] Toruń A. Śledzenie pociągów z wykorzystaniem TAF i GALILEO, PKP PLK S.A., 2007