ERTMS W KRAJACH EUROPY ŚRODKOWO-WSCHODNIEJWSCHODNIEJ Program rozwoju, realizacji i finansowania Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ania ERTMS w Polsce SITK, OM Poland p.masikowski@om-poland.pl Warszawa, 27 maja 2010 r. Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 1
ERTMS a GSM-R ERTMS - European Rail Traffic Management,, to powstały y w latach 90-tych Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym, w skład którego wchodzą: : Europejski System Sterowania (ETCS), Kolejowy System Łączno czności ci Radiowej (GSM-R) oraz System Zarządzania Przewozami (ETML). GSM-R R został zdefiniowany w projekcie EIRENE (European( Integrated Railway Radio Enhanced NEtwork), realizowanym pod auspicjami Międzynarodowego Związku Kolei UIC (Union Internationale des Chemins de Fer), w ramach Grupy roboczej 7B9. Z inicjatywy Grupy przeprowadzono w ETSI standaryzację radiowych aplikacji niezbędnych dla kolei: połą łączenia zbiorowe, grupowe i z priorytetem. GSM-R R w krajach Unii Europejskiej zastępuje szereg systemów w narodowych radiołą łącznościci kolejowej. Wdrożenie systemu GSM-R R to nie tylko podniesienie jakości radiokomunikacji ruchomej, ale także e likwidacja barier wynikających ze stosowania kilkudziesięciu rozwiąza zań w Unii Europejskiej dla łączno czności ci głosowej g i transmisji danych dla potrzeb kolei. Jest dziś eksploatowany na ponad 50 tys.. km linii. System GSM-R R stanowi równier wnież medium transmisyjne dla ETCS poziom 2 i 3, którym przesyłane sąs m.in in.. zezwolenia na jazdę wydawane przez Radiowe Centrum Sterowania RBC (Radio Block Centre) ) poszczególnym pociągom znajdującym się na obszarze danego RBC. Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 2
Cell phone Zakres wykorzystania GSM-R Publiczna sie ć GSM K olejow a sie ć telefoniczna Inne sieci GSM-R Dyspozytury i Biura (PLK, Cargo, Inrecity, Energetyka ) Sie ć GSM-R (E IR E N E) Radiołączność pociągowa międzynarodowa (interoperacyjność) Dyżurni ruchu Radiołączność manewrowa (PLK, Cargo, Intercity, Radiołączność pociągowa: maszynista E R T M S /E T C S Pozostałe sieci radiowe PKP (spisywaczy, zbiorowa, dysp. zasil. energ., drogowa i utrzym ania, S O K, R A S Z, s ieć d la m ob iln ych pracow ników PKP) Przewozy Regionalne) personel pociągu pasażerowie Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 3
Architektura danych w systemie ETCS Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 4
Elementy GSM-R W skład sieci GSM-R R wchodzą następuj pujące standardowe elementy GSM: centrala radiowa (MSC) sterownik stacji bazowych (BSC) stacja bazowa (BTS-R) rejestr abonentów w własnych w (HLR) rejestr abonentów w obcych (VLR) centrum identyfikacji (AuC( AuC) centrum identyfikacji sprzętu (EIR) centrum zarządzania i nadzoru (OMC) centrum krótkich komunikatów w (SMSC) rejestr wywołań grupowych (GCR) (faza 2+) oraz elementy specyficzne dla systemu kolejowego: rejestr adresowania funkcyjnego podzespoły y współpracuj pracujące ce z systemem ATC centrala obsługuj ugująca dyspozytorów Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 5
Struktura systemu GSM-R Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 6
Transmisja danych w GSM-R Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 7
Uwarunkowania przestrzenne W systemie GSM-R R stosuje się trzy typy komórek pokrycia radiowego: obsługuj ugujące wyłą łącznie linie kolejowe, linie kolejowe i tereny stacyjne oraz komórki do obsługi innych (pozostałych) obszarów w kolejowych. Stacje bazowe BSC sieci publicznej GSM zwykle sąs połą łączone z sobą w architekturze gwiazdy. W GSM-R - ze względu na wymaganą większ kszą niezawodność - instaluje się zamknięte układy pętlowe p z wielopunktowymi (redundancyjnymi) połą łączeniami między BTS i BSC. Każda komórka może e obsługiwa ugiwać wszystkie radiotelefony GSM-R. Połą łączenia między kolejowymi centralami radiowymi sąs realizowane przez sieć teletransmisyjną. Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 8
Sieć teletransmisyjna Telekomunikacji Kolejowej Żródło: www.tktelekom.pl Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 9
Uwarunkowania teletransmisyjne System teletransmisji musi zapewniać żądan daną przepustowość ruchową i uwzględnia dniać geograficzny rozkład elementów w systemu. Ilość informacji, którą musi wchłon onąć sieć teletransmisyjna, nie stanowi dla istniejącej sieci teletransmisyjnej PKP poważnego problemu. Trudniejszą sprawą będzie zapewnienie wystarczającej cej liczby odpowiednio rozlokowanych punktów w dostępu do sieci. Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 10
Uwarunkowania teletransmisyjne Połą łączenie sieci GSM-R R z siecią teletransmisyjną na szczeblu MSC-R ma najwyższ szą hierarchię.. Ponieważ lokalizacja MSC będąb w dużych węzłach sieci teletransmisyjnej PKP, nie przewiduje się w realizacji styków w tego typu większych trudności. Drugie łącze w hierarchii będzie b obsługiwa ugiwało o połą łączenia między centralą MSC-R R i sterownikami stacji bazowych BSC-R. Problem dostępów w będzie b najtrudniejszy na najniższym poziomie łączy: między BSC-R R a stacjami bazowymi BTS-R. Tu stosuje się pętle o przepływno ywności n x 2 Mbit/s szeregowo łącz czące ce sterowane stacje metodą "drop and insert". Liczba punktów w wymagających dostępu na tym szczeblu wyniesie docelowo około o 3000. Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 11
Najistotniejsze fakty dotyczące ce budowy GSM-R R w Polsce W 1996 roku powstała a w CNTK praca pt.. "Opracowanie koncepcji radiołą łącznościci pociągowej na liniach o scentralizowanym prowadzeniu ruchu pociągów", gdzie zasygnalizowano system GSM-R R jako przyszłość radiołą łącznościci na PKP. W 1998 roku powstało o w CNTK "Studium docelowej łączno czności ci radiotelefonicznej PKP", w którym oszacowano aspekty ekonomiczne i techniczne wdrożenia systemu GSM-R R w Polsce oraz rekomendowano ten system do zastosowania. 6 marca 2007 r. Rada Ministrów w RP przyjęł ęła a Narodowy Plan Wdrażania ania Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym (NPW ERTMS), który następnie został przesłany do Komisji Europejskiej. Łączne nakłady ady na GSM-R oszacowano tam na około o 4,6 mld zł dla wyposażenia około o 15 tys.. km linii i 3777 pojazdów w trakcyjnych. 17 grudnia 2009 UKE zarezerwowało o częstotliwo stotliwości radiowe GSM-R (876-880MHz 880MHz i 921-925MHz) 925MHz) do użytkowania u jako rządowe. Zarezerwowano w UKE pulę numeracyjną dla potrzeb GSM-R. Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 12
Najistotniejsze fakty dotyczące ce budowy GSM-R R w Polsce 26 czerwca 2008 r. Telekomunikacja Kolejowa ogłosi osiła a przetarg na dostawę,, instalację,, uruchomienie i testowanie infrastruktury systemu GSM-R R obejmujący 5 częś ęści. Jedna z nich - na platformę sieci inteligentnej IN - nie została a rozstrzygnięta ta z powodu braku poprawnych ofert. Zwycięzcy pozostałych częś ęści (Nokia( Siemens Networks, Kapsch, Huawei) ) wycofali się definitywnie z realizacji i umów w nie podpisano. 19 grudnia 2008 r. Rada Ministrów w podjęł ęła a uchwałę w sprawie przyjęcia strategii ponadregionalnej "Master Planu dla transportu kolejowego w Polsce do 2030 roku". Dokument równier wnież potwierdza konieczność wdrożenia systemu GSM-R 13 maja 2010 r. podpisano umowę na pilotażowe owe wdrożenie ERTMS drugiego poziomu w Polsce, na odcinku Legnica - Węgliniec - Bielawa Dolna. Umowa przewiduje uruchomienie przytorowej oraz pokładowej częś ęści systemu ETCS poziom 2. Nie przewiduje natomiast budowy infrastruktury GSM-R, niezbędnej do funkcjonowania systemu ETCS. Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 13
Podsumowanie GSM-R R gwarantuje możliwo liwość eksploatacji systemu ETCS poziom 2, zapewnia łączno czność głosową oraz transmisję danych dla dodatkowych aplikacji takich jak: systemy zdalnego monitoringu,, systemy rezerwacji, systemy informacji dla użytkowniku ytkowników, w, łączno czność w systemach alarmowych, śledzenie pojazdów w trakcyjnych i wagonów itp. W przypadku sieci GSM-R R trudno mówim wić o istotnych różnicach r w architekturze fizycznej i logicznej pomiędzy poszczególnymi kolejami. Największym problemem podczas implementacji jest migracja ze starego systemu radiołą łącznościci analogowej do GSM-R R tak, aby do minimum ograniczyć związane zane z tym perturbacje. Coraz częś ęściej zakłada ada się, że e GSM-R R zastąpi wszystkie dotychczas eksploatowane sieci telekomunikacyjne dla potrzeb kolei, co widać m.in in. na przykładzie Francji, która planuje likwidację kolejowej telefonii stacjonarnej na liniach wyposażonych onych w GSM-R. Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 14
Wnioski Aby GSM-R R zaistniał na kolejach polskich należy y przede wszystkim: wyznaczyć inwestora i operatora GSM-R, zapewnić finansowanie projektu i budowy, dopilnować spraw formalnych: przydziału częstotliwo stotliwości i numeracji przez UKE, umów międzyoperatorskich dzyoperatorskich, roamingu krajowego, uszczegółowić dostęp p do usług ug i uprawnienia użytkowników w krajowego systemu GSM-R. Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 15
Dziękuj kuję za uwagę p.masikowski masikowski@om-poland.plpl Uwarunkowania telekomunikacyjne wdrażania ERTMS w Polsce - strona 16