Guest lecture on ERTMS provided to the students of University of Pardubice, October 2015.

1. AŽD Praha s.r.o.
17. října 2015, AŽD Praha s.r.o.
Evropský systém řízení
železničního provozu
Ing. Jakub Marek, Ph.D.
ZTE VAV VP13 (VZ ETCS)
7. října 2015, AŽD Praha s.r.o.

2. Úvod
 Interoperabilita (IOP)
● Propojitelnost
● IOP vozidlo <=> IOP trať
7. října 2015 Univerzita Pardubice - J. Marek 2

3. Úvod
 Interoperabilita v oblasti CCS
● VZZ => ETCS
● Komunikace => GSM-R
● Detekce žel. voz. => perspektivní detekční
prostředky (dle Interface Document)
7. října 2015 Univerzita Pardubice - J. Marek 3
ERTMS
!

4. Popis ERTMS
 Evropský systém řízení žel. provozu
● Účel: sjednocení velkého množství různých VZZ
a komunikačních zařízení různých členských
států EU
● Význam: interoperabilita (TSI)
7. října 2015 4Univerzita Pardubice - J. Marek

5. Popis GSM-R
 Globální systém pro mobilní komuni-
kaci pro železniční aplikace
● Podobný jako klasický GSM, ale ...
● Jiná frekvence, jiný druh pokrytí
● Speciální funkce
7. října 2015 5Univerzita Pardubice - J. Marek

6. Specifikace GSM-R
 Současný stav (SRS)
● Rozhodnutí Komise
(EU) 2015/14
● B0 = EIRENE FRS v7.4.0 + EIRENE SRS v15.4.0 a spol.
7. října 2015 6
•Soubor #1
i #2 příl. A
TSI CCS
•Soubor #2
příl. A TSI
CCS
•Soubor #1
příl. A TSI
CCS
/ETCS
B2
(2.3.0d)/
/ETCS
B3 MR1
(3.4.0)/
GSM-R
B0
(15.4.0)
Univerzita Pardubice - J. Marek

7. Popis ETCS
 Evropský vlakový zabezp. systém
● Jednotné VZZ (přenos + reakce + zobraz.)
● Přizpůsobivé VZZ (aplikační úrovně)
● VZZ s kontrolou rychlosti (dohled)
7. října 2015 7Univerzita Pardubice - J. Marek

8. Princip činnosti ETCS
7. října 2015 8Univerzita Pardubice - J. Marek

9. Popis ETCS
 Stacionární část ETCS (TRK)
 Prostředky pro přenos informací
 Řídící člen
 Mobilní část ETCS (OBU)
 Stavební moduly
7. října 2015 9Univerzita Pardubice - J. Marek

10. Popis ETCS
 Prostředky pro přenos informací
● Eurobalízy (balízy)
● Eurosmyčky (smyčky)
● Eurorádio (GSM-R)
● Doplňk. prostř. pro přenos info (infill)
 Řídící člen TRK (LEU/RBC)
7. října 2015 10Univerzita Pardubice - J. Marek

11. Aplikační úrovně ETCS (Levels)
7. října 2015 11
L1 L2 L3 L0 LNTC
ZZ
Nadstav
ba nad
ZZ
Nadstav
ba nad
ZZ
Komplex
ní syst.
ZZ /MB/
Nevyba-
vená
trať
Národní
VZZ
VZZ Bodový Liniový Liniový n/a n/a
Návěstidla X ? ? n/a n/a
Detekč. pr. X X - *) n/a n/a
Celistvost - ? X n/a n/a
Eurobalízy X (i přep.) X X - -
Eurosmyčky ? (infill) - - - -
Infill Eurob. ? (infill) - - - -
Euroradio ? (infill) X X - -
LEU X - - - -
RBC - X X - -
Univerzita Pardubice - J. Marek
*)kontrolacelistvosti+vybavenívšechvozidelnatrati

12. Popis ETCS
 Stavební moduly OBU
● EVC, xTM, RIM, ODO, TIU, DMI, JRU
 Provozní módy OBU
● Definováno celkem 16 módů
7. října 2015 12Univerzita Pardubice - J. Marek
... FSOSSRIS
strojvedoucí ETCS

13. ETCS DMI
7. října 2015 13
vzdálenostní info rychlostní info
plánovací oblastdalší podpůr. info obslužné menu
Univerzita Pardubice - J. Marek

14. Popis ETCS
 Přínosy ETCS
● Bezpečnost (kontrola rychlosti jízdy)
● Interoperabilita (propojitelnost)
● Propustnost (zhlaví, poruchy návěstidel)
7. října 2015 14Univerzita Pardubice - J. Marek

15. Přínosy ETCS
 ETCS a bezpečnost
● VZZ s úplnou kontrolou rychlosti
=> Kvalitativní skok v dohlížení jízdy vlaků
v ČR (ETCS vs. LS) a nejen v ČR
7. října 2015 15Univerzita Pardubice - J. Marek

16. Přínosy ETCS
 ETCS a interoperabilita
● Produkty
● Výrobci
● Specifikace
7. října 2015 16Univerzita Pardubice - J. Marek

17. 7. října 2015 17
Specifikace ETCS
 Členové UNISIG (Union Industry of Signalling)
Univerzita Pardubice - J. Marek

18. 7. října 2015 18
Specifikace ETCS
 UNISIG: Tvorba specifikací ETCS – jednání EECT
● Diskuse o CRs (o jejich platnosti; o kritičnosti, pracnosti,
dopadu na TSI, o kompatibilitě; o řešení apod.)
(EEIG, EIM, CER)
Univerzita Pardubice - J. Marek

19. 7. října 2015 19
Specifikace ETCS
 Členové EUG (ERTMS Users Group) – EEIG
Univerzita Pardubice - J. Marek

20. 7. října 2015 20
Specifikace ETCS
 UNISIG: Tvorba specifikací ETCS – jednání EECT
● Diskuse o CRs (o jejich platnosti; o kritičnosti, pracnosti,
dopadu na TSI, o kompatibilitě; o řešení apod.)
(EEIG, EIM, CER)
Univerzita Pardubice - J. Marek

21. 7. října 2015 21
Specifikace ETCS
 ERA (European Railway Agency)
● ERA ERTMS Unit
● ERA OH WG
 CER (Community of European Railway and
Infrastructure Companies)
● ATOC (Association of Train Operating Companies)
 Další dle potřeby (např. GSM-R Industry Group, …)
Univerzita Pardubice - J. Marek

22. 7. října 2015 22
Specifikace ETCS
 UNISIG: Tvorba specifikací ETCS – jednání EECT
● Diskuse o CRs (o jejich platnosti; o kritičnosti, pracnosti,
dopadu na TSI, o kompatibilitě; o řešení apod.)
(EEIG, EIM, CER)
Univerzita Pardubice - J. Marek

23.  Legislativa a instituce
● Sada dokumentů, tzv. Subsety, součást TSI CCS
● TSI činí závaznými: EU Parlament a Rada
● TSI adoptuje a publik.: EU Komise
● TSI doporučuje: Výbor pro I a S na žel. (RISC)
● TSI navrhuje: Evr. žel. agentura (ERA)
● Tvoří a udržuje: UNISIG spolu s EUG a ERA
7. října 2015 23
Specifikace ETCS
UNISIG
Univerzita Pardubice - J. Marek

24. Specifikace ETCS
 Současný stav (SRS)
● Rozhodnutí Komise
(EU) 2015/14
● B2 = Subset-026 v2.3.0 + Subset-108 v1.2.0 a spol.
● B3 MR1 = Subset-026 v3.4.0 a spol.
7. října 2015 24
•Soubor #1
i #2 příl. A
TSI CCS
•Soubor #2
příl. A TSI
CCS
•Soubor #1
příl. A TSI
CCS
ETCS B2
(2.3.0d)
ETCS B3
MR1
(3.4.0)
/GSM-R
B0
(15.4.0)/
Univerzita Pardubice - J. Marek

25. 7. října 2015 25
Specifikace ETCS
 Základní dokumenty
System
Requirements
Subset-026
Safety
Requirements
Subset-091
Performance
Requirements
Subset-041
Application
Requirements
Subset-040
UNISIG Top Level Requirements for Technical Interoperability
UNISIG Lower Level Specifications
Supplier Specific
Implementations and
Applications of
ETCS
Obr. 1 – Hierarchie dokumentů obsahujících technické specifikace ETCS [Zdroj: Subset-077]
Univerzita Pardubice - J. Marek

26.  Popis rozhraní
7. října 2015 26
Specifikace ETCS
Obr. 2 – UNISIG Lower Level
Specifications: Referenční
architektura ETCS [Zdroj:
Subset-026]
DMI-Specification
ERA_ERTMS_015560
RBC-RBC Handover
Subset-039, -098
Univerzita Pardubice - J. Marek

27. RBC ETCS: Řešení AŽD
7. října 2015 27
Platforma
SZZ ESA
(2x2oo2)
Platforma JAZZ
(2oo3)
Univerzita Pardubice - J. Marek

28. RBC ETCS: Řešení AŽD
7. října 2015 28Univerzita Pardubice - J. Marek
Skříň RBCC
Skříň
HMI RBC

29. ETCS: Projekty AŽD
 Domácí projekty ETCS:
● Břeclav–Kolín (SŽDC)
● VZO ZC Velim (VUZ)
 Zahraniční projekty ETCS:
● Žilina–Čadca (ŽSR, SK)
● Kumanovo–Beljakovce (?, Makedonie) *)
7. října 2015 29Univerzita Pardubice - J. Marek

30. Kolín
Česká Třebová
Adamov
Modřice
BŘECLAV
Lanžhot
Bernhardsthal (ÖBB)
Hrušky
Hrušovany
Projekt: KP Břeclav–Kolín
7. října 2015 30Univerzita Pardubice - J. Marek
ETCS L2

31. Projekt: KP Břeclav–Kolín
 Popis:
● 250 km dvoukol. trati s Vmax = 160 km.h-1
 ETCS L2 dle B2 (SRS 2.3.0d)
● RBC fy AŽD Praha
● Eurobalízy fy Siemens
 Spolupracující zařízení
● SZZ – 8 x ESA 11, 16 x ETB, 3 x RZZ AŽD 71
● TZZ – AB3-88, ABE-1, FELB; UAB [v Kolíně a Lahžhotě]
● PZZ – PZZ AŽD 71, PZZ-RE, PZZ-AE
● DOZ – DOZ 1
7. října 2015 31Univerzita Pardubice - J. Marek

32. Projekt: KP Břeclav–Kolín
7. října 2015 32Univerzita Pardubice - J. Marek
ETCS L2
Kolín
Pardubice
Česká Třebová
Brno
Břeclav
Rakousko
Slovensko
trať vybavovaná ETCS L2
st.hr.
st.hr.
RBC
Kolín
RBC
Pce
RBC
Pce - Kolín
RBC
Česká Třebová
RBC
Č. T. – Pce
přechod do ETCS L2 ve stanici po
vjezdu na dopravní kolej
automatický přechod do ETCS L2
na hranici oblasti
Prostory CDP
Přerov
Prostory CDP
Praha

33. Projekt: Žilina–Čadca
7. října 2015 33
Kysucké Nové Mesto
Čadca
Univerzita Pardubice - J. Marek
ETCS L2

34. Projekt: Žilina–Čadca
 Popis:
● 25 km dvoukol. trati s Vmax = 140 km.h-1
 ETCS L2 dle B2 (SRS 2.3.0d)
● RBC fy AŽD Praha
● Eurobalízy fy Siemens
 Spolupracující zařízení
● SZZ – 1 x SIMIS W, 1 x ESA 33, 1 x ESA 44 (exEBILOCK 950)
● TZZ – ABE-1, UAB [do Mostů u Jablůňkova]
● PZZ – PZZ AŽD 71, PZZ-RE, PZZ EPA, PZZ SPA-4
● DOZ – DOZ 1
7. října 2015 34Univerzita Pardubice - J. Marek

35. Projekt: Žilina–Čadca
7. října 2015 35Univerzita Pardubice - J. Marek
ETCS L2
Čadca
Žilina
trať vybavovaná ETCS L2
trať zaústěna do části dopravny
NEumožňující přímé pokračování jízdy
vlaku s oprávněním k jízdě ETCS
automatický přechod do ETCS L2
na hranici oblasti
Polsko
Skalité
Česká
Republika
Makov
Kysucké Nové Mesto
Krásno nad Kysucou
Čierné

36. Projekt: VZO ZC Velim
7. října 2015 36Univerzita Pardubice - J. Marek
Velký zkušební okruh – VUZ
Zkušební centrum Velim
ETCS L1 & L2

37. Projekt: VZO ZC Velim
 Popis:
● 13 km jednokol. zkušební trati s Vmax = 210 (230) km.h-1
 ETCS L2 dle B2 (SRS 2.3.0d)
● RBC (pro L2) fy AŽD Praha
● LEU (pro L1) fy Thales
● Eurobalízy fy Siemens + 2 osmibalízové BG fy Ansaldo STS
 Spolupracující zařízení
● SZZ – 1 x ESA 44 (1 reálná + 1 fiktivní stanice)
● TZZ – ITZZ (s fiktivními odd. náv.)
● PZZ – n/a (jeden fiktivní)
7. října 2015 37Univerzita Pardubice - J. Marek

38. 7. října 2015 38
ERTMS: Shrnutí
 ERTMS = ETCS + GSM-R; pro IOP v CCS je třeba i
vyřešit interakci vozidlo vs. detekční prostředky
 GSM-R přináší jednotný standard komunikace
 ETCS přináší jednotný standard VZZ s úplnou
kontrolou rychlosti (devíza pro ČR)
 Specifikace ETCS tvoří výrobci (UNISIG), uživatelé
(EUG) a systémová autorita (ERA), popř. další
 AŽD Praha je aktivní též na poli ERTMS/ETCS
Univerzita Pardubice - J. Marek

39. 7. října 2015 39
ERTMS
 Děkuji za pozornost
(marek.jakub@azd.cz)
Univerzita Pardubice - J. Marek