Evropský systém řízení vlaků (zkráceně ETCS , zkratka pro European Train Control System ) je moderní železniční zabezpečovací systém spojený s regulací otáček. Jedná se o součást evropského systému řízení železniční dopravy (zkráceně ERTMS , zkratka pro evropský systém řízení železniční dopravy ), který má v konečném důsledku nahradit velké množství traťových signálů, opakovacích a signalizačních systémů. V kabině, která se v současné době používá na různých Evropské železniční sítě .
Tento systém musí umožňovat optimalizované překračování hranic a zároveň zaručovat bezpečnost pohybu. Jeho provedení je plánováno na vysokorychlostních tratích a v celé konvenční síti. Od roku 2000 pracuje na železničních tratích zejména ve Francii, Itálii, Španělsku, Švýcarsku, Německu a Rakousku.
K zajištění bezpečného a nerušeného pohybu vlaku jsou zapotřebí řídicí a bezpečnostní systémy. V Evropě bylo v průběhu času nainstalováno 23 vzájemně nekompatibilních systémů, obvykle na národní úrovni.
Aby bylo možné překračovat hranice, musí být motorová vozidla vybavena jedním nebo dokonce několika systémy ochrany vlaků slučitelnými s předpisy překračovaných zemí.
To má za následek další náklady na vybavení lokomotiv, a pokud tomu tak není, nutnost výměny lokomotivy na hraniční stanici , nákladné a penalizující řešení pro dodací lhůty.
Vlakové soupravy Thalys PBKA jsou tedy kromě trakčního systému se čtyřmi napětími vybaveny pro všechny signalizační systémy, se kterými se setkáváme na pokrytých tratích:
Byla to touha snížit dobu a náklady na překračování hranic a snížit investiční náklady vytvořením evropského trhu se systémy ochrany vlaků, což bylo na počátku počátku 90. let 20. století koncepce jednotného systému ochrany vlaků.
Systém ETCS byl vyvinut od roku 1996 na základě směrnice Evropské unie 96/48 o interoperabilitě transevropského vysokorychlostního železničního systému. Pro úroveň 2 a budoucí úroveň 3 je založen na rádiovém komunikačním systému GSM-R ( globální systém pro komunikaci mobilních telefonů - železnice ).
Mezinárodní železniční unie (UIC) měla první specifikace pro systém ETCS vyvinutý Evropského výzkumného ústavu železničního (ERRI). Souběžně byly studovány technické specifikace a poté byly schváleny uživateli (železniční podniky seskupené do skupiny uživatelů ERTMS ) a výrobci signalizačního systému sdruženými v Unisig ; například francouzský Alstom , který staví velkou část vlaků jezdících ve Francii a železniční zabezpečovací zařízení instalované ve Francii.
Od roku 1999 testuje ETCS několik železničních společností v Německu, Švýcarsku, Itálii, ale také ve Francii, Beneluxu a Anglii (Eurostar).
Zavedení systému ETCS by mělo nejen zjednodušit řízení vlaku a učinit signalizaci chytřejší a bezpečnější , ale také:
Úroveň 1 může být instalována paralelně s národním systémem. Každý stroj používá systém, kterým je vybaven, čímž se vyhne nákladům na upgrade. Na konvenční síti zůstává převažující boční signalizace, pokud vlak není plně podporován systémem ETCS, což bude případ mnoha starších. U nových kolejových vozidel se však stává převládajícím ETCS.
Přenosy od země ke strojiTato úroveň využívá přesný přenos pomocí majáků umístěných na úpatí signálů a proti proudu. Tyto majáky ( eurobalisy ) sdělují signalizační data vlaku. Na určitých vysokorychlostních tratích existuje také úroveň 1, kterou lze použít v případě selhání úrovně 2: tento režim se nazývá „záložní“.
Detekce vlakuÚroveň 1 vyžaduje použití detekčního systému pozemního vlaku (jako jsou kolejové obvody , počitadla náprav a další).
Všechny tyto informace lze proto do vlaku přenášet jen příležitostně, tuto dochvilnost lze zvýšit úpravou počtu majáků nebo instalací smyčky ( euroloop ), která odpovídá majáku, ale běží po trati po určitou vzdálenost.
Stejně jako úroveň 1 lze úroveň 2 použít ve spojení se stávajícím systémem, ať už na konvenční trati nebo na vysokorychlostní trati.
Převodovka ze země na strojSignalizační data již nejsou přenášena Eurobalisami (nebo smyčkami Euroloops ), ale trvale prostřednictvím sítě GSM-R nebo prostřednictvím komunikace GPRS, což z ní dělá instalaci povinnou. Prostřednictvím této sítě vlak neustále sděluje svoji polohu (kterou určuje počitadlem ujeté vzdálenosti ) řídícímu centru, které mu na oplátku sděluje činnosti, které mají být provedeny (rychlost, zastavení atd.). Z Eurobalízy jsou vždy přítomné na trati, ale zde se používají především k resetování desky odometrie. Mohou být také nezbytné v případě poruchy „úrovně 2“: pak je možné vždy běžet na úrovni „1“, pokud to konfigurace linky umožňuje.
Na TGV POS byla takto zajištěna odotachymetrie (tři měření rychlosti pomocí různých fyzikálních principů, jedno na konci nápravy a další dvě radary DOPPLER).
Detekce vlakuStále vyžaduje použití systému detekce vlaků na zemi a spoléhá na existenci kolejových obvodů k lokalizaci vlaku po proudu v bloku. Tato informace se přenáší do centra rádiových bloků (RBC), které pak spravuje mezeru mezi dvěma oběhy. Následující vlak obdrží nové povolení k jízdě kdykoli prostřednictvím rádiového spojení GSM-R. Jakmile vlak po proudu uvolní blok, přijme centrální řídicí stanice odpovídající informace ze země (kolejový obvod + Eurobalise + RBC + GSM-R), které jsou přenášeny rádiovým spojením na následující vlak. ERTMS úrovně 2 zpřístupňuje „uvolňovací“ informace téměř okamžitě pro následující vlak a pomáhá tak zvyšovat plynulost. Tato bezprostřednost je rozdílem ve srovnání s konvenční signalizací, kdy se informace o uvolnění dají řidiči pouze tehdy, když se setká se vstupním signálem bloku. Existující systémy řízení rychlosti navíc někdy zakazují obnovení rychlosti před překročením signálu, i když je otevřený, protože informace o uvolnění se do vlaku přenáší majákem na úpatí signálu.
Radio Block Center
Úroveň 3 je stále ve vývoji. Vyžaduje optimalizaci zohlednění integrity vlaku (ověření nepřítomnosti „nefunkčního spojovacího zařízení“).
Převodovka ze země na strojDetekce vlaku již není založena na existenci kolejových obvodů, ale pouze na poloze přenášené samotným vlakem. Musíme proto vyvinout spolehlivý prostředek kontroly integrity konvojů. První testy se nezdají být přesvědčivé, protože tento „železniční GPS“ neposkytoval vysokou spolehlivost požadovanou při jízdě dvěma po sobě jdoucími vlaky: v permanentních informacích vyžadovaných touto úrovní jsou mezery několika milisekund.
Pokud jde o úroveň 2, na trati jsou přítomny eurobalízy, aby se resetovala palubní odometrie.
První testy ETCS podle specifikací UIC byly úspěšně provedeny odListopadu 1999 na mezinárodní trati Vídeň - Budapešť.
Následně byl systém implementován mimo jiné na následujících řádcích:
Další experimenty se připravují také ve Francii, Itálii, Španělsku, Nizozemsku, Velké Británii, Belgii, Lucembursku a Maďarsku.
Podle odhadů Deutsche Bahn Bude zavedení ETCS v evropském měřítku trvat 15 až 20 let .
Odhadované náklady se pohybují kolem 8 miliard eur, včetně 500 milionů pouze pro Německo.
Dnes tři železniční laboratoře ETCS spolupracují pro železniční sektor.