Sistemul european de control al trenurilor ( ETCS prescurtat , acronim pentru European Train Control System ) este un sistem inovator de semnalizare feroviară asociat controlului vitezei. Este o componentă a sistemului european de gestionare a traficului feroviar (abreviate ERTMS , acronim pentru European Rail Traffic Management System ) , care este destinat să înlocuiască în cele din urmă numărul mare de semnale de cale, repetare a semnalului și a sistemelor de semnalizare. În cabina utilizată în prezent pe diferitele Rețele feroviare europene .
Acest sistem trebuie să permită o trecere optimizată a frontierelor, garantând în același timp siguranța mișcărilor. Transpunerea sa este planificată pe liniile de mare viteză și pe întreaga rețea convențională. Din 2000, lucrează la linii de cale ferată în Franța, Italia, Spania, Elveția, Germania și Austria în special.
Pentru a asigura deplasarea sigură și fără obstacole a trenului, sunt necesare sisteme de control și siguranță. În Europa, în timp au fost instalate 23 de sisteme incompatibile reciproc, de obicei la nivel național.
Pentru a putea trece frontierele, autovehiculele trebuie, prin urmare, să fie echipate cu unul sau chiar mai multe sisteme de protecție a trenurilor compatibile cu reglementările țărilor traversate.
Acest lucru duce la un cost suplimentar de echipare a locomotivelor și, dacă nu este cazul, prin necesitatea schimbării locomotivei la stația de frontieră, o soluție costisitoare și penalizatoare pentru termenele de livrare.
Astfel, trenurile Thalys PBKA , pe lângă un sistem de tracțiune cu patru tensiuni, sunt echipate pentru toate sistemele de semnalizare întâlnite pe liniile acoperite:
A fost dorința de a reduce timpul și costurile de trecere a frontierei și de a reduce costurile de investiții prin crearea unei piețe europene pentru sistemele de protecție a trenurilor, care a stat la începutul anilor '90 a conceptului de sistem uniform de protecție a trenurilor.
Sistemul ETCS a fost dezvoltat din 1996 pe baza Directivei 96/48 a Uniunii Europene privind interoperabilitatea sistemului feroviar transeuropean de mare viteză. Pentru nivelul 2 și viitorul nivel 3, acesta se bazează pe sistemul de comunicații radio GSM-R ( sistem global pentru comunicații mobile - Căi ferate ).
Uniunea Internațională a Căilor Ferate (UIC) au avut primele specificații pentru ETCS elaborat de Institutul European de Cercetare a Căilor Ferate (ERRI). Specificațiile tehnice au fost studiate în paralel, apoi aprobate, de către utilizatori (întreprinderile feroviare grupate în cadrul grupului de utilizatori ERTMS ) și de către producătorii de sisteme de semnalizare grupați în cadrul Unisig ; de exemplu franceza Alstom , care construiește o mare parte din trenurile care circulă în Franța și echipamentele de semnalizare feroviară instalate în Franța.
Din 1999, ETCS a fost testat de mai multe companii feroviare din Germania, Elveția, Italia, dar și din Franța, Benelux și Anglia (Eurostar).
Introducerea ETCS nu numai că ar trebui să simplifice conducerea trenurilor și să facă semnalizarea mai inteligentă și mai sigură , ci și:
Nivelul 1 poate fi instalat în paralel cu sistemul național. Fiecare mașină folosește sistemul cu care este echipat, ceea ce evită costurile de actualizare. Pe o rețea convențională, semnalizarea laterală rămâne predominantă în cazul în care trenul nu este complet sprijinit de ETCS, ceea ce va fi cazul multora dintre cele mai vechi. Cu toate acestea, pentru materialul rulant nou, ETCS devine predominant.
Transmisii de la sol la mașinăAcest nivel utilizează transmisia punctuală folosind balize plasate la poalele semnalelor și în amonte. Aceste balize ( eurobalize ) comunică trenului datele de semnalizare. Pe anumite linii de mare viteză, există și nivelul 1 și poate fi utilizat în cazul unei defecțiuni de nivel 2: acesta se numește modul „retrocedare”.
Detectarea trenuluiNivelul 1 necesită utilizarea unui sistem de detectare a trenului la sol (cum ar fi circuitele de cale , contoare de axe și altele).
Prin urmare, toate aceste informații pot fi transmise doar ocazional trenului, această punctualitate poate fi mărită prin ajustarea numărului de balize sau prin instalarea unei bucle ( euroloop ), echivalentă cu o baliză, dar care rulează de-a lungul liniei pe o anumită distanță.
La fel ca nivelul 1, nivelul 2 poate fi utilizat împreună cu sistemul existent, fie pe o linie convențională, fie pe o linie de mare viteză.
Transmisie sol-mașinăDatele de semnalizare nu mai sunt transmise de Eurobalises (sau de buclele Euroloops ), ci permanent , prin rețeaua GSM-R sau prin comunicare GPRS, ceea ce face ca instalarea acestora din urmă să fie obligatorie. Prin această rețea, trenul își comunică în permanență poziția (pe care o determină cu un contor de parcurs ) către centrul de control care, în schimb, îi comunică acțiunile care trebuie efectuate (viteză, oprire etc.). Din eurobalize sunt întotdeauna prezente pe pistă, dar aici sunt utilizate în primul rând pentru a reseta odometria plăcii. Ele pot fi, de asemenea, necesare în caz de eșec al „nivelului 2”: atunci este posibil să rulați întotdeauna la nivelul „1” dacă configurația liniei o permite.
Pe POS-ul TGV , odotachimetria a fost astfel asigurată (trei măsurători de viteză folosind principii fizice diferite, una la capătul axului și alte două prin radare DOPPLER).
Detectarea trenuluiÎncă necesită utilizarea unui sistem de detectare a trenului la sol și se bazează pe existența circuitelor de cale pentru a localiza un tren din aval într-un bloc. Aceste informații sunt transmise către centrul de bloc radio (RBC), care apoi gestionează spațiul dintre două circulații. Următorul tren primește o nouă autorizație de a circula în orice moment prin legătura radio GSM-R. De îndată ce trenul din aval eliberează un bloc, stația centrală de control primește informațiile corespunzătoare de la sol (circuit de cale + Eurobalise + RBC + GSM-R) care sunt transmise prin legătură radio către următorul tren. ERTMS nivelul 2 face ca informațiile de „eliberare” să fie disponibile aproape imediat pentru următorul tren și astfel ajută la creșterea fluidității. Această imediate este diferența în comparație cu semnalizarea convențională, în care informațiile de eliberare sunt date șoferului numai atunci când îndeplinește semnalul de intrare al blocului. În plus, sistemele de control al vitezei existente interzic uneori reluarea vitezei înainte de a traversa semnalul, chiar dacă acesta este deschis, deoarece informațiile de eliberare sunt transmise trenului printr-un far la poalele semnalului.
Centrul de blocuri radio
Nivelul 3 este încă în faza de dezvoltare. Necesită optimizarea luării în considerare a integrității trenului (verificarea absenței „cuplării rupte”).
Transmisie sol-mașinăDetectarea trenului nu se mai bazează pe existența circuitelor de cale, ci doar pe poziția transmisă de tren în sine. Prin urmare, trebuie să dezvoltăm un mijloc fiabil de control al integrității convoaielor. Primele teste nu par să fi fost concludente, deoarece acest „GPS feroviar” nu a oferit fiabilitatea ridicată necesară atunci când circulă două trenuri consecutive: există lacune de câteva milisecunde în informațiile permanente solicitate de acest nivel.
În ceea ce privește nivelul 2, eurobalizările sunt prezente pe pistă pentru a reseta odometria de la bord.
Primele teste ale ETCS conform specificațiilor UIC au fost efectuate cu succes de laNoiembrie 1999 pe linia internațională Viena - Budapesta.
Ulterior, sistemul a fost implementat, printre altele, pe următoarele linii:
Alte experimente sunt, de asemenea, în pregătire în Franța, Italia, Spania, Olanda, Marea Britanie, Belgia, Luxemburg și Ungaria.
Conform estimărilor Deutsche Bahn , Implementarea ETCS la scară europeană va dura între 15 și 20 de ani .
Costul estimat este de aproximativ 8 miliarde de euro, inclusiv 500 de milioane doar pentru Germania.
Astăzi, trei laboratoare de testare ETCS lucrează împreună pentru sectorul feroviar.