Centralizare si Semnalizare

[TibiV]

De ceva vreme se discuta intens despre ERTMS - sistemele de semnalizare/centralizare/dispecerizare pe "Coridirul IV".

Mai ales despre tronsonul Curtici-Arad-km 614, care ar fi trebuit sa fie un demonstrator - si a demonstrat cu succes ca este un mare "fail / insucces de rasunet"...

Nu am comentat nimic pe subiect pentru ca sunt "afon" pe CF, IT si telecom...

Asa ca am "sapat" pe internet... Sapaturi care m-au ajutat sa inteleg (macar ca principiu) subiectul, si cred ca este util ca si altii care au "la baza" la fel de putine cunostinte ca si mine sa le gaseasca sistematizate, cat de cat, intr-un singur loc.
NU discut aici daca ERTMS este sau nu util/eficient/inutil/de kakao...  Doar cum (ar trebui sa) functioneze...

De aceea am deschis un nou topic (tarziu in noapte, sa nu stric alte topicuri active...)
Ceea ce am "compilat" ar putea fi util si pentru alti colegi, macar ca "baza temeliei fundamentului"... 

Evident, sursa primara (ca text) este wikipedia (in engleza, in romana este seceta mare....)

Incep cu terminologia: ce este ERTMS, ETCS si GSM-R...

ERTMS
https://en.wikipedia.org/wiki/European_Rail_Traffic_Management_System

The European Rail Traffic Management System (ERTMS) is the system of standards for management and interoperation of signalling for railways by the European Union (EU). It is conducted by the European Union Agency for Railways (ERA) and is the organisational umbrella for the separately managed parts of:
- GSM–R (communication)
- European Train Control System (ETCS, signalling),
- European Train Management Layer (ETML, payload management)

The main target of ERTMS is to promote the interoperability of trains in the EU. It aims to greatly enhance safety, increase efficiency of train transports and enhance cross-border interoperability of rail transport in Europe. This is done by replacing former national signalling equipment and operational procedures with a single new Europe-wide standard for train control and command systems.

ETCS
https://en.wikipedia.org/wiki/European_Train_Control_System

The European Train Control System (ETCS) is the signalling and control component of the European Rail Traffic Management System (ERTMS). It is a replacement for legacy train protection systems and designed to replace the many incompatible safety systems currently used by European railways.
(...)

Level 0
Level 0 applies when an ETCS-fitted vehicle is used on a non-ETCS route. The trainborne equipment monitors the maximum speed of that type of train. The train driver observes the trackside signals. Since signals can have different meanings on different railways, this level places additional requirements on drivers' training. If the train has left a higher-level ETCS, it might be limited in speed globally by the last balises encountered.

Level 1
Level 1 is a cab signalling system that can be superimposed on the existing signalling system, leaving the fixed signalling system (national signalling and track-release system) in place. The on-board computer continuously monitors and calculates the maximum speed and the braking curve from these data. Because of the spot transmission of data, the train must travel over the Eurobalise beacon to obtain the next movement authority. The on-board computer continuously monitors and calculates the maximum speed and the braking curve from these data. Because of the spot transmission of data, the train must travel over the Eurobalise beacon to obtain the next movement authority.(...)

Level 2
Level 2 is a digital radio-based system. Movement authority and other signal aspects are displayed in the cab for the driver. Apart from a few indicator panels, it is therefore possible to dispense with trackside signalling. However, the train detection and the train integrity supervision still remain in place at the trackside. Train movements are monitored continually by the radio block centre using this trackside-derived information. The movement authority is transmitted to the vehicle continuously via GSM-R or GPRS together with speed information and route data. The Eurobalises are used at this level as passive positioning beacons or "electronic milestones".

Level 3
With Level 3, ETCS goes beyond pure train protection functionality with the implementation of full radio-based train spacing. Fixed train detection devices (GFM) are no longer required. As with Level 2, trains find their position themselves by means of positioning beacons and via sensors (axle transducers, accelerometer and radar) and must also be capable of determining train integrity on board to the very highest degree of reliability. By transmitting the positioning signal to the radio block centre, it is always possible to determine that point on the route the train has safely cleared. The following train can already be granted another movement authority up to this point. The route is thus no longer cleared in fixed track sections. In this respect, Level 3 departs from classic operation with fixed intervals: given sufficiently short positioning intervals, continuous line-clear authorisation is achieved and train headways come close to the principle of operation with absolute braking distance spacing ("moving block").

ABREVIERI:
ERTMS = European Rail Traffic Management System
ETCS = European Train Control System
GSM-R = Global System for Mobile Communications – Railway

CBI = Computer Based Interlocking
OBU = On-Board Unit
DMI = Driver Machine Interface
RBC = Radio Block Center
OCC = Operation Control Center

(Mai exista multe altele, dar cred ca nu are rost sa intru in prea multe detalii - mai ales ca avem colegi care ar putea completa lista intr-un mod mult mai profesionist decat o pot face eu...)

[TibiV]

Acum urmeaza partea video.
Surprinzator, este foarte saraca... 

Cea mai buna (de departe!) este o postare de la Thales (atentie, NU Alstom!) insa are o rezolutie slaba...
ETCS Level 1 & ETCS Level 2


(Am gasit si o versiune cu rezolutie video mult mai buna, dar... fara sunet! )

O demonstratie ETCS Level3 in Germania:


Si am mai gasit doua clipuri aparent interesante, dar sunt in "limbi necunoscute" - germana si ceha...

[fulger nc]

Daca imi permiti o sa fac un mic rezumat , ptr cei ce nu inteleg si e prea complex sistemul.
Pe CF e foarte important controlarea curbelor de franare(distanta in functie de viteza si masa) si redundanta.
Adica trenul sa nu fie lasat complet in grija mecanicului ..sau a dispecerului(sistemului de siguranta).
Exista sisteme si la bordul locomotivelor de tip "om mort" care emit un semnal la fiecare doua min(aprox) si daca nu se primeste confirmare din partea mecanicului (prin apasarea unui buton/pedale)..trenul poate fi oprit la urmatorul semnal.
Asta in afara faptului ca trenul poate fi oprit daca sare un semnal.
Dar controlul asta e punctual , in dreptul balizelor si e unidirectional.
Controlarea curbelor de franare e foarte importanta si cu toate ca s-au facut progrese importante , un tren poate fi deraiat usor prin franare , chiar daca linia e in conditii perfecte.
Si ERTMS-ul , care e un sistem de management al traficului ..dupa cum ii spune numele vine sa remedieze aceasta deficienta.
Controlul punctual de la distanta.
Practic un tren echipat si o linie functionala cu ERTMS pot face ca trenul sa fie "condus" de la distanta(mai multe trenuri simultan) , mecanicul fiind doar un "supraveghetor" de sisteme.
Sporeste enorm siguranta si redundanta  si face posibil un management mult mai flexibil al trenurilor.
Nu stiu cum pot numi cei de la Alstom ERTMS sistemul lor daca acesta functioneaza numai pe cale libera.
Ar trebui sa bage capul in pamant de rusine la cat de firma mare se declara.
Am vrut sa fac completarea asta ptr cei ce nu inteleg prea mult si li se pare prea complexa tema.
Daca am gresit , sau nu am explicat prea bine , cei din domeniu pot aduce completari.

[dan tm]

Daca nu tii apasata pedala, suna dupa 2.5 secunde, daca tii apasata pedala suna dupa 30 de secunde. Mi-a scris adineaori un mecanic.

[cristi5]

L-am rugat pe Ionut sa schimbam numele acestui topic in Centralizare si Semnanizare, sa le discutam pe toate la un loc. Pana la urma principiile sunt aceleasi dar fireste ca implementarea e diferita la ERTMS fata de BLA: fara fir, deci si fara circuit de cale, fara Indusi (cu ECTS in loc) etc.

Am o intrebare despre BLA in contextul liniei electrificate: inteleg ca circuitul de cale se face cu un curent continuu de joasa tensiune. Acel circuit detecteaza contactul intre sine (adica trenul).

https://en.wikipedia.org/wiki/Track_circuit

Cum se impaca acel curent continuu cu faptul ca sina e "masa" pentru electricifare? Nu trebuie luate ceva masuri pt ca curentii de putere sa nu se intre prin circuitul de cale si sa-l faca scrum?

[fulger nc]

@dan tm
Da , nu mai retineam exact.

[carutasul]

^ presupun că alimentarea e în CA, și atunci bănuiesc că ar merge să o șuntezi cu un condensator ( doar presupun, nu știu ce fac în realitate)

[cristi5]

Da, alimentarea de tractiune e in curent alternativ. 27kV. Si circuitul de cale e in curent continuu, nu stiu exact ce tensiune (joasa in orice caz)

[cristi5]

Am facut aici o prezentare cu ce am inteles pana acum despre centralizare si semnalizare.

https://docs.google.com/presentation/d/15_aI5ngEFODDJfk0Vxk3Vkm-GD8UEZSV8_QJJvqaR-4

Obiectivul ar fi sa ajungem cu prezentarea la ERTMS si ECTS, si sa intelegem ce mare stiinta spatiala sunt centralizarile/semnalizarile digitale de nu merge nici una in Romania.

Puteti comenta in prezentare, cand e gata poate o punem pe topic.

[TibiV]

FOARTE BUNA sinteza pana in punctul asta!...

Eu as mai insista un pic la pagina 13:
"Foarte multe cabluri, de la joante la centralizare (adică spre stația aflată la mulți km distanță) și de acolo înapoi la semnale. Cablurile sunt din cupru."

Incearca sa subliniezi ideea ca aceste sisteme de comunicatii sunt extrem de vulnerabile in fata "persoanelor vulnerabile" (ca tigani nu este "politically correct"), care le considera o "sursa de venit", si ca tocmai din aceasta cauza au fost sute de incidente pe CF (M800 in special), atunci cand niste "persoane" au "ras" semnalizarea de zeci de mii de euro si "au valorificat-o" la REMAT cu cateva zeci de euro...

[cristi5]

Pai scopul e sa explicam tehnologia. Oricum din cate inteleg BLAI nu elimina cablurile de la semnal la centralizare si inapoi la INDUSI dar poate gresesc. @motorzbh?

Apropo, sunt foarte surprins de numarul mare de statii cu centralizare mecanica, inclusiv pe 300 Cluj-Oradea (triunghi verde pe harta). Acolo sunt cabluri *mecanice* care merg de la nenea care schimba macazul (din chioscul din capatul statiei) pana la semnal. Semnalul de intrare e la cateva sute de metri inainte de macaz. Cablul merge frumos, la vedere, la vreo 75 cm de sol, pe langa linie pana la semnal, suspendat pe niste rotite.  Fascinant cum tehnologia asta de secol 19, cu cale libera intre statii, e combinata cu INDUSI de secol 20. Mai ramane doar sa adaugam ERTMS

Imaginea e de la intrarea in statia Poieni dinspre Oradea,   (1:27:58)
Se vad vreo 30 de stalpisori albi cu rotita, pana la chioscul ceferistului care schimba macazul de intrare (1:28:28). Banuiesc ca rotitele alea trebuie unse...



Multumesc @frunzaverde pentru explicatii!


Powered by API/PUM imgur uploader

[rizzuh]

Cum se impaca acel curent continuu cu faptul ca sina e "masa" pentru electricifare? Nu trebuie luate ceva masuri pt ca curentii de putere sa nu se intre prin circuitul de cale si sa-l faca scrum?

Circuitul de cale este izolat complet fata de circuitul de forta, asadar n-are cum sa ajunga curentul de forta pe el pentru ca nu are cum forma un circuit complet (inchis) inapoi care transformator. Probabil este izolat si fata de pamant, astfel ca nici la un scurtcircuit catre pamant ("punere la pamant") nu ar trece curent catre pamant prin toate cablurile si aparatele sensibile.

Desigur, la tensiunea de 19-27 kV vor fi ceva influente, apare un curent indus oricat de izolate ar fi circuitele, dar asta se poate filtra. Chiar articolul de pe Wikipedia discuta despre asta, daca circuitul de cale este in CC e simplu, daca este in CA atunci de regula se folosesc alte frecvente (mult mai mari decat 50 Hz).

[cristi5]

@rizzuh merci de raspuns dar

Nu vad cum este "complet separat" cand ambele sisteme trec prin sina. Circuitul de cale e legat la ambele sine, electrificarea (curentul care trece prin locomotiva) e legata la cel putin o sina.

Sunt doua circuite care au cel putin un punct comun si fiecare circuit are o sursa de tensiune. In punctul comun, suma curentilor care intra e egala cu suma curentilor care ies (Kirchoff)

Pe de alta parte sunt zilioane de circuite legate la pamant. Pamantul e punctul lor comun si problema mea cu Kirchoff devine mult prea complicata ...

Hai sa intreb altfel: in Romania, cu 27kV si BLA, e nevoie de vreo protectie pt BLA? Ce tensiune foloseste BLA?

Electrificarea e legata la una din sine sau la amandoua?

Statia de electrificare e legata la catenara si la sine (caz in care nu inteleg cum sunt izolate blocurile de linie?), sau doar la catenara si la pamant?

Ceva imi scapa...

[rizzuh]

Asa, au un conductor comun, so what? Tensiunea este o diferenta de potential intre 2 conductori din acelasi circuit, intre linia aeriana si sina sunt 27 kV, intre linia aeriana si cablurile de semnalizare sunt tot 27 kV, dar singurul traseu pentru un ipotetic curent ar fi inapoi catre sine unde este neutrul de la electrificare, nu si catre cofretul cu toata electronica de la semnalizare.

Legea lui Kirchoff nu iti spune in ce directie pleaca curentii, doar ca in noduri suma lor este egala cu zero. Curentul de la electrificare nu va pleca catre transformatorul de la semnalizare pentru ca nu are de ce - acela izoleaza circuitul de semnalizare fata de SEN 230/400V (si coboara tensiunea; eventual cu redresor daca e CC).

Nu stiu la noi daca ambele sine sunt folosite pentru neutru sau nu; daca sunt folosite ambele atunci la circuitele de cale se folosesc frecvente mari care poti fi blocate de inductori (ca sa separa blocurile) insa permit curentul de intoarcere din neutru sa circule fara probleme.

Am gasit aceasta carte care descrie circuitele de cale folosite in Europa: http://tet.pub.ro/pages/SDTF/carte079-100.pdf
Nu vad sa descrie circuitul de cale folosit de catre CFR pentru liniile electrificate, poate il descrie in paginile ulterioare care nu sunt in acest PDF.

EDIT: Am gasit: http://tet.pub.ro/pages/SDTF/carte_pag107-121.pdf - incepand cu pagina 7 (113 in carte).
Sunt folosite semnale de CA 127V cu impulsuri, de 25, 75 sau 125 Hz (si 50 Hz pe liniile nelectrificate), joantele asigura izolatia acestor frecvente la capetele blocurilor. Acesta a fost introdus pe Bucuresti-Brasov la electrificare, ulterior au aparut circuite de cale mai sofisticate, nu stiu daca acesta se mai foloseste pe undeva, dar e un bun exemplu "basic"

[cristi5]

Merci frumos. Poate gasim si capitolele urmatoare ca e vorba de ERTMS