CERTIFICAZIONE IRIS Processo di Certificazione CIFI Campania.
CIFI Milano, 10 Dicembre 2013 Sistema HDTS per l’incremento della capacità nei nodi...
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CIFI Milano, 10 Dicembre 2013
Sistema HDTS per l’incremento della capacità
nei nodi ferroviari
Ing. Enzo MarzilliRFI, Direzione Ingegneria e TecnologieDirettore
Premesse• La recente introduzione di tecnologie ha consentito ad
RFI di mettere in sicurezza l’infrastruttura nazionale.• Al fine di conseguire gli obiettivi nei tempi indicati dai
competenti Organismi Ministeriali, i Sistemi sono stati progettati in modo da essere scalabili dando priorità allo sviluppo ed all’implementazione delle componenti necessarie alla messa in sicurezza delle linee, rimandando ad una seconda fase l’adeguamento delle linee sotto utilizzate ai massimi standard prestazionali previsti da SCMT (Vmax = 250 km/h).
• Pertanto sono stati sviluppati e realizzati:– InFill200 per incremento della velocità – HTDS per incremento della capacità
Considerazioni• InFill200 ed HDTS:
– Si configurano come implementazioni dei sistemi tecnologici esistenti, valorizzando i cospicui investimenti recentemente affrontati.
– Le funzioni esposte perseguono l’obiettivo di incrementare la velocità e la capacità della linea con le modalità tecnico economiche più convenienti.
– Sfruttano al meglio la potenzialità offerta mantenendo o aumentando il livello di sicurezza.
– Minimizzano gli interventi da effettuare a bordo riducendo i tempi di fermo macchina ed i costi di upgrade (rispetto ad ERTMS)
– Non impediscono o limitano la circolazione dei treni attrezzati SCMT, non costituendo una limitazione alla piena operatività della linea e continuando a garantire l’interoperabilità con gli STM eventualmente già sviluppati
Considerazioni rispetto alle STI• InFill200 ed HDTS:
– Non pregiudicano assolutamente l’adozione in futuro dei nuovi sistemi ERTMS
– SCMT è, secondo le STI un sistema di classe B di recente realizzazione analogamente ad altri sistemi di altre nazioni (es LZB, TVM in esercizio da più di 25 anni).
– Rispetto al piano originario è stata completata la fase di messa in sicurezza dell’infrastruttura, ora si dovrebbe avviare la seconda fase di livellamento delle prestazioni.
– HDTS è una modifica di SCMT per alta capacità (intervento propedeutico all’ETCS Livello 2)
– InFill200 e HTDS, utilizzando esclusivamente componenti SIL4 in alternativa ai componenti proven-in-use tipici del BAcc e riducendo al minimo i tagli rotaia necessari per i giunti meccanici, migliorano gli aspetti di sicurezza del sistema SCMT
Considerazioni rispetto alle STI
Per quanto sopra, a parere di RFI, le implementazioni InFill200 e HDTS sono conformi alla Decisione 561 del 2009 allegato par.7.1.5 (che supera la Decisione 679 del 2006) la quale prevede che:
“Gli Stati Membri garantiscono che la funzionalità dei sistemi ereditati di cui all’allegato B della presente STI e delle loro interfacce continuino a essere conformi alle specifiche attuali, ad eccezione delle modifiche ritenute eventualmente necessarie per migliorare gli aspetti di sicurezza dei sistemi in questione” .
Valutazione funzionale ed economica (InFill200)INCREMENTO VELOCITÀ DI LINEA
BAcc InFill200 ERTMS L2
Applicabilità (Tecnologia in obsolescenza)
(utilizzo tecnologia in uso
per Infill SCMT)E’ in corso la Pilot line per il progetto applicativo ERTMS L2 su linee convenzionali.
Sicurezza Proven-in-use SIL 4 SIL 4
DistanziamentoBasato su CdB con giunti isolati (taglio
rotaie)Basato su conta assi (rari
tagli rotaie)Basato su CdB con giunto
elettrico (senza taglio rotaie) o conta assi
V max 250km/h 200km/h Omologati fino a 330km/h
Impatto a bordo -
Evoluzione di SCMT richiede solo un
aggiornamento del SW sui rotabili durante
manutenzione ordinaria
I rotabili devono essere aggiornati con aggiunta
bordo ERTMS con fermo treno pari a circa 40gg
Costi 0,4 M€/km 0,15M€/km 1M€/km
Valutazione funzionale ed economica (HDTS)INCREMENTO CAPACITÀ
“Passante di Milano” HDTS ERTMS L2/L3
Applicabilità (Tecnologia in obsolescenza) Tecnologia AV (cdb AF)
L2 E’ in corso la Pilot line per il progetto applicativo
ERTMS L2 su linee convenzionali.
L3 non disponibile a livello commerciale
Sicurezza Proven-in-use SIL 4 SIL 4
Distanziamento Basato su CdB con giunti isolati (taglio rotaie)
Basato su cdb AF (non aggiunge taglio rotaie)
L2(RBC) basato su ACC/ML3 (distanziamento tramite
solo RBC)
V max di linea 60 km/h Non limita la velocità di linea Non limita la velocità di linea.
Normativa Circolazione limitata ai soli treni con PPF superiore al 90%
Nuovo aspetto segnale per accodamento treni.
Nuovo SW-MMI simile ad ERTMS
Nuovo aspetto segnale per accodamento treni.
Integrazione di ERTMS sulle linee convenzionali.
Impatto a bordo -
Evoluzione di SCMT richiede solo un aggiornamento del firmware con fermo rotabile
max 48h
I rotabili devono essere aggiornati con aggiunta bordo ERTMS con fermo
treno pari a 40gg
Tempi e CostiSST 1M€/km 1M€/km 1.5 M€/km (AV)
Incremento della capacità di traffico
Applicazione a specifiche linee o porzioni di linee all’interno dei
grandi nodi, salvaguardando l’attuale tipologia di traffico
Riutilizzo completo dell’attuale SCMT sia per SST che per SSB con
limitate integrazioni
Sovrapposizione delle nuove funzionalità alle varie tipologie di
impianti esistenti
Utilizzo di nuove tecnologie di sicurezza
Maggiori funzionalità per SSB aggiornati
Obiettivi HDTS
HDTS permette l’integrazione nel sistema di protezione Controllo Marcia Treni (SCMT): della gestione ottimizzata dell’esercizio in presenza di sezioni con
segnalamento ravvicinato della funzionalità di Addensamento treni con la visualizzazione a bordo della velocità permessa e della distanza disponibile aumentando la potenzialità dell’impiantoinoltre HDTS permette: l’ottimizzazione della gestione degli itinerari deviati – imponendo la
velocità ridotta dall’inizio della deviata stessa invece che dal segnale di protezione
Caratteristiche Funzionali del Sistema HDTS
Le funzioni HDTS si ottengono sovrapponendo al segnalamento
esistente informazioni continue trasmesse al treno utilizzando CdB
ad audiofrequenza (AF) e discontinue tramite PI
Ciascuna sezione di blocco o itinerario di stazione è suddivisa/o in
sottosezioni AF delimitate da giunti elettrici
La lunghezza funzionale minima di una sottosezione HDTS, con
segnalamento a standard RFI, è prevista pari a circa 300 m
Il termine di ciascuna sottosezione, che non coincida con segnali
luminosi, è opportunamente individuato nella sagoma bassa
Caratteristiche di Sistema HDTS 1/2
Le funzioni HDTS sono “trasparenti” ai treni attrezzati SCMT non
upgradati per tali funzioni
L’attivazione delle funzionalità HDTS fornirà a bordo le indicazioni
per il PdC utili all’ottimizzazione dell’ergonomia di guida (icona
HDTS, controindice, indicazione distanza disponibile e altre
informazioni correlate)
Negli impianti ACC il sistema HDTS sarà completamente integrato
nel sistema dell’attuale impianto
In presenza di ACEI l’integrazione è realizzata attraverso un GEA
(Gestore Elettronico Apparati)
Caratteristiche di Sistema HDTS 2/2
suddivisione di linea e PdS in sottosezioni delimitate da giunti AF e segnali virtuali
Trasmissione di informazioni
continue da cdb AF e discontinue da nuovi PI SCMT
GEA per impianti tradizionali per gestione delle nuove funzioni e cdb
a 50Hz
Nuovo aspetto di R/B per
addensamento
Annuncio Treni HDTS via GSM-R per
richiesta apertura segnale ad aspetto
R/B
Architettura Sistema HDTS: Segnali Gestiti dal GEA
MODALITA’ HDTS ATTIVA
MODALITA’ RSC O INFILL
ATTIVA
Informazioni a Bordo: Cruscotto integrato
GEAACEI
QL BM
FUNZIONALE
INTERFACCIA OPERATORETASTIERAQLv
Architettura SST integrata
Esempio di Attrezzaggio HDTS: Firenze Campo di Marte
657075
707580
DESCRIZIONE DELLE PRINCIPALI FUNZIONALITA’ DEL SISTEMA HDTS
È prevista l’attivazione delle funzionalità HDTS in corrispondenza dei segnali luminosi e dei segnali di sottosezione
L’attivazione delle funzionalità HDTS avviene sulla base di due diverse informazioni ricevute a bordo a monte del punto oltre il quale la protezione si considera attiva: Presenza di informazione continua da telegramma AF Annuncio (da PI) di attivazione funzionalità HDTS
Ingresso in HDTS
S-03S-01
PIannuncio AF
S01 S03
S-01
virtualizzazione PIannuncio attivazione
HDTS a distanza XXX
S-03S-01
AFS01 S03posa di nuovo PI o utilizzo
PI esistente per annuncioattivazione HDTS
È prevista un’indicazione a bordo per segnalare al PdC la possibilità di superare un segnale luminoso disposto a via impedita per addensamento
Il treno annuncia al SST, tramite collegamento radio, che le funzionalità HDTS di bordo sono attive
Se esistono le condizioni, il SST accende a luce bianca la seconda luce del segnale luminoso e trasmette le corrispondenti informazioni di via libera al SSB tramite telegramma AF
La marcia viene liberata e viene visualizzata a bordo l’informazione di estesa di via libera a valle
L’arresto è controllato con velocità di rilascio calcolata a bordo, sulla base della distanza dal danger point
Gestione dell’addensamento
Gestione HDTS della riduzione di velocità per itinerari deviati In fase di addensamento (aspetto segnale che protegge la deviata a R/B) è prevista
la riduzione di velocità a partire dalla punta scambi HDTS. Tale funzione viene estesa anche nei casi di aspetti di via libera (R/G o superiore)
per uniformità gestionale in quanto la marcia viene gestita dal PdC tramite le informazioni di velocità e di distanza visualizzate a bordo e non tramite le indicazioni dei segnali luminosi.
Non è richiesta operatività da parte del PdC
Uscita dall’area HDTS
L’informazione di disattivazione delle funzionalità HDTS avviene sull’ultima sottosezione a monte del segnale luminoso: Sarà presentata l’icona di annuncio fine HDTS a 200 m a monte del
segnale luminoso o 5 sec dallo stesso Alla distanza di annuncio viene richiesto il riconoscimento
disattivazione HDTS da parte del PdC Avvenuto il riconoscimento, l’icona HDTS da stabile comincia a
lampeggiare Al passaggio sul PI in asse al segnale luminoso, viene spento il
controindice e l’icona HDTS e, se la linea è esercita con Bacc, verrà ripristinata la normale visualizzazione della griglia RSC
Da questo punto è prevista la normale operatività richiesta per il PdC
Gestione dei Rallentamenti
In area HDTS sono gestiti sia i rallentamenti improvvisi che notificati In area HDTS i rallentamenti, sono gestiti attraverso due piani di lavoro
differenti: a. uno che utilizza i PI N (come attuale gestione SCMT); b. un secondo attuato attraverso codici AF.
Attraverso il piano di lavoro riportato al punto a. sono gestiti i rallentamenti notificati. Tale gestione è puntuale sul rallentamento alla velocità stabilita
Attraverso il piano di lavoro descritto al punto b. sono gestiti i rallentamenti improvvisi attraverso un set preconfigurato (e ridotto) di velocità. Tale protezione attivabile da TO (del GEA o dell’ACC) agisce su tutta la sottosezione che contiene il rallentamento
Gestione in degrado di occupazione indebita di cdb tradizionali In linea l’occupazione indebita di una sezione di blocco sarà trasparente ai treni HDTS
In stazione, HDTS prevederà un tasto di soccorso “Txcdb” per la gestione dell’occupazione
indebita di un cdb tradizionale indebitamente occupato
L’azionamento del tasto di soccorso “Txcdb” determinerà la trasmissione di un telegramma
AF di “on sight”
Il treno rimane in modalità operativa HDTS
Al telegramma di “on sight” è associata la velocità massima di 30km/h
La ricezione a bordo del telegramma di “on-sight” varrà come prescrizione per il Supero
Rosso al PdC
GESTIONE DELLA CIRCOLAZIONE E OPERATIVITA’ DEL DIRIGENTE MOVIMENTO
Gestione della circolazione HDTS
Al presentarsi di un annuncio treni HDTS, il DM potrà comandare
nuovamente da BM un itinerario già occupato da un precedente treno
Se ci sono le condizioni per la formazione di almeno un itinerario parziale, a
valle del segnale disposto a via impedita, il sistema disporrà il segnale
luminoso a R/B
Verranno inviati a terra i telegrammi AF corrispondenti alla nuova condizione
di via libera
Il treno supererà il segnale disposto a R/B e, con l’ausilio delle indicazioni a
bordo (controindice, barra distanza), si attesterà al segnale di sottosezione
che protegge la sottosezione contenente il treno che precede
Man mano che il treno precedente libera gli itinerari parziali, l’apparato li
formerà in automatico per il treno che segue con una logica di autocomando
FUNZIONI DI SOCCORSO HDTS
Nuove funzioni di soccorso da TO GEA
Per la gestione della circolazione in caso di degrado delle funzionalità del
SST HDTS, sono previsti nuovi tasti di soccorso sul TO del GEA /ACC: Txcdb: funzione per la gestione del degrado per occupazione indebita di un cdb
tradizionale ChSe: funzione per la disposizione a via impedita di ciascun segnale luminoso o
virtuale di itinerario parziale CU: funzione per la disposizione a via impedita di tutti i segnali virtuali e luminosi
di stazione
Tsm/AF: funzione per l’annullamento del codice AF per un itinerario parziale
Tlcdb: funzione per la liberazione dei bloccamenti di un cdb tradizionale
TxitpAF: funzione per la gestione dell’occupazione indebita di cdb AF
AnItp: funzione per l’annullamento di un itinerario parziale AnCSSB: funzione per l’annullamento manuale di un consenso SSB HDTS
RAPPRESENTAZIONI LUMINOSE
Rappresentazioni QL ACEI
La visualizzazione sul QL ACEI rimane sostanzialmente uguale all’attuale.
Tutte le informazioni aggiuntive per la gestione dei sottoitinerari e/o dei
degradi saranno riportate all’interno del Terminale Operatore GEA.
sul QL ACEI viene aggiunta l’indicazione di AT/HDTS
Il QL ACEI viene modificato aggiungendo l’aspetto di bianco della seconda
luce sui segnali di stazione compresi nella tratta HDTS
In aggiunta a quanto avviene oggi alla registrazione dell’itinerario comandato
(ripetizione luminosa sul pulsante si stabilizza a luce fissa), alla registrazione
del primo itinerario parziale la ripetizione luminosa del pulsante di itinerario
avrà aspetto lampeggiante
Per gli impianti ACC le nuove funzionalità e rappresentazioni HDTS
saranno completamente integrate nell’impianto
Rappresentazioni QL ACC
Esempio di TO per DM
MOVIMENTO DEI DUE TRENI AL SEGUITO SU SOTTOSEZIONI HDTS
112 BA 01110111113114
a110a114a301
301
BA a01a111a112-113
Esempio Indicazioni QLv ACC/GEA
SITI DI SPERIMENTAZIONE
Siti ed Impianti per la sperimentazione
Roma
BOMBARDIER: Fiumicino - Ostiense BCA- M 600 m ALSTOM: RM Ostiense (i) – RM Tiburtina (e) HDTS 300 m BOMBARDIER: RM Tiburtina HDTS 300 m
Regime di circolazione sui binari interessati da HDTS
• Stazione di Roma Ostiense: Bacf• Sezione di blocco Roma Ostiense – Roma Tuscolana: Bacc 4 codici
• Stazione di Roma Tuscolana: Bacc con occupazione di primo asse
• Sezione di blocco Roma Tuscolana – Roma Tiburtina: Bacc 4 codici
• Stazione di Roma Tiburtina: Bacc 4 codici
Siti ed Impianti per la sperimentazione
Firenze ASTS: FI Rovezzano (e) – FI Rifredi (i) HDTS 300m
Regime di circolazione sui binari interessati da HDTS
• Tutti i binari interessati da HDTS nella tratta tra Firenze Rovezzano (e) a Firenze
Rifredi (i) sono in regime di Bacc a 4 codici