LA DIAGNOSTICA MOBILE AL SERVIZIO DEL LA DIAGNOSTICA MOBILE AL SERVIZIO DEL SEGNALAMENTO FERROVIARIO PER IL SEGNALAMENTO FERROVIARIO PER IL

MIGLIORAMENTO DELLA SICUREZZA E DELLA MIGLIORAMENTO DELLA SICUREZZA E DELLA PUNTUALITA’PUNTUALITA’

Roma, 07 Giugno 2013Roma, 07 Giugno 2013

3° CONVEGNO NAZIONALE3° CONVEGNO NAZIONALE

““Sicurezza ed Esercizio Ferroviario: tecnologie e regolamentazione per la Sicurezza ed Esercizio Ferroviario: tecnologie e regolamentazione per la competizione”competizione”

Contesto di riferimentoContesto di riferimento

Sistema di Protezione e

Controllo della Marcia dei

Treni

Km di linea

ERTMS/ETCS

SCMT

SSC

650

11.815

4.421

Dal Dal 20020033

Sistema Controllo Marcia Treno Sistema Controllo Marcia Treno (SCMT)(SCMT)Il Sistema Controllo Marcia Treni (SCMT) controlla istante per istante che la velocità del treno non sia superiore a quella massima imposta dalle protezioni offerte dal sistema

Il SST SCMT è realizzato con Il SST SCMT è realizzato con transponder chiamati “BOE” transponder chiamati “BOE”

installate lungo le linee installate lungo le linee ferroviarie che si attivano al ferroviarie che si attivano al

passaggio del trenopassaggio del treno

Per la realizzazione del SCMT è stata necessaria una fase di sviluppo e omologazione secondo le regole di V&V introdotte in Europa e fatte proprie da RFI

Norme CENELECComitato Europeo

di Normalizzazione Elettrotecnica

117350 boe SCMT117350 boe SCMT sulla sulla Infrastruttura NazionaleInfrastruttura Nazionale

(di cui 89330 sui binari di corsa)(di cui 89330 sui binari di corsa)

EN50126 - RAMS EN50126 - RAMS FerroviarioFerroviario

EN 50126Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filotranviarie,

metropolitane“La specificazione e la dimostrazione di Affidabilità,

Disponibilità,Manutenibilità e Sicurezza (RAMS)”

Elementi della Elementi della diagnosticadiagnostica

DIAGNOSTICADIAGNOSTICA

MONITORAGGIO DIAGNOSI

COMPETENZA DI SISTEMA

COMPETENZA DI ESERCIZIO

FREQUENZA DEL RILIEVO

QUALITA’ DEL RILIEVO

EN50126 - Ciclo di vita di un sistemaEN50126 - Ciclo di vita di un sistema

1 Concezione

2Definizione del Sistema

& d’Applicazione

3Rischio

4Requisiti del

Sistema

5Ripartizione dei

Requisiti del Sistema

6Progetto e Attuazione

7Costruzione

8Installazione

9Validazione del

Sistema

10Accettazione del Sistema

11Esercizio e

Manutenzione

14Dismissione e

Radiazione

12Monitoraggio delle Prestazioni

13Modifiche e Riattuazioni

Riapplicare Ciclo di Vita

Erogazione Servizio di Diagnostica Mobile per il

mantenimento dei parametri RAMS richiesti

durante la fase 11 del Ciclo di Vita

Diagnostica mobile - Carrello tecnologico Diagnostica mobile - Carrello tecnologico “CARONTE”“CARONTE”

Automotore Diesel iscritto al RIN edAutomotore Diesel iscritto al RIN edautorizzato da ANSF a autorizzato da ANSF a circolare come circolare come

trenotreno con Vmax = 100 Km/h con Vmax = 100 Km/h

Sistemi di Bordo

Sistema di Protezione e Controllo della Marcia

Sistemi Diagnostici

Sistema Tecnologico di Bordo

SSC/SCMT BL3DiagnosticaSST SCMT

Diagnostica GSM-R

Diagnostica Segnali Continui

(BACC)

DiagnosticaSST SSC

““CARONTE” – Architettura sistema diagnostico CARONTE” – Architettura sistema diagnostico SCMTSCMT

BU

S D

ati

BU

S S

incro

nism

i

Balise Transmission

Module(BTM)

Antenna RSDD

Unità Rilevamento Grandezze (URG)

Telegrammi SCMT

Unità Rilevamento Grandezze (URG)

Segnale Up-Link

Unità Elaborazione e Memorizzazione (UEM)

DataBase PI

Tipologia verifica

““CARONTE” - Grandezze CARONTE” - Grandezze rilevaterilevate

PRESENZA POSIZIONE CONFIGURAZIONE VITALITA’

Codice Parametro Descrizione

VSPI Verifica Sequenza PI La boa di un PI in appuntamento è persa se non viene captata

PRPI Perdita PI di Rallentamento

Per una coppia di PI di Rallentamento deve essere captato sia un PI configurato come “Primo PI di Rallentamento” che un PI configurato come “Secondo PI di Rallentamento”

Codice Parametro Descrizione

DAPI Distanza di Appuntamento tra PI

La distanza reale tra PI in appuntamento deve essere compresa in un opportuno intervallo spaziale intorno alla Distanza di Appuntamento contenuta nel telegramma del PI che annuncia

DOPI Distanza tra PI e punto Obiettivo

La distanza reale tra PI ed il PI di segnale corrispondente al punto obiettivo deve essere compresa in un opportuno intervallo spaziale intorno alla Distanza di Obiettivo contenuta nel telegramma del PI che annuncia

DBPI Distanza tra le Boe di un PI

Le 2 Boe di un PI deve essere ad una distanza compresa tra 2m e 5m

OBPI Ordinamento delle Boe di un PI

La sequenza delle boe che costituiscono il PI deve essere opportunamente configurata rispetto al senso di marcia del treno

DRPI Distanza tra PI di Rallentamento

La distanza reale tra i PI che annunciano il Rallentamento deve essere essere compresa in un opportuno intervallo spaziale coerente con quanto configurato nel telegramma dei PI

DCPI Distanza tra PI Consecutivi

La distanza reale minima tra PI consecutivi deve rispettare quanto previsto nelle SRS SCMT Volume 2 Appendice M

Codice Parametro Descrizione

ORPI Ordinamento PI di Rallentamento

Per un rallentamento annunciato da una coppia di PI per ogni senso di marcia, l’ordinamento di tali PI è verificato controllando la variabile Q_PI_Rall

VAFC Verifica Appuntamento Fine Catena

Il PI a valle del PI che interrompe la catena di appuntamento non deve essere in appuntamento

CPAC Coerenza tra Progetto Applicativo e Costruttivo

Il telegramma della boa captata deve essere presente e deve coincidere con il telegramma previsto dal progetto applicativo vigente (il progetto applicativo vigente viene precaricato in apposito DB a bordo)

CVPI Coerenza Variabili del PI

Le informazioni sul numero di boe di cui è composto il PI ed il tipo di attrezzaggio del SST SCMT, contenute nei telegrammi delle due boe di un PI, devono coincidere

CPIR Coerenza PI di Rallentamento

Coerenza delle variabili dei PI di Rallentamento

Codice Parametro Descrizione

CASB Coerenza tra Aspetto Segnale e Boa

Il telegramma di un PI commutato deve essere diverso da quello di Rosso (a fornte del superamento di un segnale a via libera)

SBPI Stato della Boa di un PI Il telegramma ricevuto non deve essere corrotto; deve essere quello contenuto nella boa in caso di boa fissa o quello selezionato dall’encoder in caso di boa commutata

IAGB Indice di Air-Gap della Boa

L’Indice di Air-Gap della Boa non deve essere inferiore ad un limite calcolato sulla base delle caratteristiche elettriche e fisiche della boa

IALR Indice di Ampiezza del Lobo di Radiazione

Il Lobo di Radiazione di una Boa deve avere una Ampiezza compresa nei limiti della maschera di radiazione caratteristica per la tipologia di boa in esame

ILLR Indice di Lunghezza contatto del Lobo di

Radiazione

Lo spazio di accoppiamento tra l’antenna del sistema diagnostico ed una boa, ovvero la zona in cui avviene la comunicazione boa-antenna, deve avere estesa spaziale superiore ad un limite caratteristico per la tipologia di boa in esame

ISLR Indice di Simmetria del Lobo di Radiazione

Il Lobo di Radiazione deve essere simmetrico rispetto al centro di simmetria

FSUL Frequenza del Segnale di Up Link

La frequenza del segnale di Up-Link deve rispettare quanto previsto dalle Specifiche Europee UNISIG – Subset 036

““CARONTE” – Focus grandezze fisiche CARONTE” – Focus grandezze fisiche rilevaterilevate

Lobo di Lobo di radiazione radiazione

boaboa

Analisi FFT Segnale di Up-Link boaAnalisi FFT Segnale di Up-Link boa

Indice di Air-Gap boa =Indice di Air-Gap boa = N° telegrammiN° telegrammi

XXVelocità treno [Km/h]Velocità treno [Km/h]

Risultati del monitoraggio 2010-2012

Focus risultati del monitoraggio 2010-2012

““VITALITA’ BOEVITALITA’ BOE” = ” = N° Boa silente + N° Boa silente + N° Tlg errato + N° Tlg errato + 0,5*N° Tlg Default Boa0,5*N° Tlg Default Boa

Analisi dati – stima affidabilità Boe

Programma di Esercizio Periodo di Osservazione Km di binario

diagnosticato

N° difetti “Vitalità

boe”

Stima Grado di copertura

StimaMTBF boa

[h]

P1 Marzo 2010 – Dicembre 2010 17.059 187 63% 2.303.658

P2 Gennaio 2011 – Giugno 2011 13.618 116 49% 2.124.187

P3 Ottobre 2011 – Aprile 2012 22.428 323 83% 1.537.989

P4 Maggio 2012 – Dicembre 2012 18.372 259 68% 1.568.184

MTBF atteso boa = 1.000.000 ore funzionamentoMTBF atteso boa = 1.000.000 ore funzionamento

Periodo di osservazione [h]Periodo di osservazione [h] XX N° boe diagnosticateN° boe diagnosticate

N° difetti “Vitalità boe”N° difetti “Vitalità boe”Stima MTBF boa =Stima MTBF boa =

N° boe diagnosticate = N° boe totale N° boe diagnosticate = N° boe totale XX Grado di copertura Grado di copertura

N° boe totale = 117.350N° boe totale = 117.350

Criticità

Azioni

Strumenti

Soluzioni

Considerazioni

Incremento Frequenze di

rilievo

Allineamento altri treni diagnostici:

“ARCHIMEDE” (già attrezzato) “DIAMANTE”

Studio e monitoraggio della evoluzione dei

parametri “fisici” delle boe

Incremento difetti correlati alla Vitalità delle boe

Diagnostica predittiva boe

Grazie per l’attenzioneGrazie per l’attenzione