Piano di sviluppo di ERTMS (ETCS e GSM-R) sulla rete RFI

PIANO DI SVILUPPO ERTMS/ETCS e GSM-R

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RFI TC.SCC RR AP 01 R05 C

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INDICE

1 SCOPO DEL DOCUMENTO 5

2 ABBREVIAZIONI E DEFINIZIONI 6

3 RIFERIMENTI 8

3.1 STI E SPECIFICHE ......................................................................................................................................... 8 3.2 ALTRI RIFERIMENTI ..................................................................................................................................... 9

4 CONTESTO APPLICATIVO DELLE STI ED OBBLIGHI DI LEGGE 11

5 MASTER ACTION PLAN PER ERTMS 13

6 TIPOLOGIE DI FINANZIAMENTI EUROPEI 16

7 SISTEMI ETCS E GSM-R IN ESERCIZIO SULLA RETE RFI 17

7.1 LINEE ........................................................................................................................................................ 17 7.2 VEICOLI CIRCOLANTI SU RETE RFI ............................................................................................................ 17 7.3 PRINCIPI PER LA MIGRAZIONE AD ETCS SU RETE CONVENZIONALE DI RFI ............................................... 17 7.4 GSM-R ..................................................................................................................................................... 19

8 CRITERI PER L’APPLICAZIONE DI ERTMS/ETCS IN ITALIA 21

9 NUOVE APPLICAZIONI ERTMS/ETCS 22

9.1 APPLICAZIONE ETCS CON LOCALIZZAZIONE SATELLITARE E PORTANTE NON IN BANDA R PER COMUNICAZIONI TERRA

TRENO 22 9.2 TRIAL SITE ETCS L1 CON RADIO INFILL ................................................................................................... 23 9.3 TRIAL SITE ETCS L2 ................................................................................................................................. 24 9.4 TRIAL SITE ETCS PER L’ALTA DENSITÀ NEI NODI URBANI ....................................................................... 24 9.5 TRIAL SITE PER INNALZAMENTO VELOCITÀ ETCS A 350 KM/H ................................................................. 25

10 PIANO DI IMPLEMENTAZIONE DI ETCS SULLE LINEE DI RFI 26

10.1 BACKWARD COMPATIBILITY DELLE BASELINE ETCS (VERSION MANAGEMENT) ..................................... 26 10.2 ATTREZZAGGIO CON ETCS SOVRAPPOSTO A SCMT DI LINEE ESISTENTI .................................................. 26 10.3 ATTREZZAGGIO CON ETCS DI LINEE ESISTENTI SU CUI VIENE RIMOSSO SCMT ......................................... 30 10.4 ATTREZZAGGIO CON ETCS DI NUOVE LINEE ............................................................................................. 30 10.5 AGGIORNAMENTO DI LINEE GIÀ ATTREZZATE CON ETCS .......................................................................... 32

11 PIANO DI EVOLUZIONE DELLA RETE GSM-R 33

12 STRATEGIA DI MIGRAZIONE VERSO ETCS ARMONIZZATA TRA TERRA E BORDO 37

12.1 EVOLUZIONE DELLE VERSIONI ETCS E GESTIONE DEL VERSION MANAGEMENT ........................................ 37 12.2 EVOLUZIONE PER LE APPLICAZIONI ALTA DENSITÀ NEI NODI URBANI ....................................................... 39 12.3 EVOLUZIONE ERTMS DEL NODO DI MILANO ............................................................................................ 42 12.4 EVOLUZIONE DELLA RETE GSM-R A SUPPORTO DELL’ETCS OVER GPRS ................................................ 43


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13 ATTIVITÀ A CORREDO/SUPPORTO 45

13.1 DIAGNOSTICA INTEGRATA ......................................................................................................................... 45 13.2 LABORATORI DI TEST ................................................................................................................................ 45 13.3 PRESIDIO ATTIVITÀ INTERNAZIONALI ........................................................................................................ 46 13.4 GESTIONE CHIAVI CRITTOGRAFICHE .......................................................................................................... 47 13.5 APPLICAZIONE DI ERTMS SU ALTRE RETI NAZIONALI............................................................................... 50 13.6 MIGRAZIONE VERSO IL SEGNALE ETCS INTEROPERABILE ......................................................................... 50 13.7 STUDIO PER LA DEFINIZIONE DEL SEGNALE DA ADOTTARE PER L’ALTA DENSITÀ ....................................... 51 13.8 STUDIO PER LA DEFINIZIONE DI UN ASPETTO SEGNALE INTEROPERABILE PER L’ORIGINE CORSA DI TRENI ETCS SU

LINEE CON SEGNALAMENTO LUMINOSO ................................................................................................................ 52

14 EVOLUZIONE INTEGRATA DEI SISTEMI DI PROTEZIONE E CONTROLLO DELLA MARCIA53

15 EVOLUZIONE A LUNGO TERMINE DI ETCS 56

16 EVOLUZIONE A LUNGO TERMINE DELLA RETE TLC PER APPLICAZIONI FERROVIARIE58

17 CONSIDERAZIONI SULLA VERSIONE DI ETCS DA IMPLEMENTARE A BORDO 59

17.1 INTRAOPERABILITÀ E INTEROPERABILITÀ.................................................................................................. 60

18 SINTESI DELLA SITUAZIONE INTERNAZIONALE NELL’APPLICAZIONE DI ERTMS 61


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STORIA DELLE REVISIONI

Rev. Data Descrizione Redazione Verifica Tecnica

Autorizzazione

A 08/06/2015 Prima Emissione Iommazzo

Ridolfi

Schiavoni

Iommazzo

Ridolfi

Schiavoni

Senesi

B 10/07/2015 Aggiornamento § 6, 7.2 e 9.2, correzione incoerenza

§ 9.4 e Fig.1.

Iommazzo

Ridolfi

Schiavoni

Iommazzo

Ridolfi

Schiavoni

Senesi


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1 Scopo del documento In considerazione delle differenti attività interne ed esterne al Gruppo FSI che interessano il sistema ERTMS (European Railway Traffic Management System) e delle sue principali parti componenti ETCS (European Train Control Syetem) e il GSM-R il cui utilizzo è regolamentato a norma di legge Europea attraverso Direttive e leggi di attuazione, nonché l’ETML (European Traffic Management Layer) che rappresenta la parte gestionale e di supervisione armonizzata ma ancora da regolamentare, il presente documento si propone di descrivere e manutenere nel tempo il piano di sviluppo di ERTMS (in particolare ETCS e GSM-R) sulla rete RFI in considerazione principalmente dei seguenti elementi:

costante evoluzione normativa degli standard ERTMS (coordinata dall’ERA e con il coinvolgimento del CER, EIM, EUG, UIC, UNISIG)

valenza politico strategica dell’implementazione di ERTMS (vedi decisioni prese dal RISC, DG Move, EDP coordinato a livello Europeo)

possibilità di co-finanziamento in sede europea sia lato DG Move (CEF Cohesion Funds, PON, Fers ...) sia lato DG Enterprise (ESA , GSA) attraverso partcipazione a specifiche Call Europee

programmi di ricerca e sviluppo internazionali che coinvolgono ERTMS (Shift2Rail, NTGC, FP7...)

programmi di Cooperazione con altre ferrovie in merito all’implementazione di ERTMS (Memorandum of Undertanding e Contratto di Cooperazione siglato con SBB) ed le società partecipate da RFI come i GEIEE dei corridoi interoperabile 1 e 6)

Partecipazione alla società GEIEE ERTMS User Group e CER per la definizione dell’evoluzione delle specifiche ETCS e ai gruppi UIC per i feedback a livello operativo in Europa e a livello mondiale

tutti gli aspetti collegati al ciclo di vita della attuale applicazione di ERTMS in Italia costituendo parte fondamentale del core business AV/AC di FSI in costante evoluzione (nuove linee e treni o ammodernamento/rinnovo di linee e treni già in esercizio) con le conseguenti ricadute sulle Imprese Ferroviarie

migrazione di ERTMS sulla rete convenzionale di RFI in sovrapposizione ai sistemi nazionali di Classe B (es. corridoi EU ed alta densità nei nodi urbani) con le conseguenti ricadute sulle Imprese Ferroviarie

Va inoltre considerato che la migrazione verso l'ERTMS di RFI la relativa e progressiva migrazione dei rotabili delle Imprese ammesse a circolare sulla infrastruttura nazionale, oltre a consentire una crescente interoperabilità, consentirà un crescente aumento di performance (capacità e velocità ed efficienza operativa) e di progressivo adeguamento alle richieste della ANSF in ambito di funzioni di sicurezza. Questo documento costituisce integrazione al Piano regolatore delle tecnologie di Rete di RFI (Rif. [26]) per la parte concernente ETCS e le telecomunicazioni ed intende rappresentare anche un importante indicazione di indirizzo al fine di armonizzare le l’attrezzaggio di linee e mezzi con il SSB ETCS delle Imprese Ferroviarie circolanti sulla rete di RFI.


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2 Abbreviazioni e definizioni

ACC Apparato Centrale a Calcolatori ACCM Apparato Centrale a Calcolatori Multistazione ASSTRA Associazione Trasporti ASTS Ansaldo STS AV/AC Alta Velocità/Alta Capacità BBT Tunnel di Base del Brennero BL Baseline BTI Bombardier Transportation Italia CdB Circuito di Binario CEF Connecting Europe Facility CER Comunità delle Ferrovie Europee CTC Controllo Traffico Centralizzato CVT Commissione Verifica Tecnica DCO Dirigente Centrale Operativo DD Direttissima DG MOVE Direttorato Generale per la Mobilità e i Trasporti DMI Driver Machine Interface EDP ERTMS European Deployment Plan EIM Gestori Infrastruttura Europei EoA End of Authority EUG ERTMS Users Group EVC European Vital Computer (parte del SSB ETCS) ERTMS European Rail Traffic Management System ERTMS L2 European Rail Traffic Management System Level 2 ESA Agenzia Spaziale Europea ETCS European Train Control System FSI Ferrovie dello Stato Italiane GdF Grado di Frenatura GdV Gestione della Via GEIE Gruppo Europeo di Interesse Economico GNSS Global Navigation Satellite System GSA GNSS Agency GSM-R Global System for Mobile communications – Railways GPRS General Packet Radio Service IP Internet Protocol KMC Key Management Center LEU Prodotto generico Encoder LoA Limit Of Authority LRU Lineside Replaceble Unit MA Movement Authority MIS Messa in Servizio MISTRAL Monitoraggio Integrato sistemi Segnalamento e Tlc ERTMS di

RFI basato su valutazione Automatica dei Log


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MoU Memorandum of Understanding MTBF Mean Time Between Failure MTTR Mean Time To Repeare NGTC New Generation Train Control NTC National Train Control OBU On Board Unit (sinonimo di SSB) OdS Ordine di Servizio PdC Personale di Condotta PI Punto Informativo PL Passaggio a Livello PdS Posto di Servizio PMO Profilo Minimo Ostacoli PPA Percentuale Peso per Asse PVB Posti di verifica boccole QLv Quadro Luminoso vitale RAR Relay Attraversamento a Raso RBC Radio Block Centre (parte del SST ETCS) RISC Rail Interoperability and Safety Commetee RTB Rilevamento Temperatura Boccole S2R Shift to Rail SCMT Sistema Controllo Marcia Treno SIL Safety Integrity Level SO SCC Struttura Operativa Sistemi di Controllo e Comando SSB Sotto Sistema di Bordo (del sistema ERTMS/ETCS con STM

SCMT) SSC Sistema di Supporto alla Condotta SSP Static Speed Profile SST Sotto Sistema di Terra (del sistema ERTMS/ETCS) STB Sistema Tecnologico di Bordo STM Specific Transmission Module SR Staff Responsible SRS Specifica dei Requisiti di Sistema SDT Sottosistema Distanziamento Treno – è il Sotto Sistema di

Terra che comprende tutti gli apparati che svolgono le funzioni del Sistema ERTMS/ETCS L2

STI Specifiche Tecniche di Interoperabilità TC Terminale Comandi TO Terminale Operatore UIC Unione Internazionale delle Ferrovie UNISIG Unione delle Industrie di Segnalamento v.i. Via Impedita v.l. Via Libera


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3 Riferimenti

3.1 STI e specifiche

Cod. Riferimento Nome del documento Data

Rif. [1]

Direttiva 2008/57/EC 17/06/08

Rif. [2]

COMMISSION DECISION 2012/88/EU

COMMISSION DECISION of 25.01.2012

on the technical specifications for interoperability relating to the control-command and signalling subsystems

of the trans- European rail system

25/01/12

Rif. [3]

COMMISSION DECISION 2015/14

Commission Decision amending Commission Decision 2012/88/EU on

the technical specification for interoperability relating to the control-command and signaling subsystems

of the trans European rail system

5/1/2015

Rif. [4]

COMMISSION DECISION 2012/696/UE

Commission Decision amending Commission Decision 2012/88/EU on

the technical specification for interoperability relating to the control-command and signaling subsystems

of the trans European rail system

6/11/2012

Rif. [5] ERA_ERTMS_015560

Version: 3.4.0 12/05/2014

ETCS DRIVER MACHINE INTERFACCE

12/05/2014

Rif. [6] REGOLAMENTO (CE) N. 402/2013 DELLA COMMISSIONE

Relativo al metodo comune di sicurezza per la determinazione e

valutazione dei rischi e che abroga il regolamento (CE) n.

352/2009

30 aprile 2013

Rif. [7] SET DOCUMENTALE SCMT

reperibile sul sito www.rfi.it SCMT CONTROLLO MARCIA

TRENO

Rif. [8] SET DOCUMENTALE SSC reperibile sul sito www.rfi.it

SSC SUPPORTO alla CONDOTTA

Rif. [9] SET DOCUMENTALE

ERTMS/ETCS reperibile sul sito www.rfi.it

ERTMS/ETCS applicato sulle tratte AV/AC di RFI


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Rif. [10]

ANSF Decreto 4/12

Emanazione delle attribuzioni in materia di sicurezza della

circolazione ferroviaria, del Regolamento per la circolazione ferroviaria e delle Norme per la

qualificazione del personale impiegato in attività di sicurezza

della circolazione ferroviaria

in vigore dal 1/1/2013

Rif. [11]

RFI DTC CSI SR OR 10 002 rev.B

Sistema Tecnologico di Bordo – Specifica dei Requisiti Funzionali per il Registratore Cronologico di

eventi di condotta su supporto informatico

11/2/2008

Rif. [12]

RFI TC PATC SR AV 02 R08 Specifica dei Requisiti Funzionali

della piattaforma MISTRAL 16/7/2012

Rif. [13]

EEIG 06E068 v2.0 ETCS Stop Marker definition 14/12/10

3.2 Altri riferimenti

Cod. Riferimento Nome del documento Data

Rif. [14]

RFI-AD\A0011\P\2014\00001291

European Deployment Plan (EDP) per l’attrezzaggio dei corridoi

ferroviari merci con il sottosistema ERTMS. Stato dell’arte del

“Programma di avanzamento”

20/10/14

Rif. [15]

RFI-AD\A0011\P\2014\00001958

European Deployment Plan (EDP) per l’attrezzaggio dei corridoi

ferroviari merci con il sottosistema ERTMS. Stato dell’arte del

“Programma di avanzamento”

5/12/14

Rif. [16] RFI-AD\A0011\P\2012\0001094

nota avente per oggetto: “Evoluzione funzionale SCMT”

05/11/2012

Rif. [17] ANSF 09581/12

nota avente per oggetto: “Evoluzione funzionale SCMT”

7/12/2012

Rif. [18]

ANSF 05997/13

nota avente per oggetto: “Funzione VMC – chiarimento in merito alla richiesta di Analisi del

Rischio”

6/08/2013

Rif. [19]

ANSF 09372/13

nota avente per oggetto: “Raccomandazioni in materia di

sicurezza al Gestore dell’Infrastruttura RFI SpA inerente

23/12/2013


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alla conformità ai principi del Regolamento per la Circolazione

Ferroviaria” Rif. [20]

RFI-DTC\A0011\P\2014\0002308

nota avente per oggetto: “Interventi finalizzati all’incremento

dei livelli di sicurezza sui PL dell’Infrastruttura Ferroviaria

Nazionale”

01/08/2014

Rif. [21] RFI-

DTC\A0011\P\2014\0003383

nota avente per oggetto: “Sperimentazioni nuove funzioni

SCMT” 02/12/2014

Rif. [22]

ANSF 01035/15

nota avente per oggetto: “Protezione delle limitazioni di

velocità per il peso assiale e per metro corrente dei veicoli e delle ulteriori residue limitazioni alla

marcia dei treni non ancora gestite dai sistemi di protezione della

marcia dei treni”

09/02/2015

Rif. [23] RFI-

AD\A0011\P\2015\0000463

nota avente per oggetto: “Sperimentazione nuove

funzionalità SCMT” 11/02/2015

Rif. [24]

RFI-DTC\A0011\P\2015\0000519

nota avente per oggetto: “Specifiche dei requisiti dei sistemi

di classe B – SRS del Sotto Sistema di Bordo (Volume 3) e

dell’air-gap (Volume 4) di SCMT costituenti la Baseline

documentale E”

18/03/2015

Rif. [25] RFI-DTC\A0011\A2015\0000061

Contratto di cooperazione RFI – SBB/CFF/FFS

04/02/2015

Rif. [26]

Piano Regolatore Tecnologie di Rete

2015


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4 Contesto applicativo delle STI ed obblighi di legge La Direttiva CE per l’interoperabilità Ferroviaria (Rif. [1]) stabilisce i criteri di applicazione e le possibili deroghe all’adozione delle STISTI.

Per quanto riguarda i sistemi di controllo e comando, le STI di riferimento sono quelle di cui al Rif. [2] con l’aggiornamento/integrazione di cui alle decisioni Rif. [4] e Rif. [3] i cui obblighi sono formalmente in vigore a partire dal 01/07/15. Le specifiche in vigore inerenti il sistema di protezione della marcia ETCS (definito come sistema di classe A) ed il sistema di telecomunicazione radio GSM-R sono quelle riportate nell’Annex A di cui al Rif. [3] corrispondenti alla Baseline 2 (SRS versione 2.3.0d) ed alla Baseline 3 First Maintenance Release (SRS versione 3.4.0) di ETCS ed alla Baseline 0 di GSM-R (SRS versione 15.4.0). Per l’applicazione di ETCS nel contesto nazionale di RFI (linee AV/AC e veicoli con STM SCMT) valgono le specifiche di cui al Rif. [9]. Il campo di validità di dette STI è esteso all’intera rete ed a tutti i veicoli (inclusi mezzi d’pera) con i condizionamenti di seguito riportati.

In merito agli obblighi di attrezzaggio con ETCS dei veicoli, come indicato in (Rif. [3]), vale quanto segue:

tutti i nuovi veicoli devono essere equipaggiati con sistemi ERTMS/ETCS: - in linea con le SRS ETCS Baseline 2 oppure Baseline 3 (come definite nell’Allegato A della

Decisione stessa) se messi in esercizio entro il 31/12/2017 - in linea con le sole SRS ETCS Baseline 3 (come definita nell’Allegato A della Decisione

stessa) se messi in esercizio successivamente al 01/01/2018

Alle condizioni sopra riportate costituiscono eccezione i mezzi d’opera, le locomotive di manovra o i veicoli non intesi per l’esercizio “alta velocità” se usati solo in ambito nazionale (o se l’attraversamento di confine è limitato alla prima stazione) e senza interessare i corridoi ed i collegamenti con i porti e gli scali, il cui attrezzaggio con ETCS è previsto dal Deployment Plan (capitolo 7.3.4 e 7.3.5 dell’Annex III della Decisione 2012/88/EU Rif. [2]).

per quanto riguarda i veicoli esistenti, l’obbligo di installare il SSB ETCS vale solo per i veicoli intesi per l’alta velocità in caso di primo attrezzaggio o modifica del sistema di protezione della marcia di bordo.

In merito agli obblighi di attrezzaggio con ETCS delle linee vale quanto segue (art. 4 e capitoli 7.3.2.1, 7.3.2.2, 7.3.2.3, 7.3.2.4 e 7.3.4 dell’Annex III della Decisione 2012/88/EU Rif. [2]):

per i corridoi internazionali ed i relativi collegamenti a porti, depositi merci e di interscambio, valgono gli impegni stabiliti nell’ambito dell’ERTMS deployment plan (EDP)

per le linee ad alta velocità vale l’obbligo di installare ETCS quando vengono equipaggiate per la prima volta con un sistema di controllo e comando oppure quando viene effettuato un aggiornamento del sistema di protezione nazionale che comporti una modifica alle relative funzioni/prestazioni

per le linee i cui interventi (anche non inerenti il segnalamento) beneficiano dei finanziamenti con


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fondi EU, vale l’obbligo di installare ETCS quando vengono equipaggiate per la prima volta con un sistema di controllo e comando oppure quando viene effettuato un aggiornamento del sistema di protezione nazionale che comporti una modifica alle relative funzioni/prestazioni

All’ultima condizione sopra riportata costituisce eccezione l’aggiornamento del segnalamento per tratte corte (inferiori a 150 km) e discontinue con l’obbligo comunque che ETCS sia installato entro il primo dei due seguenti termini:

5 anni entro la fine del progetto

il tempo per collegare la sezione di linea con un’altra linea equipaggiata con ETCS

In merito all’attrezzaggio delle linee RFI con ETCS vale quanto comunicato da RFI con le note Rif. [14] e Rif. [15].

La cartina nella figura di seguito rappresenta in forma sintetica lo scenario di attrezzaggio delle linee di RFI proiettato al 2030.


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5 Master Action Plan per ERTMS La tipologia dei prossimi interventi della forte committenza della Commissione Europea per la realizzazione del ERTMS che è un sistema fondamentale per realizzare l’interoperabilità ferroviaria, è descritta nella tabella sottostante che rappresenta una sintesi delle principali azioni in corso per il raggiungimento degli obiettivi.


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Cosa Responsabile Obiettivi

Un realistico ERTMS Deployment Plan Europeo

1. Nuovo draft del EDP (2 step‐approach) approvato dagli Stati Membri

2. Azioni di realizzazione

Coordinatore CE ERTMS (Karel Vinck)

2015 ‐ 2016

1. Approved Work Plan per ERTMS 2. Implementing Act secondo il regolamento 1315/2013

Set di Specifiche ERTMS mature e stabili

1. Aggiornamento delle STI CCS TSI che includono Baseline 3 Maintenance Release 2 (B3R2)

2. Roadmap per le specifiche 3. Efficiente processo di controllo del cambio di

specifica (Change Request CR)

ERA supported by Ertms User Group, Unisig

2015

1. Raccomandazioni ERA nell’aggiornamento delle STI per il CCS

2. Specificazione del percorso per l’applicazione della nuova Baseline 3

3. Processo di Gestione cambiamenti già in corso

Gestione delle Baseline ERTMS ufficiali

1. Definizione di Piani di migrazione e di upgrade

per avere un sottosistema di terra ERTMS interoperabile, in particolare le linee dovranno essere adattate per permettere a un treno con Baseline 3 di operare linee pre‐B2(230d) che dovranno essere upgradate a B2(230d) o B3.

2. Descrizione dettagliata di ERTMS sul registro infrastruttura (RINF), incl. ERTMS Definizione delle procedure ed engineering rules ERTMS dei Cross‐border ai confine nazionali

European Infrastructure Manager (EIM) ed Ertms User Group (EUG)

2016

1. Risultati disponibili dal 30/06/2015

2. Piani di migrazione e di upgrading da ufficializzare ad EC entro il 30/06/2016

3. Dati da rendere disponibili nel RINF (come requisiti legali)

Un chiaro e trasparente quadro normativo

1. Aggiornamento delle STI CCS 2. Veloce ed economico processo autorizzazione e

disponibilità di pprodotti e sistemi completamente rispondenti con le

3. Requisiti nazionali notificati cross‐accepted, e pubblicati

4. Engineering rules standardizzati dall’ ERA 5. Armonizzazione dei requisiti operativi e di esercizio

con un focus special sulle sezioni di liea ai confini (cross border) e sui dati treno

6. Interferenza per GSM‐R: coordinamento e cooperazione fra stakeholders

DG Move

1. 2016 2. 2016 3. (a)

2015 (b) 2016

4. 2016 5. 2016 6. 2016

1. Legale 2. Documento di Guida relative a on verifica, conformità, assessment e processo di autorizazzion

3. (a) per gli stati membri MS su Core Network Corridors, RALP, NSM; (b) per gli altri

4. 2016 5. 2016 6. 2016


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Aspetti Economici e finanziari

Adozione di nuovi schemi Nazionali e Europei di finanziamenti

Acquisizione di " business case positivi " per differenti parti di sviluppo ERTMS,

Indicazione di piani finanziari

EC DG Move

2015 2016

1. Business case per RALP and NSM CNC's

2. Status report

Incremento della cooperazione fra le imprese ferroviarie

Coordinamento e cooperazione su aspetti economici e finanziari

Modello di procurement per le gare

CER

2015 2016

1. Status report 2. Disponibilità Modello

Compliant and standard on‐board equipment

Disponibilità di un SSB certificate con B3 capace di operare su terre ERTMS B2 e B3

UNISIG

2016

1. Status report


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6 Tipologie di Finanziamenti Europei

Il regolamento (UE) n.1316/2013 istituisce un nuovo meccanismo per collegare l'Europa (“CEF: Connecting Europe Facility”), e stabilisce le procedure per la concessione di fondi UE per sostenere progetti di interesse comune nei settori dei trasporti, telecomunicazioni ed energia, sfruttando le potenziali sinergie tra tali settori. Esso determina per l’attuazione del CEF per il periodo 2014-2020 una dotazione finanziaria totale di 33 miliardi di euro e stabilisce inoltre la ripartizione delle risorse da mettere a disposizione nel quadro finanziario pluriennale relativo agli anni 2014-2020. Il CEF ha l’obiettivo di supportare l’ERTMS con priorità sulla Rete Core e sui Corridoi, il bando per accedere ai fondi europei della prima Call del programma 2014-2020 è stato pubblicato l’11 Settembre 2014, il budget è di 200M€ per l’ERTMS, con tasso di finanziamento fino al 50% per SST e SSB. Le specifiche priorità per l’ERTMS della Call 2014 sono:

implementazione della tecnologia di Terra ERTMS (ERTMS baseline 2 o 3 con particolare attenzione per i progetti baseline 3), includendo attività preparatorie importanti, con particolare attenzione per le sezioni di confine;

implementazione della tecnologia di bordo ERTMS - limitatamente alla baseline 3 e ai retrofit e upgrade dei bordi (dalla baseline 2 alla 3) – includendo attività preparatorie importanti;

procedure autorizzative (facilitazioni); formazione (per gestori infrastruttura, imprese ferroviarie , macchinisti ecc.); specifiche (stabilità, backwards compatibility); sviluppo di ERTMS operational rules Baseline 3 per treni in esercizio su reti con modalità miste

di traffico; Saranno pubblicate ulteriori Call del CEF nei prossimi anni fino al 2020; tuttavia le ridotte risorse finanziarie disponibili nei bandi UE tradizionali per l’attrezzaggio con ERTMS dei nove Corridoi principali Europei, è in corso di finalizzazione uno studio curato dalla società PricewaterhouseCoopers (PwC) con mandato della Commissione Europea (DG Move) incluso nel “Piano Junker” per individuare strumenti finanziari innovativi per finanziare ERTMS attraverso una patnership Pubblico – Privato con l’obbiettivo di accelerare l’implementazione su 70000km di Core Network Europei e su almeno 45000km. Tale studio dovrebbe concludersi a Settembre 2015 e potrebbe aprire a possibilità di finanziamento alternative integrate con quelle tradizionali. Recentemente è stato confermato dalla CE il cofinanziamento (50%) per adeguamento ad ERTMS dei seguenti progetti:

Corridoio 1 Rotterdam Genova ETCS Livello 2 linea Milano Chiasso, Corridoio 1 Rotterdam Genova ETCS Livello 1 con Radio Infill linea Domodossola Novara BBT e Torino-Lione

I progetti in corso già cofinanziati da precedenti Call EU per Ertms sono:

Adeguamento a ETCS L2 a Baseline 230d della Tratta AV/AC Roma Napoli Corridoio 6 Lisbona Kiev Linea Pilota ETCS L2 con Baseline 3 sovrapposta ad SCMT Linea pilota in Sicilia per Sperimentazione ETCS Livello 1 sovrapposto su SCMT Progetto ERSAT (ERTMS con Satellite) cofinaziato dalla nuova agenzia GSA nata per la

gestione del sistema GALILEO


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7 Sistemi ETCS e GSM-R in esercizio sulla rete RFI Di seguito lo stato dell’arte inerente le applicazioni ETCS e GSM-R in esercizio sulla rete RFI alla data del presente documento.

7.1 Linee Sono in esercizio 750 km di linee alta velocità (300 km/h) equipaggiate con il sistema ETCS L2 senza segnali laterali e senza sistema di protezione nazionale.

Tratta AV/AC Fornitore SST

ETCS

Livello ETCS

Versione SRS

Roma Napoli (Roma Prenestina-Napoli Afragola) Alstom L2 2.2 (*) Firenze Bologna (Firenze Castello-Bologna AV Alstom L2 2.3.0d Bologna Milano (Bologna AV-Milano Melegnano) ASTS L2 2.3.0d Milano Torino (Milano Rho-Torino Settimo Torinese) ASTS L2 2.3.0d (*) in fase di adeguamento a 230d

7.2 Veicoli circolanti su rete RFI Sono in esercizio circa 360 locomotive alta velocità attrezzate con ETCS (appartenenti a due Imprese Ferroviarie) e con STM SCMT.

Veicolo Fornitore SSB ETCS

Versione SRS

ETR1000 ASTS 2.3.0d (**) ETR500 ASTS 2.3.0d (**) E402B ASTS 2.3.0d (**) ETR500 Alstom 2.2 ETR600 Alstom 2.2 ETR610 Alstom 2.2 ETR485 Alstom 2.2 AGV Alstom 2.2 (**) a meno di alcune funzioni disabilitate per consentire la compatibilità con la linea Roma-Napoli AV in versione 2.2.

7.3 Principi per la migrazione ad ETCS su rete convenzionale di RFI Il principio di migrazione verso ERTMS presuppone un periodo più o meno lungo di convivenza di sistemi nazionali (Classe B) come SCMT e sistemi ETCS (Classe A) su questi sovrapposti. Questo per consentire il graduale passaggio alla tecnologia ERTMS della flotta treni delle Imprese Ferroviarie. Il tempo di convivenza può essere diverso da nazione a nazione in relazione allo stato del ciclo di vita dei sistemi nazionali preesistenti. Le nuove linee costruite come le linee ad Alta Velocità hanno l’obbligo di essere equipaggiate con ERTMS. Sulle linee convenzionali esiste un piano concordato con il Ministero Infrastrutture e CE per la migrazione (EDP Nazionale) in ottemperanza alle direttive e regolamenti Europei. Per la rete di RFI in considerazione degli investimenti realizzati negli scorsi 10 anni per la messa in sicurezza della rete con la realizzazione del SCMT e del GSM-R, si è già realizzato un importante passo


Codifica:


FOGLIO 18 di 61

per la migrazione verso ERTMS. L’SCMT è stato pensato e realizzato per aumentare la protezione automatica della marcia dei treni e al contempo essere quanto più “trasparente” con le normative e i regolamenti preesistenti integrandosi con il Blocco Automatico a Correnti Codificate e sovrapponibile a qualsiasi impianto di stazione e di blocco preesistenti. Al contempo è stato realizzato con componenti interoperabili come Encoder ed Eurobalises in un’ottica di sovrapposizione con il sistema ETCS . La figura seguente illustra la strategia di sovrapposizione di ETCS su apparati di segnalamento e di Controllo e comando preesistenti su rete convenzionale riutilizzando encoder ed Eurobalises (aggiungendo il telegramma europeo), riutilizzando la rete GSM-R per ETCS L2 e per ETCS L1 con radio infill. Premesso che un sistema ETCS di Livello 2 rappresenta il livello con le migliori prestazioni offerte (come anche in futuro il Livello 3), i principi di scelta di utilizzo di un determinato livello ETCS dipendono da un’analisi costi benefici principalmente funzione dalle performance commerciali della linea sul quale questo verrà sovrapposto che devono essere almeno omogenei con quanto offerto da SCMT e il sistema di Blocco esistente. La scelta è anche dipendente dalla tipologia degli impianti di stazione e di linea (elettromeccanici o elettronici) che spostano economicamente il costo di realizzazione in particolar modo per un Livello 2.

Figura 1 – Strategia di sovrapposizione di ETCS su segnalamento preesistente


Codifica:


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7.4 GSM-R A partire dal 2004, RFI si è dotata di una propria rete di telefonia mobile GSM-R ovvero di un sistema proprietario che trasmette sulla banda di frequenze nella gamma dei 900 MHz riservata in Europa alle attività ferroviarie. Attraverso la progressiva estensione della rete GSM-R, RFI può attualmente contare sulla copertura “proprietaria” realizzata tramite ca 1.832 Stazioni Radio Base (BTS) di circa 9.800 km di linee ferroviarie nazionali (convenzionali e AV/AC) e sulla copertura della restante rete ferroviaria tramite accordi di roaming nazionale con Operatori Pubblici GSM di telefonia mobile (TIM, VODAFONE). La versioni di riferimento delle specifiche EIRENE attualmente in vigore sono le seguenti: EIRENE FRS (Functional Requirements Specification) versione 7.3 EIRENE SRS (System Requirements Specification) versione 15.3.


Codifica:


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La rete GSM-R di RFI è attualmente interconnessa direttamente con le reti GSM-R dei paesi europei confinanti Francia, Svizzera e Austria che a loro volta consentono, tramite l’accordo siglato da tutti gli operatori GSM-R della rete europea, il transito delle comunicazioni GSM-R verso le altre nazioni non direttamente confinanti (es. Germania, ecc.). Il Roaming GSM-R Internazionale è attualmente esteso oltre che ai paesi direttamente confinanti sopra indicati anche a Germania e Olanda. Particolare attenzione è stata rivolta a livello EU dagli users ERTMS alla criticità costituita dalle interferenze in banda del GSM R da parte di altre nuove applicazioni radio (esempio sistemi 4G,5G, TV Digitale Terrestre) Per consentire un’efficace risposta al problema è al momento necessario introdurre dei filtri specifici di reiezione alle frequenze esterne alla Banda R sui Mobile Terminal degli SSB


Codifica:


FOGLIO 21 di 61

8 Criteri per l’applicazione di ERTMS/ETCS in Italia RFI sta presidiando lo sviluppo e la realizzazione del sistema ERTMS a livello europeo, utilizzandone le funzionalità per la propria rete AV/AC e cominciandone la implementazione sulla rete convenzionale. Nella seguente figura sono sintetizzate le tipologie di applicazioni in esercizio, realizzazione e sperimentazione per ERTMS/ETCS in Italia.


Codifica:


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9 Nuove Applicazioni ERTMS/ETCS RFI è particolarmente attiva nello sperimentare nuove applicazioni con ERTMS al fine di trovare delle soluzioni armonizzate con il quadro normativo che aumentino le performance (velocità , capacità, abbattimento costi di proprietà e gestione, sicurezza), attraverso iniziative congiunte con partner industriali ed enti istituzionali nazionali ed internazionali nel quadro di programmi di ricerca Europei anche attraverso l’utilizzo di finanziamenti messi a disposizione dalla EU. In merito alla Baseline ETCS indicata nella tabelle di sintesi riportate nei seguenti paragrafi, con x=1 si deve intendere che il SST ETCS fa riferimento alla Baseline 3 però configurata con le sole funzioni di Baseline 2 (SRS 2.3.0d), mentre con x=2 la Baseline 3 configurata anche con le sole funzioni di Baseline 3 (SRS 3.4.0) e quindi percorribile in modalità ETCS dai soli SSB Baseline 3.

9.1 Applicazione ETCS con localizzazione satellitare e portante non in banda R per comunicazioni terra treno

E’ in fase di realizzazione in Sardegna su rete RFI l’applicazione della tecnologia satellitare ad ETCS: si tratta della prima sperimentazione a livello mondiale permettendo in prospettiva l’integrazione di due progetti Europei: il sistema GNSS Europeo Galileo e il progetto ERTMS.

Sito Descrizione Attività Partner Livello ETCS

Baseline Stato Piano

Cagliari-Olbia Progetto 3inSat - applicazione satellitare per train positioning e verifica dell’utilizzo delle portanti radio pubbliche non R (GSM, Tetra, Satellite) del protocollo Euroradio per ETCS.

Finanziatore: ESA Il fornitore di segnalamento e coordinatore è ASTS. I principali partner sono: RADIOLABS (Università), DLR, DB, Italcertifer

- - Test in corso

Completamento progetto 2015

Sito Descrizione Attività Partner Livello ETCS


Cagliari-S.Gavino

Progetto ERSAT - ETCS con applicazione satellitare per train positioning e trasmissione dati.

Finanziatore: GSA Il fornitore di segnalamento e coordinatore è ASTS. I principali partner sono: Università Bocconi, RADIOLABS (Università), CEIT, DLR, DB, ASSTRA, Trenitalia, Italcertiferr (attraverso ASTS)

L2 BL3+ Test in corso

Completamento progetto inizio 2017


Codifica:


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In merito al progetto ERSAT si mette in rilievo come la tecnologia satellitare possa consentire il posizionamento treno secondo il principio delle virtual balise identificate dalle coordinate geografiche e trasmesse al treno in aggiunta all’elenco dei balise group fisici. Sfruttando le virtual balises è possibile aumentare la precisione dell’odometria del SSB (potendo contare su ricalibrazioni più frequenti) ed il cadenzamento con il quale il SSB comunica la propria posizione al RBC riducendo il numero di balises fisiche necessarie e consentendo di ridurre le partenze in modalità SR ad origine corsa (con conseguente incremento di sicurezza e minimizzazione dei perdi tempo per scambio prescrizioni). I progetti satellitari consentiranno anche di sperimentare la possibilità di trasferire dati attraverso bearer pubblici (operatori di telefonia e satellitari quali IMMERSAT) sia in modalità circuit switch che packet switch (i risultati dovranno essere valutati in ambito Europeo per condividerne la standardizzazione).

9.2 Trial Site ETCS L1 con radio Infill In considerazione della estensione del GSM-R sulla rete RFI, la fuzione infill che consente di anticipare le informazioni del prossimo segnale, se effettuato via Radio costituisce una incredibile potenzialità di utilizzo per aumento delle performance sia lato sicurezza che per innalzamento della velocità. Si tratta della prima applicazione a livello mondiale dell’utilizzo dell’infill via Radio per ETCS Livello 1.

Sito Descrizione Attività Livello ETCS Baseline Stato Piano Sciara-Cammarata

Applicazione ETCS L1 + radio Infill sovrapposto ad SCMT su rete convenzionale a semplice binario e Bca. I fornitori coinvolti sono ECM e MerMec.

L1 + radio Infill (RIU distribuito)

BL3 (x=2) Progetto in sospensione; si prevede di spostare il sito pilota ove sia presente l’encoder da cabina che consenta la lettura di tutti gli ingressi necessari (vedi § 10.2 - Linee Ranzo-Luino ed Iselle-Domodossola)

2015 2016

Domodossola Novara

Applicazione ETCS L1 + radio Infill sovrapposto ad SCMT su rete convenzionale a semplice binario e Bca. I fornitori coinvolti sono Bombardier Italia

L1 + radio Infill (RIU concentrato)

BL3 (x=2) Progetto in corso di realizzazione

2017


Codifica:


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9.3 Trial Site ETCS L2

Sito Descrizione Attività Livello ETCS Baseline Stato Piano Pioltello-Treviglio (parte del corridoio 6)

Applicazione ETCS L2 su rete convenzionale con ACCM. Il fornitore coinvolto è ASTS.

L2 BL3 (x=2) Progetto in corso; stipulato AIM per portare ad ETCS le informazioni derivate dalle garitte a tecnologia tradizionale di BAcc

MIS (non commerciale) entro metà 2016

9.4 Trial Site ETCS per l’alta densità nei Nodi Urbani

Sito Descrizione Attività Livello ETCS Baseline Stato Piano Roma Termini –Casilina- Ciampino

Applicazione ETCS con GPRS e ATO per alta densità Nota TLC: attualmente il progetto si basa sulle specifiche attualmente vigenti che prevedono come “bearer” ETCS l’utilizzo delle chiamate dati a circuito (CSD); l’utilizzo del bearer GPRS in luogo delle chiamate dati a circuito potrà essere contemplato solo a valle dell’emissione delle specifiche EIRENE che includeranno tale modalità trasmissiva. I fornitori di segnalamento coinvolti sono BTI, Alstom e ASTS.

L2/L3 (integrità treno con blocco fisso)

Nuova versione BL3 (x=2)

Emesse Specifiche dei Requisiti Funzionali e avvio sperimentazione e avvio procedimento verso ANSF

MIS nel 2018

Sito Descrizione Attività Livello ETCS Baseline Stato Piano Milano Garibaldi –Lambrate – Greco via bivio Mirabello

Applicazione ETCS L2 con GPRS e ATO per alta densità Nota TLC: attualmente il progetto si basa sulle specifiche attualmente vigenti che prevedono come “bearer” ETCS l’utilizzo delle chiamate dati a circuito (CSD); l’utilizzo del bearer GPRS in luogo delle chiamate dati a circuito potrà essere contemplato solo a valle dell’emissione delle specifiche EIRENE che includeranno tale modalità trasmissiva.

L2/L3 (integrità treno con blocco fisso)

Nuova versione BL3 (x=2)

Emesse Specifiche dei Requisiti Funzionali e avvio sperimentazione e avvio procedimento verso ANSF

MIS nel 2018


Codifica:


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I fornitori di segnalamento coinvolti sono BTI, Alstom e ASTS.

9.5 Trial Site per innalzamento velocità ETCS a 350 km/h

Sito Descrizione Attività Livello ETCS


Torino-Milano AV e Roma-Napoli AV

Per utilizzare una procedura di prova ad alta velocità l’ERTMS viene utilizzato come strumento di visualizzazione delle distanze direttamente sul cruscotto del macchhinista (DMI). Inoltre per consentire la sperimentazione del ERTMS a velocità di 360km/h RBC deve essere riconfigurato per trasmettere il profilo di velocità a 400km/h al fine di consentire prove di salite in velocità fino a 396km/h. Il SSB ETCS non è collegato alla piastra pneumatica per evitare frenature di emergenza indebite . Deve essere gestita la modifica tra configurazione di prova e configurazione di esercizio e strumentato il veicolo per le verifiche di corretta captazione PI e la gestione della lunghezza MA e Bloccamento di approccio e la captazione GSM-R ed RTB. I fornitori coinvolti sono ASTS (terra e bordo) e Alstom (terra).

L2 BL2 Contratti in fase di stipula.

Completamento prove nel 2016


Codifica:


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10 Piano di implementazione di ETCS sulle linee di RFI Il piano di implementazione di ERTMS su rete RFI è da inquadrarsi sia negli obblighi di legge derivanti dalla costruzione di una rete interoperabile sui Core Network stabiliti per legge Europea e recepita a livello nazionale, sia per esigenze di aumento delle performance che il sistema offre. Di seguito si riporta la sintesi dello stato di avanzamento delle attività in corso con particolare rilevanza alle attivazioni previste entro il 2020. Il dettaglio delle linee previste dopo il 2020 verrà aggiornato in successive emissioni del presente documento.

10.1 Backward Compatibility delle Baseline ETCS (Version Management) In merito alla Baseline ETCS indicata nella tabelle di sintesi riportate nei seguenti paragrafi, con x=1 si deve intendere che il SST ETCS fa riferimento alla Baseline 3 però configurata con le sole funzioni di Baseline 2 (SRS 2.3.0d), mentre con x=2 la Baseline 3 configurata anche con le sole funzioni di Baseline 3 (SRS 3.4.0) e quindi percorribile in modalità ETCS dai soli SSB Baseline 3. Va precisato che per versione Baseline 2 (230d) ufficializzata dalle STI nel 2008 come per la Baseline 3 ufficializzata dalle STI nel 2014, non è assicurata nel programma di version management stabilito dall’ERA la compatibilità (backward compatibility) con la precedente versione 2.2.2 in esercizio in Italia, Spagna e Svizzera dal 2005 (attualmente in esercizio in Italia sulle flotte con tecnologia Alstom e sulla tratta AV Roma Napoli). La compatibilità raggiunta in Italia è stata possibile attraverso adattamenti a livello nazionale riconosciuti da ERA come transitori in attesa di loro upgrading. Ne consegue quindi che la Baseline 3 anche se configurata con X=1 rappresenta funzionalità di una Baseline 230d ma non di una 2.2.2 e che quindi un treno con baseline 2.2.2. non potrebbe circolare su una terra con Baseline 3 anche se configurata con X=1 (cioè equivalente a 2.3.0d). In virtù delle grandi potenzialità offerte da ERTMS ma anche dalla necessaria verifica della integrazione fra sottosistemi, è quindi di estrema importanza coordinare gli investimenti lato sottosistema di terra con quelli lato sottosistema di bordo al fine di massimizzare i ritorni di funzionalità offerte dal sistema stesso coordinando la gestione delle differenti configurazioni che l’evoluzione ERTMS offre ed offrirà sempre di più nel tempo

10.2 Attrezzaggio con ETCS sovrapposto a SCMT di linee esistenti

Linea Descrizione Attività Interlocking Livello ETCS Baseline Stato Piano Domodossola-Novara (parte del corridoio 1)

Attrezzaggio di ETCS sovrapposto a SCMT. Il fornitore di segnalamento coinvolto è BTI.

Tradizionale L1 + radio Infill (RIU concentrato)

BL3 (x =2) Lavori affidati a BTI

MIS nel 2017

Linea Descrizione Attività Interlocking Livello ETCS Baseline Stato Piano Milano Smistamento e

Attrezzaggio di ETCS sovrapposto a SCMT.

ACCM e tradizionale

L2 BL3 (x =2) Gara aggiudicata

MIS nel 2018


Codifica:


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Milano Centrale –Chiasso (parte del corridoio 1)

ad ALS

Linea Descrizione Attività Interlocking Livello ETCS


Ranzo-Luino (parte del corridoio 1)

Attrezzaggio di ETCS sovrapposto ad Eurozub ed EuroSignum (su stessa Boa). Si prevede di spostare su questo sito l’attrezzaggio ed il completamento della sperimentazione di L1 di cui al § 9.2

Tradizionale italiano Segnali e regolamento circolazione svizzeri

L1 Limited Supervision + euroloop

BL3 (x =2)

Siglato contratto di cooperazione RFI-SBB. Finalizzazione requisiti del SST L1 LS. Avvio stesura contratti applicativi con SBB. Preparazione affidamento come Soggetto tecnico a DTP Milano.

MIS fine 2016 Sperimentazione entro 2015



Iselle-Domodossola (parte del corridoio 1)

Attrezzaggio di ETCS sovrapposto a ad Eurozub ed EuroSignum (su stessa Boa). Si prevede di spostare su questo sito l’attrezzaggio ed il completamento della sperimentazione di L1 di cui al § 9.2

Tradizionale L1 LS + euroloop

BL3 (x =2)

Siglato contratto di cooperazione RFI-SBB. Finalizzazione requisiti del SST L1 LS. Avvio stesura contratti applicativi con SBB. Preparazione affidamento come Soggetto tecnico a DTP Milano.

MIS fine 2016 Sperimentazione entro 2015

Linea Descrizione Attività

Interlocking Livello ETCS


Milano-Genova (parte del corridoio 1)


Tradizionale L2 BL3 (x =2) Da avviare

MIS 2020


Codifica:


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Interlocking Livello ETCS Baseline Stato Piano

Novara-Padova Include anche la Milano Padova 2018 Novara-Milano 2020 (parte del corridoio 6)


ACCM L2 BL3 (x =2)

Inizio attività di progettazione preliminare

MIS 2020



Padova-Villa Opicina (parte del corridoio 6)


Misto (tradizionale e a calcolatori)

L1 + radio infill dove Bca; L2 dove BAcc

BL3 (x =2)

Avviato GdL con Slovenia per transizione tratte di confine (L1+radio infill – L1). Progettazione preliminare in corso

MIS 2020



Modane-Novara (parte del corridoio 6)


Misto (tradizionale e a calcolatori)

L1 + radio infill dove Bca; L2 dove BAcc

BL3 (x =2)

Da avviare MIS 2022



Brennero- Verona


ACEI L1 + radio infill dove Bca; L2 dove BAcc

BL3 (x =2)

Da avviare MIS 2020

L’obiettivo, come mostrato nella figura seguente, è quello di creare una network interoperabile al 2020 con le parti delle linee RFI interessate dai Corridoi TEN-T.


Codifica:


FOGLIO 29 di 61

Figura 2 – Network interoperabile al 2020 con le parti delle linee RFI interessate dai Corridoi TEN-T


Codifica:


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10.3 Attrezzaggio con ETCS di linee esistenti su cui viene rimosso SCMT



Settebagni – Rovezzano sulla Linea Firenze-Roma Direttissima (AV/AC)

Attrezzaggio di ETCS stand alone (rimozione di SCMT). La TE rimane a 3 KV in cc Attrezzaggio contestuale Materiale Rotabile non AV qui circolante anche con ETCS .

ACCM L2 BL2 Affidamento in corso

MIS nel 2018 sezione sino ad Orte

In occasione del rinnovo degli apparati di stazione con degli ACC elettronici, sarà presumibilmente previsto anche l’attrezzaggio ETCS tra Rovezzano sino a Castello per garantire la continuità con ETCS sull’intera tratta Bologna – Roma.

10.4 Attrezzaggio con ETCS di nuove linee




Treviglio-Brescia (AV)

Attrezzaggio con ETCS di nuova linea AV.

ACCM L2 BL2 Lavori affidati a Consorzio Saturno e ASTS

MIS nel 2017




Brescia-Padova (AV)

Attrezzaggio con ETCS di nuova linea AV.

ACCM L2 BL3 (x =2) In corso di affidamento

MIS nel 2022




Nuovo traforo del Brennero (BBT)

Attrezzaggio con ETCS stand alone di nuova linea.

ACCM L2 BL3 (x =2) In corso attività congiunte con OBB per integrazione sistema di segnalamento

MIS nel 2025


Codifica:


FOGLIO 31 di 61




Napoli-Bari (AV) Attrezzaggio con ETCS sovrapposto a SCMT di nuova linea AV.

ACCM L2 BL3 (x =2) In corso progetto preliminare

MIS nel 2025




Arcisate - Stabio Attrezzaggio con ETCS stand alone di nuova linea.

Tradizionale L2 BL3 (x =2) In corso progetto preliminare

MIS nel 2017


Codifica:


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10.5 Aggiornamento di linee già attrezzate con ETCS




Roma-Napoli (AV)

Aggiornamento versione ETCS

ACC L2 BL2 Lavori affidati a Alstom

MIS metà 2016


Codifica:


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11 Piano di evoluzione della rete GSM-R Attualmente sono in corso di realizzazione i seguenti progetti di estensione della copertura GSM-R nazionale sulle seguenti tratte:

Linea Tipologia Linea Lunghezza (km) Piano Prato - Viareggio / Pisa

Convenzionale 85 MIS 2015

Bologna - Porretta Terme


Pontassieve - Borgo S. Lorenzo - Faenza


Treviglio - Brescia AV 60 MIS 2016 Nel corso dell’anno 2015 risultano in fase di contrattualizzazione / gara i seguenti progetti di investimento sulla rete GSM-R:

Progetto Breve Descrizione Tempistiche

Upgrade BSC

Alla luce dei phase-out degli apparati BSC (Base Station Controller) e TRAU (Transcoder and Rate Adaptation Unit) in tecnologia Nokia appartenenti al sottosistema di accesso radio GSM-R e nell’ottica di efficientamento dell’architettura di rete (right-sizing / down-sizing) con l’obiettivo di ridurre i costi di gestione e manutenzione, è in fase di contrattualizzazione una iniziativa progettuale che ha lo scopo di rinnovare gli apparati BSC Nokia portandone il numero da 24 a 10 e gli apparati TRAU Nokia portandone il numero da 117 a 10.

Ca 430gg lavorativi a partire dalla consegna

lavori

Realizzazione dell'ACC-M e degli

interventi complementari e

accessori per l’upgrade tecnologico della tratta DD Roma -

Firenze della linea AC/AV Torino – Milano

- Napoli

Nell’ambito del progetto sono previsti i seguenti interventi sugli Impianti di Telecomunicazioni di tratta: rinnovo tecnologico ed impiantistico degli apparati GSM-R per adeguamento agli standard AV/AC e realizzazione della ridondanza di rete radio, posa di nuove dorsali in fibra-ottica e upgrade tecnologico ed impiantistico del sistema trasmissivo SDH per il GSM-R, interventi presso il NOC GSM-R per la gestione e diagnostica dei nuovi / modificati apparati GSM-R / SDH, realizzazione di nuovo sistema di telefonia VoIP lungo linea, al Posto Centrale ed nei Posti Periferici.

Entro 1.195gg dall'aggiudicazione

dell'appalto


Codifica:


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Sistema Centralizzato di registrazione (SCR)

Realizzazione di un sistema centralizzato e integrato con le centrali di commutazione GSM-R per la registrazione delle comunicazioni verbali tra regolatori della circolazione (DM e DCO) e personale dei treni / agenti della manutenzione.

Ca 270gg lavorativi dalla stipula del

contratto

Nel corso dell’anno 2015 risultano in fase di esecuzione le attività di verifica funzionale ai fini della certificazione dei terminali GSM-R di tipo GPH / OPH da parte del Notified Body ai sensi delle specifiche EIRENE ed ai requisiti nazionali di RFI. Tale attività è finalizzata al rilascio da parte della Direzione Tecnica di RFI dell’Autorizzazione all’Impiego dei terminali sulla rete GSM-R di RFI.

Il sistema GSM-R, come tutti i sistemi tecnologici, è soggetto ad una sua evoluzione nel tempo ed al raggiungimento della fine naturale del proprio ciclo di vita. Ad oggi l’impegno assunto dal GSM-R Industry Group (del quale fanno parte i fornitori delle tecnologie in uso presso la rete RFI) è di fornire il supporto alla tecnologia GSM-R almeno fino al 2025 (ratificato dal “MoU between EC, ERA, Europea Rail sector Associations (CER; UIC; UNIFE; EIM; GSM-R Industry Group; ERFA)”. Per quanto riguarda la identificazione del successore del GSM-R, il processo di studio e valutazione è stato avviato al livello europeo ed in ambito UIC con l’istituzione del gruppo di lavoro “Future Generation Systems – Telecom Strategy Group” avente come obiettivo quello di studiare il futuro delle comunicazioni mobili ferroviarie guardando oltre l’obsolescenza del GSM-R, allo scopo di individuare le tecnologie sostitutive, le architetture, i requisiti ferroviari e le applicazioni. Uno dei possibili candidati, di cui spesso si sente parlare anche in ambito ferroviario è LTE (Long Term Evolution) ovvero una tecnologia di quarta generazione (4G). In ogni caso, ad oggi, nessuna scelta tecnologica è stata effettuata. Considerato il lungo periodo di vita residua del GSM-R in relazione alla “velocità” di evoluzione delle tecnologie di settore, non si può escludere a priori che, giunti al momento di dover procedere con la sostituzione del GSM-R, si possa considerare ancora attuale la tecnologia LTE e non occorra invece indirizzare le scelte verso altre tecnologie, ad esempio 5G (il cui “forecast” per gli operatori pubblici è ipotizzato oggi a partire dal 2020). Pertanto, allo stato attuale sembra prematuro focalizzare le attenzioni operative sulla tecnologia sostitutiva del GSM-R, mentre risulta essenziale mantenere efficiente il sistema mediante l’attuazione della evoluzione verso piattaforme tecnologiche aggiornate allo stato dell’arte. In quest’ottica occorre dare seguito al processo di evoluzione della rete RFI che è soggetta ai seguenti phase-out tecnologici: - apparati legacy BSC e TRAU – fine 2015 (il rinnovo è in corso) - apparati legacy MSC e HLRc – fine 2016 - apparati legacy BTS (circa 1800 apparati) – fine 2018 Il piano di evoluzione è definito ed è basato sui seguenti punti: - Gestione pianificata dei phase-out delle piattaforme tecnologiche HW e SW su cui sono basati i

singoli sottosistemi della rete GSM-R. - Efficientamento dell’architettura di rete (right-sizing/down-sizing) con riduzione del numero di

elementi di rete e loro ottimizzazione.


Codifica:


FOGLIO 35 di 61

- Implementazione di architetture di disaster recovery / ridondanza geografica per incremento della disponibilità globale del servizio GSM-R.

- Protezione degli investimenti mediate adozione di tecnologie “future proof” Il primo passo di questo piano è stato già avviato con il progetto di “upgrade dei BSC” di cui alla precedente tabella. Di seguito vengono inoltre elencati gli ulteriori interventi sulla rete GSM-R che occorrerebbe inserire nel piano degli investimenti di RFI al fine di consentirne l’evoluzione ed il mantenimento in efficienza a garanzia del “core business” aziendale relativo alla circolazione dei treni (PIR).

Intervento Breve Descrizione Motivazioni

Upgrade MSC

Rinnovo degli apparati MSC (Mobile Switching Center) in tecnologia Nokia (n. 7 apparati) appartenenti al sottosistema di core network GSM-R.

Phase-out entro il 2015 degli apparati MSC in tecnologia Nokia appartenenti al sottosistema di core network GSM-R.

Implementazione di architetture di tipo “disaster recovery” allo scopo di aumentare i livelli di disponibilità del servizio.

Adozione di tecnologie “future proof” in un’ottica di evoluzione verso il “Future Railway Mobile Telecommunications Systems”.

Upgrade BTS

Rinnovo degli apparati BTS (Base Transceiver Station) in tecnologia RANFLEX – Flexi BTS Nokia (ca 1.740 apparati) appartenenti al sottosistema di accesso radio GSM-R.

Phase-out entro il 2018 degli apparati BTS in tecnologia Nokia appartenenti al sottosistema di accesso radio GSM-R.

Adozione di tecnologie “future proof” in un’ottica di evoluzione verso il “Future Railway Mobile Telecommunications Systems”.

Da valutare la scelta tecnologico / strategica da applicare sulla linea AC/AV Roma – Napoli relativamente agli apparati appartenenti al sottosistema di accesso radio GSM-R BTS (ca 92 apparati) e BSC (n. 1 apparato) in tecnologia Kapsch.

Upgrade SDH

Rinnovo degli apparati SDH di accesso di tipo ADM1 (Add drop Multiplexer – Livello 1) in tecnologia Coriant (ca. 1.300 apparati) a supporto delle BTS.

Phase-out già comunicato degli apparati ADM1 in tecnologia Coriant appartenenti al livello di accesso del sottosistema SDH.


Codifica:


FOGLIO 36 di 61

Sistema di gestione della rete cavi in fibra ottica

Realizzazione di un sistema di gestione della rete cavi in fibra ottica su base cartografica (ca 15.000 km di cavi in esercizio).

Miglioramento del processo di gestione della rete cavi in fibra ottica (pianificazione e progettazione, controllo su consistenze ed utilizzi, ausilio per la manutenzione ecc..).

Rinnovo della rete telefonica automatica fissa, al servizio delle aziende del Gruppo FSI.

Migrazione graduale (in più anni) a rete telefonica automatica in tecnologia VoIP (ca. 60.000 utenze).

Il ciclo di vita della rete telefonica fissa di RFI volge al limite oltre il quale è necessario definire un piano strategico di sviluppo e di contestuale evoluzione tecnologica tale da garantire nel tempo alle aziende del Gruppo FSI la disponibilità dei servizi di comunicazioni su rete fissa.


Codifica:


FOGLIO 37 di 61

12 Strategia di migrazione verso ETCS armonizzata tra terra e bordo

12.1 Evoluzione delle versioni ETCS e gestione del version management La figura seguente rappresenta in forma grafica lo stato delle attuali implementazioni dei sistemi di protezione e controllo della marcia e la loro futura evoluzione evidenziando le integrazioni funzionali tra i sistemi e le compatibilità tra SSB e SST.

Figura 3 – Evoluzione integrata dei sistemi di controllo e comando di classe A e B Nel presente documento si prende in considerazione l’implementazione di ETCS sulla rete fino al 2030, prevedendo comunque sempre la sovrapposizione di ETCS sui sistemi nazionali attuali. Oltre il 2030 è plausibile ed opportuno pensare che l’implementazione di ETCS proceda contestualmente alla dismissione dei sistemi precedenti di classe B, a vantaggio di una grande semplificazione dell’infrastruttura tecnologica; naturalmente questo processo presuppone a regime da parte di tutte le Imprese Ferroviarie l’attrezzaggio di tutti i rotabili con bordi ERTMS/ETCS.

SST ETCS BL2 2005‐2018

SST SCMT 2003‐2008

SSB SCMT

SST ETCS BL3 2016-…….

AV To-Mi-Na Rm-Fi Tr-Bs Fino al 2020

SSB SCMT/SSC

Corridoi su rete EU/TEN-T Alta Densità Nodi RFI Alta velocità dal 2020

SST SSC 2005-2006

SSB ETCS BL3

SSB ETCS BL3+STM

SSB ETCS BL2+STM


Codifica:


FOGLIO 38 di 61

Le tipologie di attrezzaggio ETCS che saranno implementati sulle linee saranno pertanto:

Linee AC/AV ETCS livello 2 Linee a doppio binario gestite da ACCM ed BACF e RSC ETCS L2 interfacciato con ACCM e

sovrapposta a SCMT Linee a doppio binario gestite da ACCM e BCA con scarse esigenze di

capacitàimplementazione ETCS livello 1 con radio infill sovrapposto a SCMT Linee a semplice binario gestite da ACCM e BCA implementazione di ETCS livello 1 con

radio infill sovrapposto a SCMT; Le differenti versioni di ERTMS/ETCS al momento ufficializzate nelle STI da ERA ed UE, Baseline 2.3.0d (2008) e Baseline 3 (2015) nata per completare le funzionalità di gestione del traffico merci e per aumento di capacità, richiedono per un pieno utilizzo dell’investimento tecnologico del sottosistema di terra ERTMS, un coerente piano di implementazione dei relativi sottosistemi di bordo ERTMS da parte delle imprese ferroviarie in relazione alle funzionalità richieste e al “version management” (un sottosistema di bordo con Baseline 2 non può circolare su sottosistema di terra Baseline 3).


Codifica:


FOGLIO 39 di 61

12.2 Evoluzione per le applicazioni alta densità nei Nodi Urbani La richiesta di alta capacità di traffico ferroviario, soprattutto pendolare, nei nodi metropolitani verrà soddisfatta mediante l’utilizzo del sistema ERTMS/ETCS (Livello 2 con funzioni di Livello 3 ) opportunamente ottimizzato per specifico materiale rotabile, al fine di massimizzare le funzionalità di alta densità. Le nuove specifiche ERTMS Baseline 3 consentono infatti di ottimizzare l’utilizzo della linea (spazi di frenatura dei treni) in virtù di una migliore parametrizzazione delle curve di frenatura per treni aventi caratteristiche frenanti particolarmente prestanti. A questo si aggiunge che nell’ambito dell’evoluzione della Baseline 3, l’ERA sta lavorando per aggiungere alle specifiche ETCS anche la possibilità di usare la comunicazione basata su IP e l’interfaccia con funzione ATO (2016). Nei nodi sarà previsto l’utilizzo di un RBC, detto “RBC di Nodo”, mediante il quale saranno gestiti i treni-alta-capacità che saranno incanalati in “flussi” opportunamente individuati e specializzati con sezioni ridotte di circa 350m in linea e stazione (emi-itinerari). L’approntamento del SST ETCS avverrà, in sovrapposizione ad SCMT (vedi Figura 6), nelle tratte individuate a valle o contestualmente alla migrazione tecnologica pianificata. In altre parole le sezioni corte saranno realizzate in stazione e in linea in presenza di impianti statici e l’implementazione delle stesse, se pur complessa, potrà avvenire in modo incrementale (vedi Figura 5). Per i grandi impianti con tecnologia elettromeccanica l’alta densità verrà implementata a valle dei segnali di protezioni garantendo la continuità ETCS. Contestualmente al rinnovo degli impianti, si procederà ad estendere l’alta densità nell’ambito degli stessi grandi impianti. Verrà introdotta per la gestione del traffico “HD ERTMS” la funzionalità della coda sicura (vedi Figura 4) del materiale rotabile specializzato verificando da parte del RBC il position report inviato dal treno con specifico qualificatore per coda treno sicura dopo aver controllato il collegamento tra il SSB della loco in testa e quello della loco di coda in modalità Sleeping.

Figura 4 – Principio di funzionamento della coda sicura del treno


Codifica:


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Figura 5 – Architettura di principio del HD ERTMS

Figura 6 – HD ERTMS sovrapposto a SCMT


Codifica:


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Le prime realizzazioni verranno implementate nei nodi di Roma e Milano in quanto gli impianti di stazione e di linea sono in fase avanzata di migrazione verso la tecnologia statica e per quanto sopra detto meglio si prestano all’implementazione del SST di ERTMS livello 2; successivamente il sistema verrà esteso anche agli altri nodi metropolitani. Nelle figure seguenti sono riportate in rosso le linee individuate per lo sviluppo dell’alta densità nel nodo di Roma e di Milano da realizzarsi con HD ERTMS/ETCS. L’attrezzaggio con RBC del nodo di Roma e Milano porterà come ulteriore beneficio (a regime con una flotta con BL3) il link delle linee AV/AC mediante la continuità tecnologica del Sistema ERTMS evitando così gli le transizioni di sistema ERTMS <--> SCMT fonte talvolta di alcune anormalità.

P R E N E S TINO

P A R C O

P onte G aleria

La S torta

F irenze (D D )

F irenze (LL)

Fidene

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Settebagn i

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R M A ure lia

Va lle Aurelia

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M onte M ario

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Pigneto

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(Via Cassino)

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(Linea A .V .)

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E

Pigneto

M ontece lio

Tor d i Q uinto

AER O PO R TO N ordF ium ic ino

1

2

Figura 7 – Applicazione ERTMS/ETCS nel nodo di Roma


Codifica:


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Torino (Linea AV/AC)

MI Rogoredo

Smistamento

MI Lambrate

Sesto S.G.

Greco P.

P.Martesana

MI P.Genova

MI S.Cristoforo

Pioltello L.

B.M

US

OC

CO

B. M

IRA

BE

LLO

Bovisa

Lancetti

Villapizzone

Laveno

Novara

ComoMonza

Seveso

AfforiSaronno

Milanocentrale

I.D.P.Fiorenza

Brescia

MI P.Vittoria

MI

MoltenoLecco

ComoChiasso

MI Certosa

Cadorna(F.N.M.)

TreviglioP.Garibaldi

Bergamo

Cremona

"Genova"

"Bologna"

Bologna

Genova

Mel

egna

no

Tav

azza

no

Bologna (Linea AV/AC)

Sesto C.

Torino

MortaraAlbairate

PM

GhisolfaRho

Rho

Fie

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Melzo

Cas

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Gallarate

Luino

Varese

Scalo

PM BIVIO ADDA

B. B

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RepubblicaP.Venezia

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Mi P.Romana

Segrate Vignate Melzo

Treviglio O.

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ci"

1

2

Figura 8 – Applicazione ERTMS/ETCS nel nodo di Milano

12.3 Evoluzione ERTMS del nodo di Milano Considerato che la nuova linea AV Treviglio–Brescia ETCS Baseline 3 in corso di realizzazione (vedi § 10.4) prevede un ACCM che risulta sovradimensionato rispetto al suo utilizzo per la sola linea Treviglio-Brescia, si ipotizza di far migrare sotto lo stesso ACCM, sito presso il Posto Centrale di Milano Greco, la gestione dei posti periferici della linea AV Torino–Rho. L’unico RBC della Treviglio – Brescia e l’unico ACCM potrebbero così gestire le due tratte AV Torino – Milano Rho e Treviglio – Brescia consentendo l’unitarietà gestionale dei treni AV. Nel momento in cui anche le linee AV Milano (Rogoredo) – Firenze e Torino – Rho vengano aggiornate alla Baseline 3 (prospettiva dal 2020), il Posto Centrale di Milano dovrebbe concentrare la gestione delle tre linee AV (inclusa Treviglio–Brescia) a vantaggio dell’integrazione e della minimizzazione delle interfacce per il DCO. La gestione del traffico urbano rimarrebbe invece in carico al RBC di nodo che dovrebbe gestire sia i treni AV da Rho a Treviglio sia i treni passanti dai corridoi (da/a Monza, Melegnano, Rho, Treviglio) ed il traffico alta densità del nodo. Questo modello può essere replicato in scenari equivalenti dove il nodo comprende l’entra/esci di


Codifica:


FOGLIO 43 di 61

corridoi, tratte AV ed può essere previsto pure il potenziamento della capacità dei treni pendolari con HD Ertms ( es. caso di Roma, Firenze, Napoli, Brescia e Verona).

Figura 9 – Evoluzione di ERTMS/ETCS nel nodo di Milano

12.4 Evoluzione della rete GSM-R a supporto dell’ETCS over GPRS Con la “Change Request 741”, l’ERA ha pianificato l’utilizzo della trasmissione dati a pacchetto su rete radio GSM-R (GPRS - General Packet Radio Service) come futura evoluzione dell’ETCS Livello 2/3. Tale CR è attualmente in corso di specificazione nei “Gruppi di Standardizzazione Europea”. Nella figura sottostante sono evidenziati in verde i sottosistemi impattati dal processo di specificazione dell’utilizzo del “bearer” GPRS come canale trasmissivo per l’ETCS.


Codifica:


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Figura 10 – Architettura ERTMS/ETCS In particolare, allo scopo di finalizzare i requisiti e le raccomandazioni che dovranno essere adottate sull’infrastruttura di rete GSM-R sia a livello di Rete di Accesso (BSS), sia al livello di Core Network (Serving GSN, Gateway GSN) per consentire l’evoluzione a “ETCS over GPRS”, è stato attivato a livello UIC il Working Group “ETCS over GPRS”. A valle del completamento del lavoro di detto Working Group si procederà alla finalizzazione dello standard “ETCS over GPRS” nelle specifiche EIRENE con l’obiettivo di effettuarne il rilascio nelle FRS 7.5.0 / SRS 15.5.0 (BL 0.5) o nelle FRS 8 / SRS 16 (BL 1.0) entro la fine dell’anno 2015. A valle del rilascio di tali FRS / SRS, l’ “Industry Group” dovrà presentare un piano di sviluppo della rete GSM-R e dei Mobile Terminal necessario a supportare i requisiti e le prestazioni descritti nelle FRS / SRS.


Codifica:


FOGLIO 45 di 61

13 Attività a corredo/supporto

13.1 Diagnostica integrata MISTRAL è un sistema integrato e indipendente dai fornitori dei sottosistemi ERTMS , di diagnostica del ERTMS che attraverso lo sniffing dei dati scambiati sulle linee di comunicazione a terra quali RBC-IXL, RBC-MSC, e a bordo treno è in grado di decodificare e analizzare le informazioni transitate. MISTRAL permette la verifica della logica ETCS/ERTMS e della configurazione di sistema, permette di analizzare e risolvere in modo oggettivo attraverso l’interpretazione funzionale indipendente dei log file giuridicamente riconosciuti, eventuali anomalie, sia dal Posto Centrale di controllo della tratta sia da postazione remota collegata. I vantaggi risultano sia nell’ausilio per l’attribuzione delle anomalie (ETCS o non ETCS, ETCS bordo o ETCS terra), sia nel beneficio in termini di circolazione ferroviaria potendo automaticamente individuare e quindi risolvere più velocemente problemi. Progetto Descrizione Attività Stato Piano MISTRAL Sistema integrato di

diagnostica terra – bordo ETCS

Attività aggiudicata all’ATI URMET – CWI. In realizzazione.

Fine progetto 2016

13.2 Laboratori di Test In relazione al processo di verifica ed evidenza dell’integrazione sicura prevista dalla Direttiva EU 57/2008 e dalle recenti Raccomandazioni EU , ogni nuova modifica ad ogni sottosistema deve essere verificato a livello di integrazione di sistema (es.:integrazione terra-bordo). Ciò è particolarmente importante ed essenziale per un sistema fortemente integrato e complesso come ERTMS. Questo conferma le attività che da più di 10 anni RFI svolge in questo campo come pioniere dello sviluppo del sistema ERTMS. La figura di seguito rappresenta in forma grafica la modalità di potenziamento del laboratorio RFI presso l’Istituto Sperimentale di Roma in funzione delle configurazioni delle nuove applicazioni ERTMS da testare.


Codifica:


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Figura 11 – Architettura Laboratorio ERTMS/ETCS

Progetto Descrizione Attività Stato Piano Attrezzaggio laboratorio presso istituto sperimentale RFI

Progettazione ed attrezzaggio del laboratorio per le prove dei sistemi di controllo e comando, sulle linee AV, sui corridoi e sulle tratte alta densità

Progettato lay out del laboratorio In corso allestimento cablaggi per macchine target e simulatori. Ridistribuzione spazi per sala macchina ed operatori test

Dicembre 2015 per la prima fase comprendente le tratte AV in esercizio + Treviglio-Brescia + Roma-Napoli e per i progetti futuri

Obiettivo è anche quello di ottenere l’accreditamento e certificazione ISO 17025 per il riconoscimento in cross acceptance delle prove effettuate

13.3 Presidio attività internazionali L’evoluzione tecnica e regolatoria del ERTMS richiede il presidio di diversi gruppi di lavoro internazionali

tra cui:

CER CCS

GSM-R


Codifica:


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GEIE ERTMS Users Group

GEIE corridoio A

GEIE corridoio D

GdL bilaterali (per es. tra SBB-RFI vedi Rif. [25])

UIC Feedback , Benchmarking, Regional

Normazione CENELEC per DMI unificato

UIC per sviluppo GSM-R

IP2 (evoluzione ERTMS e TLC) programma di ricerca Shift2Rail

NCTC evoluzione ATO, IP e integrazione con CBTC

Scopo dei suddetti gruppi di lavoro è quello di presidiare l’evoluzione delle STI CCS e delle specifiche del sistema ETCS e GSM-R e di favorire il dispiegamento di ETCS in modo armonizzato con i paesi confinanti o con i quali RFI condivide parti di corridoi interoperabili.

13.4 Gestione chiavi crittografiche E’ in fase di definizione un modello organizzativo di RFI per la gestione della modifica per le chiavi crittografiche per la protezione delle comunicazioni via radio fra SSB e SST (EVC e RBC). Le chiavi crittografiche sono memorizzate nelle configurazioni degli RBC e degli EVC e ad ogni apertura di una sessione di comunicazione terra-treno vengono opportunamente scambiate permettendo l’autenticazione delle due parti e l’autorizzazione allo scambio di informazioni in sicurezza. In accordo con il protocollo EURORADIO, l’attuale processo di autentificazione tra il SSB e il SST (RBC) di ETCS segue lo schema di cui alla Figura 12 dove valgono le seguenti definizioni: KMAC = chiave crittografica segreta di 192 bit configurata nei sottosistemi di terra e di bordo

(RBC, EVC)

KTRANS = chiave crittografica di trasporto di 192 bit utilizzata per la distribuzione della chiave KMAC

KSMAC = chiave segreta di sessione negoziata al momento di instaurazione di una sessione di comunicazione ETCS (dialogo EVC-RBC a seguito di Inizio Missione treno), sulla base dell’algoritmo di cifratura 3-DES che usa il KMAC e due numeri casuali Ra e Rb anch’essi scambiati in fase di instaurazione

MAC = Message Authentication Code = Codice di integrità associato ad ogni singolo messaggio applicativo ETCS. Solo se il MAC ricevuto è identico a quello calcolato localmente dal ricevente esso accetta e processa il messaggio ricevuto

La procedura oggi utilizzata in Italia può definirsi “procedura automatizzata off-line locale” intendendo la possibilità di inserire/aggiornare negli RBC manualmente le chiavi crittografiche necessarie a gestire i nuovi treni che circoleranno sulle linee AV senza necessità di attività di V&V da parte dei fornitori in


Codifica:


FOGLIO 48 di 61

quanto le chiavi crittografiche sono separate dal resto della configurazione safety related oggetto di verifica e validazione da parte del fornitore.

Figura 12 – Processo di autentificazione delle entità ETCS di terra (RBC) e bordo Nella prossima versione (R2) delle specifiche Europee del Comando-Controllo e Segnalamento (ETCS Baseline 3) pianificate entro la fine del 2015, è prevista l’implementazione del sistema di gestione delle chiavi on-line cioè con aggiornamento delle chiavi via radio, secondo lo scambio di informazioni sintetizzato con i flussi in verde in Figura 13.

MAC Dati

TDES

KSMAC

KMAC

RA RB

Dati

TDESKSMAC

KMAC

RB RA

MAC

Confronto Data OK

Entità A Entità B

Canale di trasmissione dati

scambiati durante il processo di instaurazione della sessione

Chiave segreta KMAC, distribuita dal Key Management System e cifrata con chiave di trasporto KTRANS

Chiavi segrete di Sessione KSMAC,

calcolate a partire dalla chiave segreta KMAC e dai numeri

random RA & RB

MACMAC


Codifica:


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Figura 13 – Processo on-line di autentificazione delle entità ETCS di terra (RBC) e bordo


Codifica:


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13.5 Applicazione di ERTMS su altre reti nazionali RFI sta svolgendo supporto per l’implementazione di ETCS e del GSM-R su reti di altri gestori. Le tabelle di seguito sintetizzano le attività in corso.

Linea Descrizione Attività Interlocking

Livello ETCS


Rete Ferroviaria Toscana: Arezzo-Stia Arezzo-Sinalunga

Applicazione di ETCS e GSM-R su linea a semplice binario senza segnalamento laterale. Presenza di PL, aree di manovra e transizioni SCMT-ETCS. Questo progetto presuppone anche l’intervento sull’apparato ACEI di RFI di Arezzo (stazione di interconnessione tra rete RFI e RFT) e la riconfigurazione/posa di alcuni PI per la gestione delle partenze dei treni ETCS da Arezzo.

ACEI e Bca

L2 BL3 Completata Analisi del Rischio e fase di specificazione di sistema

MIS per pre-esercizio 2018

Linea Descrizione Attività Interloc

king Livello ETCS


STA (Strutture Trasporto Alto Adige): Merano-Malles

Applicazione di ETCS, GSM-R ed elettrificazione a 25 kV della linea Merano-Malles.

BL3 In fase di definizione le modalità di collaborazione tra RFI e STA

13.6 Migrazione verso il segnale ETCS interoperabile Le STI in vigore (vedi Rif. [3]) armonizzano il solo segnale ETCS (non luminoso) di prima categoria la cui posa non è comunque obbligatoria per le applicazioni ETCS in presenza di segnali laterali luminosi. Tale segnale è stato definito al termine del 2010 (vedi Rif. [13]) e quindi successivamente all’entrata in esercizio delle linee ETCS AV/AC di RFI che pertanto adottano un segnale leggermente diverso (che oltretutto si differenzia in funzione di linea o stazione).

Figura 14 – Segnali ETCS in esercizio di Posto di Servizio e di Linea


Codifica:


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Figura 15 – Segnale ETCS armonizzato Per tutte le nuove applicazioni ETCS, laddove la posa dei segnali ETCS sia una necessità (assenza di segnali laterali luminosi) o si scelga di posarli seppur non obbligatori (presenza di segnali laterali luminosi), sarà adottato il segnale riconosciuto dalle attuali STI con il conseguente adeguamento normativo. Sulle linee ETCS già in esercizio dovrà invece essere pianificato un piano di aggiornamento in coincidenza con interventi di upgrade.

13.7 Studio per la definizione del segnale da adottare per l’alta densità Tenuto conto che le linee adeguate per l’alta densità attraverso l’uso degli emi-itinerari e di ETCS dovranno coesistere anche con l’esercizio di treni SCMT (senza ETCS) che necessitano della presenza dei segnali laterali luminosi e che non potranno svolgere accodamento all’interno di una sezione di blocco identificata da due segnali laterali luminosi, si pone la necessità di far comprendere al PdC quando un segnale luminoso a v.i. possa essere superato da un veicolo in grado di svolgere la funzione di accodamento. La figura di seguito riporta la proposta di adeguamento dell’attuale segnale luminoso a cui è stato aggiunto il segnale interoperabile ETCS e la lettera “X” che si accende quando il segnale può essere superato da treni ETCS con Movement Authority visualizzata sul DMI in fase di accodamento ad altro treno.

Figura 16 – Segnale per alta densità

X


Codifica:


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13.8 Studio per la definizione di un aspetto segnale interoperabile per l’origine corsa di treni ETCS su linee con segnalamento luminoso

L’origine corsa di un treno ETCS con posizione non nota o nota ma al di fuori di un’area TAF, presuppone un movimento in modalità SR previa prescrizione rilasciata dal Dirigente Movimento. Se il treno ETCS in origine corsa si trova davanti ad un segnale luminoso a v.l., la prescrizione potrebbe essere evitata. L’aspetto di v.l. necessità però di essere armonizzato a livello europeo per garantire l’interoperabilità operazionale.


Codifica:


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14 Evoluzione integrata dei sistemi di protezione e controllo della marcia

L’evoluzione funzionale dei sistemi di classe B (SCMT) secondo le direttive EU può essere ammessa solo per modifiche legate alla sicurezza e non all’aumento di performance. Parte delle richieste di evoluzione funzionale di SCMT/SSC per espresse da ANSF possono essere realizzate con un grosso impatto su quanto oggi realizzato su 11000km e su circa 5000 rotabili.

In effetti alcune delle nuove funzioni SCMT indicate nella nota Rif. [14] fanno oggi già parte del sistema SCMT (è il caso della funzione VMC e dell’Infill) mentre le altre trovano funzione equivalente nelle specifiche del sistema ERTMS/ETCS Baseline 3 in vigore in accordo con le STI CCS di cui alla Decisione della CE del gennaio 2015 (Rif. [3]).

La tabella di seguito elenca le funzioni in questione e le confronta con riferimento al contesto specificativo; in particolare per le ultime tre colonne vale il seguente significato:

SCMT: quadro specificativo attualmente disponibile (Rif. [7]) SCMT evoluto: possibile aggiornamento del quadro specificativo di SCMT con la necessità di

definire un nuovo air-gap ETCS: quadro specificativo della Baseline 3 attualmente disponibile (Rif. [3])

Funzioni di cui alla nota Errore. L'origine riferimento non è stata

trovata.

SCMT SCMT evoluto ETCS

Infill0 X X

Infill extended X X

VMC X X

Protezione PL X (con Infill0) X (con battuta d’arresto e marcia a vista specifica)

X

Protezione manovre X X

Limitazione peso per asse X X

Sagoma limite X X

Treni con carri Poche (HUPAC) X X

Vril funzione della zona di uscita X X

Considerato il confronto di cui sopra e tenuto conto: che la specificazione delle nuove funzioni nel contesto SCMT determinerebbe comunque la

necessità di sviluppare nuove Applicazioni Generiche (SW ed anche HW) sia di terra che di bordo

degli obblighi di legge imposti dalla STI CCS in merito al dispiegamento del sistema ERTMS/ETCS (vedi § 4)

del concomitante sviluppo del sistema ERTMS/ETCS sulla Infrastruttura Nazionale (vedi § 10)


Codifica:


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è in fase di valutazione che le suddette funzioni, attualmente non coperte dalle specifiche SCMT, vengano prese in carico dal sistema di protezione della marcia ETCS.

Questa scelta tiene anche conto del fatto che i tempi di implementazione delle citate funzioni sulla flotta e sulla Infrastruttura Nazionale sono confrontabili con il piano di migrazione da qui al 2030 come sintetizzato dal grafico di seguito.


Codifica:


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Anche i costi tra le due strategie sono da ritenersi confrontabili tenuto conto della possibilità per ERTMS di co-finanziamento Europeo e del fatto che, nel rapporto costo sviluppo/unità prodotte, ERTMS beneficerebbe del più amplio mercato europeo e mondiale. In aggiunta la scelta di ERTMS/ETCS offre la possibilità di aumentare prestazioni non legate alla sicurezza come l’incremento di velocità, della capacità e la centralizzazione gestionale della circolazione e dei rallentamenti. La scelta di non investire nello sviluppo di un SCMT evoluto, non significa comunque rinunciare alla possibilità di irrobustire l’attuale sistema SCMT sulla base dei ritorni di esperienza come dimostrato con il recente aggiornamento delle specifiche di bordo SCMT (Baseline E) trasmesse con la nota Rif. [24].

Gap di specificazione e di sviluppo nuove AG

per passare da SCMT a SCMT2

SCMT ETCS

Andamento della curva funzione degli obblighi di migration strategy, piano HD (nodi), upgrade Rm‐Fi e

con possibilità di co‐finanziamento

(STI CCS, TEN, PON, FERS)

Km e flotta

tempo 2020 2025 2030

10.000 km e flotta

2015


Codifica:


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15 Evoluzione a lungo termine di ETCS Le due figure di seguito intendono rappresentare in termini grafici quale sia la tendenza dell’evoluzione funzionale a lungo termine del sistema ERTMS/ETCS. In particolare la Figura 18 cala tale evoluzione nel contesto della rete di RFI rappresentando come l’evoluzione funzionale delle varie Baseline consente sempre maggiori performance nei diversi ambiti ferroviari a patto di un version management efficace e un onere sostenibile.

Figura 17 – Evoluzione funzionale del sistema ERTMS/ETCS

ETCS (L1,2,3)

CBTC Communications-Based Train Control System Per massimizzare il ritorno negli investimenti nelle infrastrutture ferroviarie urbane: Alta capacità e automazion. Sistemi di telecomunicazioni aperti

Per creare un ATC europeo interoperabile e aumentare la competitività per le ferrovie europee per tutti i tipi di traffico ferroviario:

• Alta velocità, Alta capacità, Bassa densità • Traffico merci, Traffico misto; coesistenza con legacy systems

MoU Migrazione ATO, GPRS e IP per ogni sistema di comunicazione aperto

ETCS Regional, Satellite application


Codifica:


FOGLIO 57 di 61

Figura 18 - Evoluzione funzionale delle Baseline del sistema ERTMS/ETCS e Retrocompatibilità


Codifica:


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16 Evoluzione a lungo termine della rete TLC per applicazioni ferroviarie Sono in corso una serie di iniziative sia a livello ERA, sia a livello UIC, allo scopo di definire l’evoluzione a lungo termine della rete di telecomunicazioni per applicazioni ferroviarie. In particolare, a livello UIC, è stato attivato il progetto “Future Railway Mobile Communication System (FRMCS)” il cui obiettivo primario, da realizzarsi in stretta collaborazione con l’ERA, è quello di fornire indicazioni riguardo al successore del sistema GSM-R ad utilizzo applicazioni ferroviarie. Detto progetto è articolato nei tre “Working Group (WG)” sotto indicati: 1. Functionality WG (FWG) avente lo scopo di definire un set di requisiti funzionali “technology

independent” per il sistema FRMCS 2. Spectrum WG (SWG) avente lo scopo di definire i requisiti dello spettro di frequenze del sistema

FRMCS e di dare indicazioni sul processo di allocazione della banda. 3. Technology & Architecture WG (TWG) avente lo scopo di analizzare i sistemi di comunicazione

mobile attuali ed i relativi trend di evoluzione tecnologica di lungo periodo (oltre l’anno 2030) al fine di individuare, sempre in un’ottica di “technology independence”: a. le architetture di principio ed i requisiti (incluso QoS) del sistema FRMCS; b. i criteri di assessment tecnologico a livello di sottosistema di accesso radio, di core network,

di trasporto e di terminali mobili per la realizzazione del sistema FRMCS; c. gli aspetti di migrazione (incluso roaming, backwards compatibility, interoperabilità, ecc.). dal

sistema GSM-R al sistema FRMCS; d. gli aspetti di sicurezza del sistema FRMCS.

Il piano generale delle attività prevede una prima milestone a fine 2016 consistente nella redazione della versione finale della documentazione che verrà prodotta dai tre WG e approvata dallo “Steering Committee”.


Codifica:


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17 Considerazioni sulla versione di ETCS da implementare a bordo Tenuto in considerazione quanto segue:

le STI attualmente in vigore (Rif. [3]) prevedono sia le specifiche ETCS Baseline 2 che la Baseline 3 1a Maintenance Release (SRS versione 3.4.0)

la Baseline 3 1a Maintenance Release, rispetto alla Baseline 2 introduce importati novità funzionali tra cui:

o più amplia e flessibile gestione delle categorie treno (sia legate alle accelerazioni non compensate sia ad altre caratteristiche)

o gestione PL non protetti o standardizzazione del modello treno (curve di frenatura) o è in corso di emissione (prevista per fine 2015) la release 2 della Baseline 3 che include

la gestione della comunicazione GPRS (protocollo IP), la gestione delle chiavi crittografiche on-line e la funzionalità ATO (anche se l’introduzione di tale funzionalità come interfaccia con ETCS è verosimile che sia posticipata al 2016)

Considerazioni per le applicazioni di ERTMS/ETCS sulle linee convenzionali di RFI:

la gestione di tutti i ranghi previsti sulle linee RFI (train categories); l’applicazione di ETCS sulla Direttissima Roma-Firenze può essere gestita anche con le train categories presenti nella Baseline 2 (230d)

le applicazioni alta densità necessitano delle ottimizzazioni introdotte dalla gestione del: o GPRS (previsto nella release 2 della Baseline 3), o del modello di frenatura ETCS (presente nella Baseline 3 1a Maintenance Release) o delle funzionalità ATO

presidio della security dei sistemi di telecomunicazione aperti che utilizzano collegamento radio come il GSM-R e pertanto si rende opportuna una politica di periodico aggiornamento delle chiavi crittografiche

la tratta Settebagni – Rovezzano della linea Firenze – Roma Direttissima sarà implementato ETCS L2 senza sovrapposizione con il sistema SCMT e quindi i rotabili non AV ammessi a circolare dovranno dotarsi anche di ETCS

Sulla base di quanto sopra in merito alle strategie da utilizzare per l’attrezzaggio dei veicoli con ETCS sono evidenziate le seguenti considerazioni:

tutti i veicoli il cui utilizzo è pensato per l’alta densità dovranno essere attrezzati con la Maintenance release 2 della Baseline 3 (specifica prevista per fine 2015) e sue successive evoluzioni per l’integrazione con ATO

per i veicoli della flotta AV dovrà essere pensato un graduale piano di migrazione verso la release 2 della Baseline 3 (specifica prevista per fine 2015) anche per la gestione on-line dell’aggiornamento delle chiavi crittografiche e in previsione delle nuove tratte AV dal 2020 realizzate con Baseline 3

tutti i veicoli interessati all’esercizio sulla Direttissima Roma-Firenze, senza sovrapposizione con il sistema SCMT, dovranno essere attrezzati con ETCS (la Baseline 2 risulterebbe sufficiente ma è auspicabile l’installazione della Baseline 3 per sfruttare le migliorie da essa introdotte e che potrebbero essere sfruttate per es. nel contesto alta densità)

per il resto della flotta interessata all’esercizio sui corridoi o comunque sulle linee in cui ETCS sarà in sovrapposizione ad SCMT, l’installazione di ETCS (prevalentemente Baseline 3) consente un aumento del livello di protezione (allineamento al Decreto 4/12 di ANSF – vedi § 14) e di performance laddove previsto ETCS L2.


Codifica:


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Sarebbe auspicabile che ogni nuovo rotabile avesse ETCS in dotazione a prescindere dalla tipologia di esercizio prevista senza tener conto delle deroghe previste dalla decisione CE 2015/4 (vedi §.4).

17.1 Intraoperabilità e interoperabilità La completa intraoperabilità su rete RFI dei mezzi con ETCS sarà garantita per tutte le applicazioni in corso e di futura realizzazione per i mezzi dotati con Baseline 3 (MR2). Ciò varrà anche per l’interoperabilità dei mezzi che richiederanno di circolare al di fuori della rete RFI sul Core Network Europeo.


Codifica:


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18 Sintesi della situazione Internazionale nell’applicazione di ERTMS A livello internazionale esistono strategie di migrazioni differenti. A titolo di esempio alcune realizzazioni in esercizio, in corso o programmate:

Danimarca: risegnalamento di tutta la rete (2400km) in corso con dismissione del sistema preesistente. Obbligo senza deroga di installare ETCS su tutti i treni nuovi.

Spagna : 2500 km per l’alta Velocità ed introduzione in sovrapposizione del ERTMS Olanda: piano di risegnalamento di tutta la rete come Danimarca. Già realizzate sezioni dei

corridoi e collegamento ad alta velocità fra Amsterdam e Brussel Svezia e Norvegia: realizzazione in corso di nuove realizzazioni in sovrapposizione del ERTMS Svizzera: sovrapposizione di ERTMS su tutta la rete con integrazione con sistema preesistente -

Livello 1 (Limited Supervision) e Livello 2 nelle principali gallerie come Loetchberg e Gottardo – a partire dal 2017 l’esercizio può risultare condizionato alla presenza di ETCS . Obbligo senza deroga di installare ETCS su tutti i treni nuovi.

Belgio: sovrapposizione di ERTMS in corso su tutta la rete con integrazione con sistema preesistente

UK: Piano di introduzione di ERTMS su tutta la rete con priorità per innalzamento capacità in Londra (progetti Cross Rail e Thames Link)

Cina : realizzazione di ETCS su tutta la rete Alta velocità in sovrapposizione integrata con il sistema nazionale

Francia: graduale implementazione di ERTMS sovrapposto ai sistemi nazionali su nuove linee AV e sui corridoi interoperabili. Obbligo senza deroga di installare ETCS su tutti i treni nuovi.

Penisola Arabica Emirati ed Arabia Saudita: nuove linee direttamente con ERTMS Turchia: nuove linee direttamente con ERTMS Africa : nuove linee direttamente con ERTMS Germania: introduzione di ETCS solo dopo fine ciclo di vita sistemi nazionali (2024). Al momento

in esercizio il GSM-R su 24000km di rete DB Netz

Piano di sviluppo di ERTMS (ETCS e GSM-R) sulla rete RFI

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