Notified Body no. 2683

Designated Body

Home | About us | Our services | Training | News | Blog | Contact

Impartiality policy | Quality policy | Security policy | Informer

W świecie kolei, gdzie precyzja i bezpieczeństwo liczą się w każdej sekundzie, istnieje „system nerwowy”, który, choć często niewidoczny dla pasażerów, stanowi fundament nowoczesnego transportu szynowego. Mowa o podsystemie "Sterowanie - urządzenia przytorowe", w skrócie oznaczanym jako CCT (z ang. Control-Command and Signalling - Trackside). To właśnie on, niczym niewidzialny dyrygent, prowadzi pociągi, zapewniając płynność i bezpieczeństwo na zatłoczonych szlakach. Zapraszamy w podróż za kulisy, aby odkryć, jak działają i jakie tajemnice kryją kluczowe elementy tego fascynującego podsystemu.

 

 

Czym jest podsystem CCT?

 

Mówiąc najprościej, CCT to zbiór wszystkich urządzeń zainstalowanych wzdłuż torów kolejowych, które odpowiadają za sterowanie ruchem pociągów. Jest to jeden z kluczowych podsystemów strukturalnych w ramach europejskiego systemu kolejowego, który musi spełniać rygorystyczne wymagania, sformułowane w Technicznych Specyfikacjach Interoperacyjności (TSI). A interoperacyjność zapewnia, że pociągi z różnych krajów mogą bez przeszkód poruszać się po sieciach kolejowych całej Unii Europejskiej, "rozumiejąc" sygnały i polecenia wysyłane przez urządzenia przytorowe.

 

 

 

 

Podsystem CCT jest nierozerwalnie związany z Europejskim Systemem Zarządzania Ruchem Kolejowym (ERTMS), a w szczególności z jego kluczowym komponentem – Europejskim Systemem Sterowania Pociągiem (ETCS).

 

Czym jest ERTMS i ETCS?

 

- ERTMS to całościowa koncepcja ujednolicenia systemów kolejowych w Europie, aby pociągi mogły bez przeszkód przekraczać granice,
bez potrzeby wymiany lokomotyw czy załóg znających lokalne systemy sygnalizacji.

 

- ETCS to jego najważniejsza część wykonawcza – system, który zastępuje tradycyjne, semafory i urządzenia przy torach, przenosząc wszystkie informacje o dozwolonej prędkości i sytuacji na trasie wprost do kabiny maszynisty. ETCS nieustannie monitoruje pozycję i prędkość pociągu,
a w razie zagrożenia może nawet automatycznie uruchomić hamowanie.

 

 

Cyfrowe drogowskazy, czyli jak działają kluczowe elementy CCT

 

Sercem nowoczesnego systemu CCT są inteligentne urządzenia, które zastępują lub uzupełniają tradycyjną sygnalizację świetlną. Przyjrzyjmy się najważniejszym z nich.

 

Balisy: Cyfrowe drogowskazy na torach.

 

Wyobraźmy sobie balisy jako cyfrowe tabliczki informacyjne rozmieszczone między szynami. Te niewielkie, pasywne urządzenia nie wymagają własnego zasilania. W momencie, gdy przejeżdża nad nimi pociąg, antena umieszczona na jego podwoziu aktywuje balisę, która wysyła do komputera pokładowego pakiet danych.

 

Na typowej stacji kolejowej ruchem pociągów steruje system stacyjny (np. przekaźnikowy lub komputerowy), który zarządza zwrotnicami i semaforami. Kiedy dyżurny ruchu ustawia dla pociągu drogę przebiegu, odpowiednie semafory wyświetlają sygnał – na przykład zielone światło oznaczające "wolna droga".

 

System ETCS w pociągu nie ma jednak "oczu", by fizycznie zobaczyć ten semafor. Potrzebuje informacji w swoim własnym, cyfrowym języku.
I tu do gry wkracza LEU (Lineside Electronic Unit).

 

LEU to inteligentne urządzenie zainstalowane w pobliżu semafora. Jest ono fizycznie połączone z obwodami elektrycznymi semafora i "czyta" jego stan. Następnie wykonuje kluczowe zadanie: tłumaczy tę informację na cyfrowy telegram ETCS. Tak przygotowaną cyfrową wiadomość LEU wysyła kablem do połączonej z nim balisy przełączalnej, która czeka w torach tuż przed semaforem.

 

 

 

Istnieją dwa główne rodzaje balis:

 

Balisy stałe (nieprzełączalne): przekazują niezmienne informacje, takie jak lokalizacja na szlaku, dopuszczalna prędkość na danym odcinku, nachylenie toru, czy informację o zbliżaniu  się do stacji. Działają jak kamienie milowe na cyfrowej mapie linii kolejowej.

 

Balisy przełączalne: są połączone z systemami stacyjnymi i ich "wiadomość" może się zmieniać w zależności od sytuacji na torach. Są one podłączone do tzw. koderów LEU. Dzięki temu balisa może poinformować pociąg, czy ma wolną drogę, czy też powinien zwolnić lub się zatrzymać.

 

(RBC): Mózg operacji w ETCS Poziom 2

 

W ETCS Poziomu 2, który jest coraz szerzej wdrażany, rola tradycyjnych semaforów zostaje zmarginalizowana. Komunikacja między pociągiem a infrastrukturą odbywa się w sposób ciągły za pośrednictwem sieci GSM-R (Global System for Mobile Communications – Railway) – specjalnej, zabezpieczonej wersji standardu GSM, odpornej na zakłócenia i gwarantującej najwyższy priorytet transmisji dla kolei. Mózgiem tej operacji jest właśnie Radio Block Centre (RBC).

 

Fot. Przedstawia Komputerowy system sterowania ruchem z odwzorowaniem na pulpicie nastawczym LCS

 

 

RBC to scentralizowana, bezpieczna jednostka komputerowa, która:

 

- zbiera dane o położeniu zwrotnic i zajętości torów z systemów stacyjnych,

- komunikuje się z pociągami na swoim obszarze, znając ich dokładną pozycję i prędkość.

 

Na podstawie tych informacji generuje i wysyła pociągom tzw. zezwolenia na jazdę (Movement Authority), określając do którego miejsca pociąg może bezpiecznie dojechać i z jaką prędkością.

 

Dzięki RBC maszynista otrzymuje wszystkie kluczowe informacje bezpośrednio na pulpit w kabinie, co pozwala na bardziej płynną jazdę i zwiększenie przepustowości linii.

 

.

Niewidoczne, lecz niezbędne: Systemy detekcji pociągu

 

Aby systemy CCT mogły bezpiecznie funkcjonować, muszą w każdej chwili wiedzieć, gdzie znajduje się każdy pociąg. Do tego służą systemy detekcji.

 

Liczniki osi: to czujniki umieszczone na początku i na końcu danego odcinka toru. System zlicza osie kół wjeżdżające na odcinek i odejmuje te, które go opuszczają. Jeśli bilans wynosi zero, system wie, że tor jest wolny.

 

   

Fot. Przedstawiają liczniki osi produkcji: Voestalpine UniAS 2 oraz Frauscher RSR 123

 

Obwody torowe: Wykorzystują one tory jako przewodnik dla słabego prądu elektrycznego. Gdy na odcinek wjeżdża pociąg, jego metalowe koła zwierają obwód, co jest sygnałem dla systemu, że tor jest zajęty.

 

Wyzwania przyszłości: Cyberbezpieczeństwo i sztuczna inteligencja

 

Wraz z postępującą cyfryzacją, podsystem CCT staje przed nowymi wyzwaniami, z których największym jest zapewnienie cyberbezpieczeństwa. Ochrona sieci GSM-R i centrów RBC przed atakami hakerskimi jest absolutnym priorytetem dla zapewnienia bezpieczeństwa ruchu kolejowego.

 

 

Jednocześnie przyszłość CCT rysuje się niezwykle interesująco. Już teraz testowane są rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji (AI) i zarządzaniu danymi w chmurze, które mają na celu dalszą optymalizację ruchu, przewidywanie awarii i automatyzację utrzymania. 

W perspektywie jest również ETCS Poziom 3, gdzie funkcja detekcji pociągu zostanie w pełni przeniesiona na pokład pojazdu, eliminując potrzebę stosowania części urządzeń przytorowych.

 

Podsystem "Sterowanie - urządzenia przytorowe" to skomplikowany i dynamicznie rozwijający się świat, który stanowi kręgosłup bezpiecznej
i efektywnej kolei. Choć jego praca odbywa się za kulisami, jej efekty odczuwamy wszyscy, ciesząc się z każdej bezpiecznie odbytej podróży.