ETCS szintek

Melyiket a három közül?

A szintek közötti átmenetek

Információk fogadása és elutasítása a szinteken

ETCS szintek

Az ETCS működési elvét, funkcióit és felépítését a különböző specifikációs anyagok határozzák meg. A rendszert úgy alakították ki, hogy a különböző felhasználók forgalmi és műszaki követelményei, illetve kiépítési lehetőségei minél teljesebb mértékben figyelembe vehetők legyenek. Ennek érdekében három kiépítési szintet határoztak meg, nevezetesen az 1-es, 2-es és a 3-as szintet – ezen túlmenően beszélünk 0-s kiépítetlen szintről, illetve a nemzeti vonatbefolyásoló rendszer illesztésével STM szintről. A kiépítési szintek abban különböznek egymástól, hogy eltérő a megvalósítandó funkciók köre, a funkciók megvalósításának helye, illetve az adatátvitel módja. (Vincze (1))

A felhasználók saját hálózatukon az ETCS rendszer kiépítési szintjét az üzemi és műszaki követelmények, a meglévő biztosítóberendezési ellátottság és a műszaki-gazdasági lehetőségek figyelembevételével határozhatják meg. A szintek közötti különbségek ugyanakkor természetszerűleg azt is jelentik, hogy más és más az elérhető minőség, a szolgáltatási színvonal, ám nagyon fontos megemlíteni, hogy a három szint között a kompatibilitás alapvető követelmény.

Fontos megemlíteni, hogy amennyiben a fedélzeti berendezés nincs izolálva, azaz teljesen leválasztva, akkor valamelyik szint mindenképpen aktív.

Az egyes szintekről lásd a vonatkozó menüpontokat!

Melyiket a három közül?

Minden egyes ETCS szintnek megvan a maga előnye és hátránya, ezért számos tényezőt figyelembe kell venni, ha egy adott vonal számára keressük a legjobb megoldást.

ETCS szintek lehetőségei és kockázatai

Az 1-es szintet viszonylag könnyű megtervezni és telepíteni egy már meglévő vonalra, de növekedést egyáltalán nem nyújt a vonali teljesítményben. Sőt, a meglévő nemzeti rendszer függvényében előfordulhat, hogy az 1-es szint kiépítésével az adott vonal átbocsátóképessége kis mértékben csökken, a szigorúbb és minden körülmény között betartatott feltételek miatt. Ezzel ugyanakkor nagyobb biztonságot és jobb információáramlást lehet biztosítani, valamint megteremtődnek a (technikai) interoperabilitás alapjai.

A 2-es szint lehet bizonyos szempontból – az életciklust tekintve – a legköltségesebb megoldás, hiszen megköveteli mind a hagyományos (bár nem a hagyományos értelemben), mind az ETCS berendezéseket, ugyanakkor éppen emiatt a legrugalmasabb is a használata. Megbirkózik a nem felszerelt vagy meghibásodott berendezésű vonatokkal, csak mérsékelt negatív hatást gyakorolva ilyen esetekben a vonatkiszolgálásra. A 2-es szint tervezése ellenben az adott ország migrációs lépéseinek elején jóval nehezebb, mint az 1-es szintté, ráadásul annál jóval magasabb a telepítési költsége is. Emellett a 2-es szint lehetőséget ad arra is, hogy megtörténjen a pályamenti berendezések jelentős visszaszorítása is, hiszen a 2-es szint tervezhető jelzők nélkül („fiktív jelzőkkel”), és akár a mozgó blokkos üzemet is kiszolgálhatja.

A 3-as szint telepítése és fenntartása lehet hosszú távon a leginkább költségkímélő megoldás az életciklus költséget tekintve, hiszen nem igényel hagyományos vonali berendezéseket, kivéve természetesen a váltó- és a sorompó-berendezéseket. Hátrányaként mindenképpen meg kell említeni, hogy nem működik együtt az ETCS-szel fel nem szerelt vonatokkal.

A három szintre bontás mindenesetre csak akkor lehet vonzó az üzemeltetőknek, ha azok kompatibilisek egymással mind funkcionálisan, mind technikailag. Éppen ezért egy a legkifinomultabb rendszerrel felszerelt vonatnak képesnek kell lennie közlekednie egy kevésbé fejlett szintű infrastruktúrán, valamint lehetővé kell tenni, hogy egy alacsonyabb szintű rendszer továbbfejleszthető legyen kiegészítő technikai modulok hozzáadásával.

Az 1-es szint tárgyalásának végén említést teszünk néhány interoperabilitással kapcsolatos problémáról. Az interoperabilitás definíció szerint együttműködési képességet, kölcsönös átjárhatóságot jelent, az ERTMS esetében ez annak a lehetősége, hogy a vonatok Európa szerte biztonságosan közlekedhessenek anélkül, hogy útjukat a határokon meg kellene szakítaniuk. Az interoperabilitás viszont gyűjtőfogalom, így annak több összetevője van.

Üzemi interoperabilitáson tehát annak képességét értjük, hogy a vonatok a különböző európai hálózatokon biztonságosan és teljes körűen közlekedhessenek anélkül, hogy a határokon meg kellene állni, mozdonyt kellene cserélni, mozdonyvezetőt kellene váltani, vagy bármilyen ERTMS-en kívüli tevékenységet kellene végezni. Az UNISIG SRS specifikációja ugyanakkor csak a feltétlenül szükséges technikai interoperabiliást teremti meg, azaz az üzemi interoperabilitás megléte korántsem egyenes következménye!

A fentieknek megfelelően az ETCS alsóbb szintje önmagában még nem jelent egy az interoperabilitás minden felmerülő kérdésére egzakt választ adó egyetemes megoldást. Egy elterjedt, funkcionalitásában teljes kettes, illetve a hármas szint teremtheti meg a nem csak nevében egységes európai vonatbefolyásoló rendszert, illetve az egységes Európai Vasúti Közlekedésirányítási Rendszert (ERTMS).

A szintek közötti átmenetek

Az alábbi táblázat a vonatközlekedés során előforduló egyes szintek közötti lehetséges átmeneteket mutatja be:

Lehetséges szintátmenetek

a) STM-STM átmeneten egy STM rendszerről egy másik STM rendszerre történő átmenetet értünk.

b) 2-es–2-es és 3-as–3-as átmeneten RBC körzetek közötti átmenetet értünk.

Ha a fedélzeti berendezés szintátmenet közeledtéről kap információt, erről azonnal tájékoztatja a mozdonyvezetőt. Gyakorlatilag valamennyi szintátmenet közeledtére figyelmeztető, illetve szintátmenetre utasító üzenet balízon keresztül juttatható a fedélzeti berendezésre, hiszen a balízcsoportok olvasása, és a szintátmenet utasítások kiértékelése valamennyi szinten megtörténik, sőt ahogy az az üzemmódoknál látható még a távvezérelt mozdonyok is olvassák a balízcsoportokat és feldolgozzák a szintátmenet információkat. Mindazonáltal a figyelmeztetést 2/3-as szinten az RBC is elküldheti.

Szintátmenet folyamata

Ha a figyelmeztető balízcsoport után a határátmenetnél a vonat nem kap üzenetet, a szintátmenet ettől függetlenül a figyelmeztetésben megadott helyen automatikusan végbemegy. Ezzel összefüggésben meg kell említeni, hogy a szintátmenet eljárás megszakad, ha a vonat irányát megváltoztatja, illetve ha ugyanabban az irányban folytatja útját, de letér a figyelmeztető területről még a szintátmenet határa előtt (kiágazás). Utóbbi esetben a vonat számára új szintátmenet információt kell biztosítani, ami az előző információt automatikusan felülírja.

A tájékoztatáson felül a mozdonyvezetőtől minden esetben meg kell követelni a szintváltás nyugtázását, amennyiben az többlet felelősséget hárít(hat) rá – lásd táblázat. Ha a szintátmenetet követő öt másodpercen belül a mozdonyvezető nem nyugtázza azt, akkor a fedélzeti berendezés működteti az üzemi féket, amely csak akkor oldható, ha a nyugtázás utólag megtörtént.

Nyugtázási kötelezettség szintátmeneteknél

Az ETCS rendszerben lehetőség van olyan körzetek kialakítására, ahol egyszerre több kiépítési szint is elérhető, így a 0, STM, 1, 2 és 3 szintek valamennyi kombinációja lehetséges. Figyelembe kell azonban venni, hogy potenciálisan veszélyes és ellenőrizhetetlen helyzet léphetne fel akkor, ha egy vonat két különböző szintű csatornán (pl. rádió és balíz) keresztül egymásnak ellentmondó információt kapna. Ezért a specifikációk gondosan meghatározzák a „többszintű” területeken végbemenő szintváltásokat. Az ilyen területek (pl. elágazó állomások) határán a figyelmeztető és a szintátmenetre utasító üzenetek valamennyi elérhető szintet felajánlják, egy ehhez tartozó prioritási listával együtt. A prioritási lista a legnagyobb prioritású szinttel kezdődik, például: 3, 2, STM X, 1, STM Y, 0. Egy 1-es ésSTM X szintekre kialakított vonat ebben az esetben az STM X szintre történő váltásként értelmezi az üzeneteket, erről tájékoztatja a mozdonyvezetőt, a többi szintre vonatkozó információt pedig nem veszi figyelembe. Ha a vonat egyik elérhető és felajánlott szintre sincs kiépítve, akkor csak a legalacsonyabb prioritásúra történhet meg az átmenet.

A következőkben röviden összefoglaljuk az egyes szintekre történő belépés feltételeit.

Átmenet 2/3-as szintekre:

A 0-s, STM és az 1-es szintről a 2/3-as szintre lépéskor az RBC-vel való kapcsolatfelvételhez a határátmenet előtt valamely balízcsoporttal fel kell juttatni a fedélzetre az RBC azonosítóját és telefonszámát. A szintváltáshoz a fedélzeti berendezésnek legalább az új körzet első szakaszáról információval kell rendelkeznie, ami lehet egy az új körzetbe átnyúló pályaleírással kiegészülő menetengedély, vagy egy célsebesség-érték (LOA). Amikor a fedélzeti berendezésben a szintváltás megtörténik, akkor a vonat az új szintet és a helyzetét elküldi az RBC-nek.

Ha az 1-es szintről történő átmenet során a 2/3-as szintű menetengedély nem érkezik meg, akkor a vonat mozgásának felügyelete az 1-es szinten kapott menetengedély alapján történik.

Ha 0-s, vagy STM szintről kerül a vonat a szintátmenet határához úgy, hogy nem rendelkezik menetengedéllyel, akkor a túlhaladás funkció aktiválódik (az üzemmódátmenetek táblázataival összhangban). Sikeres átmenet esetén az eddig aktív STM standby állapotba kerül.

Átmenet 1-es szintre:

2/3-as szintről történő átmenetnél a fedélzeti berendezésnek szintén ismernie kell legalább az első szakasz információit. Ha a szintátmenettel nem érkezik 1-es szintű menetengedély és pályaleírás, akkor a fedélzeti berendezés a 2/3-as szintű menetengedély alapján felügyeli a vonatot.

Amint a teljes vonat átlépte a határt, a fedélzeti berendezés helyzetjelentést küld az RBC-nek. E kilépő helyzetjelentés vételével az RBC utasítja a vonatot (vezér és szolgagépek) a kommunikációs kapcsolat befejezésére.

0-s, illetve STM szintről 1-es szintre történő belépéskor a fedélzeti berendezésnek rendelkeznie kell 1-es szintű menetengedéllyel, ellenkező esetben ugyanis túlhaladás történik. A mozdonyvezető felelőssége, hogy az átmenetkor a vonat sebessége ne haladja meg a nem felszerelt vonalra engedélyezett maximális sebességet. Az átmenet után az eddig aktívSTM standby állapotba kerül.

Átmenet 0-s szintre:

1-es szintről 0-s szintre való átmenet esetén a fedélzeti berendezésnek legalább az első szakaszról információval kell rendelkezni. UN módba kerüléskor valamennyi menetengedély és pályaleírás törlésre kerül.

2/3-as szint esetén is ismerni kell legalább az első szakaszt. Ha a vonat vége is átlépte a határt, akkor a vonat helyzetjelentést küld az RBC-nek, ami után az RBC utasítja a vonatot a kommunikációs kapcsolat befejezésére.

STM szintről 0-s szintre érkezéskor az STM standby üzemmódba kerül, és valamennyi menetengedély és pályaleírás információ törlésre kerül. A szintátmenetnél az STM szintű engedélyezett sebesség betartásáért a mozdonyvezető felel.

Átmenet STM szintre:

Ha a vonat egyes szintről érkezik, akkor legalább az első szakaszról menetengedély és pályaleírás, vagy célsebesség-értékkel kell rendelkezzen. A figyelmeztetés után a fedélzeti berendezés jelzést küld az adott STM felé, amely így felkészülhet az azonnali aktiválódásra a határ elérésekor.

2/3-as szintről érkezve ugyanazok mondhatók el, mint az előző bekezdésben azzal kiegészülve, hogy a határátmenet teljes meghaladásakor a vonat helyzetjelentést küld az RBC-nek, ami ennek függvényében felszólítja a vonatot a kommunikációs kapcsolat befejezésére.

Egy adott STM szintről (X) egy másik STM szintre (Y) váltáskor a fedélzeti berendezés jelzést küld az STM Y felé. Ennek vételével az STM Y felkészül a határátmenetnél történő aktiválódásra, ami abban a pillanatban meg is történik, hogy a vonat eleje eléri a szintátmenet határát és az STM X standby állapotba került. A mozdonyvezető feladata biztosítani, hogy a határátmenetnél a vonat sebessége ne haladja meg a korábbi STM szintnek megfelelő legnagyobb engedélyezett sebességet.

0-s szintről érkezve az STM a fentiekhez hasonlóan aktiválódik, a mozdonyvezető feladata itt is az előírt sebesség betartása.

Információk fogadása és elutasítása a szinteken

Ebben az alfejezetben - az üzemmódoknál leírtakhoz hasonlóan - egy összefoglaló táblázatban bemutatjuk, hogy a fedélzeti berendezés aktív ETCS szintjétől függően az egyes átviteli médiumoktól mely információkat fogadja, és mely információkat hagyja figyelmen kívül a fedélzeti berendezés. Csak az adott irányban érvényes, konzisztens információkat tételezzük fel, hiszen az ellentétes irány információi – szinttől függetlenül – automatikusan visszautasításra kerülnek.

A dokumentum első részében a szintek bemutatásánál már utalásokat tettünk arra, hogy az egyes szinteken milyen információk fogadására kerülhet sor. Érdemes például megfigyelni, hogy 0-s szinten a szintátmenet utasításokon túl melyek is azok a speciális információk, amelyeket a fedélzeti berendezés figyelembe vesz, vagy legalábbis eltárol.

A táblázat első oszlopa az adott információt írja le, míg a második oszlop az átviteli médiumot határozza meg. Ahol „Nem RBC-től” szerepel, ott balízcsoporttól, huroktól, vagy rádiós egységtől érkezik az információ. Az „Igen” sorban az RBC-től érkező információk sorsa követhető nyomon. Az STM interfészről érkező információkat külön táblázat mutatja be. Az egyes szinteket jelölő oszlopokban alkalmazott jelölésmód a következő:

      E       - Az információt elutasítja (E) a fedélzeti berendezés.

     E1      - Az információt elutasítja (E) a fedélzeti berendezés, kivétel: az információt a fedélzeti berendezés eltárolja, amennyiben ezt megelőzően figyelmeztetést kapott 1-es szintre való átváltás közeledtéről.

     E2      - Az információt elutasítja (E) a fedélzeti berendezés, kivétel: az információt a fedélzeti berendezés eltárolja, amennyiben ezt megelőzően figyelmeztetést kapott 2-es vagy 3-as szintre való átváltás közeledtéről.

      F       - Az információt fogadja (F) a fedélzeti berendezés.

     F3      - Az információt fogadja a fedélzeti berendezés, kivétel: az üzenetet elutasítja a fedélzeti berendezés, ha a vonatadatokat elküldte az RBC-nek, de avonatadatok nyugtázása még nem érkezett meg; illetve ha rendkívüli megállásra felszólító utasítás érkezett, ami sem visszavonásra, sem törlésre nem került még.

    F3/4     - Az információt fogadja a fedélzeti berendezés, kivétel: F3 feltételei, vagy a menet-engedélyt elutasítja a fedélzeti berendezés akkor is, ha a menetengedély vége, illetve határa túlér a fedélzeten tárolt pályaleíráson.

                - Nem értelmezhető.

Szinteken fogadott és elutasított információk az átviteli médium függvényében

Egy adott STM-től (STM X) kapott információkat a fedélzeti berendezés az alábbi táblázatban megadott módon értékeli ki. Az E1 jelentése ezesetben: információ elutasítva, kivéve: az információt a fedélzeti berendezés eltárolja, amennyiben ezt megelőzően figyelmeztetést kapott az STM (X) szintre való átváltás közeledtéről.

Szinteken fogadott és elutasított, adott STM-től származó információk

Lap teteje