CIFI Milano, 10 Dicembre Sistema HDTS per l incremento della capacità nei nodi ferroviari

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1 CIFI Milano, 10 Dicembre 2013 Sistema HDTS per l incremento della capacità nei nodi ferroviari Ing. Enzo Marzilli RFI, Direzione Ingegneria e Tecnologie Direttore

2 Premesse La recente introduzione di tecnologie ha consentito ad RFI di mettere in sicurezza l infrastruttura nazionale. Al fine di conseguire gli obiettivi nei tempi indicati dai competenti Organismi Ministeriali, i Sistemi sono stati progettati in modo da essere scalabili dando priorità allo sviluppo ed all implementazione delle componenti necessarie alla messa in sicurezza delle linee, rimandando ad una seconda fase l adeguamento delle linee sotto utilizzate ai massimi standard prestazionali previsti da SCMT (Vmax = 250 km/h). Pertanto sono stati sviluppati e realizzati: InFill200 per incremento della velocità HTDS per incremento della capacità

3 Considerazioni InFill200 ed HDTS: Si configurano come implementazioni dei sistemi tecnologici esistenti, valorizzando i cospicui investimenti recentemente affrontati. Le funzioni esposte perseguono l obiettivo di incrementare la velocità e la capacità della linea con le modalità tecnico economiche più convenienti. Sfruttano al meglio la potenzialità offerta mantenendo o aumentando il livello di sicurezza. Minimizzano gli interventi da effettuare a bordo riducendo i tempi di fermo macchina ed i costi di upgrade (rispetto ad ERTMS) Non impediscono o limitano la circolazione dei treni attrezzati SCMT, non costituendo una limitazione alla piena operatività della linea e continuando a garantire l interoperabilità con gli STM eventualmente già sviluppati

4 Considerazioni rispetto alle STI InFill200 ed HDTS: Non pregiudicano assolutamente l adozione in futuro dei nuovi sistemi ERTMS SCMT è, secondo le STI un sistema di classe B di recente realizzazione analogamente ad altri sistemi di altre nazioni (es LZB, TVM in esercizio da più di 25 anni). Rispetto al piano originario è stata completata la fase di messa in sicurezza dell infrastruttura, ora si dovrebbe avviare la seconda fase di livellamento delle prestazioni. HDTS è una modifica di SCMT per alta capacità (intervento propedeutico all ETCS Livello 2) InFill200 e HTDS, utilizzando esclusivamente componenti SIL4 in alternativa ai componenti proven-in-use tipici del BAcc e riducendo al minimo i tagli rotaia necessari per i giunti meccanici, migliorano gli aspetti di sicurezza del sistema SCMT

5 Considerazioni rispetto alle STI Per quanto sopra, a parere di RFI, le implementazioni InFill200 e HDTS sono conformi alla Decisione 561 del 2009 allegato par (che supera la Decisione 679 del 2006) la quale prevede che: Gli Stati Membri garantiscono che la funzionalità dei sistemi ereditati di cui all allegato B della presente STI e delle loro interfacce continuino a essere conformi alle specifiche attuali, ad eccezione delle modifiche ritenute eventualmente necessarie per migliorare gli aspetti di sicurezza dei sistemi in questione.

6 Valutazione funzionale ed economica (InFill200) INCREMENTO VELOCITÀ DI LINEA BAcc InFill200 ERTMS L2 Applicabilità (Tecnologia in obsolescenza) (utilizzo tecnologia in uso per Infill SCMT) E in corso la Pilot line per il progetto applicativo ERTMS L2 su linee convenzionali. Sicurezza Proven-in-use SIL 4 SIL 4 Distanziamento Basato su CdB con giunti isolati (taglio rotaie) Basato su conta assi (rari tagli rotaie) Basato su CdB con giunto elettrico (senza taglio rotaie) o conta assi V max 250km/h 200km/h Omologati fino a 330km/h Impatto a bordo - Evoluzione di SCMT richiede solo un aggiornamento del SW sui rotabili durante manutenzione ordinaria I rotabili devono essere aggiornati con aggiunta bordo ERTMS con fermo treno pari a circa 40gg Costi 0,4 M /km 0,15M /km 1M /km

7 Valutazione funzionale ed economica (HDTS) INCREMENTO CAPACITÀ Passante di Milano HDTS ERTMS L2/L3 Applicabilità (Tecnologia in obsolescenza) Tecnologia AV (cdb AF) L2 E in corso la Pilot line per il progetto applicativo ERTMS L2 su linee convenzionali. L3 non disponibile a livello commerciale Sicurezza Proven-in-use SIL 4 SIL 4 Distanziamento Basato su CdB con giunti isolati (taglio rotaie) Basato su cdb AF (non aggiunge taglio rotaie) L2(RBC) basato su ACC/M L3 (distanziamento tramite solo RBC) V max di linea 60 km/h Non limita la velocità di linea Non limita la velocità di linea. Normativa Circolazione limitata ai soli treni con PPF superiore al 90% Impatto a bordo - Nuovo aspetto segnale per accodamento treni. Nuovo SW-MMI simile ad ERTMS Evoluzione di SCMT richiede solo un aggiornamento del firmware con fermo rotabile max 48h Nuovo aspetto segnale per accodamento treni. Integrazione di ERTMS sulle linee convenzionali. I rotabili devono essere aggiornati con aggiunta bordo ERTMS con fermo treno pari a 40gg Tempi e Costi SST 1M /km 1M /km 1.5 M /km (AV)

8 Obiettivi HDTS Incremento della capacità di traffico Applicazione a specifiche linee o porzioni di linee all interno dei grandi nodi, salvaguardando l attuale tipologia di traffico Riutilizzo completo dell attuale SCMT sia per SST che per SSB con limitate integrazioni Sovrapposizione delle nuove funzionalità alle varie tipologie di impianti esistenti Utilizzo di nuove tecnologie di sicurezza Maggiori funzionalità per SSB aggiornati

9 Caratteristiche Funzionali del Sistema HDTS HDTS permette l integrazione nel sistema di protezione Controllo Marcia Treni (SCMT): della gestione ottimizzata dell esercizio in presenza di sezioni con segnalamento ravvicinato della funzionalità di Addensamento treni con la visualizzazione a bordo della velocità permessa e della distanza disponibile aumentando la potenzialità dell impianto inoltre HDTS permette: l ottimizzazione della gestione degli itinerari deviati imponendo la velocità ridotta dall inizio della deviata stessa invece che dal segnale di protezione

10 Caratteristiche di Sistema HDTS 1/2 Le funzioni HDTS si ottengono sovrapponendo al segnalamento esistente informazioni continue trasmesse al treno utilizzando CdB ad audiofrequenza (AF) e discontinue tramite PI Ciascuna sezione di blocco o itinerario di stazione è suddivisa/o in sottosezioni AF delimitate da giunti elettrici La lunghezza funzionale minima di una sottosezione HDTS, con segnalamento a standard RFI, è prevista pari a circa 300 m Il termine di ciascuna sottosezione, che non coincida con segnali luminosi, è opportunamente individuato nella sagoma bassa

11 Caratteristiche di Sistema HDTS 2/2 Le funzioni HDTS sono trasparenti ai treni attrezzati SCMT non upgradati per tali funzioni L attivazione delle funzionalità HDTS fornirà a bordo le indicazioni per il PdC utili all ottimizzazione dell ergonomia di guida (icona HDTS, controindice, indicazione distanza disponibile e altre informazioni correlate) Negli impianti ACC il sistema HDTS sarà completamente integrato nel sistema dell attuale impianto In presenza di ACEI l integrazione è realizzata attraverso un GEA (Gestore Elettronico Apparati)

12 Architettura Sistema HDTS: Segnali Gestiti dal GEA Annuncio Treni HDTS via GSM-R per richiesta apertura segnale ad aspetto R/B suddivisione di linea e PdS in sottosezioni delimitate da giunti AF e segnali virtuali Nuovo aspetto di R/B per addensamento Trasmissione di informazioni continue da cdb AF e discontinue da nuovi PI SCMT GEA per impianti tradizionali per gestione delle nuove funzioni e cdb a 50Hz

13 Informazioni a Bordo: Cruscotto integrato MODALITA HDTS ATTIVA MODALITA RSC O INFILL ATTIVA

14 Architettura SST integrata INTERFACCIA OPERATORE QLv TASTIERA FUNZIONALE QL BM ACEI GEA

15 Esempio di Attrezzaggio HDTS: Firenze Campo di Marte

16 DESCRIZIONE DELLE PRINCIPALI FUNZIONALITA DEL SISTEMA HDTS

17 Ingresso in HDTS È prevista l attivazione delle funzionalità HDTS in corrispondenza dei segnali luminosi e dei segnali di sottosezione L attivazione delle funzionalità HDTS avviene sulla base di due diverse informazioni ricevute a bordo a monte del punto oltre il quale la protezione si considera attiva: Presenza di informazione continua da telegramma AF Annuncio (da PI) di attivazione funzionalità HDTS PI annuncio S01 virtualizzazione PI annuncio attivazione HDTS a distanza XXX AF S03 S-01 S-01 S-03 S-01 S01 posa di nuovo PI o utilizzo PI esistente per annuncio attivazione HDTS AF S-03 S03

18 Gestione dell addensamento È prevista un indicazione a bordo per segnalare al PdC la possibilità di superare un segnale luminoso disposto a via impedita per addensamento Il treno annuncia al SST, tramite collegamento radio, che le funzionalità HDTS di bordo sono attive Se esistono le condizioni, il SST accende a luce bianca la seconda luce del segnale luminoso e trasmette le corrispondenti informazioni di via libera al SSB tramite telegramma AF La marcia viene liberata e viene visualizzata a bordo l informazione di estesa di via libera a valle L arresto è controllato con velocità di rilascio calcolata a bordo, sulla base della distanza dal danger point

19 Gestione HDTS della riduzione di velocità per itinerari deviati In fase di addensamento (aspetto segnale che protegge la deviata a R/B) è prevista la riduzione di velocità a partire dalla punta scambi HDTS. Tale funzione viene estesa anche nei casi di aspetti di via libera (R/G o superiore) per uniformità gestionale in quanto la marcia viene gestita dal PdC tramite le informazioni di velocità e di distanza visualizzate a bordo e non tramite le indicazioni dei segnali luminosi. Non è richiesta operatività da parte del PdC

20 Uscita dall area HDTS L informazione di disattivazione delle funzionalità HDTS avviene sull ultima sottosezione a monte del segnale luminoso: Sarà presentata l icona di annuncio fine HDTS a 200 m a monte del segnale luminoso o 5 sec dallo stesso Alla distanza di annuncio viene richiesto il riconoscimento disattivazione HDTS da parte del PdC Avvenuto il riconoscimento, l icona HDTS da stabile comincia a lampeggiare Al passaggio sul PI in asse al segnale luminoso, viene spento il controindice e l icona HDTS e, se la linea è esercita con Bacc, verrà ripristinata la normale visualizzazione della griglia RSC Da questo punto è prevista la normale operatività richiesta per il PdC

21 Gestione dei Rallentamenti In area HDTS sono gestiti sia i rallentamenti improvvisi che notificati In area HDTS i rallentamenti, differenti: a. uno che utilizza i PI N (come attuale gestione SCMT); b. un secondo attuato attraverso codici AF. sono gestiti attraverso due piani di lavoro Attraverso il piano di lavoro riportato al punto a. sono gestiti i rallentamenti notificati. Tale gestione è puntuale sul rallentamento alla velocità stabilita Attraverso il piano di lavoro descritto al punto b. sono gestiti i rallentamenti improvvisi attraverso un set preconfigurato (e ridotto) di velocità. Tale protezione attivabile da TO (del GEA o dell ACC) agisce su tutta la sottosezione che contiene il rallentamento

22 Gestione in degrado di occupazione indebita di cdb tradizionali In linea l occupazione indebita di una sezione di blocco sarà trasparente ai treni HDTS In stazione, HDTS prevederà un tasto di soccorso Txcdb per la gestione dell occupazione indebita di un cdb tradizionale indebitamente occupato L azionamento del tasto di soccorso Txcdb determinerà la trasmissione di un telegramma AF di on sight Il treno rimane in modalità operativa HDTS Al telegramma di on sight è associata la velocità massima di 30km/h La ricezione a bordo del telegramma di on-sight varrà come prescrizione per il Supero Rosso al PdC

23 GESTIONE DELLA CIRCOLAZIONE E OPERATIVITA DEL DIRIGENTE MOVIMENTO

24 Gestione della circolazione HDTS Al presentarsi di un annuncio treni HDTS, il DM potrà comandare nuovamente da BM un itinerario già occupato da un precedente treno Se ci sono le condizioni per la formazione di almeno un itinerario parziale, a valle del segnale disposto a via impedita, il sistema disporrà il segnale luminoso a R/B Verranno inviati a terra i telegrammi AF corrispondenti alla nuova condizione di via libera Il treno supererà il segnale disposto a R/B e, con l ausilio delle indicazioni a bordo (controindice, barra distanza), si attesterà al segnale di sottosezione che protegge la sottosezione contenente il treno che precede Man mano che il treno precedente libera gli itinerari parziali, l apparato li formerà in automatico per il treno che segue con una logica di autocomando

25 FUNZIONI DI SOCCORSO HDTS

26 Nuove funzioni di soccorso da TO GEA Per la gestione della circolazione in caso di degrado delle funzionalità del SST HDTS, sono previsti nuovi tasti di soccorso sul TO del GEA /ACC: Txcdb: funzione per la gestione del degrado per occupazione indebita di un cdb tradizionale ChSe: funzione per la disposizione a via impedita di ciascun segnale luminoso o virtuale di itinerario parziale CU: funzione per la disposizione a via impedita di tutti i segnali virtuali e luminosi di stazione Tsm/AF: funzione per l annullamento del codice AF per un itinerario parziale Tlcdb: funzione per la liberazione dei bloccamenti di un cdb tradizionale TxitpAF: funzione per la gestione dell occupazione indebita di cdb AF AnItp: funzione per l annullamento di un itinerario parziale AnCSSB: funzione per l annullamento manuale di un consenso SSB HDTS

27 RAPPRESENTAZIONI LUMINOSE

28 Rappresentazioni QL ACEI La visualizzazione sul QL ACEI rimane sostanzialmente uguale all attuale. Tutte le informazioni aggiuntive per la gestione dei sottoitinerari e/o dei degradi saranno riportate all interno del Terminale Operatore GEA. sul QL ACEI viene aggiunta l indicazione di AT/HDTS Il QL ACEI viene modificato aggiungendo l aspetto di bianco della seconda luce sui segnali di stazione compresi nella tratta HDTS In aggiunta a quanto avviene oggi alla registrazione dell itinerario comandato (ripetizione luminosa sul pulsante si stabilizza a luce fissa), alla registrazione del primo itinerario parziale la ripetizione luminosa del pulsante di itinerario avrà aspetto lampeggiante

29 Rappresentazioni QL ACC Per gli impianti ACC le nuove funzionalità e rappresentazioni HDTS saranno completamente integrate nell impianto

30 Esempio di TO per DM

31 Esempio Indicazioni QLv ACC/GEA MOVIMENTO DEI DUE TRENI AL SEGUITO SU SOTTOSEZIONI HDTS a301 a114 a a111 a110 BA a BA 01

32 SITI DI SPERIMENTAZIONE

33 Siti ed Impianti per la sperimentazione Roma BOMBARDIER: Fiumicino - Ostiense BCA- M 600 m ALSTOM: RM Ostiense (i) RM Tiburtina (e) HDTS 300 m BOMBARDIER: RM Tiburtina HDTS 300 m Regime di circolazione sui binari interessati da HDTS Stazione di Roma Ostiense: Bacf Sezione di blocco Roma Ostiense Roma Tuscolana: Bacc 4 codici Stazione di Roma Tuscolana: Bacc con occupazione di primo asse Sezione di blocco Roma Tuscolana Roma Tiburtina: Bacc 4 codici Stazione di Roma Tiburtina: Bacc 4 codici

34 Siti ed Impianti per la sperimentazione Firenze ASTS: FI Rovezzano (e) FI Rifredi (i) HDTS 300m Regime di circolazione sui binari interessati da HDTS Tutti i binari interessati da HDTS nella tratta tra Firenze Rovezzano (e) a Firenze Rifredi (i) sono in regime di Bacc a 4 codici