HDTS

Report
CIFI Milano, 10 Dicembre 2013
Sistema HDTS
per l’incremento della capacità
nei nodi ferroviari
Ing. Enzo Marzilli
RFI, Direzione Ingegneria e Tecnologie
Direttore
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
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
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
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.7.1.5 (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” .
Valutazione funzionale ed economica (InFill200)
INCREMENTO VELOCITÀ DI LINEA
BAcc
InFill200
ERTMS L2
(utilizzo tecnologia in uso E’ in corso la Pilot line per il
progetto applicativo ERTMS
per Infill SCMT)
L2 su linee convenzionali.
Applicabilità
(Tecnologia in
obsolescenza)
Sicurezza
Proven-in-use
Distanziamento
Basato su CdB con
giunti isolati (taglio
rotaie)
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
SIL 4
SIL 4
Basato su CdB con giunto
Basato su conta assi (rari
elettrico (senza taglio rotaie)
tagli rotaie)
o conta assi
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.
Circolazione limitata ai soli treni
con PPF superiore al 90%
Nuovo aspetto segnale per
accodamento treni.
Nuovo SW-MMI simile ad ERTMS
Nuovo aspetto segnale per
accodamento treni.
Integrazione di ERTMS sulle
linee convenzionali.
Impatto a bordo
-
Evoluzione di SCMT
richiede solo un aggiornamento
del firmware con fermo rotabile
max 48h
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)
Normativa
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
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
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
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)
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
Informazioni a Bordo: Cruscotto integrato
MODALITA’
HDTS ATTIVA
MODALITA’
RSC O INFILL
ATTIVA
Architettura SST integrata
IN T E R F A C C IA O P E R A T O R E
QLv
T A S T IE R A
F U N Z IO N A L E
QL
ACEI
BM
GEA
Esempio di Attrezzaggio HDTS: Firenze Campo di Marte
65
70
75
70
75
80
 
 


65
70
75


 
 


 
 





 

 


 
DESCRIZIONE DELLE PRINCIPALI FUNZIONALITA’ DEL
SISTEMA HDTS
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
a n n u n cio
S01
S -0 1
S03
AF
S -0 1
S01
S -0 1
virtu a lizza zio n e P I
a n n u n cio a ttiva zio n e
H D T S a d ista n za X X X
p o sa d i n u o vo P I o u tilizzo
P I e siste n te p e r a n n u n cio
a ttiva zio n e H D T S
S -0 3
S03
AF
S -0 3
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
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
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
Gestione dei Rallentamenti
 In area HDTS sono gestiti sia i rallentamenti improvvisi che notificati
 In area HDTS i rallentamenti,
differenti:
sono gestiti attraverso due piani di lavoro
a. uno che utilizza i PI N (come attuale gestione SCMT);
b. un secondo attuato attraverso codici AF.
 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
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
GESTIONE DELLA CIRCOLAZIONE E OPERATIVITA’
DEL DIRIGENTE MOVIMENTO
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
FUNZIONI DI SOCCORSO HDTS
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
RAPPRESENTAZIONI LUMINOSE
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
Rappresentazioni QL ACC
 Per gli impianti ACC le nuove funzionalità e rappresentazioni HDTS
saranno completamente integrate nell’impianto
Esempio di TO per DM
Esempio Indicazioni QLv ACC/GEA
MOVIMENTO DEI DUE TRENI AL SEGUITO SU
SOTTOSEZIONI HDTS
301
a112-113
a114
a301
114
113
a111
112
111
a110
110
BA a01
BA 01
SITI DI SPERIMENTAZIONE
Siti ed Impianti per la sperimentazione

Roma

BOMBARDIER: Fiumicino - Ostiense

ALSTOM:

BOMBARDIER: RM Tiburtina
BCA- M 600 m
RM Ostiense (i) – RM Tiburtina (e) HDTS
HDTS
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
300 m
300 m
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

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