ERTMS. Sistema europeo di gestione del traffico ferroviario. Programma strategico di ricerca e sviluppo dell’industria ferroviaria, sponsorizzato dall’Unione Europea, con l’obiettivo di costituire le basi di un futuro sistema di comando, controllo e coordinamento della circolazione ferroviaria, tramite soluzioni tecnologiche unificate sulla base di un generale concetto di “Interoperabilità” fra reti. A tal fine l’ERTMS si basa su apparati avanzati di comando/controllo della marcia treno, su comunicazioni radio terra/bordo e su un insieme di procedure standard per la gestione delle informazioni fra diversi centri comando/controllo, nonché fra questi e il personale di condotta dei treni. Come tale l’ERTMS rappresenta un progetto quadro in cui, ai sistemi di sicurezza propri della gestione del traffico (distanziamento), devono integrarsi le attività di supervisione e controllo (Ottimizzazione della circolazione), programmazione dei trasporti e tutto il ciclo di operazioni proprie dell’esercizio ferroviario, sino ai più alti livelli di coordinamento. Lo sviluppo dell’ERTMS a valle degli studi preliminari, condotti sempre in ambito europeo sui sistemi per il controllo del traffico (ETCS: European Train Control System, V.), prevede 3 Livelli di operabilità (L1, L2, L3) con tecnologie standard. L1: prevede tecnologie ERTMS minimali, senza interfaccia con operatore di bordo (macchinista). L2: prevede tecnologie ERTMS assieme a tecnologie tradizionali, con interfaccia con operatore di bordo (macchinista) e con integrità treno gestita a terra. L3: prevede solo tecnologie ERTMS, con interfaccia con operatore di bordo (macchinista) e con integrità treno gestita a bordo. Tutto per armonizzare procedure e processi organizzativi delle diverse Reti, nell’ottica di un comune sistema ferroviario. Un particolare aspetto dell’interoperabilità riguarda inoltre la standardizzazione delle normative e degli scambi dei messaggi (vocali e/o automatici) fra personale di condotta treni e personale addetto alla Dirigenza Centrale Operativa, al fine di precostituire un sistema unificato di informazioni, protocolli e comportamenti che sia comune agli operatori ferroviari di tutta Europa. Destinato pertanto ad essere adoperato dal gestore dell’infrastruttura, l’ERTMS riguarda nondimeno le attività di interfaccia e di responsabilità del gestore del trasporto (condotta treni, composizione e caratteristiche convogli, etc…), attraverso la cui integrazione possono ottenersi i migliori vantaggi dell’uso di nuove tecnologie. La specifica ERTMS prevede un sistema di comando/controllo che ha lo scopo di assicurare un controllo in sicurezza dei movimenti dei treni, sulla base di uno scambio di informazioni fra terra e bordo attraverso più canali informativi, di tipo discontinuo (RSDD, V.), di tipo continuo (RSC, V.) e di tipo radio (GSM-R, V.). L’ERTMS è basato su tre livelli che definiscono condizioni tecniche di livello crescente di realizzazione delle funzioni richieste. Tutti i livelli forniscono la supervisione in sicurezza del controllo di velocità temporaneo, permanente e dipendente dalle caratteristiche del treno. Si descrivono nel seguito i principali aspetti dei tre livelli. – Il Primo Livello è l’integrazione di un sistema informativo che utilizza boe (EUROBALISE, Transponder, V.) e/o circuiti di cavi “loop” (EUROLOOP, V.), sovrapposto ad un sistema di segnalamento esistente; questo richiede l’introduzione di interfacce Specific Transmission Module (STM, V.) in grado di tradurre in formato ERTMS le informazioni dei sistemi di controllo della marcia già esistenti sulla linea, nonché un equipaggiamento di bordo capace di convertire le informazioni tratte dalle STM e di presentarle al sistema di bordo (EUROCAB, V.). Questo Primo Livello ha come obiettivo di aumentare la sicurezza operativa in qualsiasi condizione ambientale della via, trasmettendo a bordo informazioni sicure sullo stato dei segnali a terra, per mezzo dei canali discontinuo e continuo che ripetono a bordo l’aspetto dei segnali, imposto dal sistema di distanziamento presente a terra, e forniscono informazioni puntuali e geografiche sul tracciato (inizio e fine area controllata, rallentamenti, PL, bivi, etc.). Lo stesso livello permette di viaggiare alla massima velocità consentita dalle caratteristiche del tracciato e del treno, attuando un controllo di velocità in sicurezza, in accordo con le infrastrutture presenti, basandosi sulla distanza tra due segnali consecutivi. In questo primo livello l’uso dell’interfaccia uomo-macchina, Man Machine Interface (MMI, V.), a bordo del treno è facoltativo, e dipende dalla scelta tra Interoperabilità tecnica (V.) o Interoperabilità operativa (V.); in questo contesto, in caso di discrepanza tra il segnalamento laterale e le informazioni date a bordo tramite l’MMI, la normativa stabilirà se il macchinista dovrà obbedire al segnalamento esistente o alle informazioni date dal computer di bordo. L’integrità del treno (V. Accertamento di completezza) è verificata dai sistemi di terra esistenti. – Il Secondo Livello prevede l’implementazione dei sistemi di segnalamento che controllano il distanziamento dei treni in piena linea e possono utilizzarsi le stesse apparecchiature introdotte nel primo livello; l’interfaccia innovativa uomo-macchina (MMI) è obbligatoria e provvede a dare al macchinista sia gli ordini relativi alla marcia che le informazione relative alla linea. Ciò rende possibile una gestione del traffico in sicurezza anche in assenza del segnalamento laterale, regolando automaticamente a bordo, attraverso un sistema trasmissivo di tipo continuo, RBC (Radio Block Center, V.), la velocità consentita al treno, sulla base delle informazioni fornite in ogni istante dal sistema esistente a terra di distanziamento a sezioni fisse. Ciò consente un controllo sicuro di velocità in modo predittivo, perché l’informazione relativa alla localizzazione del punto di fermata o di rallentamento è trasmessa al treno in tempo reale, cioè appena elaborata dal sistema di blocco di terra e, quindi, in modo anticipato rispetto a quanto è possibile fare con i segnali laterali, posti ad una certa distanza dal treno. In questo secondo livello il canale discontinuo, tramite le boe, fornisce solo riferimenti geografici puntuali e l’integrità del treno è verificata ancora da apparati cdb esistenti. – Il Terzo Livello, in aggiunta ai primi due, prevede il Blocco mobile (V.) basato sull’autolocalizzazione del treno e utilizza, come per il secondo livello, una trasmissione terra-treno di tipo continuo, tramite un canale radio, EURORADIO (V.), che centralizza le informazioni in un Radio Block Center e tramite questo provvede a dare informazioni a bordo sul distanziamento treni. Anche in questo caso il canale discontinuo fornisce solo riferimenti puntuali. Questo terzo livello permette la marcia del treno in sicurezza in completa assenza del segnalamento laterale; realizza quindi interamente l’interoperabilità operativa richiesta per la marcia standardizzata europea. Il terzo livello prevede inoltre, a differenza degli altri due, la funzione di controllo integrità del treno a bordo mediante opportuni dispositivi, Train Integrity Interface (TTI, V.), in grado di realizzare i controlli di completezza del convoglio. Lo scopo di questo livello, oltre ai livelli di sicurezza assicurati dai precedenti, è quello di massimizzare la potenzialità della linea minimizzando il distanziamento treni e aumentando, di conseguenza, la capacità dell’intera infrastruttura ferroviaria. L’architettura del sistema ERTMS è costituita, in sintesi, da una parte centrale comune, Kernel ERTMS (V.), che gestisce il controllo in sicurezza della velocità del treno, e da differenti moduli, STM, di interfaccia tra il treno e i sistemi di segnalamento esistenti a terra. La definizione delle apparecchiature di bordo, necessarie per la realizzazione dell’ERTMS, sono sviluppate nel sotto progetto chiamato EUROCAB; l’equipaggiamento di terra è costituito da boe (EUROBALISE) per un sistema di informazione puntiforme (discontinuo), da cavi posti in mezzo alle rotaie (EUROLOOP), per un sistema di informazione continuo, e da canali radio (EURORADIO), per un sistema di informazione continua e senza bisogno dei tradizionali sistemi di blocco e segnali laterali. Per il nuovo sistema italiano di linee ad alta velocità è definito il cosiddetto Livello 2 AV-AC (V.). Obiettivo finale dell’ERTMS è quello di ottenere un’interoperabilità operativa completa, che consenta ai treni di attraversare le frontiere europee senza dover richiedere il cambio del macchinista e sulla base di regole di guida comuni.
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