欧洲开始形成一项ETCS战略

2013-02-14 10:49范婷婷
铁路通信信号工程技术 2013年2期
关键词:走廊基线列车

大卫·布里金肖(David Briginshaw)表示,尽管欧洲尚未通过创建一个标准的信号系统拥有互联互通的铁路,但是正在形成一项许多国家应用ETCS的战略。

作为欧洲铁路运输管理系统(ERTMS系统)的通信子系统的GSM-R系统的应用取得巨大成功,该系统在许多欧洲国家的安装工作已经完成,或接近完成。不幸的是,作为ERTMS系统的信号和列控子系统的ETCS系统的情况则不然。尽管欧洲大约4 400 km的线路已经安装了ETCS系统,但也只算是将相互独立的ETCS系统拼凑在一起。

到目前为止,在西欧几乎所有ETCS系统都应用在新线路上,其中只有两条线路跨越国境。在东欧,当前所有的ETCS系统都应用在既有线上,并且只有安装ETCS-1级系统的维也纳—布达佩斯干线跨越国境。

ETCS系统应用速度慢的原因有几点。铁路公司不能在没有明智的商业案例的情况下,仅仅为了实现线路互联互通,使用ETCS系统替代完好的既有信号设备,或将ETCS系统叠加到既有信号设备上。在何种情况下,邻国之间几乎都没进行协调,即便已经确定的ERTMS走廊沿线邻国也是如此。走廊A就是一个典型的案例,该走廊始于荷兰的鹿特丹港,途径德国和瑞士,最终到达意大利的热那亚。鹿特丹到德国边境的Betuwe货运线已经开始采用ETCS系统。瑞士计划最晚在2015年完成在该走廊位于瑞士的区段上安装ETCS系统,意大利已经准备好切换为ETCS系统,但是直到境内区段最长的德国做出承诺之后才能进行切换。

2012年3月,在全球运输论坛(Global Transport Forum)举办的苏黎世信号和列车控制会议中,意大利铁路网络 (RFI)公司ATC系统主管Fabio Senesi先生对现状进行归纳:“关于意大利境内的ERTMS走廊,人们会问,阻碍我们工作的因素都有什么?在内部,的确正在进行有关招标的大型讨论,但是这样需要为3 000 km线路安装价值1.8亿欧元的设备,其中一半的资金将由欧盟提供。如果欧洲各国之间没有互惠互利,那么该项目的成本效益分析结果将会很差。我们需要在欧洲保持同步。”

但是,正如Senesi所述,意大利最新修建的全长610 km的高铁线路安装了ETCS-2级系统,没有任何后备信号系统,并且其常规网络已经为迅速切换到ETCS系统做好了充分的准备。“我们使用互联互通的组件。目前已经有12 000 km的线路配备了欧洲应答器和编码器,11个无线闭塞中心投入运行,因此可以很快切换到ETCS系统。还有几个国家能像意大利这样准备充分?”

德国的困难是政府宁愿将原定拨给ERTMS走廊的款项挪作他用,有人怀疑一定程度是因为德国铁路公司(DB)不愿意采用ETCS系统。德国的邻近法国也不太热衷于使用ETCS系统,因此,直到这两个关键国家决定投资ETCS系统,才能解决大部分ERTMS走廊倡议面临的困境。

ETCS软件基线的快速更新,也阻碍了一些铁路公司努力应用ETCS系统,这些铁路公司一直在等待稳定的软件基线。欧洲铁路局(ERA)ETCS测试规范主管Oscar Rebollo先生表示,基线3将于年底投入使用。

瑞士联邦铁路(SBB)公司创新与技术经理Jan Richard先生解释了铁路公司热切等待基线3的原因。

他说,“基线3满足几乎所有运营铁路的条件,我们需要基线3以便能够应用ETCS-1级有限监督(Level 1 Limited Supervision)系统。”

这一观点得到了英国铁路运营公司协会(ATOC)ERTMS小组组长Tony Crabtree的赞同 “基线3给我们带来了一些益处,我们要坚持采用基线3,我们需要保持稳定。英国的战略是等待基线3投入使用,到那时我们将拥有未来20年快速实施的应用计划。”

德国铁路公司ETCS车载项目主管Klaus-Rudiger Hase先生认为,稳定的ETCS软件这个概念不太可能成真。“我确信,我们一旦开始使用基线3,就会发现我们还有其他的需求,即使现在我们还不知道是什么。”然而,Hase补充说,有个问题是,铁路公司寻求额外功能时没有考虑到对于成本的影响。“这有点像一个人走进酒吧,点了喝的,然后再环顾四周看看谁将帮自己付钱。”

应用ETCS系统的线路跨越国境的另外一个障碍是,需要在每个国家都进行设备认证,这样成本很高,也很耗时。法国国家铁路公司(SNCF)ETRMS项目主管Thomas Joindot先生叙述了改装西北高铁列车,安装ETCS系统,以便在比利时和荷兰最新的高铁线路上运行方面的个人经历。他说“我们需要去做很多文书工作,面对不同文化,处理不同时间提出的问题,这意味着需要一次又一次地召开会议。国家安全主管机构(NSAs)对发布具有期限的授权几乎感到骄傲,这在设备延期交付时会带来问题。不同机构的多个授权,使项目变得非常复杂。”

Rebollo承认,欧洲拥有很多安全主管机构绝对会影响成本。他表示:“从理论上讲,法律允许跨境验收,但在实践中这不会发生。因为彼此之间缺乏信任,并且,我认为,我们需要重新开始。第四个铁路一揽子计划正在考虑欧洲铁路局(ERA)是否应该变成一站式安全认证机构。我们没有官方观点,因为这是由欧盟成员国决定的,但是增加欧洲铁路局的权力,将意味着增加员工和预算,考虑到当前的经济危机,现在不是合适的时机。”

但是Joindot警告,高昂的认证成本会对互联互通产生意想不到的影响。“我们估计在每个国家进行认证都需要100万欧元,这意味着我们可能决定不在另外一个国家提供服务,或直到有真正的商业案例才做出决定。我们尚未在其他国家提供服务,因为在邻国提供高速铁路服务,经常会面临很大的政治压力。目前我们已经有27个机构,因此如果只有一个机构,在认证过程中需要的成本和努力必将有所减少。

尽管存在上述问题,应用ETCS的国家战略正在形成。一些较小的国家,例如丹麦、比利时、卢森堡和瑞士,正在借此机会使用ETCS系统,替换使用寿命已经到期的传统信号系统。

Richard简述了瑞士联邦铁路公司(SBB)的ETCS计划:“当前我们还没有装备ETCS-1级有限监督系统的线路,到2017年底,我们将拥有大约3 000 km安装ETCS-1级有限监督系统的线路,当前只有Mattstetten—Rothrist线和勒奇堡(Lotschberg)基础隧道安装了ETCS-2级系统,到2017年底,我们将有417 km安装ETCS-2级系统的线路。这是瑞士第一次使用机车信号系统,其优势是显而易见的。在列车驶入大站时,司机很容易弄不清信号机的数量,这影响线路的通过能力,但是采用机车信号系统之后,车站附近可以设置很短(例如100 m)的闭塞分间。

Richard说,“现在的问题是,是否在车站进行信号系统改造,采用ETCS-2级系统,我们需要意识到在枢纽处进行调车、重联和摘解作业对ETCS列车数据的影响。列车改变运行方向也将需要较长的处理时间,因此我们还需要为此付出努力。”

2010年2月在比利时Buizingen 发生的重大事故促使Infrabel加快实施计划,该计划扩大TBL1+机车信号和ATP系统的应用范围,上述系统与铁路网络中42.4%的ETCS线路兼容。Infrabel已经拥有101 km安装ETCS-1级系统的常规线路,以及148 km安装ETCS-2级系统的高速线路,在理想情况下,希望在铁路网络安装ETCS-2级,如果ETCS-3级系统可以投入使用,则希望安装ETCS-3级系统。Infrabel的项目主管Ivan Thielemans先生表示,“应用ETCS-2级系统的价格十分昂贵,整个铁路网络需要耗资46.8亿欧元,用于对联锁系统进行很多修改等目的。”因此,Infrabel已经制定了一项价值20亿欧元的过渡策略。到2015年,将在整个铁路网络安装TBL1+系统,并且当前在建的ETCS-1级项目也将竣工。到2022年,2 400 km二级线路将安装ETCS-1级有限监督系统,1 200 km的干线将应用ETCS-1级系统,还有3 300 km的干线将安装ETCS-2级系统。到2025年,比利时铁路网络将只允许安装ETCS系统的列车运行。此后,线路将在信号改造期间升级到ETCS-2级或ETCS-3级系统。

德国铁路公司也有一项战略,Hase解释道,“大约2 400 km的双线铁路配备LZB系统,这些线路承载着60%以上的运量。但是LZB的维护费用变得越来越高,而且懂得这项技术的人员最晚将在2026年全部退休,因此我们计划在2020年开始采用ETCS-2级系统替换LZB系统,最晚在2026年完成这项工作。”

Joindot透露,说到法国,法国国家铁路公司(SNCF)只在法国边境以外采用ETCS系统。Joindot说,“除了西北高铁列车以外,我们不会更新列车,采用ETCS系统,因为ETCS系统费用太高。”然而,2009年以来供货的法国高速列车(TGV)、新型货运机车以及从2013年开始供货的Régiolis列车开始的区域列车都将配备ETCS系统,并且ETCS系统正在和TVM 430机车信号机一起安装在所有高速线路上。

显然,各个欧洲国家应用ETCS系统的计划正在开始明确,因此在接下来的15到20年内,很大部分干线和大多数高速线路都将安装ETCS系统。例如,瑞士最晚在2030年在所有干线上安装ETCS系统。但还是没有对国际项目实现互联互通的承诺,这才是发展欧洲铁路运输管理系统(ERTMS)的主要目标。

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