Post on 30-Apr-2020
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Was ist ERTMS?GSM-R : Funksystem mit Sprach- und Datenübertragung zwischen dem Lokführer und der zentralen Steuerung (vergleichbar mit GSM, nur auf speziellen Frequenzen).
ETCS : Zugsteuerungssystem – Übermittlung der erlaubten Geschwindigkeit vom Gleis zum Triebfahrzeug; Geschwindigkeit wird ständig kontrolliert; der on Bord Rechner hält den Zug an, sobald die erlaubte Geschwindigkeit überschritten wird.
ERTMS=GSM-R+ETCS
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Warum braucht man ein Europäisches
Zugsteuerungssystem?
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Heute existieren mehr als 25 unterschiedliche, nationale Systeme
Darüber hinaus gibt es weitere Varianten dieser nationalen Systeme
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Das Ziel von ERTMS/ETCS ist es, ein gemeinsames Zugsteuerungssystem in ganz Europa zu haben.
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DB; ÖBB
SBB; PKPFS
CDSNCFSJ
NS
DSBZSMAV
Übliches Fahrpult eines TRAXX Lokführers
Konventioneller Ansatz:Einfache hinzunahme eines neuen Systems funktioniert nicht!
Neue Entwicklung:Zentralisierter ETCS Bildschirm einzige Schnittstelle für den Lokführer
Im Führerstand
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Kapitalkosten: +70%Instandhaltungskosten : +35%
Verfügbarkeit : -50%
Kapitalkosten: +70%Instandhaltungskosten : +35%
Verfügbarkeit : -50%Thalys
acht unterschiedliche Systeme
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Beispiel: Korridor Rotterdam Genova ist zu teuer!Die Sicherheitssysteme machen zwischen 20 bis 25% des Grundpreises einer neuen Lokomotive aus!
Corridor A
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Korridor A (Rotterdam-Genova) : NL-D-A-CH-I Die Sicherheitssysteme erhöhen den Preis einer (neuen)
Lokomotive um 20 – 25% Folge: Eine Lokomotive, eingesetzt zwischen Rotterdam und
Milano, ist in den meisten Fällen nicht ökonomisch Es funktioniert nicht mit bereits betriebenen Lokomotiven
Nur "kürzere Korridore" sind wirtschaftlich tragfähig!
*) How to equip trains to run cross-border on European corridors, Janis Vitins and Joachim Nordmann. UIC ERTMS World Conference Malaga, 31 March – 2 April 2009
Aber Langstreckengüter-verkehr auf der Schiene sollte wettbewerbs-fähiger werden!
Solange der Korridor nicht mit ETCS ausgerüstet ist, sind andere Systeme unerlässlich.
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ATB ETCS LZB PZB ZUB SignumETCS SCMT+ + + +
Korridore heutzutage Beispiel: Auch mit mehreren Systemen ausgerüstete Lokomotiven passieren normalerweise nicht mehr als eine Grenze! Auf dem Beispielkorridor müssen drei Lokomotiven eingesetzt werden: eine für NL, eine für DE&CH und eine für IT.
- Verspätungen
- Kosten
- Negative Wirkung auf PünktlichkeitFolgen:
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LZB Empfänger-antenne
IndusiPZB 90ZUB 121
KVB Balise Antenne
Integra Permanent-magnet
Integra Empfänger
LZB Übertragungs-antenne Krokodil-
bürste
Beispiel für Einrichtung von Antennen auf einer Lokomotive für grenzüberschreitenden Verkehr zwischen der Schweiz, Frankreich und Deutschland, vor der ETCS Einführung
Unter der Lokomotive:
Quelle: Siemens
Positionierung von Sensoren und Antennen ist eine große Herausforderung (Risiko von Funkstörung, begrenzter Platz etc.). Die Problematik wächst exponentiell mit der Anzahl der Systeme mit.
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ETCS balise / loop reader
Typische Antennenpositionierung auf einer Lokomotive für grenzüberschrei-tenden Verkehr (wie sie aussehen sollte):
ETCS-Einführung
Quelle: Siemens
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ERTMS/ETCS erhöht die Leistung: auf einem Streckenabschnitt können die Abstände zwischen Zügen reduziert werden, während die Sicherheit sich noch erhöht.
Der Kapazitätsgewinn hängt sehr von der Leistungsfähigkeit der nationalen Systeme ab.
Die EU befürwortet ERTMS/ETCS, um Interoperabilität zu fördern und den grenzüberschreitenden Verkehr zu vereinfachen.
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ERTMS/ETCS betrifft nicht Verkehrsmanagement und
Stellwerke
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Altes StellwerkEin Stellwerker stellt die Weichen, um sicher zu stellen, dass der Zug in die richtige Richtung fährt.
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Modernes System
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Aktuelleres System
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Verkehrsmanagement umfasst nicht ERTMS/ETCS
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ERTMS/ETCS : wie ist die aktuelle Lage?
• 4.500 km Eisenbahnstrecke sind in 12 EU Mitgliedstaaten in Betrieb
• Alle Mitgliedstaaten haben ihre nationalen Umseztzungspläne im Jahr 2007 der Kommission übermittelt
• 2009 nahm die Europäische Kommission den Strategischen Europäischen Umsetzungsplan an:
• Der Strategische Europäische Umsetzungsplan verlangt nicht mehr, als in den nationalen Plänen vorgesehen (ausgenommen Strecken von wenigen Kilometern bis zur Staatsgrenze).
• Der Strategische Europäische Umsetzungsplan umfasst nicht die vollständigen Nationalpläne: er konzentriert sich auf die wichtigsten Strecken(Korridore, Anbindung an Häfen, Knotenpunkte)
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ERTMS/ETCS : aktuelle Lage
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ERTMS/ETCS : 2020 –obligatorische Ausrüstung
(Strategischer Europäischer Bereitstellungsplan )
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ERTMS + betriebliche und administrative Maßnahmen
Beispiel vom Korridor Rotterdam-Genova
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Zusagen für den Korridor Rotterdam-GenovaLugano, 9 Januar 2003 – MoU : Baumaßnahmen (inkl. technischer Harmonisierung) sollen in kurz-, mittel- und langfristige Maßnahmen aufgeteilt werden. Die langfristigen Maßnahmen sollen vor 2015 abgeschlossen werden.
Begrenz, 3 März 2006 – Absichtserklärung : Ausbau auf der Gesamtlänge des Korridors bis 2012, bis auf die Strecke Oberhausen-Mannheim, die bis 2015 ausgerüstet werden soll.
Kommmissionsentscheidung 2009/561/EC, 22 Juli 2009 : Rotterdam-Genova (und viele andere Strecken müssen bis 2015 ausgebaut werden).
Erklärung von Rotterdam – 14 Juni 2010 : Das Fertigstellungsdatum 2015 wird bestätigt..
Treffen im Rahmen der Verkehrsratssitzung – 2 Dezember 2010:Bestätigung aller Länder, dass das Datum 2015 eingehalten wird.
Juni 2011: Erklärung, dass der Ausbau in Deutschland frühstens 2021 durchgeführt werden kann.
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Was kostet ERTMS?
Beispiel 1 : Die Schweiz baut ihr gesamtes Schienennetz (3.500km) für € 250 Millionen aus. Die Kosten liegen unter 80.000 €/km. Die Technologie ist beinahe unabhängig vom Stellwerktyp (erneuert oder alt).
Beispiel 2 : Saarbrücken-Mannheim. ETCS wird an unterschiedlich alte Stellwerktypen angeschlossen. Die Gesamtkosten des Ansaldo STS Vertrags mit der Deutschen Bahn AG beliefen sich auf ≈ € 21 Millionen (2007), für eine zweigleisige Strecke von 120km: 175.000 €/km.
Beispiel 3 : Berlin-Rostock. ETCS wird an neue Stellwerke angeschlossen. Kosten für die Berlin-Rostock Strecke beliefen sich auf € 14 Millionen (für 176km zweigleisige Strecke), das heißt: ≈ 80.000 €/km (Firma Ansaldo, Stellwerke wurden von Thales erneuert).
ERTMS Ausbau kostet zwischen 80.000€-250.000€/km abhängig vom Streckentyp und davon, welche Technologie gewählt wird. Der ERTMS Ausbau der Strecke Emmerich-Basel kostet höchstwahrscheinlich weniger als 200 M€.
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Information nicht aktuell, aber Vorteile vom neuen ESTW sind deutlich.
(ESTW)
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ETCS
ESTW
Schweizerische Lösung
Saarbrücken-Mannheim
Kann bis zu € 4.5 Milliarden bis 2020 für 4
Korridore kostenVerwendung vomnFunksystemen: (höhere Kapazität, Geschwindigkeit>160 km/h), weniger Wartungsarbeiten
ETCS is günstiger, wenn mit neuen Stellwerken ausgerüstet wird
Eine Kosten-Nutzen-Analyse ist die Voraussetzung für die beste Wahl. Das Alter des ESTW ist entscheidend.
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Der Ausbau des Korridors würde ungefähr 150M€
kosten.
Viele der Stellwerke sind veraltet und müssen in den folgenden Jahren erneuert werden. Es ist günstiger und effektiver zunächst die Stellwerke zu erneuern und danach ERTMS zu installieren.
Erneuerung aller Stellwerke ist zu teuer.Kein ERTMS
STM = "ausländische" Lokomotiven müssen mit dem deutschen System
ausgerüstet werden.
Teurer und weniger effektiv als die erste
Option.
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Von Deutschland vorgeschlagenes STM Konzept: jeder Mitgliedstaatentscheidet frei, wo und wann er ERTMS auf seinem Streckennetz einführt. Ausbau kann obligatorisch sein, wenn Stellwerke erneuert werden müssen.
Mit dieser Strategie ist die Strecke erst dann ununterbrochen mit ERTMS ausgerüstet, wenn das letzte Stellwerk erneuert wird (in 50 Jahren?).
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ETCS Ausbau mit STMs
ETCS + ATB-EG, ATB-NG, TBL
ETCS + ASFA, LZB, Ebicab 900
ETCS + BACC, RSDD, SCMT
ETCS only 2017
ETCS + Ebicab 700
ETCS + TVM, KVB, Crocodile
ETCS only 2023
ETCS + AWS, TPWS, TBL
ETCS + Ebicab 700
ETCS + Indusi (IATC), LZB, GNT
ETCS + EVM
ETCS + Indusi, LZB
ETCS + Indusi, also in RO, HR, YU, SI
ETCS + Ebicab 700
ETCS + LVZ, LSD
ETCS + SHP
ETCS only 2022
ETCS + Ebicab 900
ETCS Ausbau mit STMs (Bemerkung: 4 Länder haben eine ausschließliche ETCS Einführungsstrategie):
ETCS only 2015
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LZB receiver aerial
IndusiPZB 90ZUB 121
KVB Balise antenna
Integra permanentmagnet
Integra receiver
LZB transmission aerial Crocodile
brush
ETCS Balise antenna
Beispiel für Einrichtung von Antennen auf einer Lokomotive für grenzüberschreitenden Verkehr zwischen der Schweiz, Frankreich und Deutschland, mit STM’s
ETCS Ausbau mit STMs
ETCS = ein zusätzliches System während eines langen Zeitraums.
Jede nationale Behörde kontrolliert, ob alle On-Board-Systeme kompatibel mit den unterschiedlichen Infrastrukturausrüstungen sind (Achszähler, Gleisstromkreis etc.).
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ETCS Ausbau mit Korridoransatz
ETCS balise / loop reader
Ausgerüstet mit ETCS, um auf den
Korridoren eingesetzt werden zu können
Um auf nationalen Strecken zu operieren,
die nicht mit ETCS ausgerüstet sind
Übergangsphase zu ETCS
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ETCS balise / loop reader
Typische Antennenpositionierung auf einer Lokomotive für grenzüberschreitenden Verkehr (wie sie aussehen sollte):– Mitgliedstaaten mit ausschließlicher ETCS Einführungsstrategie (kein
nationales System ist nötig, nicht einmal für nationalen Verkehr) :
ETCS Ausbau
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Fragen bezüglich STMs
Kosten
Komplexität
Platz für die Installation
Energieverbrauch
Verfügbarkeit
Wartung
Betriebsvorschriften
Bemerkung: Zahlen von der SBB Studie übernommen
ETCS Ausbau mit STMs
(für neue Lokomotive: technisch unmöglich für bereits betriebene Loks)
Lokomotiven werden nach wie vor an der Grenze ausgetauscht