Jeszcze więcej danych

Jeśli przyjrzymy się sterowaniu ruchem kolejowym z perspektywy dotychczasowych doświadczeń i systemów, możemy zadać pytanie: po co kłaść tak wielki nacisk na transmisję danych, skoro dotychczas systemy działały wydajnie i stabilnie, przesyłając między sobą bardzo ograniczoną ilość informacji? Sygnały sterujące nie wymagają wysokich przepustowości, podobnie transmisja danych z czujników położenia zwrotnic (o ile w ogóle jest cyfrowa). Czy zapotrzebowanie na pasmo nie jest szacowane ze zbyt dużym nadmiarem?

Jeśli zmienimy punkt widzenia i popatrzymy z perspektywy „co przydałoby się na kolei”, prawdopodobnie dojdziemy do wniosku, że SRK może „skonsumować” pasmo o dowolnej przepustowości i szybkości transmisji. Co dzięki takiemu podejściu można osiągnąć?

• Transmisję obrazu z kamer przemysłowych zamontowanych przy przejazdach kolejowych. Informacje przesyłane w czasie rzeczywistym do maszynistów i dyżurnych, z możliwością detekcji naruszenia zapory i automatycznym alarmowaniem służb.
• Transmisję obrazu z kabiny maszynisty, również live, na życzenie nadzoru, w przypadku wątpliwości co do stanu zdrowia lub aktywności maszynisty.
• Transmisję danych z każdej zwrotnicy i jej napędu, obejmującą aktualną pozycję, sygnalizację rozprucia, dane serwisowe.
• Transmisję danych z każdego sygnalizatora, w tym powiadamianie o awarii.
• Transmisję danych z każdego pojazdu (lokomotywy, wagonu), obejmującą dane identyfikacyjne, informacje o stanie technicznym i alarmach, w tym informację o niesprawności hamulców, rozerwaniu składu itd.
• Transmisję danych w ramach systemu ERTMS, umożliwiającą zobrazowanie w czasie rzeczywistym położenia pociągów i pojedynczych pojazdów (lokomotyw luzem), dynamiczne obliczanie odstępu, zapowiadanie sygnałów z wyprzedzeniem.
• Transmisję danych pogodowych przedstawiających faktyczny stan warunków atmosferycznych i urządzeń na newralgicznych odcinkach sieci kolejowej.

Każdy podzespół ważny dla bezpieczeństwa może mieć wbudowany moduł umożliwiający bezprzewodową komunikację: informowanie o alarmach oraz sterowanie, zdalną diagnostykę, niekiedy także aktualizację oprogramowania i korygowanie błędów.

Daje to potencjalnie dużą ilość danych, które muszą być przesyłane niezawodnie, w czasie rzeczywistym, z wykorzystaniem odpowiedniego rodzaju priorytetyzacji.

W tym kontekście znaleźliśmy się w nieco nietypowej sytuacji. Budujemy infrastrukturę dla systemu komunikacji i transmisji danych w standardzie
GSM-R w chwili, gdy w wielu krajach trwają zaawansowane prace nad systemem FRMCS opartym na standardzie 5G i otwartym na kolejne wersje standardów cyfrowej łączności bezprzewodowej. FRMCS jeszcze nie działa operacyjnie, ale może się okazać, że wystartuje równolegle z systemem GSM-R w Polsce.

Piotr Kołaczek

Autor specjalizuje się w tematyce naukowo-technicznej