System ETCS dla bezpieczeństwa przewozów kolejowych

Europejski System Sterowania Pociągiem – ETCS (European Train Control System) – to kluczowy element ujednoliconego Europejskiego Systemu Sterowania Ruchem Kolejowym, wdrażany na liniach kolejowych w Unii Europejskiej.

ETCS jest rozwiązaniem, które zimniejsza prawdopodobieństwo kolizji, nie tylko kontroluje uwagę maszynisty, ale jest w stanie automatycznie zareagować na sygnał STÓJ. W Polsce w latach 1970. niestety zrezygnowano z wprowadzenia aktywnego transpondera wzorowanego na systemie niemieckim lub wprowadzenia własnego systemu, nad którym trwały eksperymenty. Ograniczono się do systemu SHP (samoczynne hamowane pociągu), czyli elektromagnesu biernego przy torach, który jest wykrywany przez lokomotywę, ale nie przekazuje informacji o położeniu semafora, a jedynie uruchamia brzęczek i zmusza maszynistę do naciśnięcia przycisku czuwania, a w braku reakcji rozpoczyna hamowanie awaryjne. Jednak system SHP bada, czy maszynista nie śpi, ale nie ma pewności, czy poprawnie rozpoznał i stosownie zareagował na sygnał. Pozytywnym na tle innych krajów rozwiązaniem było natomiast wprowadzenie systemu Radio Stop, który umożliwia maszynistom i dyżurnym ruchu awaryjne zatrzymanie wszystkich pociągów na odcinku linii kolejowej, na którym urządzenia radiołączności pracują na jednej częstotliwości. Jego wadą jest praca na częstotliwościach i ze sposobem kodowania umożliwiającym amatorom rozrywki, nieuważnym monterom testującym urządzenia a także złodziejom ładunku zatrzymanie pociągów, do czego dochodzi kilkadziesiąt razy rocznie. Nie zmienia to faktu, że system ten ratuje nas co roku od kilku do kilkunastu wypadków.

 

System łączności GSM-R

 

Wdrożenie nowego systemu łączności GSM-R wprowadza selektywne wywoływanie pociągów, jest on mniej zawodny i trudno włączyć się do systemu osobie postronnej, ale też zakłada się, że nadanie alarmu nie będzie wywoływało automatycznego hamowania, co budzi pewien niepokój. Przewiduje się dokonanie krajowego uzupełnienia poprzez wprowadzenie do GSM-R opcji analogicznej do Radio Stop , ale ostateczne rozstrzygniecie nie jest pewne. Oczywiście samoczynne hamowanie w wielu przypadkach (np. przejechanie semafora wskazującego STÓJ) nastąpi w wyniku działania ETCS. Jednak nie każda linia kolejowa z łącznością GSM-R będzie od razu wyposażona w ETCS, przeciwnie – będzie to proces długotrwały. O ile upowszechnienie GSM-R na ponad 15 tys. km linii ma nastąpić do 2023 roku, to ETCS obejmie w optymistycznym przypadku nieco ponad 8 tys. km linii i trudno przewidywalną liczbę pojazdów trakcyjnych i to do 2030 roku. Jego upowszechnienie nastąpi w zasadzie dopiero w 2050 roku.

 

Uniwersalny ETCS

 

Polska kolej doczekała więc do obowiązku wprowadzenia zunifikowanego w Europie systemu ETCS, który jest uniwersalny i przekazuje do pociągu znacznie więcej informacji o dozwolonej prędkości i zasięgu jazdy przy pomocy balis (obwodów elektromagnetycznych) przy torach (poziom 1) lub stale drogą radiową (poziom 2). Następnie, gdy maszynista nie reaguje poprawnie, uruchamia hamowanie.

 

Koszty

 

Jednak jest on kosztowny – według Raportu EUAR koszt systemu ETCS poziom 2, który wydaje się rozwojowy, wynosi 100 tys. euro, czyli 425 tys. zł na km linii. Poziom 1 miałby kosztować 180 tys. euro, czyli 765 tys. zł. Zarówno w przypadku pojazdów, jak i infrastruktury, dochodzą coroczne koszty utrzymania. Przy przyjętych założeniach planu wyposażenie w ETCS około 3,5 tys. km linii na poziomie 1 oraz 4,7 tys. km linii na poziomie 2 kosztować ma niespełna prawie 6 mld złotych, a obejmie tylko niespełna połowę linii kolejowych w Polsce. W Polsce mamy ponad 5 tysięcy pojazdów trakcyjnych w tym 1,2 tys. zespołów trakcyjnych i około 100 lokomotyw zdolnych do jazdy ponad 130 km/h, przy czym bez ETCS musi być dwóch maszynistów. Gdyby przyjąć za sensowne wyposażanie w ETCS przynajmniej 1,5 tys. pojazdów, to dochodzi 1,5 mln mld złotych. Na razie przewoźnicy deklarują wyposażenie nieco ponad 300 jednostek.

 

Wdrażanie ETCS

 

Dotychczasowemu wdrażaniu towarzyszą kłopoty, miedzy między innymi brak kompatybilności pomiędzy urządzeniami przytorowymi w mutacji tzw. baseline 3 z wcześniej instalowanymi na lokomotywach baseline 2, co wymusza albo zmianę urządzeń już zainstalowanych na lokomotywach albo zatrzymanie się na wcześniejszej wersji urządzeń przytorowych. Na problem ten wskazał między innymi Trybunał Obrachunkowy UE na przykładzie Hiszpanii, gdzie kwestia ta dotyczy ponad 100 lokomotyw. Raport EUAR zawiera statystki błędów ETCS i ich usuwania, które niestety nie są zerowe.

 

Opracowano na podstawie artykułu dra inż. Tadeusza Syryjczyka opublikowanego w magazynie KZA EXPRESS nr 1/2020.