Bruno Gentile 8 Giugno 2011
TRANSPORT
Ottimizzazione dell' infrastruttura in funzione della domanda
Alstom dal gennaio 2007 è impegnata nel progetto di completo revamping dei Sistemi di Segnalamento della Linea 1 del Metro di Milano, con lo scopo di:
- Realizzare un nuovo sistema ATP a Blocco Mobile su tutta la linea con per aumentare l’headway dagli attuali 180 sec a 90 sec e per incrementare la capacità massima della linea dagli attuali 36-38 treni/ora ad almeno 45-48 treni/ora
- Realizzare un sistema ATO per la marcia automatica treno su linea completo di inversione automatica ai capolinea
- Realizzare un nuovo sistema ATS per il comando e controllo del sistema di segnalamento della linea, del deposito di Precotto e dei treni
- Installare Porte Automatiche di Banchina per la protezione della stazione di Sesto SG
- Realizzare una comunicazione continua terra – treno attraverso una radio UMTS garantendo una copertura continua della Linea e dei Depositi
CBTC – Il Sistema Alstom per Linee “chiuse”
- Installare il Nuovo sistema di Segnalamento ATC su tutta la flotta dei rotabili e su tre diverse tipologie di materiale rotabile (Tradizionali, Revampati, Nuovi Treni Meneghino)
- Garantire nessuna interruzione del servizio durante le fasi di installazione e messa in servizio
- La soluzione proposta da Alstom è quella basata su un Sistema
Communication Based Train Control (CBTC)
CBTC – Il Sistema Alstom per Linee “chiuse”
CBTC – Caratteristiche del nuovo sistema Metro Milano
• Sistema di segnalamento ATC (Automatic Train Control) a blocco mobile basato su comunicazione continua radio-terra-treno (CBTC - Communication Based Train Control):
- distanziamento a blocco mobile: ogni treno mantiene nei confronti del treno che lo precede una distanza di sicurezza “elastica” costantemente aggiornata in funzione dei vincoli della linea e del “punto meta” a valle- la velocità del treno è regolata automaticamente tramite funzionalità ATO (Automatic Train Operation) di bordo
- I treni si localizzano via radio calcolando la propria posizione in linea in funzione della captazione di boe ATC collocate a terra.
- La posizione di ogni treno viene trasmessa via radio gli apparati e le logiche in sicurezza del Posto Centrale. Gli apparati ATC di terra elaborano i dati ricevuti da tutti i treni e, in funzione dello stato degli enti elaborato dagli apparati ACS, trasmettono a ciascun treno il corrispondente “punto meta” utilizzato per il calcolo della curva di frenatura in sicurezza
CBTC – Vantaggi del nuovo Sistema di Metro Milano (1/2)
• Ottimizzazione dei profili di velocità di linea grazie alla trasmissione continua via radio dei “punti meta” e all’aggiornamento a bordo delle curve di frenatura
• Tempo di fuori servizio e mancanza di disponibilità del sistema: 4 ore in 10 anni• Introduzione di Circuiti di Binario digitali e segnali a Led
• Gestione centralizzata e ottimizzata del traffico tramite sistema automatico di supervisione ATS
• Introduzione di un sistema di supporto alla manutenzione centralizzato (MSS e SDM-GS) che consente di avvisare in modo automatico il team di manutenzione sul guasto accaduto
• Presenza di una “Sala di Controllo di riserva” (da utilizzare in caso di gravi accadimenti) per un ripristino dell’operatività (garantita la completa disponibilità di tutte le funzionalità della Sala di Controllo principale)
Ivantaggi del sistema
I vantaggi del Sistema CBTC
GUADAGNO
Area di Protezione Automatica
Blocco Mobile CBTC Punto di
Arresto
Curva di Frenatura
Limite Autor. Mov.
Circuito di BinarioCodice Velocità
Curva di frenatura
Circuito di BinarioCircuito di Binario
Punto d’Arresto
Tetto di velocità
Blocco Fisso
CBTC – Vantaggi del nuovo Sistema di Metro Milano (2/2)
I vantaggi del Sistema CBTC
CBTC - Metro Milano – Architettura
• Enti di piazzale: casse di manovra, CDB, Segnali
• IXL (CLC): Elaboratore Centrale ACS• IXL (ZLC) Controllore di I/O ACS• IXL (VMMI): Postazione Locale
Operatore• ATS Centrale• MMS: Sistema di getione dati
diagnostica• DCS: Sistema trasmissione radio 5.8
GHz UMTS bidirezionale• Porte di banchina• Boe: di tipo Eurobalise
Enti dipiazzale
Enti di piazzale
IXL (CLC)
Data Communication network
DCS (Radio)
Boe
Porte
IXL(ZLC)
ATC
Boe
ATC
SALA DI RISERVA
MMS
ATS Centrale
IXL(VMMI)
• La soluzione Alstom CBTC è attualmente in Esercizio in diverse realtà urbane e suburbane a livello mondiale (Pechino Airport Link, Singapore, Losanna, San Paolo)
• Alstom è disponibile a studiare applicazioni del Sistema CBTC per Linee Metropolitane e Suburbane e a valutare assieme ai Clienti l’opportunità per l’implementazione di questo innovativo sistema tecnologico
CBTC – Proposte di Analisi
In collaborazione con gli Operatori locali
SHDT - Sviluppi in corso
• Il principale obiettivo del sistema SHDT (SCMT High Density Traffic - Sistema di Segnalamento per linee ad alta densità di traffico) consiste nell’ aumento della capacità della linea, mediante un sottosezionamento delle attuali sezioni di blocco.
• Le sottosezioni sono realizzate mediante Cdb ad audiofrequenza che possono inviare al SSB informazioni aggiuntive sotto forma di telegramma.
• I treni attrezzati SHDT, possono pertanto sfruttare il sottosezionamento riducendo il distanziamento rispetto ai treni non attrezzati
• E’ prevista una attività di definizione di nuove funzionalità SCMT, che potranno essere usate indipendentemente dal sistema SHDT
Curva di frenatura con treno non attrezzato SHDT
Curva di frenatura con treno attrezzato SHDT
SCENARIO FUNZIONALE
SHDT - Sviluppi in corso
SHDT – Utilizzo di CdB in audiofrequenza
F1
CdSCdS CdS
AF: F1
TxRx Tx Rx
F1 F2 F3
CdS
Rx TxF2 F3
AF: F2 AF: F3
RSC
1350 m
450 m 450 m 450 m
SOTTOSEZIONI REALIZZATE CON CdB IN AF
• Gestione LPPA (Limitazione Peso Per Asse)
• Limitazioni di velocità per sagoma limite
• Gestione degrado PMF (Percentuale Massa Frenata)
• Protezione convergenze (adeguamento funzione INFILL)
• Protezione binario ingombro
• Protezione movimenti di manovra (rispetto dei segnali bassi)
• Gestione organi di vigilanza “attivi” (scheda di reiterazione e pulsanti a sfioramento)
• Protezione PL (PdL disaccoppiato rispetto a quello dei segnali fissi per la gestione di PL intercalati ai segnali)
• Gestione LPPA (Limitazione Peso Per Asse)
• Limitazioni di velocità per sagoma limite
• Gestione degrado PMF (Percentuale Massa Frenata)
• Protezione convergenze (adeguamento funzione INFILL)
• Protezione binario ingombro
• Protezione movimenti di manovra (rispetto dei segnali bassi)
• Gestione organi di vigilanza “attivi” (scheda di reiterazione e pulsanti a sfioramento)
• Protezione PL (PdL disaccoppiato rispetto a quello dei segnali fissi per la gestione di PL intercalati ai segnali)
SHDT – Incremento funzioni SCMT
• Calcolo della Vril in funzione della distanza dal Danger Point (Gestione delle zone di uscita)
• Gestione centralizzata dei rallentamenti
• Riduzione della velocità controllata alla attivazione del sistema
• Gestione dedicata aspetto R/G/G su linee Bacc
L’adozione di queste funzioni aggiuntive consentirà la visualizzazione a bordo della velocità permessa mediante contro indice
• Calcolo della Vril in funzione della distanza dal Danger Point (Gestione delle zone di uscita)
• Gestione centralizzata dei rallentamenti
• Riduzione della velocità controllata alla attivazione del sistema
• Gestione dedicata aspetto R/G/G su linee Bacc
L’adozione di queste funzioni aggiuntive consentirà la visualizzazione a bordo della velocità permessa mediante contro indice
SHDT – Incremento funzioni SCMT
Alstom sta analizzando l’ipotesi di sottoporre a RFI alcune nuove funzionalità SCMT rivolte a ridurre:
- Tempi di cambio banco (esempi: riduzione dei tempi di autotest del sistema, implementazione funzioni ERTMS like di parking e sleeping già implementate su ETR610)
- Scalabilità del sistema per una protezione di bordo progressiva da discontinuo a continuo
Alstom sta analizzando l’ipotesi di sottoporre a RFI alcune nuove funzionalità SCMT rivolte a ridurre:
- Tempi di cambio banco (esempi: riduzione dei tempi di autotest del sistema, implementazione funzioni ERTMS like di parking e sleeping già implementate su ETR610)
- Scalabilità del sistema per una protezione di bordo progressiva da discontinuo a continuo
SHDT – Ulteriori possibili funzioni SCMT
Conclusioni
• Alstom è disponibile ad approfondire con le Ferrovie Regionali ulteriori esigenze specifiche in modo da formalizzare nuovi requisiti da sottoporre ad RFI nell’ambito della specificazione SHDT
• Alstom è disponibile a studiare piani di attrezzaggio mirati in maniera da implementare gradualmente le funzioni di protezione SCMT e di supportare l’Impresa Ferroviaria nell’iter di omologazione presso ANSF:
− Protezione rispetto ai parametri di linea mediante PI fissi
− Train stop (protezione contro indebito superamento di segnali a via impedita), mediante PI commutabili, previsti in prima fase sui punti di maggior rischio individuati in seguito ad opportuna analisi
− Completamento dell’attrezzaggio SCMT con le nuove funzionalità
08/06/2011
Ipotesi per la Rete Regionale Emilia Romagna
La rete Ferroviaria in Emilia Romagna : RFI e FER
Rete RFI
Rete FER Interfaccia FER/RFI
CTC Romagna
BO.Corticella
BO.Bor
go P
anigale
Anzola
Camposanto
Revere
BO Fiera
Casalecchio
Caste
ldeb
ole
Borgonuovo
Pontecchio Marconi
Lama di Reno
CarbonaSilla
Ponte della Venturina
Biagioni - LagacciS.M
omm
è
CastagnoPistoia Ovest
Forlimpopoli
Savignano sul Rubicone
Rimini Fiera
Rimini Torre Pedrera
Gatteo a Mare
Glorie
S.Biagio
Barbiano
Cotigno
la
Godo
S.Agata
S.Patrizio
CoronellaGalliera
Funo
Villanova
Palidano
Pian di Macina
Ozzano
B.AG
UCCH
I
B.BATTI-FERRO
B.CALDERARA
B.BERTALIA
B.TREBBO
T.B.BEVERARA
B.ARCOVEGGIO
B.SAN DONATO
D.B. RIM
ESSE
B.CROCIALI
B.SAN VITALE
P.LE ARCO-VEGGIOBO.CENTRALE
B./PC S.VIOLA
LAVINO
PIACE
NZA
Pont
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Samog
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B.TAVERNELLE
S.Giovanni in P.
P.M. BOLOGNINA
S.Felice
Mirandola E.
POGGIO RUSCO
Revere Scalo
OSTIGLIA (VERONA)
FERRARA
BO IN
TERPORTO
CASTELMAGGIO
RE
Mirandola O.
CASTELBOLOGNESE
FAENZA
PORTOMAGGIORE
LAVEZZOLA
RAVENNA
Lido di Classe / Lido di Savio
Solarolo
Bagna
cava
llo
RUSSI
GRANAROLO
Massalom
barda
PRATO
CASALECCHIO
GARIBALDI
PISTOIA
SALS
OMAGGIO
RE
CREMONA
BRESCIA
LA S
PEZIAFO
RNOVO
CIANO
GU
AS
TA
LLA
SASSUOLO
VERONAMILANO
VOGHERA
PADOVA/VENEZIA
CREMONA
Sasso Marconi
Marzabotto
Pioppe di Salvaro
VergatoRiola
Porretta Terme
Molino del PallonePracchia
Corbezzi
Piteccio
Valdibrana
VIGNOLA
VarignanaCastel S.Pietro
Imola
Forlì
CesenaGambettola
S.Arcangelo di R.
RIMINIANCONA
Rimini Viserba
Igea Marina
Bellaria
Cesenatico
Cervia M.M.
Classe
Mezzano
Alfonsine
Voltana
ArgentaBO C
.le
Montesanto
Galbanella
LUGO
Conselice
P.Renatico
S.Pietro in C.
S.GIORGIO
d. P.
BO S.Ruffillo
Pianoro
Monzuno
Grizzana
S.Benedetto S.C.P.
PC PRECEDENZE
Vernio
Vaiano
FERRARA
SUZZARA
Solie
ra
Carpi
Rolo Novi F.
Gonzaga - Reggiolo
PARMA
FERRARASUZZARA
Occhiobello
Pontelagoscuro
Pian di Venola
PORTOMAGGIORE
P.M. Tavernelle
Crevalcore
Osteria Nuova
Rastignano
Cervia Terme
Mirabilandia
MODEN
A
SASSUOLO
P.LE RAVONE
CTC Pistoia
CTC Prato
CTC Nodo
Sistemi di Controllo del Traffico realizzati da Alstom per RFI
• Attualmente il territorio è quasi interamente coperto dai 4 CTC realizzati con la nuova tecnologia ICONIS:− CTC Nodo di Bologna, attivato nel gennaio 2007− CTC Bologna-Prato, attivato agosto 2007− CTC Bologna-Pistoia, attivato nel dicembre 2007− CTC Romagna (Ferrara-Ravenna-Rimini), attivato nel dicembre 2009
• L'evoluzione prevede la realizzazione di un Centro di Controllo integrato con estensione Regionale:− una postazione di supervisione del traffico, dalla quale controllare la
circolazione su tutto il bacino di Bologna (da Rimini a Piacenza, incluse le linee AV e i CTC esistenti), in aree controllate da diversi operatori DCO e con l'obiettivo di migliorare la Regolarità della Circolazione
− una postazione di diagnostica centralizzata sulla quale ricevere le informazioni da tutto il territorio
− una postazione di telesorveglianza dalla quale gestire TVCC, controllo accessi, rilevamento incendio e antintrusione su tutto il territorio
− La possibilità di accedere a sinottici semplificati di sintesi via WEB
Sala Esercizio Rete Regionale - RFI Bologna
3 x monitor 56" Quad-HD (3840x2160)
Esempio di postazione operatore con monitor a 56" e rappresentazione sinottica di tutte le linee del bacino di Bologna (da Rimini a Piacenza), incluse linee AV
Sala Esercizio Rete Regionale - RFI Bologna
Centri di Controllo
Centro di Controllo
RFI
Centro di Controllo Rete Reg.
Rete RFI
Rete FER
Ipotesi e opzioni evolutive - Fase 1Centralizzazione impianti
1. Realizzazione di un posto centrale (server + postazione operatore) che integri, anche con interventi successivi nel tempo, tutte le linee Regionali
1.a – Posto Centrale− una o più postazioni operatore configurabili dinamicamente per la gestione dell'intera
area controllata o, in fasce orarie di particolare carico, suddividendo la responsabilità su più operatori
1.b – Funzioni aggiuntive− integrazione nel sistema delle funzioni di diagnostica predittiva degli enti IS − posto centrale di backup, da utilizzare in emergenza in caso di inagibilità del principale
(disaster recovery center)− interfaccia WEB per monitorare lo stato della circolazione da qualsiasi punto anche
esterno al posto centrale
Architettura di riferimento: centralizzazione impianti
Server
Rete Geografica(rame, fibra, SDH, etc.) Posti periferici linea 1
Posti periferici linea 2
Posti periferici linea N
POSTO CENTRALE
Eventuale PC backup
Ipotesi e opzioni evolutive - Fase 2Rinnovo impianti e funzioni di automazione
2. Evoluzione per fasi successive con rinnovo progressivo impianti periferici
2.a - Impianti di sicurezza− Inserimento Posto Centrale Multistazione− Rinnovo graduale impianti periferici (piazzale e cabina) con Posti Periferici di
Multistazione
2.b - Funzioni di automazione, supporto e manutenzione− Controllo e Regolazione del traffico− Diagnostica e manutenzione− Telesorveglianza (TVCC, controllo accessi, antintrusione, rilevamento incendi)− Informazione al pubblico
Integrazione con sistemi esterni
• Integrabilità immediata nel contesto della rete ferroviaria in Emilia Romagna−Possibilità per il CTC FER, di interfacciamento nei punti di
confine con la rete RFI, per scambio automatico numero treno in ingresso/uscita e previsione ingresso treni
• interfacciamento con altri sistemi per Scambio Numero Treno:−CCL−ATN
• interfacciamento con sistemi Informazioni al Pubblico:−Infolinea/Infonodo−Sistema proprietario Alstom (sottosistema IaP)
• interfacciamento con sistemi di generazione Orario Teorico/VCO:−Trenitalia (“Roman”)−Sistema proprietario Alstom (“Gestore Orario”)
Linee FER attualmente telecomandate o in Dirigenza Unica = 7Dirigenti Movimento attualmente impiegati = 7 persone per turno
Ipotesi Alstom di centralizzazione con gestione automatica (livello 2)
Dirigenti Movimento = 2 (1 DCO + “spalla”) per turni diurni
= 1 persona per turno di notte
Vantaggi ottenuti
I vantaggi del Sistema di Supervisione
Architettura di riferimento: rinnovo impianti di sicurezza
Server
Postazioni operatore configurabili dinamicamente per la gestione dell'intera area controllata, o in fasce orarie di particolare carico, suddividendo la responsabilità su più operatori
Rete Geografica(rame, fibra, SDH, etc.) Posti periferici linea 1
Posti periferici linea 2
Posti periferici linea N
POSTO CENTRALE
Eventuale PC backup
Posti periferico Multistazione
Posti Centrale Multistazione
Servizi di supporto
Customer Service
− Diagnostica remota e assistenza telefonica− Apertura e tracciatura tickets tramite interfaccia WEB− Assistenza nelle fasi di cambio orario− Funzioni di playback e tunneling per la riproduzione e
l'analisi di eventuali anomalie di funzionamento
www.alstom.com
GRAZIE PER LA CORTESE ATTENZIONE