Παρασκευή 18 Ιουλίου 2025

Αξιοποιώντας την τεχνολογία τώρα για το μέλλον των σιδηροδρόμων



Η τεχνολογία του Ευρωπαϊκού Συστήματος Ελέγχου Τρένων ή ETCS, η οποία έχει ήδη αποδειχθεί αποτελεσματική σε όλη την Ευρώπη καθώς και στην Αυστραλία, μετασχηματίζει σταθερά τα τοπικά πρότυπα σηματοδότησης.

.railexpress.com.au

Η εφαρμογή του ETCS Επιπέδου 1 στη Νέα Ζηλανδία έχει βελτιώσει την ασφάλεια και τις εμπειρίες των οδηγών, αλλά θα πρέπει η Νέα Ζηλανδία να προετοιμαστεί για την εξέλιξη από το ETCS Επιπέδου 1 στο Επίπεδο 2 και να προχωρήσει σε μια λύση με αυξημένη συχνότητα, ευελιξία και μακροπρόθεσμη ψηφιακή ετοιμότητα;

Μετά την εφαρμογή του ETCS Επιπέδου 1 σε ολόκληρο το μητροπολιτικό δίκτυο του Ώκλαντ, η Νέα Ζηλανδία διερευνά πώς οι μητροπολιτικές σιδηροδρομικές υποδομές του Ώκλαντ και του Ουέλινγκτον μπορούν να προχωρήσουν στο επόμενο στάδιο και να μεταβούν στο ETCS Επιπέδου 2. Στόχος είναι να καταστεί δυνατή η μετακίνηση τρένων μεγαλύτερης χωρητικότητας σε ένα αναπτυσσόμενο δίκτυο επιβατών χωρίς την ανάγκη για ακριβές νέες γραμμές.

Η Rail Express μίλησε με τον Fred Grace, Διευθυντή Πωλήσεων και Υποκαταστήματος της Siemens Mobility Νέας Ζηλανδίας, και τον Mark Kilby, Επικεφαλής Συστημάτων, Έργων και Εξειδικευμένης Μηχανικής, καθώς και με τον Leroy Koen, Επικεφαλής Σχεδιασμού Σημάτων της KiwiRail, και τον Martin Tompkins, Ανώτερο Μηχανικό Σημάτων, σχετικά με τις επιπτώσεις και τα οφέλη της τεχνολογίας ETCS στη Νέα Ζηλανδία, και πώς θα μπορούσε να είναι το μέλλον με τη μετάβαση στο ETCS Επίπεδο 2.

Τι είναι το ETCS και γιατί είναι σημαντικό;

Η τεχνολογία ETCS αναπτύχθηκε αρχικά για την εναρμόνιση της σηματοδότησης των τρένων σε όλα τα σύνορα της Ευρώπης, αλλά ο αντίκτυπός της είναι ολοένα και πιο παγκόσμιος.

Ο Kilby εξήγησε ότι το ETCS αναπτύχθηκε «για την ασφαλή μετακίνηση τρένων από το σημείο Α στο σημείο Β» τυποποιώντας πολλαπλά και συχνά ασύμβατα συστήματα για να επιτρέψουν τα σιδηροδρομικά ταξίδια σε όλες τις χώρες, επιτρέποντας μεγαλύτερο έλεγχο και τεράστια βελτίωση στην ασφάλεια σε σύγκριση με τα παραδοσιακά συστήματα σηματοδότησης.

Η τεχνολογία παρέχει αυτοματοποιημένη προστασία τρένων παρακολουθώντας συνεχώς τη θέση, την ταχύτητα και την άδεια κίνησης ενός τρένου. Αυτό επιτρέπει στους χειριστές να διατηρούν μικρότερες και ασφαλέστερες αποστάσεις μεταξύ των δρομολογίων. Το ETCS υπάρχει σε διάφορα επίπεδα, καθένα από τα οποία προσφέρει αυξημένη λειτουργικότητα.

Το ETCS Επίπεδο 1, που πλέον αποτελεί στάνταρ στο Ώκλαντ, επικαλύπτει τον ψηφιακό έλεγχο πάνω στα υπάρχοντα σήματα χρησιμοποιώντας eurobalises – συσκευές τοποθετημένες στις γραμμές που μεταδίδουν πληροφορίες σε τρένα. Το Επίπεδο 2 προχωρά ένα βήμα παραπέρα, καταργώντας την εξάρτηση από τα σήματα γραμμής και αντικαθιστώντας τα με συνεχή επικοινωνία δεδομένων μέσω GSM-R ή άλλων ραδιοσυστημάτων.Για τους επιβάτες, το ETCS Επίπεδο 2 σημαίνει συχνότερα και πιο αξιόπιστα δρομολόγια τρένων. Εικόνα: Siemens Mobility

Ταξίδι ETCS Επιπέδου 1 της Νέας Ζηλανδίας

Η υιοθέτηση του ETCS Επιπέδου 1 στο Ώκλαντ σηματοδότησε μια εθνική πρωτοπορία και, σύμφωνα με την Grace, μπορεί να ήταν η πρώτη πλήρης ανάπτυξη Επιπέδου 1 σε μητροπολιτική πόλη στο νότιο ημισφαίριο.

«Ήταν πραγματικά μια σημαντική αλλαγή στην ασφάλεια», είπε η Γκρέις. «Η Νέα Ζηλανδία είχε σημαντικό αριθμό SPAD (σηματοδότηση που διέρχεται σε κίνδυνο). Αν η χώρα ήθελε να εκσυγχρονίσει τον σιδηρόδρομο και να φέρει τροχαίο υλικό, ήταν σαφές ότι το σύστημα σηματοδότησης απλώς δεν ήταν αποδεκτό».

Η απόφαση για την υιοθέτηση του ETCS ελήφθη κατά τη διάρκεια ενός ευρύτερου εκσυγχρονισμού του μητροπολιτικού δικτύου του Ώκλαντ. Το έργο, σημείωσε η Grace, επέφερε μετρήσιμες βελτιώσεις στην επιχειρησιακή ασφάλεια, με δραματική μείωση των μετρήσεων κινδύνου για την ασφάλεια μετά την εφαρμογή του.

Ο Koen συμφώνησε: «Το αρχικό όφελος του ETCS Επιπέδου 1 ήταν το όφελος ασφάλειας ATP (αυτόματη προστασία τρένων)».

Ωστόσο, η εφαρμογή δεν ήταν χωρίς προκλήσεις. Η εισαγωγή σηματοδότησης αιχμής σε ένα παλαιό σιδηροδρομικό δίκτυο απαιτούσε μια εντελώς νέα βάση γνώσεων.

Όπως το έθεσε ο Kilby: «Χτίζετε έναν εικονικό χάρτη όπου τα δεδομένα είναι πολύ υπολογισμένα και προσεκτικά σχεδιασμένα».

«Το σύστημα αναμένει να δει ακριβείς εισόδους – μπάλες, σημεία, γεωμετρία τροχιάς – ακριβώς όπως έχουν σχεδιαστεί. Εάν μια ομάδα ανανέωσης μετακινήσει κάτι σαν ένα σύνολο σημείων μεγαλύτερο από ένα μέτρο και η αλλαγή δεν κοινοποιηθεί, αυτό μπορεί να επηρεάσει τα δεδομένα.»

Αυτό τόνισε την ανάγκη για στενότερο συντονισμό μεταξύ της KiwiRail και των προμηθευτών της, καθώς και για αλλαγή νοοτροπίας στον τρόπο διαχείρισης των σιδηροδρομικών δεδομένων και υποδομών.

Αλλά το ταξίδι του ETCS Επιπέδου 1 δεν έχει τελειώσει ακόμα. Ο Koen μοιράστηκε ότι η KiwiRail εργάζεται επί του παρόντος για την τοποθέτηση των ατμομηχανών εμπορευματικών μεταφορών κατηγορίας DL με ETCS Επιπέδου 1 για τη βελτίωση της ασφάλειας της περιοχής του μετρό του Ώκλαντ, κάτι που θα περιλαμβάνει την αναβάθμιση της υποδομής ETCS παρατρόχια.

«Η υποδομή του ETCS επί της γραμμής είναι επί του παρόντος βελτιστοποιημένη για τις επιβατικές μονάδες ηλεκτροδότησης (EMU), πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να λάβουμε υπόψη τις διαφορετικές απαιτήσεις των βαρέων εμπορευματικών τρένων. Η προσθήκη του ETCS Επιπέδου 1 στις εμπορευματικές ατμομηχανές θα βελτιώσει τη λειτουργία τόσο των εμπορευματικών όσο και των επιβατικών μεταφορών.»

Αναλογιζόμενος την εμπειρία της KiwiRail με την εφαρμογή του ETCS 1, ο Tompkins δήλωσε: «Το βασικό μάθημα που αντλήθηκε ήταν ότι το ETCS Επίπεδο 1 δεν μπορεί απλώς να είναι μια λύση μηχανικής σηματοδότησης που επιβάλλεται στον σιδηρόδρομο. Χρειάζεται να συμμετέχουν όλοι οι ενδιαφερόμενοι φορείς τόσο στην ασφάλεια όσο και στην επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα του σιδηροδρόμου επί του σκάφους και να συμμετέχουν από την αρχή, ώστε να μπορούν να υλοποιηθούν τα μέγιστα οφέλη του συστήματος».Η παγκόσμια παρουσία της Siemens Mobility στο ETCS είναι εκτεταμένη, συμπεριλαμβανομένης μιας επιτυχημένης εφαρμογής Επιπέδου 2 στη Νορβηγία. Εικόνα: Siemens Mobility
Γιατί να κάνετε τη μετάβαση στο ETCS Επίπεδο 2;

Το ETCS Επίπεδο 2 αφαιρεί σταθερά σήματα και λειτουργεί χρησιμοποιώντας «εικονικά μπλοκ» – δυναμικά

ζώνες που υπολογίζονται σε πραγματικό χρόνο με βάση την απόσταση φρεναρίσματος και την ταχύτητα της αμαξοστοιχίας. Αυτό επιτρέπει στα τρένα να λειτουργούν πιο κοντά το ένα στο άλλο, αυξάνοντας τη συχνότητα και την απόδοση, ειδικά σε κόμβους με σημεία συμφόρησης όπως το Γουέλινγκτον και το Ώκλαντ.

«Είναι ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός», δήλωσε ο Kilby. «Απομακρύνεστε από την σηματοδότηση στην πλευρά της γραμμής. Όλα πλέον βρίσκονται σε μεγάλο βαθμό εντός των δεδομένων. Δεν έχετε όλο αυτό το κόστος εγκατάστασης, συντήρησης και ενέργειας».

Ενώ το Ώκλαντ έχει σε ισχύ το σύστημα Επιπέδου 1 εδώ και σχεδόν μια δεκαετία, το Γουέλινγκτον διερευνά τώρα τι χρειάζεται για την αναβάθμιση του Επιπέδου 2.

Η Γκρέις σημείωσε ότι, παρόλο που δεν έχει διατεθεί σημαντική χρηματοδότηση ειδικά για νέα έργα σηματοδότησης στον τελευταίο σιδηροδρομικό προϋπολογισμό της Νέας Ζηλανδίας, οι συζητήσεις σχετικά με το Επίπεδο 2 και λεπτομερή επιχειρηματικά σχέδια βρίσκονται ήδη σε εξέλιξη.

«Το Ουέλινγκτον χρειάζεται μια λύση όπως το ETCS L2 για να επιφέρει μια ριζική αλλαγή στη βελτιωμένη ασφάλεια οδηγών και επιβατών, να αυξήσει τη χωρητικότητα και τη συχνότητα των υπηρεσιών EMU για τους επιβάτες και να βελτιώσει σημαντικά την επιχειρησιακή αξιοπιστία.»

Η εισαγωγή νέας, καινοτόμου τεχνολογίας φέρνει μαζί της τη δυνατότητα υποστήριξης της δημιουργίας ισχυρότερων συνδέσεων για το σιδηροδρομικό δίκτυο, κάτι που ευθυγραμμίζεται με το όραμα της KiwiRail για ένα πιο δικτυωμένο και ψηφιακό σιδηροδρομικό περιβάλλον, εξήγησε ο Koen.

«Η εισαγωγή του ETCS Επιπέδου 2 θα παρέχει πολύ περισσότερες πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σχετικά με την κατάσταση του σιδηροδρόμου και των περιουσιακών του στοιχείων. Αυτό θα ωφελήσει τόσο την KiwiRail όσο και τους πελάτες της όσον αφορά τη βελτιωμένη αξιοπιστία, την ταχεία ανταλλαγή πληροφοριών και μια πιο προβλέψιμη υπηρεσία.»

Περισσότερα τρένα, καλύτερη αξιοπιστία

Καθώς το σιδηροδρομικό δίκτυο της Νέας Ζηλανδίας συνεχίζει να αναπτύσσεται και η ζήτηση για επιβάτες αυξάνεται, ο Koen δήλωσε ότι ο αριθμός των τρένων στις μητροπολιτικές περιοχές θα πρέπει να αυξηθεί.

«Ο αριθμός των τρένων αυξάνει επίσης την προστασία των τρένων ETCS που θα χρειαστούμε για τη μετάβαση από το τρέχον σύστημα Επιπέδου 1 στο μετρό του Ώκλαντ σε ένα σύστημα Επιπέδου 2 τόσο στο δίκτυο του μετρό του Ώκλαντ όσο και στο μετρό του Ουέλλινγκτον, ώστε να μεγιστοποιηθεί η χωρητικότητα του δικτύου.»

Για τους επιβάτες, το Επίπεδο 2 προσφέρει τη δυνατότητα για συχνότερα δρομολόγια τρένων, καλύτερη αξιοπιστία και ταξίδια χωρίς χρονοδιάγραμμα, κάτι που αποτελεί πολλά υποσχόμενο νέο.

«Το «Στρέψου και Πήγαινε» είναι μια ιδέα όπου δεν θα χρειάζεται να κοιτάξεις το χρονοδιάγραμμα, επειδή ξέρεις ότι σύντομα θα έρθει τρένο», είπε η Γκρέις.

«Αυτή θα ήταν μια μετασχηματιστική αλλαγή από ψυχολογικής άποψης - ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός, το οποίο αυτό επιτρέπει».

Η αφαίρεση της οπτικής σηματοδότησης μειώνει τους κινδύνους βλάβης, πράγμα που σημαίνει λιγότερες καθυστερήσεις λόγω ελαττωματικών πτυχών του σήματος.

Η ανταλλαγή δεδομένων μέσω ραδιοφώνου παρέχει στους οδηγούς εξουσιοδότηση σε πραγματικό χρόνο μέσω μιας διεπαφής εντός της καμπίνας, δίνοντάς τους μια πιο καθαρή εικόνα της ουράς μπροστά και επιτρέποντας την ομαλότερη λειτουργία.

Ο Kilby πρόσθεσε: «Όταν αναβαθμίζουμε τα συστήματά μας, έχουμε μερικά σημαντικά οφέλη. Η νέα τεχνολογία σημαίνει ότι χρειαζόμαστε λιγότερα εξαρτήματα παρατρόχιας συντήρησης, γεγονός που καθιστά τα πάντα ασφαλέστερα και πιο αποτελεσματικά. Είναι πραγματικά μια λύση win-win – κάνουμε τις λειτουργίες πιο ομαλές, εξοικονομώντας παράλληλα χρήματα με διάφορους τρόπους».
Υποδομές και ετοιμότητα εργατικού δυναμικού

Η αναβάθμιση στο Επίπεδο 2 απαιτεί περισσότερα από ένα απλό νέο λογισμικό. Οι σιδηροδρομικοί φορείς πρέπει να προετοιμάσουν τους στόλους, τις υποδομές και τις ομάδες τους.

«Δεν μπορείς απλώς να απενεργοποιήσεις ξαφνικά τα σήματα μια μέρα και να ελπίζεις ότι βρίσκεσαι στο Επίπεδο 2», είπε ο Κίλμπι.

«Κάθε τρένο πρέπει να είναι εξοπλισμένο. Οτιδήποτε κινείται με τον σιδηρόδρομο πρέπει να είναι προετοιμασμένο για αυτό το άλμα προς τα εμπρός.»

Από λειτουργικής άποψης, πρόκειται για μια σημαντική αλλαγή. Οι οδηγοί που έχουν συνηθίσει να περιμένουν τα κόκκινα και τα πράσινα φώτα πρέπει αντ' αυτού να βασίζονται σε ψηφιακές οδηγίες που εμφανίζονται στην καμπίνα. Ο Kilby επεσήμανε ότι αυτή η αλλαγή απαιτεί ψυχολογική προσαρμογή όσο και τεχνική εκπαίδευση.

«Θα υπάρξει μια μεγάλη ψυχολογική αλλαγή», είπε.

«Προηγουμένως, περνούσατε από ένα πράσινο φανάρι. Εδώ δεν έχετε αυτή την ορατότητα. Εναποθέτετε την εμπιστοσύνη σας στην τεχνολογία.»

Αρχικά, ο Koen είπε ότι η εφαρμογή του ETCS Επιπέδου 1 σήμαινε ότι οι οδηγοί έπρεπε να προσαρμοστούν.

«Με την πάροδο του χρόνου, οι οδηγοί έχουν μάθει να χρησιμοποιούν όλες τις πρόσθετες πληροφορίες που τους παρέχει η οθόνη DMI, επιτρέποντάς τους να οδηγούν με μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση».

Από την οπτική γωνία του εργατικού δυναμικού, η Grace είπε ότι η μετάβαση αποτελεί επίσης μια ευκαιρία για την αναβάθμιση των δεξιοτήτων των οδηγών, των μηχανικών και των χειριστών.

«Νομίζω ότι τους οδηγεί σε θέσεις εργασίας με υψηλότερο επίπεδο δεξιοτήτων – τους αναβαθμίζει ώστε να μπορούν να εξετάσουν τις ψηφιακές πτυχές του σιδηροδρόμου».