Jak działa CBTC? Zrozumienie ryzyka i korzyści

Richard Weatherburn

Na całym świecie operatorzy kolejowi szukają sposobów na zwiększenie wydajności pociągów i poprawę infrastruktury kolejowej. Dzięki wykorzystaniu dokładnych informacji o pociągu w czasie rzeczywistym, sterowanie pociągiem oparte na komunikacji (CBTC) oferuje rozwiązanie problemów z wydajnością, przy jednoczesnym uniknięciu kosztownych i uciążliwych, dużych projektów budowniczych.

Jeśli jesteś związany z branżą transportową, musisz poznać prawdziwą historię CBTC i jej zastosowanie w rzeczywistych działaniach. Jest bardzo ważne, abyście wraz z Twoim zespołem bardziej zagłębili się w jego korzyści - i ryzyka.

Na wysokim poziomie CBTC pokonuje tradycyjne wyzwania związane z systemami kolejowymi, wykorzystując połączenia telekomunikacyjne między pociągiem a sprzętem torowym do zarządzania ruchem w czasie rzeczywistym i kontroli infrastruktury. Jest to także technologia stojąca za pociągami bez kierowcy lub w pełni zautomatyzowanymi. System CBTC umożliwia tworzenie krótszych, lżejszych i szybszych pociągów, które ściślej ze sobą współpracują w celu zwiększenia przepustowości w dłuższych pociągach poruszających się na systemie sygnalizacji o stałym bloku.

Istnieje wiele korzyści z używania CBTC w infrastrukturze kolejowej. Trzy najważniejsze obejmują:

1.  Znajdź lokalizacje pociągów. Dzięki CBTC możesz poznać dokładną pozycję pociągu w danym momencie.

2.  Komunikuj się natychmiast między pociągami i stacją. Dzięki ciągłej komunikacji między pociągami i centrami kolejowymi, CBTC pozwala zmaksymalizować pojemność i skrócić odległość lub czas pomiędzy pociągami.

3.  Zapobiegaj awarii systemów krytycznych. Dzięki CBTC możesz zarządzać ruchem kolejowym i prędkością w bardziej efektywny i bezpieczny sposób.

Ogólnie rzecz biorąc, lepsze zrozumienie położenia pociągu, ciągła komunikacja między pociągami i centrum kontroli oraz udoskonalone funkcje bezpieczeństwa ułatwiają uruchomienie bardziej elastycznego systemu kolejowego.

Więc co ta większa elastyczność oznacza dla Ciebie? Możesz:

·    Uruchomić pociągi szybciej i częściej w godzinach szczytu, a wolniej i rzadziej w spokojniejszych okresach

·    Użyć systemów liczenia pasażerów do zarządzania przepływem ludzi na stacjach w celu uzyskania krótszych kolejek i skrócenia czasu oczekiwania na pasażerów

·    Reagować na wszelkie problemy w czasie rzeczywistym, w tym natychmiastową znajomość wypadków i radzenia sobie z nimi

·    Monitorować i zarządzać zużyciem energii elektrycznej i energii w pociągach, zmniejszając koszty operacyjne.

Podczas gdy korzystanie przez CBTC z ciągłej, dwukierunkowej komunikacji pomiędzy pociągami i centralą zapewnia wiele korzyści, ważne jest, aby zrozumieć potencjalne ryzyko. Wiele wyzwań związanych z CBTC wynika z wymagającego środowiska kolejowego i dużej prędkości poruszających się pociągów.

Słaba wydajność komunikacji między pociągiem a ziemią może spowodować tymczasowe zmniejszenie prędkości, całkowite zatrzymanie pociągu lub pociąg funkcjonujący w trybie awaryjnym do czasu przywrócenia łączności.

Te zagrożenia są dokładnie tym, dlaczego sieci CBTC wymagają bardzo wysokiego poziomu dostępności i niskiego opóźnienia.

Skąd możesz wiedzieć, czy twoja sieć spełnia wymagania CBTC? W poniższej tabeli przedstawiono to, czego potrzebuje Twoja sieć, aby zapewnić korzyści z CBTC, które opisaliśmy. Wskazuje również, w jaki sposób Belden może pomóc Ci spełnić te wymagania.

WYMAGANIA SIECI CBTC	ROZWIĄZANIE BELDEN
Szybki roaming. Ze względów bezpieczeństwa wszelkie zakłócenia w usłudze CBTC spowodują zatrzymanie pociągów. Z tego powodu niezbędny jest czas przełączania w roamingu krótszy niż 50 ms.	Produkty Belden oferują bezproblemowy roaming w Warstwie 3 z czasem przełączania 0 ms.
Tolerancja błędów. Utrata transmitowanych danych spowoduje błędy systemowe, więc wymagana jest utrata pakietu mniejsza niż 0,1%.	Miary redundancji Belden i odporność na zakłócenia gwarantują, że żadne dane nie zostaną utracone.
Opóźnienie sieciowe. Aby zapewnić kontrolę w czasie rzeczywistym, maksymalne opóźnienie musi być mniejsze niż 5 ms.	Belden zapewnia opóźnienie poniżej 5 ms. Parallel Redundancy Protocol (PRP) zawsze przekazuje najszybszy pakiet.
Wystarczająca przepustowość. Aby przetransportować wymagane dane, twoja sieć musi mieć przepustowość co najmniej 4 Mbit/s.	Bezprzewodowe urządzenia sieci lokalnej (WLAN) firmy Belden zapewniają wysoką przepustowość zarówno dla dzisiejszych wymagań, jak i przyszłej skalowalności.

Wybór właściwych komponentów sieci i kabla jest niezbędny, aby spełnić wymagania dotyczące dostępności i opóźnienia w pełni funkcjonującej sieci CBTC.

Bezprzewodowe rozwiązanie komunikacyjne Belden do komunikacji pociąg-ziemia spełnia wszystkie wymagania CBTC. Marka Hirschmann dostarcza niezawodnych rozwiązań do komunikacji między pociągiem a ziemią dla szybkich zastosowań kolejowych, oferując bezproblemowy roaming i zerową utratę pakietów.

A rozwiązanie Beldena jest wyjątkowe, ponieważ zapewnia całą sieć komunikacyjną. Obejmuje to okablowanie światłowodowe i dane w sterowni - nie tylko rozwiązania w pociągu i pociąg-ziemia.

Aby dowiedzieć się więcej o rozwiązaniach Belden dotyczących komunikacji między pociągami, zapoznaj się z naszym pełnym biuletynem technicznym, „Rewolucyjne rozwiązanie do aplikacji sterowania pociągami opartego na komunikacji (CBTC)” (w języku angielskim).

Możesz również dowiedzieć się więcej na temat infrastruktury kolejowej i czego szukać podczas wyboru systemów komunikacji pociąg-ziemia, pobierając nasz dokument "Wireless Train-to-Ground Communication" (w języku angielskim).

Czy wdrożyłeś CBTC we własnej infrastrukturze kolejowej? Jeśli tak, jakie korzyści dostrzegłeś? Czekamy na wiadomość od Ciebie!

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.

Tel: +48 32 256 25 33

E-mail: info@pf-electronic.pl