ETCS in Europa Chancen und Herausforderungen Braunschweiger Verkehrskolloquium Braunschweig, 16.04.2015 Hans Bierlein, ERA ‐ ERTMS unit
Die Europäische Eisenbahnagentur ETCS – die Idee Herausforderungen Motivationen zur Implementierung von ETCS Die Europäische Förderpolitik Schutz des Investments (early implementer) und Stabilität des Standards
2
Die Europäische Eisenbahnagentur
3
Die Europäische Eisenbahnagentur Gegründet 2004 Sitz in Frankreich Ca. 150 Mitarbeiter Büros in Valenciennes
Konferenzcenter in Lille
4
Organisation of the European Railway Agency
5
Die Europäische Eisenbahnagentur (ERA) « making the railway system work better for society » Strategic priorities 1
Harmonisiertes Sicherheitsregelwerk
2
Abbau administr. und techn. Barrieren
3
Ein einziges EU‐ Zugsicherungssystem
4
Vereinfachter Zugang für Kunden
Kunden/Interessenvertr.
ERA outputs Developing EU rules for Interoperability* Common EU Safety Methods Databases and registers
EC + DG MOVE Mitgliedsstaaten /RISC EU Parlament
Monitoring/Reporting
Eisenbahnverkehrs‐ unternehmen Infrastrukturbetreiber Hersteller
Facilitating/Dissemination
Nationale Sicherheits‐ behörden Nationale Unfall Untersuchungsstellen
M
D
F
*TSIs 6
European Specifications for Interoperability
Directives (EC)
ETCS GSM‐R
Kapitel 1‐6 Kapitel 7
TSIs (Agency)
EN standards (CEN, CENELEC, ETSI)
Political decision: transposed in national law
Commission decision: mandatory
Standardisation: voluntary
National Standards
7
Die Europäische Eisenbahnagentur (ERA) Wie arbeitet die ERA?
Entscheidung
Experten der Europäischen Interessenverbände*: UNIFE, CER, EIM, EPTTOLA , UITP, UIP, UIRR, ERFA, ETF, ALE
Arbeitsgruppe Arbeitsgruppe
Kommission Empfehlungen
Arbeitsgruppe …………….
Entwürfe
Experten der Nationalen Sicherheitsbehörden
Meinung des RISCommittees
Sozialpartner Reisenden- und Kundenvereinigungen
8
ETCS – die Idee
9
Bahntechnologie – LST Lange Lebensdauer der Komponenten Spezielle Ausrüstung (teilweise SIL 4) Proprietäre Lösungen Langsame technologische Erneuerung Wenige Anbieter
10
EU Vision: Warum ETCS (1)
EBICAB 700/1000 EBICAB 900 ZUB 123 AWS
KHP
TBL/ETCS
INDUSI/LZB/ETCS
TVM/KVB
INDUSI/LZB
ASFA/LZB
EVM120 INDUSI
EBICAB 700 SIGNUM/ZUB/ETCS BACC/SCMT/ETCS Hans Bierlein ERA ERTMS Unit
11
EU Vision: Warum ETCS (2)
Ein Europa – Ein Zugbeein‐ flussungssystem
ETCS
ETCS
Hans Bierlein ERA ERTMS Unit
12
EU, Gesetzliche Vorgaben
Hochgeschwindigkeitsnetz Die streckenseitige ERTMS/ETCS‐Ausrüstung ist vorgeschrieben bei: • Neuinstallation des Zugsicherungsteils streckenseitiger ZZS‐ Teilsysteme • Umrüstung des vorhandenen Zugsicherungsteils streckenseitiger ZZS‐Teilsysteme
Konventionelles Netz • Es gilt der EDP (Europäischer Ausrüstungsplan) • 6 Europäische Frachtkorridore • Wichtigste europäische Häfen, Rangieranlagen, Güterterminals und Güterverkehrsräume 13
EU, Sichtweise der Betroffenen
14
Just for your additional info Europe is simple !
15
Herausforderungen
16
Die Nutzer
28 (+1) verschiedene › Königreiche › Nationale Befindlichkeiten › Nationale Beweggründe › Nationale Systeme › Nationale Betriebliche Regeln › Nationale Funktionale Anforderungen › Nationale Sicherheitsphilosophien › Nationale Zulassungsprozesse Verschiedene Eisenbahnbetriebssprachen Mindestens 2 versch. Maßeinheiten 17
Kein Kommentar Safety fear as EU make our railways go metric, forcing staff to calculate speeds and distances in both miles and kilometres during change‐over •Miles and yards will be banished from official signs and documents •Drivers having to cope with signalling data in miles and km seen as risky Britain’s rail network is to go metric on the orders of EU bureaucrats – sparking safety fears that the move could cause chaos and lead to more accidents. Miles and yards will be banished from official signs and documents and translated into kilometres and metres under the plans. But an official report seen by The Mail on Sunday states that railway workers will have to calculate speeds and distances in both imperial and metric measurements during the change‐over, causing a risk of dangerous confusion According to a ‘risk analysis’ by the Rail Safety and Standards Board (RSSB), problems could arise when staff are required to handle some trains which are metric‐compliant and others whose speed is still measured in miles per hour during the transition period. Trackside mile markers will be replaced by kilometre signs and staff rule books and training manuals will be rewritten following a directive from the European Railway Agency, an EU quango based in France. The chain – a unit of measurement equivalent to 22 yards still used by engineers to calculate track lengths between stations and bridges – will also disappear. It follows a decision to introduce the European Rail Traffic Management System (ERTMS) in EU countries – a computerised signalling network that feeds information about the train’s location and speed to a screen inside the cab. A test run of the system on the remote Cambrian line between Shrewsbury and the West Wales coast has been blamed for a series of problems, including five incidents in five months of trains passing red signals. Train operator Arriva said in a report that difficulties had been encountered in introducing metric measurements on a route originally designed in miles. Despite these problems, Network Rail has started rolling out the new signalling system across the country. The Department for Transport applied to Brussels for an opt‐out from the metrication directive in 2012 but was turned down. The RSSB ‘hazard analysis’ warns: ‘Signallers will be required to advise train drivers of speed restrictions in kph for ERTMS‐compliant trains and in mph for non‐ERTMS compatible trains. That means the signaller will need to be able to identify the type of train he is dealing with before sending the information.’ It adds: ‘Train drivers may… have to operate in metric one day and imperial another, thus exacerbating potential for confusion and error.’ The switch to metric will take place over the next two decades. Network Rail said: ‘Our aim is to digitise the railway to ensure Britain has the network it needs for the future.’ The Department for Transport said: ‘To meet EU regulations, ERTMS‐equipped trains and signs will use the metric system.’ Read more: http://www.dailymail.co.uk/news/article‐2925013/Safety‐fear‐EU‐make‐railways‐metric‐forcing‐staff‐calculate‐speeds‐distances‐miles‐kilometres‐change‐over.html#ixzz3WnZhUAwX
18
Die Hersteller
8 Hersteller › › › ›
Unterschiedliche Hardwareplattformen Unterschiedliche Software Unterschiedliche Firmenphilosophie Teilweise kleine Marktanteile
Nationale/ projektspezifische Sonderwünsche
19
ETCS
Verschiedene Baselines › Altversionen › Fehlerkorrekturen › NTR/NNTR
Nationale Funktionalität soll erhalten bleiben Fahrzeuge mit Restriktionen (z. B. versch. Funktionalitäten nicht implementiert) NTR mit Abweichungen von der TSI (z. B. Class B Transition in CH) CR basierend auf theoretischen Annahmen Zusätzliche Anforderungen der EVUs (z. B. EUDD) 20
ERTMS/ETCS, DMI Schnittstelle DB AG Sichtweise
Displays in the drivers desk
Focus of the standardization The display system consists of 4 displays; one display for Train Radio, one technical and diagnostic display (TDD), one control and command display (CCD) and one display for electronic timetable
Display-connections GSM-R
Display-main CPU MIP
Gateway
Electr. Time table
- ETCS
(EBuLa)
- nat. Sys
ATP´s
Train control unit Management system
Vehicle-bus (MVB)
(mobile integration plattform)
21
EUDD die Folgen für die DB AG Bei Ausfall des „Tracktionsbildschirms“ sollen bestimmte Informationen im ETCS DMI (Planning area) angezeigt werden. › Dies ist ein Eingriff in das ETCS System (Anpassung) › In Baseline 3 ist die „Planning area“ bei Fahrten in „Full Supervision“ verpflichtend, hier werden u. A. Zielentfernung und vermutlich Zielgeschwindigkeit (mit R2) angezeigt. Diese Informationen werden vom Tf genutzt um das Thema „Low adheasion“ konform zu den derzeitigen Regeln (Anmerkung: die ETCS Funktionalität hierzu wird nicht genutzt) zu beherrschen. ………..
22
Motivationen zur Implementierung von ETCS
23
Motivation der Nutzer Infrastruktur › › › › › › › ›
Zugsicherungssystem obsolet LST obsolet EU Förderung Höhere Sicherheit Höhere Performance Einhergehende Modernisierung der LST Infrastruktur Einsparungspotential Streckenausrüstung (L2, L3) EDP (politische Entscheidung)
Interoperabilität ist keine Motivation Fahrzeuge › › ›
Grenzüberschreitender Verkehr Nur ein Zugsicherungssystem für Europa Strecken exklusiv mit ETCS
24
Motivation der Mitgliedsstaaten, Beispiele Spanien › ›
ASFA, LZB > obsolete, Sicherheitslevel ETCS > Sicherheitsniveau, EU Gelder, Wettbewerb, Funktionalität
Italien ›
Es wurde ein System für HGV gebraucht, ETCS bietet Wettbewerb und EU Gelder
Belgien ›
Sicherheitsproblem
Dänemark ›
LST Technik ist abgängig, wenn schon alles erneuert wird dann natürlich ETCS
Frankreich ›
Performance (HGV), EU Gelder
Schweiz ›
Obsoleszenz, Sicherheit
Deutschland ›
???? 25
ETCS in Deutschland ›
LZB ist ca. 2027 abgängig, HGV Strecken müssen schrittweise umgerüstet werden Seitens der „Rail Freight Corridore“ gibt es nur eine Planung (nach massiven Drängen der EU) für RFC 1. Die Fertigstellung findet mit massiver Verzögerung (EDP) statt.
›
Aktueller Stand der Planungen bei der ERTMS‐Ausrüstung von RFC 1 Emmerich
69 km
L2
Nieder- Neu- Nieder- Rüdes Darmstadt- Laden- Wag- Karls- Baden dollendorf wied lahnstein heim Eberstadt burg häusel ruhe Baden
Oberhausen
144 km
40 km
23 km 56 km
L1 LS
L2
L1 LS
Bedarfsplanprojekt Emmerich - Oberhausen
L2
63 km
L1 LS
45 km
L2
28 km 41km 57 km L1 LS
Projekt ERTMS-Ausrüstung Korridor A (Bestandsgleise)
L2 L1 LS
Freiburg Leuters- Weil Basel berg
160 km
L2
11 km 51 km L1 LS
Bedarfsplanprojekt Karlsruhe - Basel
L2
7 km L1 LS
Die Europäische Förderpolitik
27
Transport
Implementation of Trans-European Network for Transport (TEN-T)
Policy framework: TEN-T Regulation
Financial framework: Connecting Europe Facility (2014–2020)
Transport
Indicative budget and Specific Objectives: €200 million (general envelope) and €100 million (cohesion envelope) support actions in the following priority areas:
1) 2) 3) 4) 5) 6)
ERTMS track-side deployment- HIGH Priority ERTMS on-board deployment- HIGH Priority Simplification and facilitation of placing in operation ERTMS training ERTMS specifications maintenance Operational rules
1. ERTMS track-side deployment (1/2) 1) ETCS deployment: -
Eligible Baseline: B2 (230d) and B3; Focus on Core Network Corridors sections; Upgrade: B3 is the priority Infrastructure works (for L2): eligible
2) Preparatory actions (e.g. studies, ToR): followed by deployment!
2. ERTMS on-board deployment (1/2) 1) ETCS deployment: - Eligible Baseline: B3; - Existing vehicles only; - GSM-R interference issues: eligible
TEN – basic requirements for rail • Comprehensive network (by 2050) • ERTMS • Electrification
Core network (by 2030) • full electrification • freight lines: at least 22.5 t axle load, 100 km/h line speed and train length of 740 m; • full deployment of ERTMS; • nominal track gauge for new railway lines: 1435 mm Transport
Schutz des Investments (early implementer) und Stabilität des Standards
34
EC ERTMS coordinator draft workplan
Breakthrough program - key principles •
“Users first” and not “Designers first” approach: RUs are in a competitive situation, their needs shall be better taken into account;
•
Running everywhere in Europe: standardised and complete, Baseline 3 (B3) on-board equipment should be able to run everywhere in Europe;
•
infrastructure managers should ensure equipment is able to run on their network;
•
Focus on deployment: all stakeholders should shift from the specifications and development to deployment, operation and maintenance of the ERTMS specifications; latest set of specifications (B3 MR1) should be used to build onboard and trackside equipment;
•
that
this
standardised
on-board
•
ERTMS System Cost reduction for ERTMS solutions and products, their maintenance, for the European system as a whole;
•
harmonization of operational rules and of engineering rules, standardisation of ERTMS components and interfaces
EC ERTMS coordinator draft workplan
Breakthrough program – objectives focus on a limited number of priorities 1. A realistic and committed deployment plan A true 2030 plan (core network 100% ETCS) for deployment, to legally replace the current European Deployment Plan, introduced in 2009
2. Stable and mature set of specifications 3. An interoperable and compliant infrastructure 4. A clear and transparent regulatory framework (incl. auth, certification, national rules) 5. Facilitation of the deployment (funding and (innovative) financial tools, technical assistance and efficient coordination)
2016-xxx-EU
2014-xxx-EU
2012-696-EU
2012-88-EU
2010-079-EC
2008-386-EC
2007-153-EC
2006-860-EC
2004-447-EC
2002-731-EC
2001-260-EC
ERA Planung der ETCS Releases
System lifetime
Class 1
st
1 Leg. Rel.
MR1
MR2
Baseline 3.0 =
MR3
MR4
Class 1 (B2) + 36 enhancements
MR5 «2.3.0d»
st
1 Dr. Rel.
MR6
Cons. Rel.
MR7
MR8
Cons. Rel.
1 LR
st
MR8
MR8
MR1
MR1
Baseline 2
{1.0}
{1.0 + 1.1 + 2.0}
Not consolidated Consolidated
Baseline 3.1 =
Baseline 3.0 +
st
1 LR
{1.0 + 1.1 + 2.0 + 2.1}
10 enhancements Functional growth
{Envelope of System Versions}
37
Direct Cost Impact for Railway Undertakings (Early Implementers of B3) An incompatible release would result in an estimated direct cost impact of EUR 20M for the following RUs: › 300 train‐sets (DB) and 460 vehicles (SNCB) › One time costs per supplier to implement MR : EUR 3‐4M (based on current contracts) › Estimated Vehicle Upgrade costs of EURO 0,006M Euro/vehicle (logistics costs) Other RUs did not provide specific information on the direct impact Due to compatibility of the MR this cost impact can be avoided
38
ERA: Unterstützende Aktionen
› Clean up der NTR › Harmonisierung des Zulassungsprozesses › Diskussionen/Workshops mit den NSA › Aktive Teilnahme an ETCS Zulassungen
› Prüfung der TEN‐T und CEF Projekte bezüglich TSI Kompatibilität › Vorbereitung 4 Eisenbahnpacket › Aktivere Teilnahme an Shif2Rail AP Definitionen › Schulung, Seminare und Konferenzen › (ERTMS CCRCC Konferenz 22‐23.9.2015) › ……… 39
Positive Feedbacks (Quelle EU) Increased capacity: 242 trains/day on Mattstetten‐Rothrist, headways