ERTMS. European Rail Traffic Management System Le nouveau système de signalisation ferroviaire européen

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1 ERTMS European Rail Traffic Management System Le nouveau système de signalisation ferroviaire européen Présentation de Patrick CASTAN, Chef de projet ERTMS Réseau Ferré de France 05-C mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 1

2 PLAN de la PRESENTATION 1 - Le système de signalisation ERTMS 2 - Perspectives de déploiement en France 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 2

3 European Signalling Systems EBICAB 700/L ATB/ ATB-NG EBICAB 900 ZUB 123 AWS/TPWS TBL TVM/KVB ASFA/LZB EBICAB 700 KHP EVM INDUSI/LZB INDUSI/LZB SIGNUM BACC/RSDD 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 3

4 ERTMS/ETCS - Basic System Functionalities Command/Control Train Characteristics Trainborne Equipment Static Speed Profiles Calculate Most Restrictive Dynamic Speed Profile Comparison Brake Actions Primary Track Data Air Gap Trackside Equipment 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 4

5 ERTMS/ETCS Niveau 1 ERTMS Mobile Lecteur Balise MMI LEU Balise En superposition à une signalisation latérale 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 5

6 ERTMS/ETCS Niveau 2 Radio RBC ERTMS Mobile MMI Lecteur Balise CdV Balise 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 6

7 ERTMS/ETCS Niveau 3 Radio RBC ERTMS Mobile MMI Lecteur Balise Balise 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 7

8 Médias de communication EUROBALISE Transmission ponctuelle 27,095 MHz Normes CENELEC GSM-R Transmission continue 900 MHz Normes ETSI 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 8

9 EUROBALISE 27,095 MHz 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 9

10 GSM-Railways 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 10

11 La CERTIFICATION Les directives prescrivent les procédures de certification par des organismes tiers notifiés à cet effet, et non plus «homologation» par le client. En France un organisme notifié : L agence de Certification Ferroviaire CERTIFER à Valenciennes 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 11

12 CONSTITUANTS d INTEROPERABILITE L ETAT MEMBRE LE FABRICANT désigne LES ORGANISMES NOTIFIÉS L ORGANISME NOTIFIÉ choisit évalue atteste Le constituant La conformité ou l aptitude à l emploi La déclaration CE établit de conformité d aptitude à l emploi 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 12

13 L ETAT MEMBRE SOUS-SYSTEMES L AUTORITE ADJUDICATRICE désigne LES ORGANISMES NOTIFIÉS L ORGANISME NOTIFIÉ choisit instruit La vérification CE délivre L attestation CE La déclaration CE de vérification établit autorise La mise en service 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 13

14 Prise en compte des EXIGENCES NATIONALES spécificités nationales Sécurité Fiabilité Disponibilité Compatibilité technique Environnement Santé périmètre de la mission OSTI (décret 2000/286) périmètre de la mission ON (interopérabilité) 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 14

15 ERTMS - A Collaborative Framework DB AG RFI RFF NETWORK RAIL PRORAIL RENFE Directive GV 96/48 EEIG ERTMS Railways MEMBER STATES EC DG TrEn AEIF Agence Ferroviaire Européenne Directive 2001/16 UNISIG European Signalling Industries ALSTOM ALCATEL ANSALDO signal BOMBARDIER SIEMENS INVENSYS rail 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 15

16 ERTMS/ETCS System Validation Programme MEPPEL - LEEUWAARDEN HEERLEN - MAASTRICHT Validation Levels 1, HSL JUNCTION Ile-de-France TOURNAN - MARLES-en-BRIE Validation Levels 1, MADRID - SEVILLE High Speed Line Onboard Validation 2000 BERLIN - HALLE - LEIPZIG Certification Level VIENNA BUDAPEST Validation Level ALBACETE VILLAR de Cincilla Validation Levels 1, FIRENZE - AREZZO 26 mai 2005 Séminaire Automatique Validation Levels et Transports 1,

17 ERTMS/ETCS en Europe 2002/2005 OLTEN - LUCERNE MATTSTETTEN - ROTHRIST Niveau et 2005 MADRID - LERIDA ZARAGOZA - HUESCA Niveaux 1 et VIENNE - BUDAPEST Niveau MURSKA - ZALALOVO Niveau BUCHAREST - CAMPINA Niveau ROME - NAPLES SOFIA - BURGAS Niveau Niveau mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 17

18 ERTMS/ETCS en Europe 2007/2009 BETUWE Route Niveau 2 ANVERS - AMSTERDAM Niveau 2 LIEGE - AIX LA CHAPELLE Niveaux 1 et 2 PARIS - MANNHEIM Niveau 2 LERIDA - BARCELONE MADRID -VALLADOLID Niveau 2 BOTNIA line LUXEMBOURG Niveau 1 Niveau 2 PRAGUE - VELIM Niveau 2 AUTRICHE, HONGRIE, BULGARIE, ROUMANIE Niveau 1 LÖTSCHBERG - SIMPLON Tunnel Niveau 2 FLORENCE - TURIN 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 18 Niveau 2

19 3 Les perspectives pour le déploiement d ERTMS en France "ERTMS" 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 19

20 Perspectives pour ERTMS en France Le contexte européen La contribution de RFF Les déploiements en France 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 20

21 EXIGENCES de BASE Réseau européen à grande vitesse (GV): Directive 96/48. Réseau européen rail conventionnel (RC) : Directive 2001/16. Les 2 directives exigent l application de la Spécification Technique d Interopérabilité Contrôle Commande et Signalisation (STI CCS) 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 21

22 Les STI Contrôle Commande Signalisation STI CCS GV publiée le 30 mai 2002 STI CCS RC approuvée par le comité Article 21 le 23 novembre STI CCS CR inclut au chapitre 7 et en annexe H les bases pour le déploiement d ETCS à la fois pour la GV et le RC. 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 22

23 EXIGENCES de la STI CCS pour l INFRASTRUCTURE Pour les nouvelles lignes et pour les lignes rénovées : Réseau GV : installation d ETCS Noyau de démarrage du réseau classique : installation d ETCS Réseau ETCS du réseau classique : pré-équipement étape 3 Autres parties du réseau classique : pré-équipement étape 1 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 23

24 EXIGENCES de la STI CCS pour les TRAINS Pour les nouveaux matériels et pour les matériels rénovés, en service sur : LGV équipée ETCS : installation d ETCS Noyau de démarrage du RC : installation d ETCS (pour le matériel international seulement) Réseau ETCS du réseau classique: pré-équipement étape 3 Autres parties du réseau réseau classique: pré-équipement étape 1 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 24

25 OBJECTIF pour le DEPLOIEMENT La Spécification Technique d Interopérabilité Contrôle-Commande et Signalisation fixe un objectif de déploiement de 10 à 12 ans pour : Noyau de démarrage Réseau ETCS 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 25

26 Noyau de démarrage & réseau ETCS en France 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 26

27 MEMORANDUM OF UNDERSTANDING Engagement de la Commission européenne, des EIM, CER, UIC, UNIFE sur l étude des corridors du réseau ETCS sous 18 mois (sept 06), comprenant : Segmentation du marché et prévisions de trafic Identification d un besoin commercial Identification des mises à niveau de l infrastructure (voie, énergie, systèmes d information) pour le besoin commercial / mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 27

28 / MEMORANDUM OF UNDERSTANDING Définition des mises à niveau des systèmes de signalisation et de télécommunication (fonctionnalité et performances) Conception préliminaire et estimation des coûts Définition d une stratégie et d un planning d implantation (infrastructure et trains) Etablissement de modèle générique d appel d offres pour les installations ERTMS/ETCS. 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 28

29 LE PROJET DE DECISION EUROPEENNE 2004/475 Financement ERTMS sol et bord jusqu à 50% Période de disponibilité des financements : Cohérence des financements avec les études de corridor du MOU, assurée par la DG TEN 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 29

30 LE TRIPTYQUE EUROPEEN Les études de corridors (Mémorandum Of Understanding) Les financements RTE (décision 2004/475) Les exigences STI CCS 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 30

31 CONTRIBUTION DE RFF Mesures de pré-équipement déjà adoptées Etudes de corridors européens 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 31

32 2 mesures de pré-équipement pour l infrastructure 1) Déjà applicable : réservation d espace pour Eurobalise lors de l installation de KVB. Fixed Eurobalise Controlled Eurobalise Controlled Fixed KVB-SN BeaconKVB-SN Beacon 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 32

33 2 mesures de pré-équipement pour l infrastructure 2) à partir de 2005 : application de l interface standardisée entre poste d aiguillages et calculateur ETCS pour les nouvelles installations. Radio Block Center New Interlocking Old Interlocking 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 33

34 LES CORRIDORS POUR LESQUELS DES ETUDES SONT ENGAGEES dans le cadre du MOU Anvers - Bâle Barcelone - Lyon Rotterdam - Lyon 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 34

35 ANVERS - BALE 1ère priorité : «Eurocaprail» (Bruxelles, Luxembourg, Strasbourg) Liaisons voyageurs utilisant la LGV EE 2ème tranche 2ème priorité : liaison fret groupe de travail en place avec Infrabel, B Cargo, CFL, RFF, SNCF 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 35

36 Partie française de Luxembourg Bale 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 36

37 BARCELONE - LYON Corridor mixte GV et RC Des opportunités infra : Nîmes Montpellier Redécoupage du block Montpellier Perpignan Lignes nouvelles Perpignan Barcelone Un groupe de travail proposé dans le cadre du groupe franco-espagnol sur les traversées ferroviaires des Pyrénées. 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 37

38 ROTTERDAM - LYON Un MoU entre les 4 ministres des transports concernés NL, B, L, F Etude de trafic et élaboration d un plan d actions confiées à Buck Consultants International Résultats attendus en mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 38

39 ERTMS deployments in FRANCE HIGH SPEED NETWORK CONVENTIONAL RAIL 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 39

40 ERTMS PILOT PROJECT Paris - Frankfurt corridor & ICE3 and POS trainsets DB/RFF/SNCF common project 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 40

41 Aims of the Paris-Frankfurt Corridor DB/RFF/SNCF common project Implement ETCS on an international corridor which is part of European priorities. Provide operational feed-back for other European corridors. Demonstrate that ETCS is able to achieve same performances as high demanding signalling systems (TVM and LZB). Provide a Member State level co-operation frame for common safety approval of ETCS. 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 41

42 Paris-Frankfurt Corridor DB/RFF/SNCF common project Overall Target: Complete ETCS-equipped Line from Paris to Frankfurt. First step: HSL Vaires - Baudrecourt equipped with TVM and ETCS Level 2 HSL Saarbrücken - Ludwigshafen equipped with ETCS level 2 and PZB (no LZB) 15 TGV POS and 5 ICE 3 M equipped with ETCS level 2 and all national systems Following steps will be part of the European migration plan. 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 42

43 Paris-Frankfurt Corridor First step 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 43

44 The VALIDATION of INTEROPERABILITY Lille Valenciennes 1) Laboratory platform in CEF (Centre d Essais Ferroviaire) HSL North 2) Reduced test track in CEF with test train HSL East European Paris Strasbourg 3) Full scale test track on Jonction Ile de France HSL with test train LGV Sud Est 4) Putting in service tests on East European HSL with test train and TGV POS 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 44

45 VALIDATION PLANNING Tests on CEF Platform: from April 2005 to end of 2005 Tests on CEF reduced test track: 2 nd semester 2005 Tests on RFF full scale test track: 1 st semester 2006 Tests on East European HSL: mid 2006 to April 2007 The same process must be applied for ICE3 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 45

46 Upgrade Paris Lyon HSL Need:increase of line capacity from 12 to 15 trains per hour progressively from Reference scenario: ERTMS level 2 in overlay with TVM 300 already in service. Alternative scenario : ERTMS level 2 in overlay with TVM mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 46

47 PLANNED NEW LINES All new lines will be fitted with ERTMS: Rhin Rhône Nîmes Montpellier (mixed HS & CR line) Lyon Turin (mixed HS & CR line) Sud Europe Atlantique Bretagne Pays de Loire Perpignan Figueras (mixed HS & CR line) 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 47

48 PERSPECTIVES for the French HS network LGV Est-Européenne LGV Pays de Loire Capacité LGV ERTMS TVM430 TVM300 LGV Sud Europe Atlantique Capacité LGV LGV Rhin-Rhône LGV Lyon-Sillon Alpin Dax-Vitoria Perpignan-Figueras 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 48

49 TGV PRE-FITMENT On going development of ERTMS/TVM bistandard (ready in 2007) offering : combined ERTMS and TVM TVM pre-fitted for ERTMS TVM STM Development supported jointly by RFF and SNCF 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 49

50 TGV ONBOARD ARCHITECTURE GSM-R JRU DMI A DMI B Interfaces STM KVB : Affichage DMI, Interface FFFIS Profibus STM KVB Armement/Désarmement TVM Interface Filaire Capteurs TVM EQUIPEMENT SECURITE BI-STANDARD ERTMS/TVM Interface KER WIEGAND A WIEGAND B RADAR A RADAR B Liaison série 60V pour affichage sur DMI Armement/Désarmement LZB Interface Filaire BTM A KER BTM B EURO ANT. A EURO ANT. B INTERFACE avec TRAIN EQUIPEMENT SECURITE LZB/PZB Capteurs LZB/PZB -information -vitesse 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 50

51 ERTMS deployment in FRANCE HIGH SPEED NETWORK CONVENTIONAL RAIL 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 51

52 Deployment of ERTMS on Conventional Rail Network Corridors analyses (see upper) ERTMS level to be adopted ON BOARD PRE-FITMENT 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 52

53 ERTMS levels for Conventional Rail network ERTMS level 1 for interoperability (equipment of complete corridors) ERTMS level 2 for capacity increase (achievement only if equipment of large part of the concerned locomotive fleet) ERTMS level 3 for regional lines according to Banverket approach 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 53

54 LOCOMOTIVES PRE-FITMENT On going development of ERTMS/KVB bistandard (ready in 2007) offering : autonomous KVB STM pre-fitted for ERTMS KVB STM combined ERTMS and KVB Development supported jointly by ALSTOM, RFF and SNCF 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 54

55 CR ONBOARD ARCHITECTURE GSM-R Antennas ERTMS MMI GSM-R radio CENTRALE ATESS RPS ODO VACMA ENR. STMs JRU ERTMS + KVB FRET Radar Radar 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 55 Eurobalise/KVB Antenna Speedometer

56 ERTMS Merci pour votre attention! That s clear enough? 26 mai 2005 Séminaire Automatique et Transports 56