1.5.1) La trazione elettrica
24. ZUB 121 Svizzera
1.5.2. h Sistemi discontinui con boe digital
ATB NUOVA GENERAZIONE (AUTOMATISCHE TREIN BEÏNVLOEDING)
Descrizione: il sistema ATB (controllo automatico dei treni) di
nuova generazione è installato su parte delle linee dell’Olanda. Il sistema è composto da balise poste lungo i binari e da apparecchiature
di bordo. Inoltre è disponibile una funzione “infill”. Il sistema è sensibile alla direzione, le balise sono montate tra le rotaie, in posizione leggermente decentrata. Le apparecchiature di bordo ATBNG sono completamente interoperabili con le apparecchiature a terra ATB di prima generazione.
Caratteristiche principali:
8 Trasmissione dei dati ai treni: 100 kHz ± 10 kHz (FSK), 25 kbit/s, 119 bit utili per telegramma.
Caratteristiche del treno inserite dal macchinista:
8 Lunghezza del treno;
8 Velocità massima del treno;
8 Caratteristiche di frenatura del treno
Visualizzazioni per il macchinista:
8 Velocità massima della linea;
8 Velocità alla quale si deve arrivare (velocità obiettivo); 8 Distanza alla quale si deve rispettare la velocità obiettivo; 8 Curva di frenatura.
Supervisione:
8 Velocità della linea, 8 Limitazioni di velocità,
8 Fermata a segnale a via impedita, 8 Profilo del freno dinamico
Reazione: prima un preallarme ottico, quindi un segnale acustico
di avvertimento; il freno di emergenza è azionato qualora sia elusa qualsiasi supervisione della circolazione o qualora il macchinista non intervenga dopo il segnale acustico di avvertimento.
ATP-VR/RHK – ATP (CONTROLLO AUTOMATICO DELLA SICUREZZA DEI
Descrizione: il sistema ATP-VR/RHK utilizzato in Finlandia è un
sistema ATP standard "fail-safe" basato sulla tecnologia dell'Ebicab 900. Il sistema è formato da balise disposte lungo il binario che comprendono codificatori di segnale e apparecchiature informatizzate di bordo. La trasmissione dei dati avviene tra balise passive disposte lungo i binari (2 per punto) e un'antenna a bordo al di sotto del veicolo che alimenta anche la balise al suo passaggio. L'accoppiamento tra la balise e l'antenna a bordo è di tipo induttivo.
Caratteristiche principali:
8 Eccitazione delle Balise: 27,115 MHz, modulazione di ampiezza per impulsi di sincronizzazione, frequenza degli impulsi 50 kHz;
8 Trasmissione dei dati ai treni: 4,5 MHz, 50 kb/s, 180 bit utili sul totale di 256.
Caratteristiche del treno inserite dal macchinista:
8 Velocità massima del treno,
8 Caratteristiche di frenatura del treno, 8 Lunghezza del treno,
8 Peso del treno,
8 Possibilità di utilizzare velocità superiori in curva,
8 Proprietà specifiche del treno (es. riduzione di velocità per elevato carico per asse)
Visualizzazioni per il macchinista:
8 Sul tachimetro: velocità consentita e velocità obiettivo; 8 Sul display digitale: distanza dall'obiettivo;
8 Sul display alfanumerico con segnale acustico di avvertimento: allarme superamento velocità, allarme frenare, allarme frenare di più, guasto ATP, allentamento freno consentito, superamento del segnale con indicazione di stop e numerose altre indicazioni di avvertimento.
Supervisione:
Tutte le informazioni su segnali, scambi e limitazioni della velocità sono trasferite ad una distanza di 2400 o 3600 m dall’obiettivo (in funzione della velocità massima della linea). Il sistema calcola le curve di frenatura rispetto ad ogni obiettivo e indica le informazioni più restrittive al macchinista:
8 Velocità massima della linea o velocità massima del treno; 8 “Possibile pericolo” dopo 2-3 blocchi;
8 Supervisione velocità al segnale con indicazione di stop; 8 Limitazione di velocità;
8 Limitazione di velocità in curva per i treni tradizionali e per i treni a cassa inclinabile;
8 Limitazioni specifiche per il treno; 8 Limitazioni di velocità negli scambi;
8 Superamento autorizzato del segnale a via impedita, 50 km/h, sorvegliato fino al successivo segnale principale 8 Velocità dopo anomalia balise.
Reazione:
Supervisione limite di velocità: segnale acustico di avvertimento in caso di eccesso di velocità di 3 km/h, freno di servizio sopra 5 km/h.
Supervisione distanza dall’obiettivo: il sistema calcola le curve di frenatura con le seguenti funzioni: segnale acustico per frenare, segnale acustico continuo per frenare di più e inserimento freno di servizio da parte del sistema. Il macchinista può allentare il freno di servizio quando la velocità rientra nei limiti. Il freno di emergenza viene inserito dal sistema se si supera la velocità consentita di 15 km/h, in caso di superamento curva di frenatura di emergenza o se il freno di servizio non funziona. Il freno di emergenza può essere allentato dopo l’arresto del treno.
EBICAB
L’Ebicab esiste in due versioni: Ebicab 700 ed Ebicab 900.
Descrizione dell'Ebicab 700
Sistema ATP “fail-safe” standard in Svezia, Norvegia, Portogallo e Bulgaria. Software identico in Svezia e Norvegia che consente ai treni che circolano tra i due Stati di oltrepassare le frontiere senza cambio di macchinista o di locomotive, malgrado diversi sistemi di segnali e regole diverse. Il software è diverso in Portogallo e Bulgaria. Il sistema è composto da dispositivi a terra, balise e codificatori di segnali e comunicazioni seriali con apparato elettronico, e a bordo apparecchiature informatizzate.
La trasmissione dei dati avviene tra balise passive disposte lungo i binari (da 2 a 5 per segnale) e un'antenna a bordo al di sotto del veicolo che alimenta anche la balise al suo passaggio. L'accoppiamento tra la balise e l'antenna a bordo è di tipo induttivo.
Caratteristiche principali
8 Eccitazione delle Balise: 27,115 MHz, Modulazione di ampiezza per impulsi di sincronizzazione Frequenza degli impulsi 50 kHz,
8 Trasmissione dei dati ai treni: 4,5 MHz, 50 kb/s, 12 bit utili sul totale di 32.
Caratteristiche del treno che possono essere inserite dal macchinista:
8 Velocità massima del treno; 8 Lunghezza del treno;
8 Caratteristiche di frenatura del treno;
8 Proprietà specifiche del treno per consentire aumenti o riduzioni di velocità su tratti specifici.
Visualizzazioni per il macchinista:
8 Velocità obiettivo;
8 Informazioni avanzate per il segnalamento a distanza; 8 Limitazioni di velocità oltre il primo segnale;
8 Tempo per la frenatura di servizio; 8 Anomalie di terra o di bordo; 8 Valore dell'ultimo ritardo;
8 Pressione della condotta del freno e velocità istantanea; 8 Informazioni accessorie.
Supervisione:
8 Velocità della linea;
8 Obiettivi multipli comprese le informazioni sui segnali senza segnali ottici,
8 Limitazioni di velocità permanenti, temporanee o di emergenza,
8 Fermata al segnale d’arresto, 8 Profilo dinamico,
8 Controlli vari (es. passaggio a livello, smottamento…), 8 Superamento autorizzato del segnale a via impedita,
Reazione:
Segnale acustico di avvertimento quando si supera di 5 km/h la velocità massima, frenatura di servizio quando si supera di 10 km/h la velocità massima. Il freno di servizio può essere allentato dal macchinista quando la velocità rientra nei limiti prestabiliti. Il freno di emergenza è utilizzato unicamente in caso di reale emergenza, per esempio quando la frenatura di servizio non è sufficiente. Si può ricorrere all'allentamento del freno di emergenza quando il treno è fermo.
Descrizione dell'Ebicab 900
Il sistema è in gran parte analogo al precedente, salvo che i telegrammi sono di 255 bit e quindi consentono una maggior quantità
di informazioni e quindi il sistema può svolgere ulteriori funzioni di supervisione e controllo.
KVB (CONTROLE DE VITESSE PAR BALISES)
Descrizione: è il sistema ATP standard in Francia sulla rete di
RFF. Tutte le linee elettrificate convenzionali ne sono dotate per la supervisione della velocità, la protezione dei punti pericolosi e le limitazioni temporanee della velocità. Il sistema è in funzione nel 99% delle linee convenzionali. In parte è installato sulle linee ad alta velocità per alcune trasmissioni puntiformi e per la supervisione di limitazioni di velocità temporanee in cui i livelli di velocità non sono forniti da codici TVM. Il sistema è formato da balise disposte lungo il binario che comprendono codificatori di segnale e a bordo apparecchiature informatizzate. Il sistema si sovrappone alle apparecchiature di segnalamento convenzionale.
La trasmissione dei dati avviene tra balise passive disposte lungo i binari (da 2 a 9 per segnale) e un'antenna a bordo al di sotto del veicolo che alimenta anche la balise al suo passaggio. L'accoppiamento tra la balise e l'antenna a bordo è di tipo induttivo. Questa trasmissione dei dati è anche utilizzata per la trasmissione puntiforme non collegata al sistema ATP (porte, canali radio, ecc.).
Il sistema KVB può inoltre essere integrato da una trasmissione continua per consentire la funzione “in-fill”, mediante una modulazione della frequenza (FSK) con due frequenze portanti Fp a 20
KHz e a 25 KHz (una per ogni binario). I dati da trasmettere sono dati binari, a gruppi di 80 bit (64 sono utili). La trasmissione di un set di bit a “1” avviene con l’emissione della frequenza Fp +692 Hz; la
trasmissione di un set di bit a "0" avviene con l’emissione della frequenza Fp –750 Hz.
Caratteristiche:
8 eccitazione delle Balise: 27,115 MHz,
8 Modulazione di ampiezza per impulsi di sincronizzazione, 8 Frequenza degli impulsi 50 kHz,
8 Trasmissione dei dati ai treni: 4,5 MHz, 50 kbit/s, 12 bit utili oppure 172 bit utili (totale 256 bit) per boe di tipo evoluto.
Ad eccezione dei convogli bloccati, le caratteristiche del treno devono essere inserite dal macchinista, queste sono:
8 Categoria del treno,
8 Velocità massima del treno, 8 Lunghezza del treno,
8 Caratteristiche di frenatura del treno.
Visualizzazioni per il macchinista:
8 Tipo di supervisione in atto, 8 Velocità di liberazione.
Nell’ultima versione del KVB vengono fornite indicazioni solo per l’avvicinamento di un segnale di pericolo. Non vengono mai fornite indicazioni sulla velocità da tenere.
Supervisione:
8 Velocità della linea, comprese limitazioni permanenti e temporanee della velocità;
8 Fermata al segnale a via impedita; 8 Profilo dinamico;
8 Limitazioni di velocità.
Il sistema KVB comanda inoltre la manovra e le transizioni ad altri sistemi (TVM), interviene sulla commutazione dei canali radio, sull’apertura dell’interruttore generale, sull’abbassamento dei pantografi, sulla scelta del lato di apertura delle porte, sulla scelta
dell’altezza dei gradini, sul comando dell’ermeticità in galleria o quando si attraversano zone che presentano un rischio chimico
Reazione: avvertimento al macchinista per superamento della
velocità consentita. Il freno di emergenza è azionato qualora sia elusa qualsiasi supervisione della circolazione. Il freno di emergenza può essere allentato unicamente quando il treno è fermo.
TBL (TRASMISSION BALISE LOCOMOTIVE)
Descrizione: è un sistema ATC in parte installato sulle linee
belghe Il sistema consiste in una balise disposta lungo il binario in corrispondenza di ogni segnale e di un'apparecchiatura a bordo.
TBL1 è un sistema di avvertimento, TBL2/3 è un sistema di segnalazione in macchina. Per TBL2/3, è disponibile anche un loop di cavi «in-fill». La parte a terra è denominata TBL2 nel caso di interfaccia con apparati a relè, e TBL3 nel caso di interfaccia seriale con apparato elettronico. L'apparecchiatura montata sui treni è denominata TBL2 e comprende le funzioni di TBL2, TBL1 e Crocodile.
La trasmissione dei dati avviene tra la balise attiva e una serie di antenne a bobina aeree presenti a bordo. Il sistema è sensibile alla direzione, le balise sono montate tra le rotaie, in posizione leggermente decentrata.
Caratteristiche principali
8 Trasmissione dei dati ai treni:100 kHz ± 10 kHz (FSK) — 25 kbit/s
8 119 bit utili per telegramma per TBL2/3
8 5 dati decimali utili su 40 bit per telegramma per TBL1
Caratteristiche del treno come inserite dal macchinista (TBL2):
8 Lunghezza del treno
8 Caratteristiche di frenatura del treno (peso del freno, tipo di treno, isolamenti, altri parametri specifici)
8 Selezione della lingua, parametri di identificazione
Visualizzazioni per il macchinista:
8 Velocità massima consentita 8 Velocità obiettivo
8 Distanza obiettivo 8 Velocità del treno 8 Modo di funzionamento 8 Indicazioni ausiliarie
Supervisione:
8 Velocità della linea
8 Limitazioni di velocità (permanente e temporanea) 8 Limitazioni specifiche per il carico e altri treni 8 Fermata al segnale di arresto
8 Profilo dinamico 8 Direzione di marcia
8 Vigilanza del macchinista
8 Funzioni ausiliarie (pantografo, commutazione radio)
Reazione:
Avvertimenti acustici e ottici. Il freno di emergenza è azionato qualora sia elusa qualsiasi supervisione della circolazione o il macchinista non riconosca l'avvertimento.
ZUB123(ZUGBEEINFLUSSUNG)
Descrizione: il sistema ATC è ampiamente installato sulle linee
danesi. Il sistema è composto da
8 Apparecchiature a terra:una bobina di accoppiamento binari (trasponditore) montata all'esterno delle rotaie; loop a fini
di “in-fill” in talune posizioni; un apparato di interfaccia con i segnali che analizza e ricava le informazioni da trasmettere.
8 Apparecchiature a bordo: apparecchiatura per l'elaborazione dei segnali logici e la ricetrasmissione e che si interfaccia col freno; la bobina di accoppiamento veicolo, montata sul carrello, che riceve i dati dalla linea; il generatore di impulsi del contachilometri montato sull'asse che fornisce informazioni in merito alla distanza percorsa e alla velocità effettiva; il monitor della cabina e il quadro operativo.
Le apparecchiature a bordo ZUB 123 sono considerate “fail-safe”.
Caratteristiche principali:
8 3 frequenze:
o 50 kHz: canale di controllo, o 100 kHz: canale energia, o 850 kHz: canale dati.
Modi di trasmissione dei dati: Multiplex a divisione di tempo per
la trasmissione seriale di telegrammi fino a 96 bit utili,
Visualizzazioni per il macchinista:
8 Velocità massima consentita; 8 Velocità effettiva;
8 Velocità obiettivo; 8 Distanza obiettivo;
8 Indicatori e pulsanti ausiliari
Inserimento dei dati relativi al treno tramite quadro di codifica o direttamente nell'unità a bordo.
Supervisione:
8 Velocità della linea, 8 Fermata,
8 Limitazioni di velocità, 8 Profilo dinamico,
Reazione: il freno di emergenza è azionato qualora sia elusa
qualsiasi supervisione della circolazione. il freno di emergenza può essere allentato in caso di sovravelocità quando la velocità rientra nei limiti prestabiliti.
ZUB121(ZUGBEEINFLUSSUNG)
Descrizione: è il sistema di controllo del treno installato
ampiamente sulle linee svizzere, considerato ai fini dell'interoperabilità, anche se la Svizzera non fa parte dell’Unione Europea. Il sistema è composto da
8 Apparecchiature a terra:
o una bobina di accoppiamento binari (trasponditore) montata all'interno delle rotaie;
o loop di accoppiamento montato all’interno delle rotaie ma in posizione decentrata, una bobina di accoppiamento precedente determina la direzione di marcia su cui deve intervenire il loop successivo; o un apparato di interfaccia con i segnali che analizza
e ricava le informazioni da trasmettere (non "fail- safe").
8 Apparecchiature a bordo:
o apparecchiatura per l'elaborazione dei segnali logici e la ricetrasmissione e che si interfaccia col freno; o la bobina di accoppiamento veicolo, montata sul
carrello, che riceve i dati dalla linea (con questa apparecchiatura è possibile solo la trasmissione terra-treno);
o il generatore di impulsi del contachilometri montato sull'asse che fornisce informazioni in merito alla distanza percorsa, alla velocità effettiva e alla direzione di marcia;
o il monitor della cabina e il quadro operativo.
o interfaccia input/output all'unità radio montata sul treno o il sistema informativo integrato montato sul treno (IBIS) per scambiare i dati relativi al veicolo inseriti dal macchinista
Caratteristiche principali
8 3 frequenze:
o 50 kHz: canale di controllo, o 100 kHz: canale energia, o 850 kHz: canale dati.
Modi di trasmissione dei dati: Multiplex a divisione di tempo per
la trasmissione seriale di telegrammi fino a 104 bit utili,
Visualizzazioni per il macchinista:
8 Livello dei controlli in atto su un display a cristalli liquidi (LCD) a 4 cifre;
8 Luci ed avvisatore acustico; 8 Freno di emergenza inserito;
8 Malfunzionamento delle apparecchiature; 8 Indicatori e pulsanti ausiliari.
Pulsanti:
8 Pulsante di prova,
8 Riprogrammazione dell'arresto di emergenza,
8 Pulsante di rilascio (insieme al pulsante di rilascio "Signum").
Supervisione/Comandi:
8 Fermata al segnale di arresto, 8 Limitazioni di velocità, 8 Profilo dinamico,
8 Controllo dei canali radio
Reazione: Il freno di emergenza è azionato se viene raggiunta la
velocità soglia e allarme qualora sia elusa qualsiasi supervisione della circolazione