a Le radio comunicazion

Nell’esercizio ferroviario sono di particolare utilità e importanza le comunicazioni fra treno e personale di terra, indipendentemente e

oltre a quelle proprie del segnalamento, per poter dialogare direttamente fra personale di terra e dei treni o questi fra di loro, per comunicazioni vocali di servizio o di allarme riguardo alla circolazione. In alcuni casi può essere utile la possibilità di effettuare anche la trasmissione di dati e informazioni.

Anche per questa funzione di radiotelefonia esistono molteplici soluzioni adottate dalla varie Reti. Nel passato l’UIC ha individuato uno standard di radiotelefono e lo ha messo a disposizione delle reti ch volessero adottarlo, ma l’implementazione non è stata uniforme e generalizzata ed esistevano di fatto numerosi standard diversi, prima che l’Unione Europea lanciasse un progetto di nuovo sistema unificato. Di seguito viene data una panoramica della situazione preesistente e in buona parte ancora in atto.

RADIO UIC

Questo tipo di radio terra - treno è specificata nella fiche UIC 751-3, terza edizione,del 1 luglio 1984 e costituisce un sottoinsieme minimo necessario per il traffico ferroviario internazionale.

La radio UIC è una radio analogica, nella banda dei 450 MHz, con impianti specifici ferroviari, composti da apparecchiature lungo la linea e da apparecchiature mobili montate sul treno.

I sistemi radio conformi a questo sottoinsieme di base consentono la comunicazione vocale simplex e duplex e l'utilizzo di segnali operativi (toni), ma non le chiamate selettive e la trasmissione dei dati.

Le sue caratteristiche principali sono: 8 Frequenze:

o Treno-terra: da 457,450 MHz a 458,450 MHz; o Terra-treno:

ƒ Banda B: da 447,400 MHz a 448,450 MHz (da utilizzare solo quando la banda A non è disponibile);

8 Intervallo di frequenza: 25 kHz

8 Coppie di frequenza duplex a 10 MHz l'una dall'altra;

8 Raggruppamento di 4 canali, preferenziali (62... 65) per il traffico internazionale con accordo bilaterale o multilaterale sulle frequenze utilizzate;

8 Commutazione dei canali a bordo:

o Manuale, con l'inserimento del numero del canale; o Automatica, in base alla tensione del ricevitore. 8 Toni operativi per indicare Canale libero, Ascolto, Pilota,

Allarme.

Il sistema con queste caratteristiche è utilizzato in Francia, Germania, Ungheria, Lussemburgo.

Esiste anche una versione più evoluta della radio UIC che mantiene tutte le caratteristiche tecniche precedenti, ma in più consente le chiamate selettive e la trasmissione dei dati. Il telegramma contiene il numero del treno e una serie di possibili messaggi codificati.

Questo sistema è usato in Germania, Austria, Belgio, Danimarca, Olanda, Spagna e Svizzera.

Esiste anche una ulteriore versione, con caratteristiche analoghe di trasmissione, che opera sempre su una banda di frequenze del campo 450 MHz, ma su canali a frequenze leggermente più elevate delle precedenti. Inoltre i telegrammi hanno una diversa codifica e significati diversificati. Questa versione è in uso in Irlanda, Norvegia e Ungheria.

In Francia è inoltre in uso un sistema UIC sulle stesse bande di frequenza del sistema standard, ma con capacità di trasmissione dati avanzata, con telegrammi di lunghezza estesa a 1200 bit/s.

CAB SECURE E NRN

In Inghilterra è in uso sistema denominato “Cab Secure” (CSR) simile a quello UIC, ma con canali a frequenza leggermente diversi e con telegrammi con differente struttura e diverso contenuto. Esso è installato nelle aree suburbane a traffico intenso intorno a Londra, Liverpool e Glasgow, alcune delle quali comprendono linee che rientrano nella rete ad alta velocità. Inoltre, tutte le principali linee nella zona sud-orientale, compresa la tratta del Tunnel sotto la Manica dalla costa a Londra Waterloo, sono dotate del sistema Cab Secure.

Sul resto della rete ferroviaria del Regno Unito è installato un altro sistema radio definito NRN (National Radio Network). Questo compre anche le principali linee ad alta velocità inglesi ovvero:

8 West Coast Main Line (Londra - Glasgow); 8 East Coast Main Line (Londra - Edimburgo);

8 Great Western Main Line (Londra – Bristol o Galles meridionale).

Questo sistema, conforme alle specifiche inglesi BR 1609, è una radio analogica, che consente la comunicazione vocale duplex (lungo la linea), la comunicazione vocale simplex (sul treno), il modo di radiotrasmissione e l'utilizzo di segnali operativi (toni) per le chiamate selettive e la trasmissione dei dati.

Le frequenze di trasmissione variano da 196,85 a 198,3 MHz nella direzione treno - terra e da 204,85 a 206,3 MHz nella direzione terra – treno; oltre alla fonia il sistema permette la spedizione di telegrammi a 1200 bit/s.

I treni passeggeri e merci delle linee principali sono muniti di NRN, mentre le linee suburbane e alcune linee a traffico intermedio sono dotate di CSR. In generale i treni sono dotati di un’unica forma di sistema radio, ma alcuni treni che percorrono zone in cui coesistono l’NRN e il CSR sono dotati di entrambi i sistemi. Ciò avviene in particolare per i treni muniti di CSR che trascorrono parte del proprio ciclo di esercizio al di fuori dell’area dotata dell’infrastruttura CSR.

ALTRI SISTEMI

Anche nella Repubblica Ceca esiste un sistema radio a 450 MHz, diverso da quello UIC, ma con esso compatibile almeno per la fonia, mentre in Polonia e negli Stati Baltici si hanno sistemi diversi operanti nella banda dei 150 MHz.

LA SITUAZIONE ITALIANA

In Italia la presenza di numerose e frequenti gallerie e montagna rendeva problematica la realizzazione di un sistema radio che richiedeva un esorbitante numero di stazioni radio. Per superare il problema delle gallerie le Ferrovie dello Stato hanno cercato una soluzione mediante un sistema a onde convogliate sulla linea elettrica di contatto, sistema originale studiato e utilizzato solo in Italia. È stato applicato sulle linee fondamentali della rete,ovviamente elettrificate, e su numerosi mezzi di trazione. I risultati del sistema non sono stati molto brillanti, soprattutto per la necessità di notevoli manutenzioni alle apparecchiature e scarsa affidabilità. A questo sistema proprietario, le FS hanno affiancato l’uso di servizi forniti dall'operatore pubblico sulle reti di telefonia mobile cellulare, fornendo tutto il personale interessato di un apparecchio telefonico cellulare.

Questi apparecchi hanno specifiche proprietà sviluppate dall'operatore pubblico in collaborazione con le FS al fine di gestire alcune caratteristiche speciali richieste dalle FS, relative ad esempio:

8 a caratteristiche di “gruppo chiuso” con specifiche condizioni d'interdizione, cioè gli apparecchi in dotazione a FS potevano parlare fra di loro, ma non con il resto della rete pubblica

8 possibilità di caratterizzare i diritti di accesso ai servizi per ogni tipo di utente, cioè di attribuire a ogni utente la possibilità di chiamare solo certi numeri

8 indirizzamento di chiamate attraverso numeri funzionali invece che col numero del terminale, cioè per esempio, chiamare il macchinista di un treno col numero del treno, indipendentemente dall’apparecchio in possesso del macchinista e analogamente per il personale delle stazioni e del movimento;

Grazie all'ampia copertura radio fornita dai sistemi cellulari pubblici sulla rete ferroviaria delle FS, le necessità di comunicazione generale treno-terra possono essere considerate in questo modo soddisfatte.

Una quadro riassuntivo della situazione europea preesistente ai programmi UE è fornita in Figura 1-6.

Figura 1-6: Le origini – Sistemi di comunicazione terra – treno in Europa.