Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución

Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución

Valentin Lopez

27 de Marzo de 2015

Slide #2

Agenda

Objetivo: Mostrar una visión de solución ATS/ATP aplicable al mercado local. 1. Alstom: Visión General [5 minutos] 2. Objetivo de sistema ATP y ATS [10 minutos] 3. Concepto y Tipos de Sistemas ATP [10 minutos] 4. Alternativa Evolutiva para el Mercado Argentino [25 minutos]

• Desde ATS hasta ATP para pasajeros y carga 5. Preguntas & Respuestas [10 minutos]

Slide #3 Grupo ALSTOM: Aproximadamente 100 000 personas 100 países

Energía

(Renovable e Térmica) Transporte

Equipos & servicios para generación de energía

Equipos & servicios para transporte

Grid

Equipos & servicios para transmisión de energía

Slide #4

Alstom Transporte: Lider global

Cuatro Actividades

Trenes Sistemas

Servicios Señalamiento

Slide #5

Trenes: Amplio Portfolio

Slide #6 Señalamiento: Speed code, PTC, ERTMS, CBTC Cantones fijos, virtuales o móviles

ATC Centralizado

Envelope de

Proteção


EuroBaliseAntenna

SwitchableEuroBalise

Non-switchableEuroBalise

LEV 1

ETCS

• Nivel 1: La información

viene de las señales

laterales

• Nivel 2: Lo mismo

que nivel 1 pero la

información llega al

tren por radio

(únicamente balizas

pasivas)

• Nivel 3 (*): Sin circuitos

de vía (cantones

virtuales)

EuroBalisesAntenna

LEV 2/3

EuroBalises

ETCS

Radio Block Centre


Slide #9

Canton Canton

Señalamiento: Speed code, PTC, ERTMS, CBTC Cantones fijos, virtuales o móviles

Slide #10

Señalamiento & Centro de Control

Key Data

Proveedor global el este mercado

Aproximadamente 5,200 personas en

10 centros regionales

Entre los lideres en relación a base

instalada para:

Enclavamiento

ERTMS

CBTC

Highlights

Portfolio completo para soluciones

Urbanas (Metro), Suburbanas,

Regionales, Carga.

Referencias

• 94 suburbanas/regionales

• 70 Urbanas

70 proyectos en andamiento

Amplia presencia mundial

• 10 Centros Regionales

• JVs en China, UK, Rusia, Kazakstán

Slide #11 Señalamiento: Productos / Enclavamiento / Centro de Control

../../Video/ICC_ATS.flv

Slide #12 Señalamiento: Productos / Enclavamiento / Centro de Control

Slide #13

Agenda



Slide #14 Señalamiento: Protección del movimiento de los trenes no es una idea nueva

• El el pasado una persona pasaba instrucciones al conductor, señales mecánicas, señales luminosas, etc..…. Con el objetivo de: Protección del tren.

• Con e tiempo eso te torno automático y mas recientemente con uso de comunicación de radio.

• Protección de tren = Train Protección, Automatic train protection = ATP, se puede automatizar la operación = Automatic Train Operation = ATO, el conjunto de ATP + ATO se llama control automático de trenes = ATC y se usa comunicación se dice que es un sistema de control de trenes basado en comunicación = CBTC.

Slide #15

• Centro de Control

• Control/protección de movimiento de trenes

PCO

ATS/ATP

Sistema de Sinalização e Controle: Elementos Principais [Hierarquia]

Conductor

Objetivo de sistema ATP y ATS

El ATP / ATS parte integrante de um sistema de señalamiento

Detección de trenes (circuitos

de vía, contadores de ejes)

Máquinas de cambio, señales,

pasos a nivel, etc.

Enclavamiento

Slide #16

Objetivo de sistema ATP y ATS

PCO

ATS/ATPConductor




pasos a nivel, etc.

Enclavamiento

PCO

Conductor


pasos a nivel, etc.

PCO

Conductor




pasos a nivel, etc.

Enclavamiento

Objetivo Básico:

No dejar el control

del movimiento del

tren 100% en la

mano del conductor

« Seguridad »

Slide #17

Agenda



Slide #18

Concepto y Tipos de Sistemas ATP

IXL

ATS

ATP c/ protección

continua

ATP (Via + Embarcado)

Slide #19

Concepto y Tipos de Sistemas ATP

ATP continuo /

informacion por el riel

ATP continuo /

informacion por radio

ATP continuo / 100%

radio

ATP (Via + Embarcado)

Slide #20

Agenda



Slide #21

Senãlamiento – Pasajeros y Carga

ATLAS TM 50 100, 200, 400, 500

ATLAS™ – Criado con base en el ERTMS

Slide #22

ERTMS [European Rail Traffic Management System]: Standard para Trens Regionales / Suburbanos y de Carga

• Cada País tenia su propio

sistema …..

• Mas de 12 sistemas distintos

en operación.

• Caso de 8 equipos

embarcados y 27 antenas en

el tren

• ERTMS - “ Misión “: Integrar los sistemas y crear un sistema único,

interoperable y con varios proveedores

Slide #23

Directivas 96/48 y 2001/16 EC del Parlamento

Europeo

Firmadas en 1996 e 2001 establecen la

interoperabilidad obligatoria del sistema

ferroviario Transeuropeo – TNET

ERA - European Railway Agency tiene el

papel de promover la interoperabilidad y de

armonizar las normas técnicas .

ERTMS: Inicio (Entidades de Soporte)

ERTMS GSM-R ETCS = + (Comunicación) (Control) (Sist. Ger. Trenes)

1 3 2

ETCS se expande (*) hoy con otros tipos de comunicación TETRA / GPRS / Satélite / radio digital, etc….

1 – ERTMS - European Rail Traffic Management System

3 – ETCS - European Train Control System 2 – GSM-R - Global System for Mobile Communications - Railway

http://www.uic.org/spip.php?page=pressroom

http://www.unife.org/home.asp

http://www.ertms.com/home.aspx

Slide #24 ATLAS es una solución consagrada para uso en líneas pasajeros y carga

• Mejora la capacidad de las líneas

• Mejora la confiabilidad del servicio

• Es una solución que es flexible y especialmente evolutiva

• Permite interoperabilidad

• Es compatible con los principios de economía de energía

Slide #25 ATLAS es un sistema completo: desde los productos, sub-sistemas y sistemas

Slide #26

ATLAS

Eq Embarcado

ERTMS L1 ERTMS L2 ERTMS L3+(*)

ATLAS™– Solución completa & evolutiva

ATLAS 50

Automatic Train Stop

ATLAS 100

ATC Overlay

ATLAS 400 Baja densidad Detecção Virtual

ATLAS 200

Contrôle via Radio

ATLAS

Intercity/High Speed

ATLAS 500 ATO/Alta performance

Slide #27

ATLAS

Eq Embarcado

ERTMS L1 ERTMS L2 ERTMS L3+

ATLAS™– Solución completa & evolutiva (Argentina)

ATLAS 50


ATLAS 100

ATC Overlay


ATLAS 200

Contrôle via Radio

ATLAS

Intercity/High Speed

ATLAS 500 ATO/Alta performance

Slide #28 ATLAS™– Solución completa & evolutiva (Argentina)

ATLAS 50


Objetivo: Proteger el movimiento del tren caso se pase una señal roja • Económico y confiable / Fácil de instalar (poca ingeniería) • Modular & Evolutivo / Evolución directa para todos los niveles de ETCS

En el tren: Equipo compatible c/ la evolución p/ los niveles de ETCS 1, 2 y 3

Ingeniera <<< ETCS L1 (No hay configuración) Instalación ~ETCS L1 (depende del tren)

En la vía : Mismo tipo de baliza y equipos del ETCS y queda compatible si pasa un tren con ETCS 1, 2 o 3 Ingeniera <<< ETCS L1 (configuración de señal) Instalación ~ETCS L1 (1 o 2 balizas p/ señal + cables)

Señal

Interfaz

Reduccion de velocidad

~300 m

ATLAS

Eq Embarcado


ATLAS 50


Como Funciona ? La función ATS debe actual si el tren pasa a 40km/h (ejemplo) antes de 300m (ejemplo) de la señal o el tren pasa por la señal roja ATLAS 50 es parte de la familia ATLAS, 100% compatible con evolución para ATLAS 100, 200 y 400 con reúso de prácticamente todo lo que instaló

• Informa al conductor que se acerca una señal • Vigila al conductor que tiene que recocer que paso por una

señal (Aplicación de freneado si no hay reacción / se puede liberar por ejemplo después de 20 segundos)

• Para el tren se pasa una señal roja o si la velocidad es mayor que un valor pre-establecido (se puede liberar por ejemplo después de 20 segundos).

• Puede ser colocado paso a paso o solo en sánales criticas • Registro de eventos (opción) • Compatible con otros niveles de ETCS

Slide #30 Productos (ATS) del ATLAS 50 (Vía) 100% ETCS

• El codificador para los Señales [Encoder]

− 3 versiones • Interfaz con relés

• Señal de las lámparas de las señales de manera no intrusiva

• Rack junto al enclavamiento − 100% adherente al ETCS

• Las Balizas Activas y pasivas 100% adherente al ETCS

COBALT 10/50/100

Eurobalise

Slide #31 Productos (ATS) del ATLAS 50 (Trenes) 100% ETCS

Driver’s Interface

Eurobalise Antenna

EVC

Slide #32

ATLAS 100

ATC Overlay

ATLAS™– Solución completa & evolutiva (Argentina)

EuroBaliseAntenna



LEV 1

ETCS

1er sistema de internacional de señalamiento - las decisiones de evolución no están vinculadas a pocos proveedores (normas abiertas)

Sistemas se actualizan – Si es un estándar (+ usuarios) evolución es controlada / el contario es un sistema propietario (uno o pocos proveedores).

Mas proveedores mas competitividad / mas normalizado / menos riegos Único sistema consolidado con interoperabilidad comprobada (No hay CBTC interoperable, no hay PTC

interoperable) Mantenimiento / capacitación mas disponible / experiencia de otros operadores / hay consultores en el mercado Fatos do sistema ATLAS: 30.000.000 de horas en operación, 3500 trenes (66 tipos); 50% dos km de vía y trenes en el mundo tienen algún producto ATLAS

ATLAS 100 es un ETCS Nivel 1 Aplicación para una red de centenas de

kilómetros en distintas etapas de

actualización

ATLAS

Eq Embarcado

Slide #33

ATLAS 100 es un ETCS Nivel 1

Sistema ATP basado en una transmisión puntual que se sobrepone a un sistema de señalización lateral existente.

Las balizas y codificaciones generan para el autorizaciones de movimiento y las características de la vía asociada

Proporciona una supervisión continua de velocidad, con protección de sobrepaso de la velocidad autorizada.

El equipo embarcado hace el calculo del perfil dinámico de velocidad para efecto de aplicación de frenado

Todas las informaciones estarán disponibles para el conductor.

EuroBaliseAntenna



LEV 1

ETCS

ATLAS 100

ATC Overlay

AT

LA

S

Eq

Em

ba

rca

do



Principios del nivel 3 • El tren pasa su localización a través de radio • El equipo ATC de vía (central) pasa la posición de ocupación al enclavamiento como

si fuese un circuito de vía ocupado (virtual) • El enclavamiento usa la información de ocupación como si fuese una ocupación

recibida de un circuito de vía real para hacer las rutas y bloqueos • Con base en las rutas establecidas generadas por el enclavamiento y recibidas por el

ATC de vía (Central), las autorizaciones de movimiento son enviadas al tren

EuroBalisesAntenna

LEV 2/3

EuroBalises

ETCS

Radio Block Centre

ATLAS 400 es un ETCS Nivel 3(*) Aplicación para una red de centenas de

kilómetros en distintas etapas de

actualización donde es conveniente no tener

circuitos de vía.

IXL

ATC

Tren

2 3

1 4

AT

LA

S

Eq

Em

ba

rca

do

Slide #35 Virtual Block illustration

CDV

MCH MCH

Track plan

Ocupación virtual

Posición & status Curva de Frenado

ATLAS™– Solución completa & evolutiva (Argentina) ATLAS 400

Baja densidad Detecção Virtual



Centro de

Control ATC

Central



Flexibilidad para localización: GNSS, GPS, Glonass & Galileo

Unidades de bordo portables para mantenimiento o trenes sin equipos

Abierto a varias tecnologías de radio: :GSM-R, Tetra, GPRS, Satélite, LTE

Integridad del tren embarcada con bloques de vía virtuales

Objetivos del ATLAS 400: Centralizar la operación del movimiento de los trenes Minimizar costos de mantenimiento (equipo centralizado,

menos exposición a vandalismo) Manos equipos de vía (cantones virtuales, sin señales en la

vía Compatible con los niveles de ETCS

EuroBalisesAntenna

LEV 2/3

EuroBalises

ETCS

Radio Block Centre

AT

LA

S

Eq

Em

ba

rca

do


• Líneas que son “single track” y pueden ser configuradas con un virtual block entre estaciones. A medida que se necesita mas performance nuevos bloques pueden ser añadidos

Evolución paso a paso con headway configurable (Bloques virtuales)

Movement Authority train 2 Movement Authority train 1

Locked route

Train 2 Train 1

Locked route

Circuitos de via virtuales ocupados

Centro de Control

Requisita Ruta

Tren manda su posiciín y status

TREN

IXL ATC


Slide #39

ATLAS™: Por que ATLAS 50 / ATLAS 100 / ATLAS 400?

ATLAS : Eq Embarcado

ATLAS 50


ATLAS 100

ATC Overlay


Por que dentro de la idea del ERTMS (normalizado / varios proveedores):

1) es flexible y permite implantación gradual

Slide #40 ATLAS™: Por que ATLAS 50 / ATLAS 100 / ATLAS 400?

Por que dentro de la idea del ERTMS (normalizado / varios proveedores):

2) es flexible para configurar las 3 opciones en una red

ferroviaria y cambiarlas de acuerdo a las necesidades

Region de ATLAS 100 Region de ATLAS 400 Region de ATLAS 50

Slide #41

Agenda



Slide #42

Agenda

Preguntas & Respuestas [10 minutos]

www.alstom.com

[email protected]

+55 11 9 9617 7753

mailto:[email protected]

Slide #44

Meeting Customer needs worldwide with radio CBTC

PPA TIS – 23rd June 2014

More than 400 km CBTC lines in revenue service since 2008 (>70

km/year)

600 km of CBTC lines will be delivered by 2014 (>150 km/year)

25% of Radio CBTC line kilometres in the world

44

Slide #45

Slide #46

Moving block operation

Automatic protection

A

Automatic protection

B Service braking curve

• The Zone Controler (ZC) transmits the End Of Authority (EOA) to trains according to location received

Direction of traffic Train speed

( End of Authority)

Train Y … Train B Train A … Train X

Location End of Authority

PPA TIS 1 - Introduction & Market Overview – 14th March 2013

Headway

46

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