Classificatie systemen voor treinbeïnvloeding
- 28 aug
- 4 minuten om te lezen
Bijgewerkt op: 16 okt
Baan trein communicatie
Wanneer men op een trein wil controleren of voldaan wordt aan de opdrachten die de seinen aan de machinist geven, moet eerst een verbinding worden gemaakt tussen de beveiligingsapparatuur langs de baan en de rijdende trein. Dan kunnen deze opdrachten op de trein worden overgebracht.
Mechanisch en Optisch
Bij de eerste pogingen om een dergelijke verbinding tot stand te brengen gebruikte men mechanische systemen, bijvoorbeeld door een hefboompje in of naast het spoor dat bij de onveilige stand van het sein in aanraking moest komen met een ander hefboompje op een ten onrechte passerende locomotief, waardoor dan een snelremming zou worden ingezet.
Voorbeelden van dergelijke systemen zijn bekend als Trip Cock (London Underground) en Mechanische Fahrsperre (S-Bahn Berlin)
De mechanische systemen kwamen op hoofdspoorwegen niet tot grote ontwikkeling of toepassing omdat ze niet voldoende bedrijfszeker bleken te zijn. Gedurende korte tijd is nog geëxperimenteerd met optische systemen, waarbij een lichtbundel van de locomotief via een spiegelsysteem gekoppeld aan het sein een signaal werd teruggekaatst op een foto-elektrische cel op de lok. Al spoedig bleek echter dat dergelijke gevoelige apparatuur in het spoorwegbedrijf te kwetsbaar was.
Elektrische Systemen
De mechanische en de optische systemen werden al spoedig achterhaald door de vandaag de dag nog toegepaste elektrische systemen. Hierbij strijkt een kontaktborstel onder aan de locomotief over een sleepstuk in de baan ter plaatse van een sein. Het sleepstuk staat onder positieve of negatieve spanning, afhankelijk van de stand van het sein. Dergelijke systemen zijn op grote schaal in Frankrijk en België in gebruik. Ze hebben als nadeel dat de apparatuur kwetsbaar is en de goede werking kan worden beinvloed door sneeuw en ijs.
Inductieve Systemen
Een volgende fase kwam omstreeks 1930, met de uitvinding van de inductieve systemen. Hierbij beweegt een magneetspoel aan de trein op enige afstand boven een elektromagneet of een permanente magneet in de baan ter hoogte van het sein. De magneet in de baan is afgestemd op een bepaalde frequentie, welke frequentie wordt geïnduceerd in de spoel onder aan de trein. Systemen volgens dit principe zijn op grote schaal in gebruik in Duitsland, Engeland, Zwitserland en Amerika.
Beide systemen, de elektrische en de inductieve met behulp van spoelen in de baan, hebben gemeen dat het intermitterende systemen zijn. Dit wil zeggen dat alleen op bepaalde punten langs de baan informatie op de trein wordt overgedragen, in het algemeen alleen daar waar seinen staan.
Daarnaast is in de USA een inductief systeem tot ontwikkeling gekomen waarbij continu, dus ononderbroken, informatie vanaf de baan op de trein wordt overgedragen, en waarbij de trein zijn toestemming om te rijden ook ononderbroken vanuit de baan moet ontvangen. Bij dit continue systeem worden de opdrachten die door de beveiligingsapparatuur aan de seinen worden gegeven bovendien via de rails uitgezonden in de richting van de aankomende trein. Op de trein zijn twee opneemspoelen gemonteerd die inductief de informatie uit het spoor opnemen. Door nu in de rails niet een continue maar een pulserende stroom te zenden, kunnen verschillende berichten worden overgedragen eenvoudig door de code, het aantal impulsen per minuut, te laten variëren. Systemen volgens dit principe van continue informatie-overdracht zijn dus tot ontwikkeling gekomen in Amerika, maar werden nadien ook toegepast in Rusland en Japan (de nieuwe Tokaïdolijn) en in enkele metrosystemen (Stockholm, Londen, Milaan en Rome).
Kabellussen
Naast de systemen met informatie-overdracht via de rails, is in Duitsland met LZB een systeem toegepast waarbij de informatie wordt overgedragen via een in het spoor gelegde kabel. Zo kan men een groter aantal informaties over-dragen dan bij een railsysteem mogelijk is.
Intermitterend vs Continu
Een globale vergelijking van de intermitterende en continue systemen, wijst uit dat een continu systeem principieel een belangrijk hogere graad van veiligheid zal bieden dan een intermitterend systeem. Immers: bij een continu systeem moet de trein zijn machtiging om te rijden uit het spoor ontvangen. Het wegvallen van die machtiging betekent onmiddellijk een opdracht om te remmen, die niet genegeerd kan worden. Bij een intermitterend systeem blijft bij de afwezigheid van informatie de machtiging om te rijden behouden. Wordt dus een remopdracht door storing van de apparatuur niet gegeven, of niet ontvangen, dan kan de trein ten onrechte toch doorrijden. Een ander punt dat uit veiligheidsoogpunt van groot belang is, is dat wanneer na het passeren van een ‘veilig’ sein het volgende sein, om welke reden dan ook, op ‘stop’ gezet wordt, het continue systeem de bijbehorende remopdracht alsnog direct aan de trein doorgeeft. Bij een intermitterend systeem, dat tussen twee seinen in normaal geen enkele informatie doorgeeft, blijft de toestemming om met volle snelheid door te rijden gehandhaafd.
Voorbeeld van een intermitterend systeem is SELCAB, waarbij de transmissie via kabellussen van beperkte lengte is gebaseerd op de LZB-principes (zie hierboven).
Het omgekeerde van deze situatie, het ‘veilig’ gaan tonen van een sein nadat de trein dit sein reeds gepasseerd is, toont een plezierig facet van een continu systeem. De remopdracht die door het voorbijgereden sein gegeven is, wordt door het continue systeem onmiddellijk herroepen en de machinist mag het remmen staken en de snelheid van de trein weer verhogen, óók al kan hij het volgende sein nog niet persoonlijk waarnemen. Bij het intermitterende systeem wordt de remopdracht niet herroepen en zet onder bepaalde omstandigheden de trein zijn remming voort. Ook al kan de machinist de verbetering van het volgende sein met eigen ogen waarnemen, zijn machine kan dat nog niet.
In onderstaand artikel van Wim Coenraad worden zowel de conventionele treinbeïnvloedingssystemen besproken, als ook ERTMS/ETCS.
Theeg en Vlasenko (Railway Signalling&interlocking, Eurail Press, hoofdstuk 8) komen op basis van een vergelijkbare indeling tot een classificatie in 5 groepen treinbeïnvloedingssysteemsystemen:
Hoe weerbarstig de werkelijkheid is, wordt fraai geïllustreerd in onderstaande tabel van de SBB. Deze geeft het verband in functionaliteit weer tussen enerzijds de uitrusting van de infrastructuur (systeemversie, baseline), anderzijds die van het materieel (ETCS-systeemversie, baseline, SRS) en de interface (GSM-R, FRMCS) bij de verschillende ETCS-levels met cabineseinen of laterale seinen.
Opmerkingen