Szybkość i bezpieczeństwo. Jak GSM-R zmieni polską kolej?

Redakcja

Kolej w Polsce wprowadza nowoczesny, cyfrowy system komunikacji kolejowej GSM-R, który wraz z systemem sterowania ruchem pociągów ETCS usprawni podróże. Od grudnia dzięki wdrożeniu nowych systemów szybciej i krócej podróżujemy z Warszawy do Trójmiasta.

Budowa Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym – ERTMS obejmuje najważniejsze linie i korytarze transportowe w Polsce. Od grudnia podróże najszybszymi pociągami z Warszawy do Gdańska zajmują ok. dwie i pół godziny. Umożliwiła to zabudowa nowoczesnego systemu ERTMS/ETCS poziomu 2, dzięki któremu prędkość pociągów wzrosła do 200 km/h. System zwiększa poziom bezpieczeństwa w prowadzeniu ruchu pociągów i wspiera pracę maszynistów.

Jak przygotowano podróż do Gdańska z prędkością 200 km/h?

Wzdłuż trasy z Warszawy do Gdańska zbudowano 54 kilkudziesięciometrowe wieże GSM-R. Na każdej są anteny sektorowe, które wysyłają sygnał radiowy wzdłuż linii kolejowej, a nie na całą okolicę. Między torami zainstalowano ponad 4100 tzw. balis, czyli specjalnych czujników wielkości laptopa zbierających informację m.in.: o położeniu pociągów. Wieże i balisy, to widoczne elementy wdrożonego i uruchomionego Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym (ERTMS), który składa się z Europejskiego Systemu Sterowania Pociągiem (ETCS) oraz systemu cyfrowej łączności radiowej GSM-R. System GSM-R stanowi „komunikacyjne serce” systemu ERTMS. Dzięki transmisji danych informacje o aktualnej sytuacji na szlaku pochodzące z urządzeń sterowania ruchem kolejowym przekazywane są do lokalnych centrów sterowania, gdzie poddawane są analizie. Na ich podstawie wypracowywane jest zezwolenie na jazdę dla poszczególnych pociągów. Informacja o zezwoleniu za pomocą łączności GSM-R przesyłana jest do maszynisty.

Łączność GSM-R w połączeniu z systemem ETCS dała zupełnie nowe możliwości kierowania ruchem pociągów. System ETCS nie tylko przekazuje dane maszyniście, ale także „kontroluje” jego pracę. W przypadku zignorowania komunikatów oraz ostrzeżeń może automatycznie dostosować prędkość do panujących warunków, a nawet wyhamować pociąg. Pozwala to na zmniejszenie ryzyka popełnienia błędu. Z punktu widzenia pasażerów, system ERTMS umożliwi na odpowiednio przygotowanych liniach wzrost prędkości pociągów do 200 km/h. Szybkość przełoży się na krótszy czas podróży.

14 000 kilometrów linii kolejowych z GSM-R
W ramach projektu „Budowa infrastruktury systemu ERTMS/GSM-R na liniach kolejowych PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. w ramach NPW ERTMS” prawie 14 tysięcy kilometrów linii wyposażonych zostanie w infrastrukturę sieciową systemu GSM-R. Ułożonych zostanie ok. 11 tysięcy kilometrów światłowodów. Nastawnie i lokalne centra sterowania ruchem kolejowym oraz jednostka nadzorująca pracę sieci GSM-R, tzw. Centrum Zarządzania Siecią w Warszawie oraz rezerwowe w Poznaniu, wyposażone zostaną w urządzenia niezbędne do obsługi i nadzoru połączeń.

Wzdłuż linii kolejowych, wybudowane zostaną wieże systemu GSM-R, na których zamontowane zostaną anteny sektorowe, co umożliwi skierowanie sygnału wzdłuż linii kolejowej, a nie na całą okolicę. Lokalizacja wież zaplanowana jest w taki sposób, aby zapewnić sygnał tylko wzdłuż całej linii. Obiekty powstają na terenach kolejowych. Zgodnie z założeniem będzie ich ok. 1200. Realizacja projektu, umożliwi przejście w 2025 r. z analogowego systemu łączności kolejowej na cyfrowy GSM-R.

GSM-R – telefonia GSM tylko dla kolei
System GSM-R jest opracowaną specjalnie na potrzeby kolei odmianą systemu telefonii komórkowej GSM. Największą różnicą między łącznością w systemie GSM-R a dostępną dla wszystkich telefonią komórkową jest to, że sygnał GSM-R emitowany jest wyłącznie kierunkowo, tzn. wzdłuż linii kolejowych. Ponadto, do sieci mogą się logować wyłącznie urządzenia zainstalowane w pociągach i użytkowane przez pracowników kolei odpowiedzialnych za prowadzenie ruchu pociągów lub ekipy techniczne znajdujące się w bezpośrednim otoczeniu torów.

Częstotliwości przeznaczone do wykorzystania w systemie GSM-R różnią się od częstotliwości używanych w telefonii komórkowej GSM. Sieć GSM-R nie będzie w żaden sposób zakłócać sygnałów emitowanych przez urządzenia sieci telefonii komórkowej. Nowy system komunikacji kolejowej, w odróżnieniu od dotychczasowego, pozwala zarówno na połączenia głosowe, jak i transmisję danych.

Zalety połączeń GSM-R
Wprowadzanie systemu GSM-R na polskiej kolei to korzystna zmiana. Dyżurny ruchu będzie mógł bezpośrednio połączyć się z obsługą wybranego pociągu – bez zakłóceń wynikających z innych realizowanych w tym samym czasie połączeń. Ponadto, urządzenia działające w sieci GSM-R oferują wielokrotnie lepszą jakość połączenia niż te działające w systemie analogowym. Zdecydowanie ułatwione jest porozumiewanie się osób odpowiedzialnych za bezpieczeństwo ruchu kolejowego.
Wprowadzenie systemu GSM-R na polskiej sieci kolejowej umożliwi również wdrożenie na kluczowych liniach Europejskiego Systemu Zarządzania Ruchem Kolejowym. Dzięki temu możliwy będzie swobodny przejazd pociągów między sieciami kolejowymi różnych zarządców w Europie. Nie będzie konieczności wymiany lokomotyw na granicach. Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym usprawni przejazd pociągów pasażerskich i towarowych pomiędzy krajami Unii Europejskiej.