南非复杂的信号现代化计划

南非铁路现代化是社会经济发展计划的关键组成部分，自2009年以来一直由南非政府负责。南非客运铁路署(PRASA)已决定投资，以纠正南非多年来对客运铁路的投资不足，安全是主要问题之一。

铁路安全监管局批准引入新车辆后，这一信号之旅开始了，条件如下:

1.更新过时的信号设备

PRASA的网络上有各种各样的信号安排，从机械信号(有两个世纪历史，主要是西屋电气)，NFG，两种英国信号哲学，机电信号(主要是马克i和ii，德国哲学)，到南非混合互锁HR92和96。列车控制系统以S1和S2调度台设备为主。

2.安装列车保护系统

南非铁路上90%以上的重大信号事故都是由于信号系统中最薄弱的环节:司机造成的。
这一大规模的再信号过程包括规划、收购和安装一些世界上最先进的技术解决方案，并与顶级跨国公司(如西门子、泰雷兹、DB咨询、Transurb和庞巴迪)以及熟练的本地供应商(如Mazyia和ERB)建立伙伴关系。这些已转化为由30多名铁路专家协调的大量铁路项目，进入三个主要区域- -豪滕、西开普和夸祖鲁-纳塔尔省。

为了启动和运行这些大型项目，必须克服多个复杂的挑战，包括:

• 修订和发展标准和规范
• 在多语言和多元文化的环境中谈判、处理和工作
• 领导R19b信号铁路项目投标，实现两铁路局之间的互操作性和跨境
• 管理与工会、政府、运输部、贸易和工业部等的社区接口和公共关系经验，努力克服政治和文化方面的挑战
  管理一个37b卢比的基础设施资本计划，将高速原则纳入轨道、民用、电力、信号和电信基础设施:
  • 布局改造
  • 架空电力工作和电力
  • 重新给三个区域发送信号
  • 安装新的电子联锁，光纤网络，自动列车保护
  • 用GSM-R替换中继无线电
  • 介绍ERTMS /交易所交易。

在这十年中发展的项目有:

豪腾重新信号- 92联锁和区域交通控制中心

西门子获得了在Gauteng地区安装跨PRASA网络的新信号系统的合同，以及建设现代控制中心—Gauteng神经中心(GNC)，以及修复永久道路和架空电力系统。
豪腾地区的大部分铁路网都是由老旧的信号系统组成，这些信号系统已经远远超出了它们的预期寿命，其中一些信号系统可以追溯到20世纪30年代。

到目前为止，豪登92个车站中的65个已经安装了新的西门子电子联锁系统Sicas S7。
整个项目遵循严格的设计、检查、规划、施工、安装、测试、调试和安全流程，符合世界标准。西门子在该项目中提供超过70%的本地内容，工程、制造和测试都在位于约翰内斯堡的西门子南非工厂进行。

在PRASA的监督下，2019年，西门子启用了非洲最大的三个火车站——约翰内斯堡公园站、Braamfontein站和比勒陀利亚站的东部部分、博斯曼站和比勒陀利亚的兵营——安装了电子联锁系统。

约翰内斯堡公园站由114组站点、129个信号和16个操作平台组成，是非洲最复杂的火车站之一;Braamfontein由87个信号和67组点组成;比勒陀利亚由105个信号和69组点组成。这两个车站是在运作状态下启用的，需要有良好的协调计划、工作和准备工作，以确保客运服务安全可靠，并尽量减少对铁路服务的干扰。

这个新的信号系统将提高交通的灵活性和运力，并将尽量减少列车延误和取消。铁路信号项目的完成将使豪腾铁路网与世界各地的现代铁路网保持一致。

光纤网络

该项目分为两个阶段——环形拓扑地下光纤项目和国家光纤项目(OTN)，以创造更多的容量和冗余。

环形拓扑地下光纤工程

有人指出，一些关键的铁路走廊没有冗余，只依靠一根通信电缆。因此，地下环形拓扑的项目只覆盖了这些走廊。该项目于2017年完成，只覆盖了PRASA网络的一部分，以完成环，如夸祖鲁-纳塔尔省、豪登省和西开普省的走廊。它是用来作为这些地区架空电缆的多余部分。由于大多数走廊的破坏行为，电缆被损坏了，再也没有得到修复。大部分地区需要修复或翻新。该项目覆盖了整个通勤铁路网。

国家光纤项目(OTN)创造更多的容量和冗余

新的数字技术对通信骨干的容量和速度要求更高。PRASA部门过去和现在都需要更多的光纤容量，以充分利用新技术(信号和GSM-R)和减少通信引起的故障。《铁路安全条例》还要求PRASA为系统提供冗余，以确保安全运行，并在发生盗窃和破坏行为时限制手动授权。然而，以目前的光纤容量，不可能在所有领域都有冗余，这是不符合操作标准的。第二阶段将覆盖豪滕地区、开普敦和夸祖鲁-纳塔尔省，以完成适当的O形环和切割到位的冗余。

夸祖鲁-纳塔尔重新信号- 32联锁，150公里双轨

根据该协议，庞巴迪的Interflo 200轨道控制解决方案、EBI Lock 950计算机联锁和EBI Screen 900本地中央交通控制(CTC)系统已安装在32个车站中的6个。

该项目还包括更换所有线路侧设备，以及安装光纤电缆和语音无线电通信设备。土建工程包括修改现有平台、轨道和架空设备，以及建造新的行人天桥。
这个重新信号的项目应该在2018年之前完成。然而，不幸的是，它遵循了与伦敦地铁信号工程相同的模式。新合同将于2021年生效，一旦完成，预计该网络将允许每天运送约70万名乘客，最小前进时间将减少到2.5分钟。

西开普省重设信号和铁路基础设施现代化

2013年，泰雷兹Mazyia财团被任命为该项目的承包商，其工作包括:

• 兴建控制中心，以监察和管理整个区域的所有列车运作
• 设计、供应、安装、测试和调试新的电子联锁系统和相关的路边设备，以及新的电信和保安系统，以确保列车控制的最高安全水平
• 新技术建筑的升级和建设
• 改善了一些重要和关键区域的赛道，以达到更好的性能和更舒适的乘客
• 更换老化程度达到临界水平的架空线路/电力设备。

泰雷兹马齐亚财团已经完成了75%的项目，包括位于贝尔维尔的轨道管理交通控制中心、31个联锁和修复约100公里的轨道和动力组件。

GSM-R项目

现正采用一套数字无线通讯系统取代模拟系统，以改善铁路运输管理局的运作和更有效地运作其铁路客运系统。

GSM- r系统是一种数字列车到地面通信系统，基于国际无线GSM标准和欧洲综合无线电增强网络规范，用于铁路通信和应用。华为与Altech联合开发并实施了该系统。PRASA网络沿线的几个GSM-R站点现已建成——豪登省75个，西开普省42个，夸祖鲁-纳塔尔省36个。其他站点、车站和仓库将会增加，以及沿线的关键站点也会增加。

与该财团的合同还包括提供两年的维护支持，而PRASA将在五年的投资中建立自己的能力来支持6亿兰特。该联盟的端到端GSM-R解决方案提供了关键任务的铁路运营语音和数据功能，使列车司机、控制器、信号工程师、安全和乘务人员能够更高效、更可靠地执行日常操作。

该系统还为自动列车保护系统(作为ERTMS的组成部分)提供通信服务，并在网络中引入半自动列车驾驶能力，从而进一步提高铁路运行的可靠性和安全性，并有机会增加轨道容量。该解决方案包括一个互联网协议软交换核心网络，它提高了数据传输效率，简化了网络管理任务，降低了运营成本，并支持从遗留系统向未来铁路移动通信系统的平稳演进，目前由国际铁路联盟(UIC)指定。

PRASA车内系统(PICS)项目

PICS是ETCS Level 2在PRASA线路上的应用，由以下组件组成:

• 阿尔斯通制造的新PRASA列车的驾驶室ETCS Level 2。该系统已在阿尔斯通位于比利时夏勒罗瓦的工厂得到认可、验证和验证。目前，在吉贝拉的领导下，阿尔斯通为每辆新客车配备驾驶室内ETCS 2级设备
• 艾琳走廊试点项目-西门子已为四个车站配备了连接到S7连锁锁的rbc，驾驶室系统已经过全面测试
• ETCS设计已经被用于Pinaasport线，有12个站点。目前，该系统安装在这条走廊上，使新列车在充分保护下运行
• 夸祖鲁-纳塔尔走廊现代化的完成包括ETCS第2级基础设施的应用。SAD团队已完成所有招标规范，该项目将于2020年8月发布广告
• 列车保护和管理系统规范将于2020年6月准备好，投标包括在西开普省的ETCS 2级应用和豪腾地区的完成。

该方案目前正在部署的信号方案是世界上最现代化和最雄心勃勃的方案之一。尽管大型项目面临着固有的挑战，但业内的利益相关者决心完成它，并为一个通勤铁路系统做出贡献，使其能够按照最繁忙的大都市交通系统的参数运行。