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数字信号——革命已经开始

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在《全球铁路评论》上,Govia Thameslink铁路ERTMS负责人OIy Turner解释了387/1级大北方电星列车升级ETCS车厢信号的重要性,并详细介绍了GTR参与东海岸数字计划的情况。

387级GTR

拖到Worksop车场:GTR的第一级387(387101单元)从伦敦北部霍恩西车场出发,安装ETCS。

在戈维亚泰晤士河铁路(GTR),我们已经到了一个分水岭时刻,作为全行业准备工作的一部分,我们将在英国干线铁路上看到最大的转变之一:我们的第一个387/1级大北方电星已经离开了位于伦敦北部霍恩西的车场,升级为欧洲列车控制系统(ETCS)车厢信号。

这是34亿英镑政府资助的跨行业东海岸数字计划(ECDP)的一部分,该计划将取代东海岸干线在伦敦国王十字车站和格兰瑟姆北部斯托克隧道之间100英里南段的线旁信号,包括Moorgate和Finsbury公园之间的北方城市线。

这一开创性的行业合作伙伴关系包括运输部、铁路网、火车和货运公司以及技术提供商,将为英国更广泛的推广和减少延误奠定基础,为更多的火车创造空间,并为乘客提供更可靠的服务。

我们发送到Worksop Depot的387/1级将由阿尔斯通进行改造,以包括英国ETCS的最新迭代(BL3 R2,也称为3.6.0版本)和ECDP所需的额外功能。如果ETCS扩展到英国的其他路线,这将为庞大的“电星”列车车队奠定基础。

这个大北方铁路线路的主力将会出现:

  • 一种新型数字驾驶员仪表盘(DMI - driver Machine Interface)
  • 新型自动报警系统/列车保护报警系统
  • 底板下有多普勒雷达和ETCS天线
  • 一台欧洲重要计算机——主要计算机——安装在第一节车厢的尾部
  • 一种新型列车控制监控系统的软件设计
  • 机载ETCS软件-符合最新修订的ETCS标准。

列车将在德比郡的Litchurch Lane制造基地进行静态测试,然后在网络铁路公司的RIDC Melton测试轨道上以最高110英里/小时的速度进行动态测试。

所有的事情都必须得到独立的批准,因为升级是对这些波特布鲁克拥有的车辆的重大修改。

DMI

提高效率:在ETCS下的驾驶员-机器接口(DMI)的一个例子,当最高速度为30mph时,驾驶员需要踩刹车。

我们已经努力工作了很长时间,为这次改造做好了准备,这将使这些列车成为英国最先进的ETCS列车之一。这证明了GTR每个人的辛勤工作,还有阿尔斯通、Porterbrook和Network Rail。

这款“一流”设备将于2023年7月回归GTR将在其内部仓库安装剩下的28辆387/1级。

作为东海岸数码计划的一部分,我们还运营着另外两个列车车队,它们将在ETCS下运行。其中之一就是700级泰晤士河列车。所有115辆列车都已经安装了ETCS系统——实际上,它们可以通过在伦敦桥和圣潘克拉斯国际机场之间使用额外的自动列车操作来运行——但我们将把它们升级到最新的软件版本。

另一个是我们的717级舰队,也指定与ETCS内置。我们还将把车上的软件升级到最新版本,这是我们沿着北方城市线的探路者项目的一部分——后面会有更多的项目。

数字信号——游戏规则改变者

我们对东海岸数字计划以及我们在其中扮演的角色如此兴奋的原因是,它是真正的转型,一旦我们证明了它的能力,它就可以在英国各地推出一条更好的铁路。但数字信号是如何工作的,它为什么这么棒?

自19世纪初以来,牵引、速度和驾驶技术都发生了重大变化,但有一个原则没有太大变化:司机必须遵循轨道一侧的一系列固定信号才能安全驾驶。

固定信号的信息有限,在几百米外就能看到,有时能见度很低,信号之间什么都没有。

此外,货运列车、高速城际列车和全站郊区列车都共用同一条路线,因此系统必须假设每条列车都有相同的、最坏情况下的停靠距离。这限制了我们网络的容量及其从中断中恢复的能力。

基于ETCS的驾驶室数字信号通过在控制中心和列车之间使用基于无线电的持续通信来克服这一问题。有效地,它监测列车的位置和速度,使它们在更安全的情况下靠得更近。每列火车上的每个司机都被告知他们可以行驶的安全最高速度,这让他们有了一个延伸数英里的规划区域,不受天气和能见度的影响。

该系统还提供持续和自动的列车保护,不同于目前大多数网络上使用的自动警报系统和列车保护警报系统形式的应急系统。

387年火车

为翻天覆地的变化做准备:东海岸数字计划将改变GTR网络上从伦敦Moorgate和国王十字车站发出信号和控制列车的技术。在这些路线上运行的三组GTR列车中,有两组在霍恩西车站的项目负责人OIy Turner后面,后面是387级列车,远处是717级列车。

探路者项目

如果一切都那么美好,我们还在等什么?嗯,没有什么!该计划可能要到2030年才能完成,但它正在进行中,而且我们已经从中受益。

我们在伦敦金融城的芬斯伯里公园(Finsbury Park)和摩尔盖特(Moorgate)之间的六站线路——北方城市线(Northern City Line)——是该计划其余部分的探索者项目,展示了行业合作模式的好处,并对迁移到ETCS的一些主要挑战进行了压力测试,然后将在这里学到的经验应用于ETCS在东海岸干线上的推出。

Oly在GTR的团队,作为技术提供商的西门子和东海岸路线之间的密切合作使问题得以迅速解决,我们现在接近于将数字信号引入客运服务-网络铁路公司ECDP的主要项目赞助商Ed Akers说。

铁路网已经在传统系统上安装了新的信号系统,用新的基于计算机的联锁系统、新的列车检测和保护系统以及增强的GSM-R覆盖范围取代了过期的旧设备,这本身就为我们的乘客提供了性能改进。

在这条线路上,我们的717级列车预装了ETCS硬件,我们的列车控制合作伙伴西门子现在在服务时间外定期测试新系统。系统验证已接近完成,已转移到两列列车测试,测试结果正在审查中。我们将在明年开始培训乘客服务的ETCS司机。

通过更早地与铁路网和西门子合作,我们共同设计了北方城市线的迁移路径。这使得我们可以同时以传统模式或数字模式运行火车。乘客们不会知道其中的区别,最重要的是,从传统到数字的“大爆炸”切换不会带来颠覆性的风险。

对于我们的司机来说,这种传统和数字的叠加意味着他们将能够在ETCS下学习驾驶信号在他们的出租车里,白天火车运行的时候,而不是下班时间,晚上。这也意味着他们一完成训练就可以使用数字系统。这是一个巨大的好处,因为它允许司机立即嵌入他们的学习,并保持在ETCS下驾驶的知识,为2024年北方城市线的传统信号关闭做好准备。

我再怎么强调这次合作的好处也不为过:与铁路网、西门子和工会一起,我们在不到两年的时间里从起步到投入使用。对于这样一个有多个合作伙伴和大量政府投资的复杂项目来说,这是一个出色的速度。

这表明,当我们合作得这么好时,我们可以做得多好。东海岸数字计划完成后,将成为整个英国网络现代化的分水岭。

头像

OIy特纳领导Govia Thameslink铁路的欧洲轨道交通管理系统项目,负责监督在北部城市线和东海岸干线的三个列车车队中引入数字驾驶室信号和相关项目。他在铁路方面有17年的经验,包括驾驶火车、运营安全工作和施工。他为自己仍能在干线上驾驶火车而自豪。