将ERTMS 推向下一发展阶段
2021-12-04郭玉华
目前,尽管像荷兰这样先行者的发展趋势已有所消弱,但比利时、意大利、西班牙和德国等还是宣布了宏大的计划,要在未来几年内完成ERTMS部署和实施。只有ERTMS 在整个欧洲铁路网实施,而不是仅限于核心走廊,欧洲才能真正从ERTMS 受益。
尽管存在延迟和不同的技术路线,但UNIFE发现,过去10 年欧洲ERTMS 部署仍呈上升趋势。2010—2019 年间包括瑞士和挪威在内,配备或即将配备的车辆数量增加了162%,线路公里数增加了187%。但是,基础设施公司对ERTMS 的高成本持否定态度,同时,仍坚持无人驾驶列车的传统技术路线。铁路运营商则针对究竟是改造现有车,还是购买满足ERTMS 规范的新车,争论不休。
为了保持一定程度的稳定,鼓励更快部署,2016 年ERA 批准发布的“基线3 版本2”CCS TSI规范,在2022 年之前将不再更新,各利益相关方一致同意,利用这段时间为系统的进一步发展和其他新增功能做准备。新增功能即所谓“游戏规则改变者”,包括ATO、移动闭塞的ETCS-L3、卫星定位和未来铁路移动通信等。事实上,网络安全也是需要考虑的重要因素。
Shift2Rail 正在协调大部分“游戏规则改变者”的原型研发和测试,各个工作组的输出将反馈到ERTMS 变更控制管理流程中,为2022 版CCS TSI 做 准 备 。UNIFE 成 员 通 过 Shift2Rail 为 基 于ETCS 的ATO 规范制定做出了贡献,完成了GOA2 级 ATO 的 SRS, 及 ATO 与 ETCS 车 载 的接口,并且均已被ERA 接受,将纳入CCS TSI 修订版本。目前正在研究制定GoA3 和GoA4 规范。
关于ETCS L3 级移动闭塞,到目前为止,Shift2Rail 已交付了移动闭塞规范草案,预计将在2020 年底之前完成修订。
关于网络安全,在准备新版TSI 过程中,ERA 和相关部门将评估当前ERTMS 规范提供的网络安全保护,补充并引入“游戏规则改变者”相关的保护要求,尤其是与5G 电信技术的使用相关的网络安全要求。
UNISIG 成员目前正在探讨未来安全设计和成本控制规范,以确保对数据完整性(出于安全要求)、可用性(出于性能要求)和保密性提供强有力的保护。继续遵循互联互通、向后兼容和标准化的原则,确保系统的可维护性和便于升级。预期2030 年GSM-R 将停止使用,电信行业已经在制定FRMCS 规范,该规范将会纳入下一版CCS TSI。
目前,有几个铁路公司已经启动了下一代CCS研 究 , 例 如 SBB 的 Smartrail 4.0, SNCF 的Tech4rail 和 DB 的 Future Proof Architecture。 在 基础设施方面,EULYNX 研发的标准化接口和未来CCS 系统架构(RCA 参考架构),已经被Smartrail 4.0 和OCORA 项目(车载参考架构)采用。所有这些创新都基于维持并加强互联互通。因此,欧盟委员会、ERA 和Shift2Rail 正在寻求制定框架文件,以确立未来欧洲CCS 系统互联互通发展愿景。这将为ETCS 维护及升级改造成本高,以及当前CCS 系统结构复杂,不利于充分利用数字化新技术等问题,提供解决方案。在研发及向未来CCS 系统架构迁移过程中,首先要支持ERTMS 快速实施和部署,要避免对ETCS L1 和L2 造成冲击。但这还不够,还必须重点考虑ETCS L3 的研究和运行规则的统一,并将这些作为接口最少的、简化的未来CCS 体系架构的设计基础。简化的CCS 体系结构需专注于重要接口,并留有发展空间,避免因碎片化造成的高成本,并支持从现有成熟技术移植。这将是铁路机构和供应商共同努力,取得成功的关键所在。
Shift2Rail 已经开始建立一个兼容性好的CCS系统框架,使未来的CCS 系统成为铁路发展引擎。对未来CCS 的任何讨论,都要优先考虑“ERTMS游戏改变者”的应用。
编译文献
[1]Jonathan Cutuli. Taking ERTMS to the Next Level[J].Railway Gazette International,2020(7):18-21.