Vad händer om det inträffar ett fel på ett tåg på en bana, måste backas, eller om det behövs en plötslig hastighetsbegränsning på banan? Framtidens radionätbaserade system på ETCS 2-nivå ger nya tekniska säkerhetsskikt för sådana situationer. Fyra konkreta exempel visar hur mer exakt information och automatisk övervakning kan hjälpa till att förebygga risksituationer och minska följderna av mänskliga misstag.
Tågkontrollen i den finländska järnvägstrafiken moderniseras grundligt under de kommande åren. I Digispår ersätts det befintliga tågkontrollsystemet med det europeiska ETCS-systemet (European Train Control System). De viktigaste målen med moderniseringen är en ännu säkrare och tillförlitligare tågtrafik.
”Järnvägstrafiken är säker redan nu, och säkerheten bygger på flera skyddsskikt som kompletterar varandra. ETCS förändrar inte denna grundläggande idé, utan introducerar nya sätt till helheten, för att förebygga risksituationer och följderna av mänskliga misstag”, säger Niklas Lindfors, utvecklingschef för Digispår-projektets ETCS-operering.
I ett radionätbaserat ETCS nivå 2-system kan säkerhetsrelevant information kommuniceras kontinuerligt mellan tågen och järnvägarnas säkerhetsanordningar samt systemet för trafikstyrning. I det befintliga JKV-systemet och på ETCS-nivå 1 överförs data vid enskilda punkter längs banan och enbart i riktning från banan till tåget. På ETCS-nivå 2 kan systemet anpassa sig till förändrade situationer snabbare och övervaka tågets förflyttning kontinuerligt. Systemet kan också ingripa omedelbart i tågets färd om ett behov uppträder.
Fyra konkreta exempel åskådliggör vilken typ av nya säkerhetsskikt ETCS kan tillföra järnvägstrafiken.
Exakt positionsinformation förebygger risksituationer
Om det uppstår ett fel på ett tåg under färd och tåget inte längre kan fortsätta för egen kraft, behövs det ett annat tåg som assisterar. I en sådan exceptionell situation är den mest väsentliga informationen var exakt det felaktiga tåget befinner sig.
Från ETCS nivå 2-systemet erhålls information om tågets längd och positionen för tågets nos, så att den position som föraren uppger kan verifieras med informationen från systemet. I händelse av konflikt med informationen kan detta upptäckas och utredas innan det assisterande tåget förflyttar sig till det felaktiga tåget.
”Exakt och verifierad positionsinformation minskar risken för att ett assisterande tåg, baserat på felaktig information, åker för nära ett felaktigt tåg så att till exempel kollisionsrisk uppstår”, säger Lindfors.
ETCS bestämmer tillåten backningssträcka för ett tåg
Backning av ett tåg kan jämföras med att backa en bil utan backspegel eller bakruta: föraren kan inte se spåret bakom tåget från förarhytten. Därför är det viktigt att veta exakt hur långt tåget kan backas säkert. ETCS-nivå 2 introducerar ett nytt säkerhetsskikt: om tåget överskrider den för tåget bestämda säkra backningssträckan, stoppas tåget av systemet.
Trafikstyrningen bestämmer och säkerställer hur långt tåget kan backas på ett säkert sätt, och informationen överförs till ETCS. Baserat på tågets exakta position och längd övervakar ETCS att denna gräns inte överskrids. Systemet aktiverar nödbromsning om tåget backas för långt. Det finns alltså ett tekniskt säkerhetsskikt parallellt med förarens åtgärder, för att förhindra risksituationer orsakade av att tåget backas för långt.
Onödig väntan minskas vid plankorsningar
Just nu kan tiden från början av signaleringen vid en plankorsning till tågets ankomst variera mycket beroende på tågets hastighet. På ett tåg som närmar sig långsamt kan man behöva vänta betydligt längre bakom bommarna än på ett som närmar sig snabbt.
Lång väntan är inte bara en fråga om smidighet, det kan också öka frestelsen att ta en risk och runda bommarna.
ETCS nivå 2-systemet möjliggör en mer exakt tidsbestämning av varningen vid en plankorsning, baserat på tågets positionsinformation. Denna väntetid kan hållas jämnare oavsett med vilken hastighet tåget närmar sig. När onödig väntan minskas, blir också frestelsen mindre att på ett farligt sätt runda bommarna.
Övervakning av en plötslig hastighetsbergränsning kan införas snabbt
Exempelvis kan en skada eller annan avvikelse på spåret upptäckas oväntat, så att tågens hastighet i en bestämd punkt måste minskas snabbt. För närvarande meddelas en tillfällig hastighetsbegränsning först till lokföraren från trafikstyrningen. Innan man hinner installera nödvändiga baliser och sätta upp hastighetsskyltar, hänger det på informationen till föraren och förarens minne att begränsningen iakttas på rätt plats. Installation av baliser och hastighetsskyltar kan dröja upp till ett dygn.
”Om hastigheten exempelvis inte minskas i tid på grund av ett mänskligt misstag kan tåget anlända till platsen med en hastighet som är för hög, för att en normal körhastighet inte är säker. Detta kan öka risken för exempelvis skador på materielen eller i värsta fall urspårning”, säger Lindfors.
Med hjälp av ETCS nivå 2-systemet kan övervakning av en tillfällig hastighetsbegränsning införas elektroniskt inom några minuter efter att behovet har upptäckts. Systemet vet var begränsningen är i kraft och vilken hastighet som är tillåten, samt övervakar att begränsningen iakttas. Därigenom leder viktig säkerhetsinformation snabbt till automatisk övervakning, vilket minskar risken för att föraren misstolkar positionen för begränsningen eller överskrider högsta tillåtna hastighet som en följd av ett mänskligt misstag.
Säkerhet uppkommer genom säkerhetsskikt
Säkerhetsnyttan med ETCS-nivå 2 baseras inte på en egenskap utan på inbördes kompletterande skyddsskikt. ETCS innebär inte heller att människan avlägsnas ur säkerhetskedjan. Tvärtom bildar föraren, trafikstyrningen, säkerhetsanordningar och tågkontroll tillsammans en helhet där ett enskilt fel eller ett missförstånd inte lika lätt utvecklas till en allvarlig risksituation.
”Man kan se ETCS-systemet som ett tätare skyddsnät. Alla exceptionella situationer kan inte förebyggas, men systemet inför fler möjligheter att förebygga risksituationer och mildra följderna av sådana”, säger Lindfors.
Digispår-projektet tar Finland i riktning mot en säkrare, effektivare och smidigare järnvägstrafik. I projektet förnyas det föråldrade systemet för tågkontroll och tas i bruk ett för Europa gemensamt radiobaserat tågkontrollsystem på hela järnvägsnätet. Digispår möjliggör säker trafik, högre servicenivå och ökad kapacitet, och skapar en långsiktig teknisk grund för den finländska järnvägstrafiken. Trafikledsverket, Fintraffic och kommunikationsministeriet genomför projektet i samarbete med andra aktörer.