I Digispår-projektet testas ett nytt system för positionsbestämning som baseras på satellitpositioneringsteknik. Med hjälp av testutrustningen som installeras i loket kan tågens position i framtiden bestämmas mycket mer exakt än för närvarande. Funktionaliteten testas särskilt i miljöer som är mer utmanande när det gäller positionsbestämning.
Det tågkontrollsystem (JKV) som används i Finland för närvarande börjar närma sig slutet av sin livscykel. Systemet kommer att uppgraderas till det europeiska tågkontrollsystemet (ETCS). I ETCS baseras tågpositioneringen på avstånd som mäts från referenspunkter. Som referenspunkter används baliser eller andra lämpliga punkter på spåret. Baliserna är komponenter i tågkontrollsystemet, placerade på spåret mellan skenorna. När tåget passerar en referenspunkt kontrolleras noggrannheten i tågets positionering, noggrannhetsfelet nollställs och avståndsmätningen från den nya referenspunkten påbörjas.
Det nuvarande systemet ger inte särskilt exakt information om tågens position, eftersom en säker kontroll av tågtrafiken i det nuvarande systemet baseras på övervakning av den tid som spårsegmenten är lediga, inte på information om tågens position. Av säkerhetsskäl reserverar enskilda tåg hela spårsegmentet, vars längd som längst kan vara upp till flera tiotal kilometer. Att lägga till kapacitet i det nuvarande systemet är utmanande eller till och med omöjligt. I ETCS är en del av säkerhetslösningen tågpositioneringssystem som gör det möjligt för tågen att köra närmare varandra och därmed också ger ökad kapacitet.
I det pilotprojekt som är en del av Digispår-projektet utforskas olika tekniker och alternativ för en mer exakt positionsbestämning av tågen, samt deras fördelar och nackdelar. Målet är att definiera minimikrav för ett säkert och exakt positionsbestämningssystem och att testa ett system som uppfyller kraven. Projektet har nu framskridit till systemets installations- och testfas.
”Genom att utnyttja modern teknik och till exempel bekanta lösningar från bilindustrin kan tåget själv förmedla sin exakta position till systemet. Då finns det inte längre något behov av axelräknare eller strömkretsar som är dyra att underhålla och förnya. Tågen behöver inte heller så långa säkerhetsmarginaler, vilket gör att tågen kan köra närmare varandra. Detta möjliggör en ökning av kapaciteten och gör tågtrafiken smidigare”, berättar Esa Mäkelä, projektchef för det nya delprojektet positionsbestämning och WSP:s Senior Rail Advisor.
Testkörningarna startade i november
Testutrustningen är installerad på ett Sr2-lok. På lokets främre och bakre ändar installeras radarenheter och antenner läggs till på taket. Dessutom installeras en dator och en nätverksdisk samt en flerkanalig router.
”Sensorpaketet innehåller RTK-assisterad satellitpositioneringsteknik (Real-Time Kinematics, dvs. kinematisk mätning i realtid), med vars hjälp det är möjligt att uppnå realtidslokaliseringsnoggrannhet i centimeterklass. Detta nya system kommer att vara separat och i separat användning från lokets övriga nuvarande system”, säger Ville Väisänen, projektchef hos VR FleetCare.
Efter testning av installationsapparaternas funktionalitet har loket överlämnats till kommersiell trafik i slutet av oktober. Turer körs åtminstone i trakterna av Tammerfors, Jyväskylä och Uleåborg. Under turerna strävar man efter att testa hur positionsbestämningen fungerar, särskilt i områden med skog, åkrar, tunnlar, bergskärningar eller bangårdar.
I den första fasen varar testkörningarna i några månader. Vid testningen är upplevelser under vintertid viktiga. Efter utvärdering av de vid testerna erhållna resultaten kan man också fortsätta testkörningarna vid behov.
”Det är bra att vi genom Digispår-projektet får möjlighet att genomföra försök som har potential att utveckla den hårda tekniska grunden för järnvägssystemet. Förutom kapacitetsfördelar öppnar noggrann och tillförlitlig positionsbestämning upp en stor potential på längre sikt för att förbättra säkerheten vid växlings- och spårarbete”, berättar Jonas Eriksson, projektchef hos VR.
Ny lagstiftning utarbetas i Europa
Projektet är aktuellt även på internationell nivå, eftersom det inte finns några bestämmelser om krav på moderna positionsbestämningsmetoder i den nuvarande europeiska järnvägslagstiftningen. Egen lagstiftning för tågpositioneringssystem håller på att utvecklas på europeisk nivå. Syftet är att i framtiden införa regler som möjliggör användning av modern teknik vid tågpositionering.
”För närvarande diskuteras det i Europa möjliga lösningar och krav på positioneringssystem, och olika teknikalternativ undersöks. I dessa tester spelar satellitpositionering en betydande roll. I Digispår-projektet vill vi särskilt testa vilka tekniker som fungerar bäst i finländska förhållanden. På så sätt säkerställer vi en smidigare tågtrafik också här i Norden”, säger Mäkelä.
