ERTMS

European Rail Traffic Management System (ERTMS) – europejski system zarządzania ruchem kolejowym, powstały z inicjatywy Unii Europejskiej, mający na celu harmonizację i zwiększenie bezpieczeństwa oraz efektywności transportu kolejowego na kontynencie. ERTMS integruje systemy sygnalizacji, kontroli prędkości, łączności i zarządzania ruchem, tworząc jednolity, cyfrowy standard dla kolei europejskich.

1. Geneza i potrzeba wprowadzenia ERTMS

1.1. Fragmentacja systemów kolejowych w Europie

W XX wieku każda europejska sieć kolejowa rozwijała się niezależnie, stosując własne systemy sygnalizacji i zabezpieczeń: niemiecki LZB, francuski KVB, brytyjski ATP czy polski SHP. To powodowało duże trudności w ruchu transgranicznym, zwiększało koszty i ryzyko błędów, a także ograniczało interoperacyjność i efektywność.

1.2. Wyzwania dla kolei XXI wieku

• Rosnąca konkurencja transportu lotniczego i samochodowego,
• Potrzeba zwiększenia przepustowości i bezpieczeństwa linii kolejowych,
• Standaryzacja i cyfryzacja procesów sterowania ruchem,
• Obowiązki środowiskowe i wymogi dotyczące redukcji emisji CO₂.

1.3. Inicjatywa UE

W latach 90. Komisja Europejska rozpoczęła prace nad zunifikowanym systemem, który:

• zapewni interoperacyjność w całej Unii,
• umożliwi automatyczną kontrolę prędkości i położenia pociągu,
• zastąpi lokalne, często niekompatybilne rozwiązania.

Tak powstał ERTMS.

2. Architektura systemu ERTMS

ERTMS składa się z trzech głównych komponentów:

1. ETCS – European Train Control System (Europejski System Sterowania Pociągiem),
2. GSM-R – dedykowana łączność radiowa dla kolei,
3. ETML (nieobowiązkowy) – European Traffic Management Layer (warstwa zarządzania ruchem).

2.1. ETCS – serce systemu

ETCS zapewnia kontrolę nad ruchem pociągów, automatycznie nadzorując prędkość i pozycję pojazdu oraz wymuszając hamowanie, gdy maszynista przekracza dozwolone limity lub ignoruje sygnały. Ma kilka poziomów funkcjonowania:

Poziom	Opis	Przykładowe zastosowanie
Poziom 0	Brak ETCS na danej linii, pociąg funkcjonuje z lokalnym systemem	Linia bez wyposażenia ETCS
Poziom 1	System działa z balizami (transponderami) na torze, współpracuje z istniejącą sygnalizacją	Linie modernizowane z zachowaniem dotychczasowej infrastruktury
Poziom 2	System bazuje na ciągłej łączności radiowej GSM-R i pozycjonowaniu pociągu, brak sygnalizacji liniowej	Nowoczesne linie wysokich prędkości
Poziom 3	Zaawansowany, bezprzewodowy system z samoczynnym raportowaniem położenia i zarządzaniem ruchem	W fazie testów i rozwoju

2.2. GSM-R – łączność dedykowana

Sieć radiowa oparta na standardzie GSM, dostosowana do wymagań ruchu kolejowego:

• gwarantuje niezawodną i bezpieczną transmisję głosu i danych,
• umożliwia dwukierunkową komunikację między maszynistą, dyspozytorem i systemem ETCS,
• obsługuje funkcje alarmowe i transmisję poleceń operacyjnych.

2.3. ETML (European Traffic Management Layer)

Warstwa zarządzania ruchem, która koordynuje cały system na poziomie makro, optymalizuje przepływ pociągów, zarządza konfliktami i obsługuje dynamiczne zmiany planów.

3. Działanie systemu ERTMS

3.1. Monitorowanie pozycji i prędkości

Pociąg wyposażony jest w komputer pokładowy, który stale odbiera dane o swojej pozycji dzięki:

• informacjom z baliz rozmieszczonych na torze,
• sygnałom z systemów GNSS (np. GPS),
• pomiarom prędkości za pomocą czujników kół i akcelerometrów.

Dane te są analizowane w czasie rzeczywistym.

3.2. Kontrola prędkości

System porównuje prędkość rzeczywistą z dozwoloną prędkością na danym odcinku. W przypadku przekroczenia lub zagrożenia automatycznie włącza hamowanie awaryjne.

3.3. Automatyczna reakcja na sygnały

Maszynista otrzymuje informację o ograniczeniach i sygnałach semaforowych na pulpicie; w przypadku braku reakcji system wymusza hamowanie.

3.4. Komunikacja i wymiana danych

GSM-R umożliwia stałą komunikację między pociągiem a centrum sterowania, pozwalając na przesyłanie rozkazów, planów jazdy i ostrzeżeń.

4. Wdrożenia i przykłady zastosowania

4.1. Kraje Unii Europejskiej

ERTMS jest wdrażany sukcesywnie w państwach UE. Najbardziej zaawansowane wdrożenia mają miejsce w:

• Francji (linia TGV),
• Niemczech,
• Hiszpanii,
• Włoszech,
• Szwecji,
• Polsce (na liniach Warszawa–Gdynia, Centralna Magistrala Kolejowa).

4.2. Polska i ERTMS

W Polsce wdrażanie systemu ERTMS prowadzi PKP PLK. Pilotażowe odcinki wyposażono w ETCS Level 2, a kolejne linie są sukcesywnie modernizowane. Integracja z systemem SHP ma na celu płynne przejście i minimalizację kosztów.

4.3. Linia TGV Paryż–Lyon

Przykład efektywnego zastosowania ERTMS na linii dużych prędkości, umożliwiającej jazdę pociągów z prędkościami powyżej 300 km/h przy zachowaniu pełnego bezpieczeństwa.

5. Zalety systemu ERTMS

• Pełna interoperacyjność między krajami i przewoźnikami.
• Zwiększone bezpieczeństwo dzięki automatycznej kontroli.
• Optymalizacja ruchu pociągów, zwiększenie przepustowości linii.
• Redukcja kosztów eksploatacyjnych i konserwacyjnych.
• Przyjazność dla środowiska – efektywne zarządzanie prędkością wpływa na niższe zużycie energii.

6. Wyzwania i ograniczenia

• Wysokie koszty wdrożenia i modernizacji infrastruktury.
• Wymaga zaawansowanego sprzętu pokładowego i szkoleń dla maszynistów.
• Integracja z istniejącymi systemami wymaga starannego planowania.
• Problemy z kompatybilnością i stabilnością łączności GSM-R w trudnych warunkach terenowych.

7. Przyszłość ERTMS

System ERTMS jest fundamentem budowy europejskiej kolei cyfrowej i inteligentnej. Plany na przyszłość obejmują:

• Rozwój Poziomu 3 z całkowitą eliminacją sygnalizacji liniowej.
• Integrację z systemami autonomicznej jazdy pociągów.
• Wykorzystanie technologii 5G zamiast GSM-R.
• Rozszerzenie ETML o sztuczną inteligencję i analizę predykcyjną ruchu.

8. Porównanie z innymi systemami

ERTMS jest obecnie najbardziej zaawansowanym i kompleksowym systemem zarządzania ruchem kolejowym. Porównując z SHP, LZB czy ATP, wyróżnia się:

• pełną cyfryzacją,
• uniwersalnością i skalowalnością,
• ciągłą łącznością radiową i zautomatyzowaną kontrolą prędkości.

9. Normy i regulacje

ERTMS jest rozwijany i certyfikowany zgodnie z normami europejskimi:

• CENELEC EN 50126 – systemy bezpieczeństwa,
• EN 50128 – oprogramowanie kolejowe,
• EN 50129 – sprzęt bezpieczeństwa.

Ponadto wdrażanie jest nadzorowane przez European Union Agency for Railways (ERA).

10. Zakończenie

ERTMS to przyszłość kolei w Europie – system, który łączy tradycję z nowoczesnością, bezpieczeństwo z wydajnością, a interoperacyjność z cyfrową precyzją. Dla każdego miłośnika kolei, jak Ty Mietek, to symbol postępu i nadzieja na jeszcze lepsze, bezpieczniejsze tory.

Zobacz też

• ERTMS
• ETCS
• GSM-R
• SHH (system samoczynnego hamowania pociągu)
• Systemy zabezpieczenia ruchu kolejowego
• Centralna Magistrala Kolejowa

Bibliografia

<references/>

Linki zewnętrzne

• European Union Agency for Railways
• Oficjalna strona ERTMS
• International Union of Railways