Het ene ERTMS is het andere niet

[Daniel]

Het ene ERTMS is het andere niet

door: Thomas van de Sandt

De Betuweroute en de HSL-Zuid zijn als eerste twee spoorlijnen in Nederland uitgerust met het Europese beveiligingssysteem ERTMS level 2.

Ondanks de aanwezigheid van hetzelfde systeem is de uitvoering op diverse manieren verschillend, zo vertellen medewerkers van ingenieursbureau Movares, dat bij beide projecten is betrokken.

Opvallend is dat de oplevering van de HSL-Zuid aanzienlijk is vertraagd door problemen met de ERTMS-beveiliging, terwijl daar bij de Betuweroute geen sprake van was. Op de Betuweroute rijden inmiddels bijna een jaar treinen met een naar behoren functionerend ERTMS level 2.

Sinds begin september maken treinen testritten op het HSL-traject tussen Amsterdam en Rotterdam. Dit gaat echter met een maximum snelheid van 160 km/h op ERTMS level 1 (voor het verschil tussen level 1 en 2 zie kader). ‘We hebben ook al met de Thalys en andere treinen op level 2 gereden en de spoorinfrastructuur functioneert’, aldus Movares-medewerker Luc van Gerrevink, die werkte bij de projectorganisatie HSL-Zuid en nu voor het Programma HSL-Zuid van ProRail.

In tegenstelling tot de Betuweroute is op de HSL-Zuid zowel ERTMS level 1 als level 2 aangelegd; dit om bij eventuele storingen van level 2 door te kunnen rijden met level 1. Volgens Van Gerrevink is dit technisch geen moeilijke constructie. ‘Het ene systeem is eigenlijk een laag bovenop het andere. De dubbele uitvoering is softwarematig niet al te ingewikkeld en geen reden voor de vertragingen bij de HSL-Zuid.’

Wel deed zich bij de grensovergang tussen Nederland en België een belangrijk technisch probleem voor, dat het nodige tijdverlies opleverde. De Radio Block Centre-software van Alcatel (Nederlandse zijde) en Alstom (België) bleek niet op elkaar aan te sluiten en er moest een nieuwe interface worden ontwikkeld voor beide zijden.

Bij de Betuweroute heeft men zich nog niet aan een grensovergang met ERTMS gewaagd, vertelt Theo van de Ven, die namens Movares als consultant werkte bij de projectorganisatie Betuweroute. ‘Voordat de lijn de Duitse grens bereikt, gaat deze over op het Nederlandse beveiligingssysteem ATB.’

Tussen het ERTMS op de HSL-Zuid en de Betuweroute zijn nog meer technische verschillen, vooral bij de aansluitingen op het bestaande spoorwegnet. Bij de transitie tussen ATB en ERTMS level 2 moet de trein via een GSM-verbinding (GSM-R) inbellen naar een Radio Block Centre van waar hij zijn informatie doorkrijgt. Om een stabiel signaal te krijgen, gebeurt dit al enkele kilometers voordat ERTMS level 2 in werking treedt. Bij de HSL-Zuid komt na de ATB eerst een stukje ERTMS level 1 (waarvoor geen GSM-R verbinding nodig is) en dan pas level 2. Zo is minder infrastructurele aanpassing op het ATB-gebied nodig. ‘Omdat de Betuweroute geen onderliggend level 1 heeft, was dat daar niet mogelijk’, aldus Van de Ven.

Van Gerrevink stelt dat de verschillen tussen twee versies van een gestandaardiseerd systeem wellicht merkwaardig zijn, maar draagt aan dat de Betuweroute en de HSL-Zuid ook duidelijk een eigen toepassing hebben. ‘De HSL-Zuid is bestemd voor reizigerstreinen die tot een snelheid van driehonderd kilometer per uur gaan rijden. Op de Betuweroute rijden uitsluitend goederentreinen met een maximumsnelheid van 120 kilometer per uur.’

Daarbij zijn beide spoorlijnen op een andere manier ontstaan. De HSL-Zuid is aanbesteed volgens een als Design, Built, Finance en Maintenance (DBFM) contract, waarbij de verbruiksvergoeding gebeurt op basis van beschikbaarheid. Vandaar ook dat aannemer Infraspeed heeft gekozen voor een terugvaloptie op ERTMS level 1. In het contract voor de Betuweroute zat het onderhoud niet opgesloten.

Verklarende woordenlijst: Van ATB tot ERTMS
In Nederland maken de meeste spoorlijnen gebruik van de automatische treinbeïnvloedingsystemen ATB-EG (eerste generatie en ATB-NG (nieuwe generatie). ATB-EG maakt voor zowel treindetectie als communicatie met de trein gebruik van geïsoleerde spoorstroomlopen (een wisselspanning tussen de twee spoorstaven). Als de trein over het spoor rijdt, treedt kortsluiting op tussen beide staven en wordt het baanvak bezet gemeld. Daarnaast kan door de modulatie van de wisselspanning aan te passen de maximum snelheid aan de trein worden doorgegeven. Deze pikt het signaal op met spoelen voor de eerste as.

Bij ATB-NG verloopt de communicatie met de trein niet via de spoorstroomloop, maar via bakens die op gezette afstanden in het spoor zijn geplaatst. Daarnaast zijn er nog de uitbreidingen ATB+ (voor snelheden van 140 tot 160 km/h) en ATBVV (0 tot 40 km/h).
Buiten de ATB-systemen in Nederland beschikt ieder Europees land over zijn eigen systeem. De Thalys is uitgerust met apparatuur voor maar liefst zeven verschillende treinbeïnvloedingssystemen. Op internationale Europese lijnen moet het gestandaardiseerde ERTMS nu al deze verschillende systemen vervangen.

ERMTS is eigenlijk een verzamelnaam voor drie verschillende systemen: ETCS voor treinbeïnvloeding, GSM-R voor communicatie en het overkoepelende Europese treinmanagementsysteem ETML.
Hoewel met ETML (European Train Management Layer) een aanzienlijke winst moet zijn te boeken in het sturen van Europese verkeersstromen, is dit systeem nog nauwelijks ontwikkeld. Het Nederlandse spoorwegnet is wel al compleet voorzien van GSM-R (GSM-Rail). Dit is een GSM-netwerk dat op andere frequenties opereert dan die voor de mobiele telefoon. Behalve de communicatie tussen de trein en de wal, maken ook de machinist en de treindienstleiding gebruik van het mobiele netwerk. Het grootste verschil tussen ETCS en ATB is dat het Europese systeem rekening houdt met de snelheid, de lengte en het remvermogen van de trein.

De invoering van ERTMS verloopt in verschillende stappen. De Betuweroute en de HSL-Zuid zijn de eerste twee Nederlandse spoorlijnen voorzien van ERTMS-beveiliging level 2. Waar level 1 net als ATB-NG werkt met bakens in het spoor, verloopt op level 2 alle communicatie via GSM-R. De machinist kan op een beeldscherm in de cabine zien hoe hard en hoe ver hij mag rijden, zodat seinen langs de baan niet meer nodig zijn. In een later stadium (level 3) vervalt zelfs het huidige systeem van treindetectie met blokken en geeft de trein zelf zijn positie door. Dit systeem met bewegende blokken wordt nog nergens toegepast.

Bron: Technisch Weekblad