На железных дорогах Италии (FS Group) реализуется план ускоренного развертывания европейской системы управления движением поездов ETCS в масштабе всей сети к 2036 г. В рамках этого плана предусмотрено массовое обновление систем ЖАТ, включая внедрение цифровых систем микропроцессорной централизации (МПЦ), а также модернизацию существующих МПЦ и гибридных установок централизации с компьютерным управлением.
Содержание
- Вопросы финансирования
- Реализация плана ускоренного развертывания ETCS
- Дооснащение подвижного состава
- Риски
- Новые технологии
Rete Ferroviaria Italiana (RFI) — оператор железнодорожной инфраструктуры в Италии, входящий в состав FS Group, эксплуатирует сеть линий протяженностью 16 829 км, включая 7731 км двухпутных линий. В Италии электрифицировано 12 184 км железных дорог (72,3 %). На сети расположено примерно 2200 станций, суммарная протяженность тоннелей и мостов составляет 1980 км.
Железнодорожные линии в Италии разделены на четыре категории: высокоскоростные (878 км), основные магистральные (6464 км), городские и пригородные (950 км) и региональные (9415 км).
Италия стала первой европейской страной, в которой система ETCS развернута на всей сети ВСМ и продолжает внедряться на новых ее участках.
На сети обычных линий системой ETCS оборудованы участки общей протяженностью только 270 км, причем здесь также установлено оборудование национальной системы АЛС. В ближайшие несколько лет планируется оснастить системой ETCS еще 1000 км обычных линий.
В настоящее время в Италии эксплуатируются две национальные системы точечной АЛС. На 13 324 км линий установлены устройства точечной системы SCMT, в которой используются компоненты ETCS, еще на 2539 км линий — более простая система SSC. Система радиосвязи GSM-R развернута на линиях общей протяженностью 11 700 км.
На сети RFI эксплуатируются 1677 систем централизации, из которых только 21 % относится к микропроцессорным или гибридным, которые готовы к подключению к системе ETCS.
Целевая модель железных дорог Италии предусматривает внедрение на высокоскоростных линиях и в грузопассажирских коридорах трансъевропейской сети ETCS уровня 2 с передачей данных по радиоканалу, в высокозагруженных транспортных узлах крупных городов — ETCS уровней 2/3 в сочетании с автоведением и цифровыми МПЦ на основе так называемой геометрической логики и на региональных линиях — ETCS уровней 2/3 с передачей данных через общедоступные сети сотовой радиосвязи. Модель предусматривает также переход от устаревающей сети радиосвязи GSM-R к системе нового поколения FRMCS, основанной на технологиях 5G.
От двойного оснащения инфраструктуры к двойному оснащению поездов
У RFI есть опыт оборудования участков системой ETCS поверх существующих устройств национальной АЛС. При этом пропускная способность линии лимитируется существующей устаревшей системой сигнализации, а расходы на техническое обслуживание устройств ЖАТ возрастают.
В связи с этим в 2021 г. FS Group изменила стратегию в пользу оснащения подвижного состава бортовыми устройствами ETCS, способными взаимодействовать также с напольными устройствами национальных АЛС. Анализ трех возможных сценариев показал, что это позволит более экономически эффективно развернуть ETCS на всей сети железных дорог Италии (рис. 1).
Рис. 1. Изучавшиеся сценарии развертывания системы ETCS на железных дорогах Италии
Сценарий 0 — инерционный, он ограничивается внедрением системы ETCS на линиях, входящих в состав сети трансъевропейских коридоров TEN-T, в соответствии с директивой Евросоюза. Суммарная протяженность таких линий составляет 10 400 км, из них 5800 км приходятся на опорную часть сети TEN-T и должны быть оборудованы ETCS к 2030 г., остальные 4600 км — к 2050 г. Это потребует внедрения 1460 цифровых систем МПЦ к 2040 г. для замены устаревших систем, а также установки на подвижной состав 5000 комплектов бортовых устройств ETCS к 2036 г. На участках общей длиной 6400 км (включая 4941 км линий, не входящих в состав сети TEN-T) сохранятся национальные системы АЛС. При этом до 2036 г. потребуется обновить национальные системы АЛС на участках суммарной длиной 3723 км.
Сценарий A предусматривает оборудование системой ETCS всей сети железных дорог Италии до 2060 г. с выполнением мероприятий по обновлению систем ЖАТ в том же объеме и в те же сроки, что и в сценарии 0.
Сценарий B ориентируется на ускоренное развертывание ETCS до 2036 г. Для его реализации необходимо обновить то же число систем централизации, но с учетом перехода к ETCS для 95 % систем не потребуется устанавливать напольные светофоры. Завершить оборудование подвижного состава бортовыми устройствами ETCS необходимо в 2026 г., чтобы иметь 10‑летний запас времени для внедрения напольного оборудования ETCS и вывода из эксплуатации национальных систем АЛС.
Вопросы финансирования
План ускоренного развертывания ETCS к 2036 г. на всей сети железных дорог Италии позволяет не только минимизировать расходы на техническое обслуживание и обновление устройств ЖАТ, но и сравнительно быстро перевести весь комплекс систем управления движением поездов на новый технический уровень. Кроме того, внедрение ETCS позволит сократить на 15 % расход энергии на тягу поездов.
В октябре 2023 г. на выставке Expo Ferroviaria руководство RFI объявило о намерении направить на реализацию этого плана инвестиции в размере 15 млрд евро в период с 2022 по 2036 г. Из этой суммы 3 млрд евро уже выделено и заключены соответствующие рамочные соглашения с поставщиками. Одновременно национальный пассажирский оператор Trenitalia сообщил о готовности своевременно дооснастить тяговый подвижной состав бортовыми устройствами ETCS.
Реализация плана ускоренного развертывания ETCS
В соответствии с планом ускоренного развертывания ETCS в Италии предстоит до конца 2030 г. оборудовать ETCS 5800 км опорной части сети TEN-T, а еще в течение двух лет довести протяженность линий с ETCS до 10 505 км. Это означает, что ежегодно должны модернизироваться 1150 км железных дорог с обновлением или заменой 100 систем централизации.
В настоящее время реализуется несколько проектов внедрения ETCS преимущественно на участках сети TEN-T общей протяженностью 1350 км. Некоторые участки уже введены в эксплуатацию, модернизация остальных завершится в 2024 г. В рамках плана ускоренного развертывания предусмотрено внедрение ETCS поверх существующей системы АЛС на участках длиной 990 км. Первый этап плана охватывает модернизацию 3400 км линий до конца 2026 г.
RFI стремится заключать крупные рамочные соглашения с подрядчиками о комплексной модернизации участков с внедрением цифровых МПЦ, ETCS уровня 2 и системы GSM-R. До конца 2024 г. должны быть модернизированы 1400 км железных дорог, до конца 2026 г. — еще 2000 км. В 2027 г. планируют пустить модернизированные участки суммарной длиной 1200 км. Контракты финансируются из средств национального плана восстановления и устойчивого развития PNRR.
Тендерные процедуры начались в августе 2021 г. В апреле 2022 г. был подписан первый контракт стоимостью 500 млн евро с консорциумом компаний Hitachi Rail, Alstom Ferroviaria и CEIT — местным изготовителем средств ЖАТ и телекоммуникационной техники. Контракт охватывает пилотный участок длиной 80 км и другие линии общей протяженностью 583 км на Сицилии со сроком завершения работ в 2024 г. В этот пакет включили также две линии суммарной длиной 152 км железнодорожной компании Ferrovia Centrale Umbra в центральной Италии.
В конце 2021 г. был объявлен тендер на оснащение ETCS линий общей протяженностью 4220 км. Его разделили на четыре пакета по географическим зонам. Итоги тендера были подведены в июне 2022 г. Первый пакет стоимостью 1,3 млрд евро на проведение работ на линиях протяженностью 1885 км в центрально-северном регионе выиграл консорциум во главе с Hitachi Rail, второй пакет стоимостью 900 млн евро, охватывающий 1400 км линий в центрально-южном регионе, получила компания Alstom Ferroviaria. Третий пакет стоимостью 323 млн евро достался консорциуму компаний MERMEC и Salcef (530 км линий в центральном регионе), четвертый — консорциуму во главе с компанией ECM (405 км линий в южном регионе). График работ по этим пакетам предусматривает последовательное наращивание темпов внедрения ETCS: на 2023 г. был запланирован пуск 350 км линий, на 2024 г. — 430 км, на 2025 г. — 860 км, на 2026 г. — 1160 км и на 2027 г. — 1200 км.
Дооснащение подвижного состава
Своевременное дооснащение тягового подвижного состава бортовыми устройствами ETCS имеет решающее значение для успешного выполнения плана ускоренного развертывания этой системы в Италии. В связи с этим Министерство инфраструктуры и транспорта Италии (MIT) поручило RFI координировать развертывание стационарного и бортового оборудования ETCS. RFI будет отвечать за допуск к эксплуатации предсерийных образцов бортовых устройств на подвижном составе каждого конкретного типа. Предполагается, что везде, где возможно, будет устанавливаться стандартное бортовое устройство ETCS со специализированным модулем передачи STM для увязки с национальными АЛС.
После получения допуска к эксплуатации предсерийного образца ответственность за дооснащение устройствами ETCS тяговых единиц того же типа будет лежать на операторе перевозок. В настоящее время в Италии 400 тяговых единиц оборудованы ETCS, еще 5000 ед. требуют дооснащения. Правительство Италии согласовало выделение грантов, которые позволят возместить операторам 50 % стоимости таких работ. В мае 2023 г. Еврокомиссия одобрила выделение на эти цели 300 млн евро до 2026 г. для стран ЕС.
С 2019 г. MIT, RFI и итальянское Национальное агентство по безопасности на железнодорожном и автомобильном транспорте (ANSFISA) консультируются с операторами перевозок и Ассоциацией предприятий железнодорожной промышленности Италии (ASSIFER) по вопросам планирования развертывания ETCS и вывода из эксплуатации национальных систем АЛС каждой железнодорожной линии с учетом обращающегося на ней подвижного состава. Модернизации потребует бортовое оборудование системы АЛС SCMT на 3800 тяговых единиц 101 типа (оборудование SCMT на 80 % состоит из компонентов ETCS). В результате модернизации бортовые устройства должны соответствовать требованиям версии 3.6.0 спецификации ETCS. По оценкам, на переоборудование одной тяговой единицы потребуется 7 дней.
Риски
Основным риском, способным серьезно повлиять на реализацию плана ускоренного развертывания системы ETCS, является возможный недостаток финансирования. В первую очередь это касается дооснащения тяговых единиц бортовыми устройствами ETCS. Любые задержки с выделением средств в рамках государственной поддержки операторов перевозок приведут к срыву принятого графика развертывания.
На темпы внедрения ETCS может повлиять также введение инноваций в соответствующие европейские спецификации TSI без обеспечения их обратной совместимости с действующими стандартами, что может нарушить взаимодействие бортового и стационарного оборудования ETCS. Это касается в первую очередь систем ETCS уровней 2 и 3 с передачей данных по радиоканалу.
Еще одним вызовом станет переход от GSM-R к стандарту радиосвязи FRMCS в 2025 – 2035 гг. Сейчас системой радиосвязи GSM-R оборудовано более 210 тыс. км железных дорог по всему миру, в том числе 130 тыс. км в Европе. Техническая поддержка GSM-R истекает примерно в 2030 г. Система FRMCS построена на основе протокола IP, обладает высокой гибкостью и способна обеспечить высокоскоростную передачу больших объемов данных, требуемых для систем автоведения, Интернета вещей и приложений, связанных с организацией технического обслуживания. Переход от GSM-R к FRMCS требует скоординированных действий в увязке с общим планом развертывания ETCS.
Новые технологии
Внедряя систему ETCS, оператор RFI рассчитывает повысить пропускную способность и точность выполнения графика движения поездов. В высокозагруженных железнодорожных узлах RFI опробовал модификацию ETCS Level 2 High Density, реализующую функции гибридной ETCS уровня 3 за счет применения коротких виртуальных блок-участков. В пилотных проектах система ETCS Level 2 High Density работала на участках со смешанным движением поездов, как оборудованных ETCS, так и без бортовых устройств этой системы. Если все поезда будут оснащены ETCS, пропускная способность участков и станций в загруженных железнодорожных узлах значительно увеличится (рис. 2).
Рис. 2. Центр управления движением поездов на железных дорогах Италии (фото: FS Group)
Схожий эффект RFI рассчитывает получить и от внедрения системы автоведения (ATO) поверх ETCS. Уже при переходе к автоведению с уровнем автоматизации GoA2 можно ожидать увеличения пропускной способности в сочетании со снижением потребления энергии на тягу поездов. Кроме того, автоматизация управления поездом позволит повысить уровень безопасности и эффективность маневровых передвижений.
RFI внимательно следит за разработками и усилиями по стандартизации ETCS уровня 3 с подвижными блок-участками. Необходимым условием перехода к ETCS уровня 3 являются бортовые средства контроля целостности поезда. В то же время система позволит отказаться от напольных устройств контроля свободности пути и значительно сократить расходы жизненного цикла напольного оборудования ЖАТ.
Большие надежды RFI возлагает также на интеграцию технологий спутниковой навигации и передачи данных по общедоступным сетям сотовой связи в будущие спецификации ETCS. Оператор активно участвовал в реализации исследовательского проекта ERSAT-GGC («ЖДМ», 2020, № 10, с. 62 – 66) и с 2021 г. применяет спутниковую навигацию для безопасного определения местоположения поездов на нескольких пилотных линиях на острове Сардиния.
Материалы RFI (www.rfi.it) и портала Global Railway Review (www.globalrailwayreview.com); Railway Gazette International, 2023, № 11, pp. 18 – 21.
Эта статья опубликована в журнале «Железные дороги мира», 2024, № 1.
