Łączność kolejowa na właściwych torach
Dwuletni projekt MISTRAL (Communication Systems for Next-generation Railways) wniósł istotny wkład we wspólne przedsięwzięcie SHIFT2RAIL, obejmujące współpracę między Komisją Europejską i przemysłem, mającą na celu przyspieszenie prac badawczo-rozwojowych. Ustalenia projektu mogą obecnie zostać wykorzystane przez partnerów branżowych w ramach wspólnego przedsięwzięcia, umożliwiając im pełniejsze zrozumienie przyszłych scenariuszy dotyczących sieci i ich konsekwencji zarówno dla operatorów kolejowych, jak i pasażerów. „Jedną z zalet małego projektu badawczego jest to, że możemy zadawać trudne pytania”, mówi koordynator projektu MISTRAL dr Maurizio Spirito z Istituto Superiore Mario Boella (ISMB) we Włoszech. „Nie mamy natomiast dostępu do niejawnych kosztów i danych liczbowych dotyczących branży. Dzięki naszej metodologii operatorzy kolejowi mogą jednak dokładnie określić koszty sprzętu, oczekiwane przychody, przepustowość kolei i liczbę pasażerów, aby uzyskać dokładny obraz skutków przejścia na nową sieć komunikacyjną”. Przygotowanie do zmiany Komunikacja pomiędzy pociągiem a infrastrukturą przytorową stanowi kluczowy element zarządzania ruchem kolejowym, obejmujący kontakt pomiędzy poruszającym się pociągiem a nieruchomą infrastrukturą, taką jak sygnalizacja i stacje. Taka komunikacja ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa i skuteczności obsługi ruchu. Obecnie wykorzystywana do tego celu sieć komunikacyjna, zwana GSM-R, jest stosunkowo stara i zwykle należy do samych operatorów kolejowych oraz jest przez nich zarządzana. „To jest miejsce, w którym znajdujemy się dzisiaj”, mówi Spirito. „Możemy rozmawiać o sieciach 4G, czy nawet 5G, w naszych telefonach komórkowych, ale sektor kolejowy nadal korzysta ze starej technologii. Przejście na nowy model komunikacji jest konieczne, ponieważ do 2030 r. przestanie istnieć wsparcie konserwacyjne i części zamienne dla systemu GSM-R”. To trudne zadanie. Podczas gdy Komisja Europejska i inne podmioty chciałyby uwolnić rynek kolejowych sieci komunikacyjnych, wielu operatorów kolejowych, którzy zainwestowali w swoją sieć, obawia się takiego ruchu. W branży istnieje pewna niechęć do przechodzenia na nowe technologie, które nie zostały sprawdzone i przetestowane w środowiskach krytycznych. Sieci kolejowe przyszłości „To jest wyzwanie, którym się zajmujemy”, mówi Spirito. „W ramach wspólnego przedsięwzięcia Shift2Rail poproszono nas o ocenę przyszłych scenariuszy zastąpienia GSM-R nową technologią. Przyjrzeliśmy się, jaka byłaby ta technologia, jakie usługi byłyby świadczone i jak wyglądałby model usług”. Projekt rozpoczął się od przeanalizowania usług komunikacyjnych, zarówno dla operatorów kolejowych, jak i pasażerów. Obecnie GSM-R wspiera jedynie obsługę kolei; komercyjne sieci telefonii komórkowej są czasami dostępne w pociągach, ale ich zasięg jest nierównomierny. „Zastanawialiśmy się, czy w przyszłości będzie istniało rozróżnienie między transportem kolejowym a pasażerskim”, mówi Spirito. „W przypadku pasażerów usługi te mogą obejmować systemy biletowe, planowanie tras i rozrywkę. Jeżeli chodzi o kolej, sieć musiałaby zapewniać usługi o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, ale także być może monitorowanie pociągu i torów w czasie rzeczywistym”. Następnie w ramach projektu przeanalizowano rodzaj technologii potrzebnej do świadczenia usług nowej generacji. Spirito i jego zespół stwierdzili, że 4G (aktualnie używany standard sieci telefonii komórkowej), zgodnie z obecną definicją, nie będzie obsługiwać kluczowych usług, ale zauważyli, że mogą istnieć możliwości zmodyfikowania obecnego systemu w celu wsparcia takich usług. Zespół przeanalizował również możliwość potraktowania sieci nie jako majątku należącego do operatorów kolejowych i przez nich zarządzanego, ale raczej jako usług świadczonych przez operatorów telekomunikacyjnych. „W jednym ze scenariuszy operatorzy sieci telefonii komórkowej byliby właścicielami infrastruktury komunikacyjnej, stosowano by nadal krytyczną technologię 4G, a usługi byłyby świadczone operatorom kolejowym na podstawie umowy”, wyjaśnia Spirito. W ramach projektu, którego zakończenie planowane jest na październik 2018 r., dokonana zostanie ocena trwałości różnych modeli usług.
Słowa kluczowe
MISTRAL, kolej, tory, cyfrowe, technologia, ERTMS, 4G, 5G, pociąg, krytyczne, telekomunikacja, bilety, sieci telefonii komórkowej
