Nytt signalsystem: Det svenske togsettet prøver ut ERTMS nivå 2. Snart skal Jernbaneverket ut med anbud for å dekke alle norske jernbanestrekninger med den nye signalstandarden. (Foto: Kasper Dudzik)

HVORDAN VIRKER: ERTMS

Slik fungerer systemet som skal fjerne 99 av 100 signalfeil

At norske togpassasjerer er frustrerte, er det liten tvil om.

Rett som det er kommer den ubehagelige meldingen om forsinkelse ut på høyttalerne og tavlene. Spesielt om vinteren er det ille.

Men det er grunner til elendigheten, og den viktigste er signalsystemet. Eller rettere sagt signalsystemene. For det er mange av dem. 

Nå skal alt skiftes ut ut og bli til ett landsdekkende nytt, moderne og pålitelig signalsystem: ERTMS nivå 2, baseline 3,5. Går det som det har gjort i andre land, kan 99 prosent av signalfeilene forsvinne når systemet er på plass.

Testing, testing

Teknisk Ukeblad har vært med i det svenske testtoget på ERTMS-linjen fra Sundsvall og nordover.

Toget, som tilhører SL – Stockholms Lokaltrafikk, er et av de nye pendeltogene deres. De har kjøpt 46 av det nye X60 B-togene, og alle skal utrustes med ERTMS nivå 2.

– Testtoget har kjørt her i Sverige et års tid, og skal snart tilbake til fabrikken vår i Salzgitter for å bygges helt ferdig, sier Carl Åge Bjørgan i Alstom Norge.

Han ser frem mot at tilsvarende testtog snart kjører i her i landet også.

Erfaren: lokfører i Stockholms Lokaltrafikk, Lasse Ericsson har skaffet seg mye erfaring med ERTMS nivå 2 og er svært begeistret for sikkerheten og påliteligheten til det nye signalsystemet.
Erfaren: lokfører i Stockholms Lokaltrafikk, Lasse Ericsson har skaffet seg mye erfaring med ERTMS nivå 2 og er svært begeistret for sikkerheten og påliteligheten til det nye signalsystemet. Foto: Kasper Dudzik

Mye bedre kontroll

Det er en opplevelse å stå i førerkabinen når det svære toget suser gjennom de svenske skogarna i 160 km/t.

Foran seg har lokfører Lasse Ericsson en dataskjerm som viser alt han trenger for å kjøre trygt i slike hastigheter.

Ved reisestart ble alle data om toget og strekningen lastet inn i systemet, og underveis mottar datasystemet i toget signaleringsinformasjon via GSMR som kommer opp på skjermen.

Den forteller han hvor langt fremover kjøretillatelsen gjelder, og den fornyes etter hvert som toget kjører fremover.

Ericsson kan se mye lenger om han vil, men da får han bare informasjon om hastighetsbegrensninger, gradienter, tunneler, bomplasseringer og liknende.

Det er kontrollsentralen som bestemmer, og de kan stoppe toget om de vil.

Kontrollskjermen: Togføreren får en ny skjerm i lokomotivet som forteller som hastighet og viser strekningen foran hvor kjøretillatelsen foreligger. Med denne skjermen trengs det ikke signaler langs sporet og det gjør oversikten svært mye bedre uansett siktforhold.
Kontrollskjermen: Togføreren får en ny skjerm i lokomotivet som forteller som hastighet og viser strekningen foran hvor kjøretillatelsen foreligger. Med denne skjermen trengs det ikke signaler langs sporet og det gjør oversikten svært mye bedre uansett siktforhold. Foto: ORV

– Med dette systemet er det mulig å kjøre fortere, og jeg er ikke avhengig av å kunne se kontrollsignaler langs linjen. De vil ikke finnes langs fremtidens togstrekninger, sier Ericsson.

Kraftig kapasitetsøkning

I motsetning til det systemet Jernbaneverket vil anskaffe i Norge, har svenskene en tidligere utgave av ERTMS nivå 2.

Det toget vi kjørte, benyttet såkalt baseline 2.3.0d, og det gjør at de ikke kan bruke pakkedata.

I stedet kobles toget til kontrollsentralen med en dedikert telefonlinje og det reduserer kapasiteten i systemet.

Mens hele mobilbransjen nå snakker om 5G, så er GSMR på tidlig 2G-nivå. Når det norske systemet får «siste skrik» av ERTMS-standarden snakker vi om pakkedata i form av GPRS. Altså standarden før Edge.

Uansett representerer dette en kraftig kapasitetsøkning, og i Norge er det spesielt viktig rundt Oslo hvor togtettheten er stor.

En revolusjon: ERTMS-ekspert i Alstom, Carl Fredrik Åhlander, tror det nye signalsystemet vil bidra til å løfte jernbanen i de nordiske landene.
En revolusjon: ERTMS-ekspert i Alstom, Carl Fredrik Åhlander, tror det nye signalsystemet vil bidra til å løfte jernbanen i de nordiske landene. Foto: Kasper Dudzik

– Standardisering i mobilverdenen og standardisering i jernbaneverdenen er to veldig forskjellige ting, men man har begynt å snakke om både 4 og 5G. Når neste generasjon av standarden, baseline 4 skal planlegges, blir den sannsynligvis basert på LTE, sier ERTMS-ekspert i Alstom, Carl Fredrik Åhlander.

Baliser: i sporet vil det bli montert såkalte baliser. De vil fungere som en slags milesteiner som kan fortelle toget akkurat hvor det befinner seg.
Baliser: i sporet vil det bli montert såkalte baliser. De vil fungere som en slags milesteiner som kan fortelle toget akkurat hvor det befinner seg. Foto: Jernbaneverket

To systemer

I og med at det svenske toget skal kunne kjøre over alt, er det i tillegg utstyrt med det gamle automatiske kontrollsystemet ATC, som vi også har i Norge.

Det virker på en helt annen måte enn i ERTMS.

I stedet for å stå i trådløs kontakt med kontrollsentralen får ATC fornyet kontrollinformasjonen hver gang det kjører over en såkalt «balise» som ligger i sporet.

De sender ut signalene som mottas av antenner på undersiden av toget.

I ERTMS er det også baliser, men de har en mye mer beskjeden rolle.

Her virker de som posisjonsindikatorer, og forteller toget hvor det er. Selvfølgelig beregner toget det selv også, ut fra kjørt lengde, men balisene brukes til å korrigere for beregningsfeil.

All kontrollinformasjon kommer inn kontinuerlig over togets mobilsamband slik at et tog med ERTMS nivå 2 alltid er oppdatert fra kontrollsentalen.

Sikkerheten er viktig

All teknikken er bygget inn i toget uten at det går ut over passasjerenes plass, som er svært god.

De ulike datasystemene trenger plass de også, for det er mye hydraulikk og annen mekanikk koblet til dem, men de har fått plass under noen seter.

Sikkerheten har høyeste prioritet og toget har tre redundante systemer som jobber i parallell.

Toget vil fungere om ett skulle svikte, men svikter to stopper toget automatisk. Sjansen for at det vil skje, er heldigvis knøttliten.

Teoretisk er det beregnet at en slik sikkerhetsfeil vil gi et togstopp i Sverige en gang hvert tiende år.

ERTMS Elektronikk: All elektronikken er skjult i toget og noen av systemene finner vi under passasjerseter.
ERTMS Elektronikk: All elektronikken er skjult i toget og noen av systemene finner vi under passasjerseter. Foto: ORV

– Sikkerhet er alfa og omega for all togkontroll, men en slik sikkerhet bygget inn i datautstyret om bord er til å leve med. Det aller sikreste er jo å stå stille, men det er ikke spesielt transportvennlig, sier Åhlander.

40 varianter i Norge

I Norge lever vi med en sann hærskare varianter av signalanlegg og delsystemer. Det er nesten 40 av dem, så å si fra jernbanens barndom frem til på 80-tallet, hvor vi fikk ATC-systemet på en del strekninger.

Det var en forbedring, men ganske umoderne i dag, med en god del analog elektronikk.

Årtier med sprikende innkjøp uten en nasjonal visjon har skapt et virvar av signaleringssystemer.

Slikt er ikke lett å holde rede på om Jernbaneverket aldri så gjerne vil. Men nå skjer det noe. Nå skal releene ut og data over IP inn. 

100 ganger bedre

Grovt sett står signalfeil for rundt 40 prosent av alle forsinkelser på jernbanen.

I land hvor man har innført det nye europeiske standardsystemet for signalering, ERTMS nivå 2, faller slike tall til 0,4 prosent. Hundre ganger bedre altså.

– Jeg tror ikke en forbedring på hundregangeren vil være å ta i når vi kjører i gang ERTMS nivå 2, sier teknisk rådgiver i ERTMS-prosjektet, Kjell Holter.

Gleden over at det endelig skjer noe formelig lyser ut av øynene hans. De har sett mye elendighet over flere tiår.

Kan ERTMS: Teknisk rådgiver i ERTMS-prosjektet, Kjell Holter gleder seg til at vi kan kasta alle de gamle signalsystemene på den historiske skraphaugen og gå over til et enhetlig moderne system over hele landet.
Kan ERTMS: Teknisk rådgiver i ERTMS-prosjektet, Kjell Holter gleder seg til at vi kan kasta alle de gamle signalsystemene på den historiske skraphaugen og gå over til et enhetlig moderne system over hele landet. Foto: ORV

Nå er det slutt på flikkingen. Det er besluttet at hele det norske jernbanenettet skal få et nytt signalsystem basert på ERTMS nivå 2.

Men det vil ta tid. Ikke før vi nærmer oss 2030 vil togene kunne kjøre over hele landet og være kontrollert av det nye signalsystemet.

For å få erfaring med det nye systemet ble jernbanens østre linje gjennom Østfold, fra Ski via Mysen til Sarpsborg, utstyrt med det nye signalsystemet fra 31. august i fjor.

Den generasjonen av systemet som Jernbaneverket tar sikte på å anskaffe, er en mer utviklet utgave av ERTMS nivå 2. Den er formelt sett ikke standardisert ennå, men vil bli det i god tid.

Det betyr at Norge vil være tidlig ute med å anskaffe et system hvor datatrafikken mellom kontrollsentralene og togene kan gå over et pakkesvitsjet datanett, noe som betyr mer sikkerhet, kapasitet og avlastning for togføreren.

Milliardbeløp i spill

Jernbaneverket utarbeider nå anbudene som skal ut i løpet av året. Før sommeren skal det skje en prekvalifikasjon for å velge ut leverandører de vil ha tilbud fra. Og det er ikke småtterier vi snakker om.

Anslagene går ut på at innføringen av ERTMS nivå 2, som vi har skrevet om i over ti år her i Teknisk Ukeblad, vil koste rundt 20 milliarder kroner.

En god del av dette vil være anleggskostnader. Det er mye arbeid langs linjene og alle penser og bommer skal skiftes ut.

Tre kontrakter: ERTMS-kontraktene Jernbaneverket skal gå ut med før sommeren er delt i tre store pakker. Det største delanskaffelsen, som er rammet inn i rødt, er den som kalles trackside, og som er infrastrukturen som skal anlegges langs sporene. Innrammet i grønt er utstyret som skal inn i togsettene, og i blått anskaffelsen av tre nye kontrollsentraler.
Tre kontrakter: ERTMS-kontraktene Jernbaneverket skal gå ut med før sommeren er delt i tre store pakker. Det største delanskaffelsen, som er rammet inn i rødt, er den som kalles trackside, og som er infrastrukturen som skal anlegges langs sporene. Innrammet i grønt er utstyret som skal inn i togsettene, og i blått anskaffelsen av tre nye kontrollsentraler. Foto: Jernbaneverket

Tre landsdekkende anbud

ERTMS er en standard alle leverandører må etterleve.

Det betyr at man kan kjøpe deler av systemet fra ulike leverandører, og alt skal virke sammen. I teorien. I praksis har det vist seg ikke å stemme.

I Danmark har de delt landet mellom to leverandører, Thales og Alstom, og har hatt mye problemer når togene kjører mellom regionene. Det er både dyrt og komplisert, og det har ikke Jernbaneverket lyst til å oppleve her i landet.

– Vi kommer til dele inn anskaffelsen i tre anbud, forteller Holter, og utdyper:

– Et vi kaller trackside, det vil si utrustningen i og langs sporene; et onboard, det utstyret som skal bygges inn i alle de rundt 600 togsettene her i landet; og det siste som er selve systemet for trafikkstyring,

– Det betyr at hver av anbudsvinnerne får landsdekkende ansvar på sitt område. Det vil redusere problemene med å få utstyr av samme kategori fra ulike leverandører til å snakke sammen, sier han.

Det er alt utstyret til sporene som er den største sukkerbiten.

Anslagene lyder på at det vil koste rundt ti milliarder kroner og representere omkring 70 prosent av de tre anbudene. Togutrustningen vil ligge et sted rundt 20 prosent og kontrollsentralene 10 prosent.

Mobilbasert

Norge har allerede investert i et togspesifikt mobilsystem.

Etter den tragiske Åstaulykken i Østerdalen 4. januar 2000, besluttet regjeringen å forsere utbyggingen av GSMR som er et lukket mobilnett for jernbanen i Norge.

GSMR er en helt sentral del av ERTMS, og skal bære signaleringen mellom togene, utstyr langs sporet og kontrollsentralene. Det at vi allerede har bygget ut dette sparer oss for i størrelsesorden to milliarder kroner.

Jernbaneverket legger opp til å kjøpe inn den såkalte ERTMS nivå 2, baseline (versjon) 3,5. Den er den første varianten av standarden som utnytter datatrafikk formidlet via pakkedata til og fra togene.

Bedre trafikkavvikling

Når signaleringen mellom togene og kontrollsentralen forhåpentligvis går feilfritt vil det ikke bare resultere i svært mye mindre forsinkelser. Det vil også gi bedre kapasitet i sporene.

– Der vi har dobbeltspor vil vi kunne realisere en kraftig kapasitetsøkning, noe som vil være gode nyheter i byområder. Tilgangen på skiftespor er den største begrensingen på de lange strekkene med enkeltspor, sier Holter.

Oslo sentralt

Den første banestrekningen som skal bygges ut med ERTMS, etter teststrekningen i Østfold, er Ofotbanen, som skal være ferdig i 2021.

Deretter skal Nordlandsbanen være ferdig bygget ut i 2022. Den har sterkt behov for fornyelse. Men flaskehalsen i Norge er Oslo, som trafikkeres av svært mange frakt- og passasjertog fra hele landet.

Derfor er utbyggingen av Oslo Sentralstasjon og linjene ut av byen selve navet i innføringen av ERTMS. Etter planen skal utbyggingen i dette området være klar i 2026.

Kommentarer (2)

Kommentarer (2)