Een toelichting op hoofdlijnen: van balise tot remcurve, met interactieve simulaties.
ERTMS (European Rail Traffic Management System) is het Europese systeem voor treinbeveiliging en treinbesturing. Het doel is dat treinen over de grenzen heen kunnen rijden zonder dat er per land een ander beveiligingssysteem nodig is.
Nu bestaan er in Europa nog tientallen nationale beveiligingssystemen naast elkaar. Een trein moet daardoor vaak worden uitgerust met meerdere boordsystemen, en de machinist moet met een andere logica en voorschriften werken per land. Dat maakt grensoverschrijdend spoorvervoer duur en complex. ERTMS vervangt die systemen door één gemeenschappelijke standaard.
ERTMS bestaat uit twee hoofdonderdelen:
| Onderdeel | Functie |
|---|---|
| Balise (Eurobalise) | Transponder in het spoor. Geeft de positie en baangegevens door aan de trein. |
| Boordcomputer (EVC) | Het brein aan boord. Berekent de remcurven en bewaakt de snelheid continu. |
| DMI (Driver Machine Interface) | Het scherm in de cabine. Toont de toegestane snelheid, het doel, de afstand tot het doel en waarschuwingen. |
| RBC (Radio Block Centre) | Centrale computer langs de baan. Stuurt op Level 2 en 3 de toestemming om te rijden (de MA) via de radio naar de trein. |
| GSM-R | De radioverbinding tussen RBC en trein. |
| Stelling (interlocking) | Zet wissels en seinen veilig en levert de baangegevens aan de RBC. |
Een balise is een klein, passief transpondertje tussen de rails. Het heeft geen eigen stroomvoorziening. De trein stuurt een signaal naar de balise via een antenne onder het voertuig, en de balise antwoordt met een kort telegram. Dat gebeurt terwijl de trein er met hoge snelheid overheen rijdt.
Een telegram bevat onder andere:
Positiebepaling is cruciaal. De trein berekent zijn afstand met de wielomtrek, maar die meting is onnauwkeurig door wielslip en slijtage. Elke balise corrigeert die schatting weer. Op Level 1 zijn balises de enige bron van informatie; op Level 2 en 3 zorgt de radio voor continue updates, en blijven de balises vooral als positie-ijkpunt dienen.
ERTMS werkt met een eenvoudig principe: een trein mag alleen rijden binnen de toestemming die hij heeft.
De kern van ERTMS is de remcurve. De boordcomputer beantwoordt steeds de vraag: als ik nu moet remmen om op het doel te stoppen, hoe hard mag ik dan nog maximaal rijden op deze afstand? Uitgezet als grafiek van snelheid tegen afstand ontstaat een kromme lijn: de remcurve.
| Bron | Gegevens |
|---|---|
| Baan | Positie van het EoA, doelsnelheid, snelheidsbeperkingen, helling (‰). Deze komen uit balises en de RBC. |
| Trein | Massa en lengte, remvermogen (remtype en remblokken), maximumsnelheid en de reactietijd van het systeem. |
| Dynamisch | De actuele snelheid en positie van de trein. |
Er zijn meerdere curven, elk met een eigen functie. Van laag naar hoog:
Een remweg bestaat uit twee delen: de afstand die de trein aflegt tijdens de reactietijd (nog zonder te remmen) en de afstand die hij nodig heeft om af te remmen.
De helling telt mee in de formule. Bergop helpt de zwaartekracht bij het remmen, dus de remweg wordt korter. Bergaf werkt de zwaartekracht tegen, en wordt de remweg langer. Ook een zwaardere trein of een slechter remvermogen maakt de remweg langer, en daarmee wordt de remcurve lager.
ERTMS kent verschillende niveaus, afhankelijk van hoe de informatie tussen baan en trein wordt uitgewisseld.
| Level | Communicatie | Positie | Seinen langs de baan | Kenmerk |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Balises, optioneel radio | Balises en wielen | Ja | Bovenop bestaande seinen; informatie alleen op balises. |
| 2 | GSM-R en RBC, continu | Balises en wielen | Meestal niet nodig | De MA wordt continu bijgewerkt. Het meest gebruikte niveau. |
| 3 | GSM-R en RBC, continu | Positie via de trein zelf, met balises als ijkpunt | Nee | Mogelijk "moving block": treinen rijden dichter op elkaar. |
De trein nadert een einddoel (EoA) en moet onderweg een zone met lagere snelheid (oranje) passeren. De boordcomputer bewaakt de snelheid met de curven. Pas de parameters aan en kijk wat er gebeurt.
Wat je kunt proberen: zet het remvermogen op 50% en kijk hoe de curven omlaag gaan. Zet de helling op +20 (bergop) en −20 (bergaf). Zet de machinist op "reageert niet" met een startsnelheid van 160 km/h en zie de noodrem ingrijpen.
Hieronder zie je de remafstand voor een gegeven snelheid, met de remparameters van de simulatie hierboven.