Safety & Capacity of Automatic Level Crossings in the ERTMS Era

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoitus oli selvittää jatkuvan eurooppalaisen junan kulunvalvonnan (ETCS) mahdollistamia parannuksia tasoristeysten turvallisuuteen ja kapasiteettiin. Tämä tutkimus on kvalitatiivinen ja siinä tutkittiin vain automaattisia tasoristeyksiä. Tutkimuksessa keskityttiin vain jatkuvan kulunvalvonnan ETCS tasoihin Level 2 ja Hybrid Level 3, koska nämä ovat teknologialtaan kypsiä ja mahdollistavat kehityksen pistemäiseen junan kulun-valvontaan verrattuna.

Insinöörityössä tutustuttiin ERTMS Users Groupin esittelemiin eri tasoristeysten ohjaus ta-poihin ERTMS aikakaudella. Samalla tutkittiin myös muita jatkuvan junan kulunvalvonnan mahdollistamia toiminnallisuuksia.

ETCS ohjauksella on mahdollista toteuttaa täysin turvallinen tasoristeys, jossa sen suojattua tilaa valvotaan ehtona ylitykselle. Vaihtoehtoisesti ETCS ohjauksella voidaan optimoida merkittävästi tien käyttäjien odotusaikoja. Näiden lisäksi on tunnistettu kolmas Hybrid -malli, jossa pyritään huomioimaan tien käyttäjien odotusaikojen lisäksi myös turvallisuutta.

ETCS tarjoaa eri ratkaisumahdollisuuksia erilaisiin olosuhteisiin ja liikennevirtoihin. Turval-lisuutta ja kapasiteettia voidaan parantaa jo nykyisellä järjestelmälläkin, mutta ETCS tarjoaa tehokkaamman tavan siihen.

The purpose of this thesis was to explore the potential of an ETCS controlled level crossing. This is a qualitative study, and only automatic level crossings were examined. This study only focused on continuous supervision models on ETCS Level 2 and Hybrid Level 3. These levels are technologically mature and allow the implementation of development solu-tions compared to the current intermittent JKV supervision model.

ETCS level crossing solutions presented by the ERTMS Users Group were studied. Also, other solutions and innovations enabled by continuous supervision were explored and pre-sented.

The study showed that it is possible to achieve a fail-safe level crossing with ETCS control, where the protected state of the level crossing is supervised as a condition for a crossing. Alternatively, ETCS control can optimize the waiting times for road users. In addition, there exists a Hybrid -model, which could reduce the waiting times and increase safety.

ETCS offers different solutions for different environments and traffic volumes. It is already possible to improve safety and capacity with the current system, but ETCS provides a more efficient way to do it.