GSM-R
Podczas gdy wdrażanie systemu GSM-R na europejskich kolejach jest już w toku, a zainteresowanie nim wykracza poza jego granice, projekt ERTMS/GSM-R realizowany przez UIC ma za zadanie utrzymywać specyfikacje GSM-R, opracowane w ramach projektu EIRENE, zarządzać planem wdrożenia systemu przez UIC oraz zajmować się kwestiami i problemami, które pojawiają się w miarę postępu prac.
Poprzez swoje grupy robocze, projekt ERTMS/GSM-R łączy obecnych i przyszłych implementatorów GSM-R, pomagając tym pierwszym w realizacji ich celów oraz informując tych drugich – i ogólnie przemysł kolejowy – o rozwoju sytuacji. Utrzymywana jest ścisła współpraca z ETSI – za pośrednictwem ETSI Technical Committee Rail Telecommunications – oraz z branżą GSM-R.
W niniejszym rozdziale przedstawiono informacje na temat systemu i jego wdrożenia, w tym najnowsze wersje specyfikacji EIRENE oraz pełny zakres specyfikacji.
Dlaczego GSM-R?
W trakcie prac grupa ds. częstotliwości radiowych UIC doszła do wniosku, że należy podjąć wysiłki w celu wynegocjowania z Europejskim Komitetem ds. Częstotliwości (CEPT) przydziału dla kolei określonego pasma częstotliwości sąsiadującego z pasmem E-GSM. To pasmo częstotliwości miało pokryć obecne i przyszłe potrzeby kolei. Wniosek ten został poparty wstępnymi badaniami nad przydatnością systemów GSM lub TETRA dla przyszłej kolejowej łączności ruchomej. Podjęto pewne badania w celu oceny możliwych potrzeb w zakresie częstotliwości (przeprowadzono badania mające na celu określenie modelu ruchu dla trzech reprezentatywnych obszarów: Londynu, Paryża i Monachium). Równolegle omówiono zalety i wady dwóch potencjalnych systemów (GSM lub TETRA).
W końcu podjęto decyzję o przyjęciu GSM, który był w tamtym czasie jedynym systemem działającym komercyjnie z dostępnymi produktami. Było to bardzo ważne, ponieważ jednym z głównych celów było wykorzystanie systemu już sprawdzonego, z dostępnymi produktami z półki, przy minimalnych modyfikacjach.
Już wtedy było jednak jasne, że GSM nie może spełnić wszystkich wymagań niezbędnych dla efektywnej usługi kolejowej. W związku z tym konieczne było zidentyfikowanie i dodanie do standardowego systemu GSM funkcji ASCI (Advanced Speech Call Items).
Wniosek o częstotliwości zaowocował zaleceniem CEPT, aby dodać 4 MHz do całego pasma GSM i przeznaczyć je wyłącznie do użytku kolejowego.
Droga od pomysłu do GSM-R
Po podjęciu decyzji o przyjęciu GSM, UIC rozpoczęła w 1992 r. projekt, wraz z WE i kolejami, o nazwie EIRENE (European Integrated Radio Enhanced NEtwork). Celem tego projektu było określenie wymagań dla sieci komórkowych, które spełniałyby zarówno potrzeby kolei, jak i zapewniały interoperacyjność ponad granicami. Wiązało się to z opisem obowiązkowych wymagań dla operacyjnych usług komunikacyjnych, w i pomiędzy sieciami sąsiadujących ze sobą kolei, w celu umożliwienia w przyszłości nieprzerwanej obsługi pociągów podczas przekraczania granic.
W ramach tego projektu powołano zespół projektowy.
Zadaniem grupy było przygotowanie zestawu wymagań, które głównie opisywałyby obowiązkowe cechy niezbędne dla interoperacyjności. Ponadto przewidziano opis niektórych cech opcjonalnych, aby uwzględnić także wymagania krajowe.
Dokument ten miał także na celu określenie wymagań związanych z eksploatacją kolei oraz specyfikację dodatkowych cech wywołań grupowych i rozgłaszania. Pierwszy projekt tych specyfikacji EIRENE został ukończony do 1995 r.
Ponieważ funkcje te musiały zostać włączone do standardów GSM, konieczna była współpraca z wyspecjalizowanymi grupami roboczymi ETSI.
- Florencja – Arezzo
- Stuttgart – Mannheim
- Paryż (północna linia dużych prędkości i wschodnia linia omijająca linie dużych prędkości)
W ramach projektu MORANE producenci opracowali prototypy, stworzono trzy sieci i dostarczono odpowiednie stałe i ruchome urządzenia końcowe. Trzy systemy miały na celu przetestowanie różnych aspektów działania, odpowiednio: środowisko stacji kolejowych, złożona topologia pokrycia radiowego z tunelami i zakrętami, linie dużych prędkości zdolne do obsługi 300km/h). Oba projekty EIRENE i MORANE zostały ostatecznie zakończone pod koniec 2000 roku wraz z dostarczeniem FRS i SRS w wersji 4 i 12, dostarczeniem dokumentów MORANE FFFIS, FIS i FFFS oraz końcowego raportu zawierającego wyniki kampanii pomiarowych we wszystkich trzech testowych lokalizacjach.
W 1997 r. UIC przygotował protokół ustaleń (MoU), zobowiązujący koleje, które go podpisały, do zaprzestania inwestowania w analogowe systemy radiowe i inwestowania wyłącznie we wdrożenie GSM-R. Zawierał on również główne stwierdzenia, że pierwsi wdrażający będą pomagać innym kolejom rozpoczynającym wdrażanie, poprzez wymianę wiedzy i doświadczeń.
Ten MoU został podpisany w tym czasie przez 32 koleje w całej Europie. Na dzień dzisiejszy liczba sygnatariuszy wzrosła do 37, w tym koleje spoza Europy.
Oprócz deklaracji gotowości zawartej w MoU, UIC zainicjował również porozumienie o wdrożeniu (AoI), w którym koleje podpisujące zobowiązały się do rozpoczęcia wdrażania krajowego systemu GSM-R najpóźniej w 2003 roku. Porozumienie to zostało podpisane przez 17 kolei.
W celu uzupełnienia prac prowadzonych w EIRENE i MORANE, UIC rozpoczęła nowy projekt pod nazwą ERTMS/GSM-R.
Nowy projekt ERTMS/GSM-R połączył doświadczenia z miejsc próbnych i wiedzę z kolei wdrażających w ramach trzech stałych grup roboczych:
- ERIG (European Radio Implementers Group)
- FG (Functional Group)
- OG (Operators Group)
ERIG tworzy zgromadzenie kolei, które podpisały MoU i AoI.
Grupa funkcjonalna (FG)
Głównym zadaniem tej grupy ekspertów jest utrzymanie FRS i sprawdzanie przychodzących raportów wdrożeniowych dotyczących wpływu na wymagania funkcjonalne. FG jest również odpowiedzialna za tworzenie wniosków o zmianę w oparciu o Raporty Implementacyjne. FG współpracuje z OG oraz Grupą Przemysłową GSM-R (IG) w celu znalezienia właściwych rozwiązań i wymagań. Głównym zadaniem tej grupy ekspertów jest utrzymanie SRS, definiowanie rozwiązań technicznych dla wymagań funkcjonalnych, współpraca z ETSI, organem normalizacyjnym GSM związanym z wymaganiami kolejowymi, tworzenie niezbędnych wniosków o wprowadzenie zmian na podstawie raportów z wdrożenia, współpraca z TIG (Technical Industry Group) oraz definiowanie ulepszeń technicznych niezbędnych do nowych wydań SRS. OG jest również odpowiedzialny za stworzenie nowej wersji SRS oraz aktualizację poprzednich dokumentów MORANE.
Gdy konieczna jest bardziej szczegółowa praca nad konkretnymi tematami, OG tworzy grupy ad hoc z udziałem ekspertów z dostawców GSM-R oraz z kolei. Grupy te przygotowują grunt pod głębszą analizę konkretnych tematów, które nie mogą być szczegółowo opracowane w ramach stałych grup roboczych.
- część marketingowa, poszukująca wspólnych podejść do promowania GSM-R na całym świecie
- część techniczna, stanowiąca interfejs do grup kolejowych FG i OG
Aby chronić specyficzne cechy kolejowe i poprawić rozwój standardu GSM, UIC jest głęboko zaangażowana w prace standaryzacyjne z ETSI Technical Committee on Rail Telecommunications. Ten komitet techniczny ETSI jest w stanie poprawić standardy zapewniające pełną interoperacyjność systemu.
Kontakt
Robert Sarfati
[email protected]
Gombač Boris
[email protected]
Dan Mandoc
[email protected]
Jean-Michel Evanghelou
[email protected]
Specyfikacje EIRENE
Specyfikacja wymagań funkcjonalnych EIRENE (FRS FRS Functional Requirements Specifications ) wersja 8.0.0.0 i Specyfikacja Wymagań Systemowych (SRS) w wersji 16.0.0 zostały wydane w celu uwzględnienia kompletnych wymagań systemu GSM-R, zawierających w szczególności wymagania istotne dla interoperacyjności systemu kolei we Wspólnocie Europejskiej, zgodnie z dyrektywą 2008/57/WE.
Dokumenty zawierają odpowiednie wymagania wprowadzające nową architekturę sieci bazowej opartą na protokole internetowym, umożliwiającą systemowi korzystanie z komutacji pakietów lub komutacji obwodów jako nośnika dla ETCS, pozwalającą na korzystanie z terminali zapewniających lepszą ochronę przed zakłóceniami oraz wprowadzającą ustalenia grupy roboczej zarządzanej przez Europejską Agencję Kolejową, z udziałem UIC, CER, EIM oraz grupy branżowej GSM-R. Obejmują one możliwość wykorzystania dodatkowych częstotliwości w paśmie 900 MHz oraz innych publicznych pasmach GSM, a także wprowadzają inne zweryfikowane funkcje dla sieci i terminali.
Wymagania specyfikacji EIRENE, które są istotne dla interoperacyjności w Europie, to wyłącznie te oznaczone w niniejszej wersji kategorią (MI), które powinny być zweryfikowane dla celów certyfikacji oraz dopuszczenia do eksploatacji w Europie. Nie ma to wpływu na certyfikację poszczególnych składników lub podsystemów przeprowadzaną zgodnie z obowiązującymi wymaganiami poprzednich wersji EIRENE.
Są one wymienione w załączniku A do TSI CCS jako dokumenty obowiązkowe zgodnie z procesem ERA ERTMS/GSM-R CCM i jako takie są uważane za europejski poziom odniesienia GSM-R, zatwierdzony przez Komitet RISC w lutym 2016 r. Jako rozporządzenie, a już nie decyzja, wejdą one w życie po ich opublikowaniu w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej. Do tego czasu specyfikacje EIRENE 7.4.0/15.4.0 pozostają specyfikacjami GSM-R obowiązującymi w Europie.
Struktura numeracji wersji EIRENE jest następująca:
- Pierwsza cyfra (8 dla FRS i 16 dla SRS) oznacza wersję specyfikacji EIRENE i jest ona dostosowana do wersji ERA Baseline for Europe (B1), zdefiniowanej zgodnie z procesem ERA CCM
- Druga cyfra (0) jest dostosowana do wersji ERA First release 0 for Baseline 1 (B1 r0), zdefiniowanej zgodnie z procesem ERA CCM
- Trzecia cyfra (0) odpowiada wersji tymczasowej UIC, która powinna zawierać zmiany, które nie będą odnosić się do kategorii (MI)
Następnie, EIRENE 8.0.0 & 16.0.0 są dostosowane do ERA B1 r0.
Kompletny zestaw obowiązkowych dla interoperacyjności (MI) i obowiązkowych dla systemu (M) musi być spełniony razem w celu zapewnienia realnie działającego systemu GSM-R.
W następstwie tego, ten podział na dwie kategorie nie ma zastosowania do implementacji pozaeuropejskich.
Proszę zauważyć, że, niniejsza Specyfikacja Wymagań Funkcjonalnych Systemu EIRENE w wersji 8.0.0 zastępuje poprzednią wersję 7.4.0, a Specyfikacja Wymagań Systemu EIRENE w wersji 16.0.0 zastępuje poprzednie wersje 15.4.0.
21 grudnia 2015 – PDF – 725.6 kb
21 grudnia 2015 – PDF – 1.8 Mb
Previous versions
28 kwietnia 2014 – PDF – 833.5 kb
28 marca 2014 – PDF – 1.7 Mb
Dokumenty normatywne
22 lutego 2018 – PDF – 1,1 Mb
26 stycznia 2018 – PDF – 210,5 kb
27 listopada 2017 – PDF – 893.1 kb
Annexes to Test specifications for GSM-R MI related requirements FRS 8.0.0.0/SRS 16.0.0; Część 4: Sieć
4 September 2017 – PDF – 1.3 Mb
4 września 2017 – PDF – 597.1 kb
23 stycznia 2017 – PDF – 553.5 kb
1 maja 2016 – PDF – 1.1 Mb
21 czerwca 2016 – PDF – 140.2 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 152.6 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 104.2 kb
21 czerwca 2016 – PDF – PDF -. 122 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 179.7 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 89.9 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 55.8 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 101,6 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 291.3 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 1.1 Mb
21 czerwca 2016 – PDF – 645.9 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 480.6 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 622.3 kb
8 lipca 2016 – PDF – 1.3 Mb
Dokumenty informacyjne
24 maja 2017 – PDF – 1.6 Mb
21 czerwca 2016 – PDF – 104.7 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 327.4 kb
21 czerwca 2016 – PDF – 92.2 kb
21 października 2020 – PDF – 2.6 Mb
21 czerwca 2016 – PDF – 486.1 kb
Implementation & Procurement Guide Aims and Objectives The EIRENE System Requirements and Functional Requirements Specifications allowfor some flexibility in the allowed procurement approaches and implementationoptions for an EIRENE-compliant (….)
28 sierpnia 2015 – PDF – 4,4 Mb
17 maja 2017 – PDF – 1.5 Mb
29 marca 2018 – PDF – 1,6 Mb
.
Leave a Reply