El sistema europeo de control de trenes (abreviado ETCS , acrónimo de European Train Control System ) es un innovador sistema de señalización ferroviaria asociado con el control de velocidad. Es un componente del sistema europeo de gestión del tráfico ferroviario (abreviado ERTMS , acrónimo de European Rail Traffic Management System ) que está destinado a reemplazar eventualmente la gran cantidad de señales de vía, repetición de señales y sistemas de señalización en la cabina que se utilizan actualmente en los europeas redes ferroviarias .
Este sistema debe permitir un cruce de fronteras optimizado garantizando al mismo tiempo la seguridad de los movimientos. Su transposición está prevista en líneas de alta velocidad y en toda la red convencional. Desde el año 2000 trabaja en líneas ferroviarias en Francia, Italia, España, Suiza, Alemania y Austria en particular.
Para garantizar un movimiento de trenes seguro y sin obstáculos, se necesitan sistemas de control y seguridad. En Europa, se han instalado 23 sistemas mutuamente incompatibles a lo largo del tiempo, generalmente a nivel nacional.
Por lo tanto, para poder cruzar fronteras, los vehículos de motor deben estar equipados con uno o incluso varios sistemas de protección de trenes compatibles con las regulaciones de los países atravesados.
Esto se traduce en un costo adicional de equipamiento de las locomotoras, y si no es el caso, por la necesidad de cambiar de locomotora en la estación fronteriza, una solución costosa y penalizante para los tiempos de entrega.
Así, los trenes Thalys PBKA , además de un sistema de tracción de cuatro tensiones, están equipados para todos los sistemas de señalización que se encuentran en las líneas cubiertas:
El deseo de reducir los tiempos y costes de los pasos fronterizos y de reducir los costes de inversión mediante la creación de un mercado europeo de sistemas de protección de trenes, fue el origen del concepto de sistema uniforme de protección de trenes a principios de la década de 1990.
El sistema ETCS se ha desarrollado desde 1996 sobre la base de la Directiva 96/48 de la Unión Europea sobre la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad. Para el nivel 2 y el futuro nivel 3, se basa en el sistema de comunicación por radio GSM-R ( sistema global de comunicación móvil - Ferrocarriles ).
La Unión Internacional de Ferrocarriles (UIC) tuvo las primeras especificaciones para ETCS desarrolladas por el Instituto Europeo de Investigación Ferroviaria (ERRI). Las especificaciones técnicas fueron estudiadas en paralelo, luego aprobadas, por los usuarios (empresas ferroviarias agrupadas dentro del grupo de usuarios del ERTMS ) y por los fabricantes de sistemas de señalización agrupados dentro de Unisig ; por ejemplo la francesa Alstom , que construye gran parte de los trenes que circulan en Francia y los equipos de señalización ferroviaria instalados en Francia.
Desde 1999, ETCS ha sido probado por varias empresas ferroviarias en Alemania, Suiza, Italia, pero también en Francia, Benelux e Inglaterra (Eurostar).
La introducción de ETCS no solo debería simplificar la conducción de trenes y hacer que la señalización sea más inteligente y segura , sino también:
El nivel 1 se puede instalar en paralelo con el sistema nacional. Cada máquina utiliza el sistema con el que está equipada, lo que evita costos de actualización. En una red convencional, la señalización lateral sigue siendo predominante si el tren no es totalmente compatible con ETCS, que será el caso de muchos de los más antiguos. Para el material rodante nuevo, sin embargo, el ETCS se vuelve predominante.
Transmisiones tierra a máquinaEste nivel utiliza la transmisión puntual mediante balizas colocadas al pie de las señales y aguas arriba. Estas balizas ( eurobalizas ) comunican datos de señalización al tren. En determinadas líneas de alta velocidad, el nivel 1 también existe y se puede utilizar en caso de una falla de nivel 2: esto se denomina modo "retroceso".
Detección de trenesEl nivel 1 requiere el uso de un sistema de detección de trenes terrestres (como circuitos de vía , contadores de ejes y otros).
Por lo tanto, toda esta información solo se puede transmitir ocasionalmente al tren, esta puntualidad se puede aumentar ajustando el número de balizas, o instalando un bucle ( euroloop ), equivalente a una baliza pero que recorre la línea a una cierta distancia.
Al igual que el nivel 1, el nivel 2 se puede utilizar junto con el sistema existente, ya sea en una línea convencional o en una línea de alta velocidad.
Transmisión de tierra a máquinaLos datos de señalización ya no se transmiten por Eurobalizas (o bucles Euroloops ), sino de forma permanente , a través de la red GSM-R o mediante comunicación GPRS, lo que hace obligatoria la instalación de esta última. A través de esta red, el tren comunica constantemente su posición (que determina con un cuentakilómetros ) al centro de control que a su vez le comunica las acciones a realizar (velocidad, parada, etc.). Las eurobalizas siempre están presentes en la pista, pero aquí se utilizan principalmente para restablecer la odometría de la placa. También pueden ser necesarios en caso de fallo del "nivel 2": entonces es posible correr siempre en el nivel "1" si la configuración de la línea lo permite.
En el TPV TGV se aseguró así la odotaquimetría (tres medidas de velocidad con diferentes principios físicos, una en el extremo del eje y otras dos mediante radares DOPPLER).
Detección de trenesTodavía requiere el uso de un sistema de detección de trenes en tierra y se basa en la existencia de circuitos de vía para ubicar un tren aguas abajo en un bloque. Esta información se transmite al centro de bloqueo de radio (RBC) que luego gestiona el espacio entre dos circulaciones. El siguiente tren recibe una nueva autorización para circular en cualquier momento a través del enlace de radio GSM-R. Tan pronto como el tren de aguas abajo libera un bloqueo, la estación de control central recibe la información correspondiente desde tierra (circuito de vía + Eurobaliza + RBC + GSM-R) que se transmite por radioenlace al siguiente tren. El nivel 2 de ERTMS hace que la información de "liberación" esté disponible casi inmediatamente para el siguiente tren y, por lo tanto, ayuda a aumentar la fluidez. Esta inmediatez es la diferencia respecto a la señalización convencional, donde la información de liberación solo se le da al conductor cuando se encuentra con la señal de entrada del bloque. Además, los sistemas de control de velocidad existentes a veces prohíben reanudar la velocidad antes de haber cruzado la señal, incluso si está abierta, porque la información de liberación se transmite al tren por una baliza al pie de la señal.
Centro de bloque de radio
El nivel 3 aún se encuentra en fase de desarrollo. Requiere optimizar la consideración de la integridad del tren (verificación de la ausencia de "acoplamiento roto").
Transmisión de tierra a máquinaLa detección de trenes ya no se basa en la existencia de circuitos de vía, sino únicamente en la posición transmitida por el propio tren. Por tanto, debemos desarrollar un medio fiable de controlar la integridad de los convoyes. Las primeras pruebas no parecen haber sido concluyentes ya que este "GPS ferroviario" no brindaba la alta confiabilidad requerida cuando se circulan dos trenes consecutivos: existen vacíos de algunos milisegundos en la información permanente requerida por este nivel.
En cuanto al nivel 2, las eurobalizas están presentes en la pista para restablecer la odometría a bordo.
Las primeras pruebas de ETCS según especificaciones UIC se han llevado a cabo con éxito desdeNoviembre de 1999 de la línea internacional Viena - Budapest.
Posteriormente, se implementó el sistema, entre otras, en las siguientes líneas:
También se están preparando otros experimentos en Francia, Italia, España, Países Bajos, Gran Bretaña, Bélgica, Luxemburgo y Hungría.
Según estimaciones de Deutsche Bahn , El despliegue de ETCS a escala europea llevará de 15 a 20 años .
El costo estimado es de alrededor de 8 mil millones de euros, incluidos 500 millones solo para Alemania.
En la actualidad, tres laboratorios de pruebas de ETCS trabajan juntos para el sector ferroviario.