Demiryolu sinyalizasyon sistemleri, demiryolu hatları üzerindeki tren trafiğinin emniyetli bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlamak ve demiryolu hatlarını daha verimli kullanmak amacıyla geliştirilerek kullanılmaya başlamıştır. Gelişen teknolojiye paralel olarak sinyalizasyon sistemlerinde de gelişmeler kaydedilmiş ve bugün treni tamamen kontrol eden tren kontrol sistemlerine sahip sinyalizasyon sistemleri üretilmiştir.
Tren kontrol sistemleri; bir hat üzerindeki trenlerin zaman, sıklık ve kapasitelerinin optimize edilmesi, personel tasarrufu, trafik emniyeti ve etkin tren işletmeciliği sağlayan sistemlerdir. Demiryolu işletmeciliğinde emniyetli ve verimli bir tren trafiğinin sağlanması amacıyla farklı tren kontrol sistemleri geliştirilmiş olup bunlardan bazıları (ATS) otomatik tren durdurma,(ATP) otomatik tren koruma, (ATC) otomatik tren kontrolüdür.
European Rail Traffic Management System/ European Tren Control System’in İngilizce kısaltması olan ERTMS/ETCS’in Türkçe tercümesi Avrupa Demiryolu Trafik Yönetim Sistemi/Avrupa Tren Kontrol Sistemi bir çok gelişmiş Avrupa ülkesinde kullanılan sinyal sistemlerinden biri olup ülkemizde de Ankara-İstanbul hızlı tren projesi 1. etap kısmında da kullanılmaya başlanmıştır.
Avrupa ülkelerinde kullanılan farklı sinyalizasyon sistemleri ve trenlerdeki farklı araç üstü ekipmanları sebebiyle sınır geçişlerinde yada farklı sinyalizasyon sistemi tesis edilmiş bölgelerde mevcut lokomotifler kullanılamamış yada lokomotiflere kullanılacağı her hattın sinyal sistemine ait araç üstü ekipmanlarının montajını gerektirmiştir. ERTMS (Avrupa Demiryolu Trafik Yönetim Sistemi ) tren kontrol sistemlerinde belirli bir standardın oluşturulması ve bu standardın yaygın olarak kullanılması amacıyla doğmuştur.
ERTMS tren kontrol sistemi ETCS ve demiryolu haberleşmesinde kullanılan GSM-R ‘ın bileşimidir. ERTMS/ETCS son yıllarda Avrupa ülkelerinin gerek ülke içinde ve gerekse ülkeler arası sinyal sisteminde yaşanan sistem farklılıklarını gidermeyi sağlayacak uyum projesi olarak hayata geçmiş önemli bir sinyal projesidir.
ERTMS/ETCS seviye 1 sisteminde tren hareket yönündeki varılacak sinyallere ait sinyal renk bildirileri, trenin ilerlediği hat kesiminde yapılacak maksimum hız, trenin duracağı noktaya olan mesafe ve trenin ilerlediği istikametteki kurp, tünel yada tren hızını sınırlayabilecek bütün bilgiler yol boyuna tahsis edilen ekipmanlar tarafından tren üzerine tahsis edilmiş araç üstü ekipmanına iletilmektedir. Hat boyundan alınan bütün bu bilgiler araç üstü ekipmanının bilgisayarı tarafından değerlendirilerek makinist kabininde bulunan gösterge ile sesli ve görsel olarak makiniste bildirilmekte ve tren hızı alınan bilgilere göre sürekli olarak değerlendirilmektedir. Makinistin uyarıları dikkate almaması durumunda araç üzerine tahsis edilmiş hayati bilgisayar aldığı bilgiye göre otomatik olarak treni yavaşlatmakta yada frene geçirmektedir.
ERTMS/ETCS seviye 2 sinyalizasyon sisteminin üzerine kurulan radyo tabanlı bir tren kontrol sistemidir. Radyo ortamı olarak GSM-R kullanılmaktadır. ERTMS/ETCS seviye 2 tarafından sağlanan işlevsellik ERTMS/ETCS seviye 1 tarafından sağlanan tüm özellikleri ve işlevsellikleri kapsamaktadır. ERTMS/ETCS seviye 1’ den farklı olarak hat boyu sinyalizasyon sistemleri tarafından üretilen tren hareket yetkisi tren araç üstü ekipmanına GSM-R aracılığı ile iletilir. Yol boyu ile trenin araç üstü ekipmanı arasında sürekli bir haberleşme mevcut olduğundan sinyalizasyon bilgilerindeki değişiklikler anlık olarak trene iletilebilir. Bu sistemde yol boyu sinyallerinin kullanılması zorunlu değildir.
ERTMS/ETCS Seviye 3 trenle iletişimin sürekli sağlandığı ve değişken verilerin de trene sürekli iletildiği bir tren kontrol sistemidir. Trenle hem ses hem de veri iletişimi yapılabilmektedir. Trenle iletişimde GSM-R teknolojisi kullanılmaktadır.
ERTMS/ETCS Seviye 3’de yol boyu sinyallerinin, değişken balizlerin ve LEU ekipmanlarının kullanılmasına gerek yoktur.
Seviye 1 ve Seviye 2’de kullanılan sabit blok sistemi yerine hareketli blok sistemi kullanılmaktadır. Bu trenler arası güvenli mesafenin seyredilen hızlara uygun fren mesafeleri olarak alındığı bir sistemdir. Trenler arası yeterli mesafe temin edildiği sürece herhangi bir blok meşguliyeti nedeniyle trenin durmasına gerek yoktur. Bu da hat kapasitesini önemli oranda arttırır. Tren bütünlüğünün kontrolü araç üstü ekipmanla sağlanır ve bu bilgi RBC’ye sürekli olarak iletilir.
Seviye 3’te yine Seviye 2’de olduğu gibi sinyalizasyon sisteminde üretilerek trene iletilmesi gereken bilgiler, hattın belirli bir bölgesini kontrol edecek şekilde tasarlanan “Radyo Blok Merkezleri” (RBC) ne uygun ara yüzler kullanılarak iletilir. Her bir RBC’de kendi sorumluluk sahasındaki trenlere bu bilgileri anlık olarak iletir. Araç üstü EVC bu bilgileri değerlendirerek uygun hız profilini belirleyerek sürücüye iletir. Ayrıca Seviye 2 ile donatılmış ve RBC’nin kapsama alanındaki trenlerin konumu RBC’de bilinmektedir. Trenin konumu RBC’nin kapsama alanında sürekli takip edilmektedir. Trenin bir RBC’den başka bir RBC kapsama alanına girmesi durumunda tren kontrolü ile ilgili fonksiyonlar da ilgili RBC’ye aktarılmaktadır.
Ayrıca ERTMS/ETCS sistemleri sayesinde;
- Farklı tren kontrol sistemleri sebebiyle farklı kesimlerde kullanılmak zorunda kalınan lokomotiflerin her yerde emniyetli bir şekilde kullanımı sağlanacaktır. Bu da çeken araç parkının en verimli şekilde kullanımını sağlayacaktır.
- Komşu ülkeler arasındaki işletmecilikte farklı sistemlerde standarda gidileceğinden sınırlardaki demiryolu işletmeciliği daha basit ve daha emniyetli bir hale gelecektir.
- Ülkeler arası transit taşımacılık Standart tipteki tren kontrol sistemleri sayesinde rahatlıkla ve daha emniyetli bir hale gelecektir.
KAYNAKLAR
- ‘ERTMS/ETCS SİNYALİZASYON SİSTEMİ KURULACAK HATLAR’ , TCDD.
- ‘Avrupa Tren Kontrol Sistemi’nin (ETCS) Türkiye’deki Demiryoluna Uygulanması’ , Otomasyon Dergisi.
- Bailey, C . (1995) European Railway Signalling, 1-58.
- Ramdas, V.; Grimsey M. (2010) ERTMS Level 3 Risks and Benefits to UK Railways, 42-73.