Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015

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Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución
                   Valentin Lopez
             27 de Marzo de 2015
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Slide #2
Agenda

Objetivo: Mostrar una visión de solución ATS/ATP aplicable al mercado local.

1.   Alstom: Visión General                                [5 minutos]
2.   Objetivo de sistema ATP y ATS                         [10 minutos]
3.   Concepto y Tipos de Sistemas ATP                      [10 minutos]
4.   Alternativa Evolutiva para el Mercado Argentino       [25 minutos]
     •    Desde ATS hasta ATP para pasajeros y carga
5.   Preguntas & Respuestas                                [10 minutos]
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Slide #3
    Grupo ALSTOM:
    Aproximadamente 100 000 personas 100 países

      Energía
                                     Grid                  Transporte
(Renovable e Térmica)

 Equipos & servicios para   Equipos & servicios para   Equipos & servicios
  generación de energía      transmisión de energía      para transporte
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Slide #4

Alstom Transporte: Lider global

                    Cuatro Actividades
        Trenes                            Sistemas

       Servicios                         Señalamiento
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Slide #5

Trenes: Amplio Portfolio
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Slide #6
Señalamiento: Speed code, PTC, ERTMS, CBTC
Cantones fijos, virtuales o móviles

                            ATC Centralizado

                                       Envelope de
                                       Proteção
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Slide #7
 Señalamiento: Speed code, PTC, ERTMS, CBTC
 Cantones fijos, virtuales o móviles

             ETCS

                                                                 • Nivel 1: La información
                                                                   viene de las señales
 LEV 1
                                                                   laterales
EuroBalise
Antenna
                                  Non-switchable
                                  EuroBalise

     Switchable
     EuroBalise
                                                                 • Nivel 2: Lo mismo
                                                                   que nivel 1 pero la
                                                                   información llega al
         ETCS
                                                                   tren por radio
    LEV 2/3
                                                                   (únicamente balizas
                                            Radio Block Centre
                                                                   pasivas)
EuroBalises
Antenna

                                                                 • Nivel 3 (*): Sin circuitos
                    EuroBalises
                                                                   de vía (cantones
                                                                   virtuales)
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Slide #8
Señalamiento: Speed code, PTC, ERTMS, CBTC
Cantones fijos, virtuales o móviles
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Slide #9
Señalamiento: Speed code, PTC, ERTMS, CBTC
Cantones fijos, virtuales o móviles

             Canton          Canton
Sistemas ATS y ATP: Concepto & Evolución - Valentin Lopez 27 de Marzo de 2015
Slide #10

Señalamiento & Centro de Control

               Key Data                                  Highlights
 Proveedor global el este mercado        Portfolio completo para soluciones
                                           Urbanas (Metro), Suburbanas,
 Aproximadamente 5,200 personas en        Regionales, Carga.
  10 centros regionales
                                          Referencias
 Entre los lideres en relación a base
  instalada para:                            • 94 suburbanas/regionales
                                             • 70 Urbanas
     Enclavamiento                           70 proyectos en andamiento
     ERTMS
                                          Amplia presencia mundial
     CBTC                                  • 10 Centros Regionales
                                            • JVs en China, UK, Rusia, Kazakstán
Slide #11
Señalamiento:
Productos / Enclavamiento / Centro de Control
Slide #12
Señalamiento:
Productos / Enclavamiento / Centro de Control
Slide #13
Agenda

Objetivo: Mostrar una visión de solución ATS/ATP aplicable al mercado local.

1.   Alstom: Visión General                                [5 minutos]
2.   Objetivo de sistema ATP y ATS                         [10 minutos]
3.   Concepto y Tipos de Sistemas ATP                      [10 minutos]
4.   Alternativa Evolutiva para el Mercado Argentino       [25 minutos]
     •    Desde ATS hasta ATP para pasajeros y carga
5.   Preguntas & Respuestas                                [10 minutos]
Slide #14
Señalamiento: Protección del movimiento de los trenes
no es una idea nueva
•   El el pasado una persona pasaba instrucciones al conductor, señales mecánicas, señales luminosas, etc..…. Con el
    objetivo de: Protección del tren.
•   Con e tiempo eso te torno automático y mas recientemente con uso de comunicación de radio.
•   Protección de tren = Train Protección, Automatic train protection = ATP, se puede automatizar la operación =
    Automatic Train Operation = ATO, el conjunto de ATP + ATO se llama control automático de trenes = ATC y se
    usa comunicación se dice que es un sistema de control de trenes basado en comunicación = CBTC.
Slide #15
  Objetivo de sistema ATP y ATS
   Sistema de Sinalização e Controle: Elementos Principais
                        [Hierarquia]
      El ATP / ATS parte integrante de um sistema de señalamiento

                PCO
                          • Centro de Control

                               • Control/protección de movimiento de trenes
              ATS/ATP
Conductor

            Enclavamiento

      Detección de trenes (circuitos
      de vía, contadores de ejes)

    Máquinas de cambio, señales,
    pasos a nivel, etc.
Slide #16
   Objetivo de sistema ATP y ATS

               PCO

Conductor

                                                                              Objetivo Básico:
                                                       PCO
                                                                              No dejar el control
    Máquinas de cambio, señales,
    pasos a nivel, etc.
                                                     ATS/ATP                  del movimiento del
                                       Conductor                              tren 100% en la
                                                   Enclavamiento              mano del conductor
                                                                              « Seguridad »
                                             Detección de trenes (circuitos
                PCO
                                             de vía, contadores de ejes)

                                           Máquinas de cambio, señales,
Conductor                                  pasos a nivel, etc.
            Enclavamiento

      Detección de trenes (circuitos
      de vía, contadores de ejes)

    Máquinas de cambio, señales,
    pasos a nivel, etc.
Slide #17
Agenda

Objetivo: Mostrar una visión de solución ATS/ATP aplicable al mercado local.

1.   Alstom: Visión General                                [5 minutos]
2.   Objetivo de sistema ATP y ATS                         [10 minutos]
3.   Concepto y Tipos de Sistemas ATP                      [10 minutos]
4.   Alternativa Evolutiva para el Mercado Argentino       [25 minutos]
     •    Desde ATS hasta ATP para pasajeros y carga
5.   Preguntas & Respuestas                                [10 minutos]
Slide #18
 Concepto y Tipos de Sistemas ATP

                              ATS

                        ATP c/ protección
                            continua

                                              IXL
ATP (Via + Embarcado)
Slide #19
Concepto y Tipos de Sistemas ATP

                              ATP continuo /
                          informacion por el riel

                                          ATP continuo /
                                      informacion por radio

    ATP continuo / 100%
          radio

                          ATP (Via + Embarcado)
Slide #20
Agenda

Objetivo: Mostrar una visión de solución ATS/ATP aplicable al mercado local.

1.   Alstom: Visión General                                [5 minutos]
2.   Objetivo de sistema ATP y ATS                         [10 minutos]
3.   Concepto y Tipos de Sistemas ATP                      [10 minutos]
4.   Alternativa Evolutiva para el Mercado Argentino       [25 minutos]
     •    Desde ATS hasta ATP para pasajeros y carga
5.   Preguntas & Respuestas                                [10 minutos]
Slide #21
   Senãlamiento – Pasajeros y Carga

ATLAS TM 50 100, 200, 400, 500

             ATLAS™ – Criado con base en el ERTMS
Slide #22
 ERTMS [European Rail Traffic Management System]:
 Standard para Trens Regionales / Suburbanos y de Carga

                                                • Cada País tenia su propio
                                                  sistema …..
                                                • Mas de 12 sistemas distintos
                                                  en operación.
                                                • Caso de 8 equipos
                                                  embarcados y 27 antenas en
                                                  el tren

• ERTMS - “ Misión “: Integrar los sistemas y crear un sistema único,
  interoperable y con varios proveedores
Slide #23

   ERTMS: Inicio (Entidades de Soporte)

  Directivas 96/48 y 2001/16 EC del Parlamento
  Europeo
      Firmadas en 1996 e 2001 establecen la
       interoperabilidad obligatoria del sistema
       ferroviario Transeuropeo – TNET
      ERA - European Railway Agency tiene el
       papel de promover la interoperabilidad y de
       armonizar las normas técnicas .

                                ERTMS             1
                                                          =      GSM-R           2
                                                                                     +   ETCS        3

                            (Sist. Ger. Trenes)                 (Comunicación)           (Control)

       ETCS se expande (*) hoy con otros tipos de comunicación TETRA / GPRS / Satélite / radio digital, etc….

1 – ERTMS - European Rail Traffic Management System
2 – GSM-R - Global System for Mobile Communications - Railway
3 – ETCS - European Train Control System
Slide #24
ATLAS es una solución consagrada para uso en líneas
pasajeros y carga

 • Mejora la capacidad de las líneas
 • Mejora la confiabilidad del servicio
 • Es una solución que es flexible y
   especialmente evolutiva
 • Permite interoperabilidad
 • Es compatible con los principios de
   economía de energía
Slide #25
ATLAS es un sistema completo: desde los productos,
sub-sistemas y sistemas
Slide #26

  ATLAS™– Solución completa & evolutiva
ATLAS
Eq Embarcado

                                ATLAS
                                Intercity/High
                                Speed
                                                            ATLAS 500
                                                            ATO/Alta
                                                            performance
                                ATLAS 200
                                Contrôle via
                                Radio

                  ATLAS 100
                  ATC Overlay

ATLAS 50                                                                  ATLAS 400
Automatic Train                                                           Baja densidad
Stop                                                                      Detecção Virtual

                    ERTMS L1                     ERTMS L2                 ERTMS L3+(*)
Slide #27
  ATLAS™– Solución completa & evolutiva
  (Argentina)
ATLAS
Eq Embarcado

                                ATLAS
                                Intercity/High
                                Speed
                                                            ATLAS 500
                                                            ATO/Alta
                                                            performance
                                ATLAS 200
                                Contrôle via
                                Radio

                  ATLAS 100
                  ATC Overlay

ATLAS 50                                                                  ATLAS 400
Automatic Train                                                           Baja densidad
Stop                                                                      Detecção Virtual

                    ERTMS L1                     ERTMS L2                  ERTMS L3+
Slide #28
     ATLAS™– Solución completa & evolutiva
                                                                                                  ATLAS 50
     (Argentina)                                                                                  Automatic Train
                                                                                                  Stop

Objetivo: Proteger el movimiento del tren caso se pase una señal roja
      • Económico y confiable / Fácil de instalar (poca ingeniería)
      • Modular & Evolutivo / Evolución directa para todos los niveles de ETCS

                                           ATLAS
                                           Eq Embarcado

     Reduccion de velocidad                                                   Señal

                                              ~300 m
                                                                                       Interfaz

      En el tren: Equipo compatible c/ la evolución p/ los niveles de ETCS 1, 2 y 3
               Ingeniera
Slide #29
    ATLAS™– Solución completa & evolutiva
                                                                                             ATLAS 50
    (Argentina)                                                                              Automatic Train
                                                                                             Stop
Como Funciona ? La función ATS debe actual si el tren pasa a 40km/h (ejemplo) antes de 300m (ejemplo) de
la señal o el tren pasa por la señal roja
• Informa al conductor que se acerca una señal
• Vigila al conductor que tiene que recocer que paso por una
  señal (Aplicación de freneado si no hay reacción / se puede
  liberar por ejemplo después de 20 segundos)
• Para el tren se pasa una señal roja o si la velocidad es
  mayor que un valor pre-establecido (se puede liberar por
  ejemplo después de 20 segundos).
• Puede ser colocado paso a paso o solo en sánales criticas
• Registro de eventos (opción)
• Compatible con otros niveles de ETCS

ATLAS 50 es parte de la familia ATLAS, 100% compatible con evolución para ATLAS 100, 200 y 400 con
reúso de prácticamente todo lo que instaló
Slide #30
Productos (ATS) del ATLAS 50 (Vía)
100% ETCS

   • El codificador para los Señales [Encoder]
        − 3 versiones
            • Interfaz con relés
            • Señal de las lámparas de las señales
              de manera no intrusiva
            • Rack junto al enclavamiento
       − 100% adherente al ETCS

                                                        COBALT 10/50/100

• Las Balizas
   Activas y pasivas
   100% adherente al ETCS

                                                     Eurobalise
Slide #31
Productos (ATS) del ATLAS 50 (Trenes)
100% ETCS
                                     EVC

                                        Driver’s Interface

                                 Eurobalise Antenna
Slide #32
         ATLAS™– Solución completa & evolutiva
         (Argentina)                                                                                              ATLAS 100
                                                                                                                  ATC Overlay

             ETCS              ATLAS
                               Eq Embarcado

 LEV 1
                                                                           ATLAS 100 es un ETCS Nivel 1
                                                                           Aplicación para una red de centenas de
EuroBalise
Antenna                                                                    kilómetros en distintas etapas de
                                            Non-switchable
                                            EuroBalise                     actualización
     Switchable
     EuroBalise

          1er sistema de internacional de señalamiento - las decisiones de evolución no están vinculadas a pocos proveedores
           (normas abiertas)
          Sistemas se actualizan – Si es un estándar (+ usuarios) evolución es controlada / el contario es un sistema propietario
           (uno o pocos proveedores).
          Mas proveedores mas competitividad / mas normalizado / menos riegos
          Único sistema consolidado con interoperabilidad comprobada (No hay CBTC interoperable, no hay PTC
           interoperable)
          Mantenimiento / capacitación mas disponible / experiencia de otros operadores / hay consultores en el mercado
         Fatos do sistema ATLAS: 30.000.000 de horas en operación, 3500 trenes (66 tipos); 50% dos km de vía y trenes en el
         mundo tienen algún producto ATLAS
Slide #33
     ATLAS 100 es un ETCS Nivel 1                                                                                ATLAS 100
                                                                                                                 ATC Overlay
                                                                                         ETCS

                                                             Eq Embarcado
 Sistema ATP basado en una transmisión
  puntual que se sobrepone a un sistema de

                                                     ATLAS
                                                                             LEV 1
  señalización lateral existente.
 Las balizas y codificaciones generan para el
                                                                            EuroBalise
                                                                            Antenna
                                                                                                Non-switchable
                                                                                                EuroBalise
  autorizaciones de movimiento y las
                                                                                 Switchable
  características de la vía asociada                                             EuroBalise

 Proporciona una supervisión continua de
  velocidad, con protección de sobrepaso de la
  velocidad autorizada.
 El equipo embarcado hace el calculo del perfil
  dinámico de velocidad para efecto de aplicación
  de frenado
 Todas las informaciones estarán disponibles para
  el conductor.
Slide #34
                 ATLAS™– Solución completa & evolutiva
                                                                                                            ATLAS 400
                 (Argentina)                                                                                Baja densidad
                                                                                                            Detecção Virtual

                  ETCS
Eq Embarcado

                                                                           ATLAS 400 es un ETCS Nivel 3(*)
               LEV 2/3
                                                                           Aplicación para una red de centenas de
                                                                           kilómetros en distintas etapas de
ATLAS

           EuroBalises
                                                      Radio Block Centre
                                                                           actualización donde es conveniente no tener
           Antenna                                                         circuitos de vía.

                                  EuroBalises

               Principios del nivel 3
               • El tren pasa su localización a través de radio                                               IXL
               • El equipo ATC de vía (central) pasa la posición de ocupación al enclavamiento como     3             2
                   si fuese un circuito de vía ocupado (virtual)
               • El enclavamiento usa la información de ocupación como si fuese una ocupación                ATC
                   recibida de un circuito de vía real para hacer las rutas y bloqueos                  4             1
               • Con base en las rutas establecidas generadas por el enclavamiento y recibidas por el
                   ATC de vía (Central), las autorizaciones de movimiento son enviadas al tren               Tren
Slide #35
       ATLAS™– Solución completa & evolutiva
            Virtual Block illustration
       (Argentina)                                                 ATLAS 400
                                                                   Baja densidad
                                                                   Detecção Virtual

             Ocupación virtual

Track plan

                                 Posición & status
     Curva de Frenado

                                                     MCH     MCH

                                                           CDV
Slide #36
ATLAS™– Solución completa & evolutiva
                                        ATLAS 400
(Argentina)                             Baja densidad
                                        Detecção Virtual

Centro de
                         ATC
 Control
                        Central
Slide #37
                 ATLAS™– Solución completa & evolutiva
                                                                                                   ATLAS 400
                 (Argentina)                                                                       Baja densidad
                                                                                                   Detecção Virtual

                  ETCS
Eq Embarcado

               LEV 2/3
ATLAS

                                               Radio Block Centre
           EuroBalises
           Antenna

                           EuroBalises

     Objetivos del ATLAS 400:
      Centralizar la operación del movimiento de los trenes        Flexibilidad para localización: GNSS, GPS,
                                                                     Glonass & Galileo
      Minimizar costos de mantenimiento (equipo centralizado,
       menos exposición a vandalismo)                               Unidades de bordo portables para
                                                                     mantenimiento o trenes sin equipos
      Manos equipos de vía (cantones virtuales, sin señales en la
       vía                                                          Abierto a varias tecnologías de radio: :GSM-R,
                                                                     Tetra, GPRS, Satélite, LTE
      Compatible con los niveles de ETCS
                                                                    Integridad del tren embarcada con bloques de
                                                                     vía virtuales
Slide #38
ATLAS™– Solución completa & evolutiva
                                                                                                                     ATLAS 400
(Argentina)                                                                                                          Baja densidad
                                                                                                                     Detecção Virtual

            Evolución paso a paso con headway configurable (Bloques virtuales)
                               IXL                            ATC                               Tren manda su posiciín y
                                                                                                status
             Requisita Ruta
Centro de
Control                                                                                                            TREN

                                     Circuitos de
                                     via virtuales
                                     ocupados

 • Líneas que son “single track” y pueden ser configuradas con un virtual block
   entre estaciones. A medida que se necesita mas performance nuevos bloques
   pueden ser añadidos
                                     Movement Authority train 2                 Movement Authority train 1

                                                       Locked route                                 Locked route

                     Train 2                                          Train 1
Slide #39
ATLAS™: Por que ATLAS 50 / ATLAS 100 / ATLAS 400?

 Por que dentro de la idea del ERTMS (normalizado / varios proveedores):

                   1) es flexible y permite implantación gradual

                                 ATLAS : Eq Embarcado

                                 ATLAS 100
                                 ATC Overlay

 ATLAS 50                                                 ATLAS 400
 Automatic Train                                          Baja densidad
 Stop                                                     Detecção Virtual
Slide #40

ATLAS™: Por que ATLAS 50 / ATLAS 100 / ATLAS 400?

 Por que dentro de la idea del ERTMS (normalizado / varios proveedores):

     2) es flexible para configurar las 3 opciones en una red
     ferroviaria y cambiarlas de acuerdo a las necesidades

            Region de ATLAS 100   Region de ATLAS 400   Region de ATLAS 50
Slide #41
Agenda

Objetivo: Mostrar una visión de solución ATS/ATP aplicable al mercado local.

1.   Alstom: Visión General                                [5 minutos]
2.   Objetivo de sistema ATP y ATS                         [10 minutos]
3.   Concepto y Tipos de Sistemas ATP                      [10 minutos]
4.   Alternativa Evolutiva para el Mercado Argentino       [25 minutos]
     •    Desde ATS hasta ATP para pasajeros y carga
5.   Preguntas & Respuestas                                [10 minutos]
Slide #42
Agenda

Preguntas & Respuestas   [10 minutos]
www.alstom.com

Valentin.Lopez@transport.alstom.com
+55 11 9 9617 7753
Slide #44
  Meeting Customer needs worldwide with radio CBTC

   More than 400 km CBTC lines in revenue service since 2008 (>70
                              km/year)
    600 km of CBTC lines will be delivered by 2014 (>150 km/year)

                                  25% of Radio CBTC line kilometres in the world

PPA TIS – 23rd June 2014     44
Slide #45
Slide #46
Moving block operation

                                                                           ( End of Authority)
Direction of traffic
                                          Train speed
                                                                   Headway
       Automatic protection                                                                      Automatic protection

                              A                                 Service                                                 B
                                                                braking curve

                      End of Authority                                               Location

                                                    Train Y
                                                    …
                                                    Train B
                                                    Train A
                                                    …
                                                    Train X

• The Zone Controler (ZC) transmits the End Of
  Authority (EOA) to trains according to location
  received

PPA TIS 1 - Introduction & Market Overview – 14th March462013
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