Il segmento

Ansaldo STS ha inaugurato l'era del trasporto ferroviario ad alta velocità commissionando nel 1981 il primissimo sistema di segnalamento per alta velocità (TVM) per la prima linea TGV in servizio (Parigi-Lione). Più recentemente, Ansaldo STS è stata protagonista di un'altra tappa storica, attivando la prima linea ad alta velocità basata su un sistema di segnalamento ERTMS di livello 2 (Roma-Napoli, 2005).
Questi due primati nell'alta velocità confermano una duplice verità: Ansaldo STS partecipa a più del 50% di tutte le linee ad alta velocità realizzate a livello mondiale (Giappone escluso) e resta leader indiscussa nell'ERTMS.

Il 2007 è stato un anno ricco di successi per l'attività di Ansaldo STS nell’ambito dell'alta velocità:

  • Il 10 giugno 2007 è stata inaugurata la prima tratta della nuova Linea ad alta velocità est-europea (Parigi - Strasburgo), che rappresenta il collegamento tra le due reti ferroviarie più importanti a livello europeo: quella francese e quella tedesca. Ansaldo STS ha fornito un doppio sistema di segnalamento per alta velocità, che coniuga il nuovo secondo livello dell'ERTMS (nuovo standard europeo) con il TVM 430, implementato lungo l'intera rete ad alta velocità francese e già affermatosi come sistema di successo.
  • Il 14 novembre 2007 è stato completato e inaugurato il collegamento ad alta velocità CTRL (Channel Tunnel Rail Link). Grazie al sistema di segnalamento TVM 430 fornito da Ansaldo STS, Parigi e Londra non sono mai state così vicine (poco più di due ore di viaggio dalla Gare du Nord alla stazione di St. Pancras).
  • Il 2007 si è finalmente chiuso con la vincita della prima gara per una linea ad’Alta Velocità in Germania, per la tratta Saarbrücken - Mannheim. Questa nuove linea ERTMS dil livello 2 constituisce un grande sucesso per Ansaldo STS. 

Ansaldo STS ha già commissionato linee ad alta velocità nei seguenti Paesi: Belgio, Cina, Francia, Germania, Italia, Marocco, Sud Corea, Spagna e Regno Unito.

I prodotti

Integrazione di Sistemi

Ansaldo STS è in grado di effettuare operazioni di progettazione, realizzazione, collaudo, commissione, ingegneria e integrazione dei sistemi, project management, gestione, manutenzione e finanziamento di intere linee ad alta velocità o dei relativi sottosistemi. Ansaldo STS opera inoltre come ditta appaltatrice principale o partner per sistemi complessivi di trasporto, tra cui interi sistemi ferroviari ad alta velocità come la rete TAV italiana.
Le attività di integrazione dei sistemi includono la fornitura di forza motrice, alimentazione elettrica, SCADA, strade ferrate, telecomunicazioni, sicurezza, biglietterie automatiche, depositi, centri di controllo e manutenzione, segnalamento, veicoli su rotaia e così via.
L' eccellenza e le competenze tecnologiche di Ansaldo STS, insieme alla lunga tradizione internazionale nei campi elettromeccanico ed elettronico, consentono di fornire sistemi o sottosistemi su misura rispettando i tempi, i budget e le linee guida indicate dai clienti.

ERTMS

L'ERTMS (European Railway Traffic Management System, sistema europeo di gestione del traffico ferroviario) è un nuovo sistema di segnalamento ferroviario interoperabile, che coniuga le tecnologie ATP e ATC con la possibilità di una maggiore capacità della rete, mediante una gestione più efficiente del traffico.
 
L'ERTMS consta di due componenti principali:

  • l'ETCS (European Train Control System, sistema europeo di controllo dei treni) permette non solo la trasmissione delle informazioni sulla velocità consentita al conducente, ma anche il costante monitoraggio del rispetto di tali istruzioni da parte del conducente stesso
  • il GSM-R è basato sulla tecnologia GSM standard, ma utilizza varie frequenze specifiche del trasporto ferroviario, oltre a determinate funzioni avanzate. È il sistema radio utilizzato per lo scambio di informazioni vocali e dati tra il binario e il treno

Grazie a una delle sue numerose caratteristiche, l'interoperabilità, un treno dotato di ERTMS può viaggiare senza limitazioni di alcun genere all'interno della rete ERTMS, indipendentemente dal Paese, dalla natura legale del gestore dell'infrastruttura o dell'azienda che fornisce il sistema ERTMS.
L'ERTMS presenta enormi vantaggi e un notevole aumento dell'efficienza e delle prestazioni delle ferrovie che Ansaldo STS può offrire, con la garanzia di un'azienda leader mondiale nei componenti e nei sistemi ERTMS per linee principali e ad alta velocità, in Europa e non solo.
Principali caratteristiche dell'ERTMS:

  • interoperabilità delle reti ferroviarie, indipendentemente dal Paese, dal gestore della rete o dal fornitore del sistema
  • incremento di sicurezza ed efficienza del traffico ferroviario nazionale e internazionale
  • incremento della capacità e delle prestazioni delle ferrovie con tempi di transito ridotti
  • promozione della concorrenza mediante l'apertura del mercato delle forniture ferroviarie
  • contributo al completamento del Mercato Unico Europeo mediante l'abbattimento delle barriere commerciali. L'ERTMS favorisce la libertà di movimento di persone, beni, servizi e capitali (le cosiddette “4 libertà” su cui si fonda il Mercato Unico Europeo)
  • riduzione dei costi di produzione e gestione, in quanto un sistema comprovato e armonizzato è più facile da installare, da azionare e da gestire in termini di manutenzione

L'ERTMS/ETCS è sviluppato su tre livelli diversi, due dei quali (il primo e il secondo) sono già implementati e in servizio in quasi tutti i Paesi europei e non solo (Ansaldo STS è stato il primo fornitore a introdurre questa tecnologia in mercati altamente competitivi come quello cinese e quello indiano).
 
ERTMS di livello 1
 
L'ERTMS di livello 1 è un sistema di controllo dei treni basato sulle comunicazioni intermittenti binario-treno. Caratteristiche principali:

  • possibile overlay con un sistema di segnalamento esistente
  • autorizzazioni di movimento mediante Eurobalise®
  • integrità e posizione del treno mediante il circuito di binario 

Componenti e funzioni delle apparecchiature lungo i binari:
LEU:

  • interfaccia con i segnali e/o con gli smistamenti locali
  • selezione e invio di telegrammi contenenti autorizzazioni di movimento e dati lungo i binari

Eurobalise®:

  • trasmissione a bordo di autorizzazioni di movimento e dati lungo i binari (telegrammi selezionati dalla LEU)
  • trasmissione a bordo di dati sull'infrastruttura archiviati in precedenza (limiti di velocità, gradiente di linea, lavori sulla linea, ecc.)

Radio in-fill:
Il radio in-fill è una funzionalità opzionale che può essere implementata nel primo livello dell'ERTMS per migliorare le prestazioni della linea. Scopo dell'unità radio in-fill è trasmettere il messaggio che corrisponde all'eurobalise in anticipo rispetto all'eurobalise situata in corrispondenza del segnale. In questo modo, un treno che si sta avvicinando a un segnale di fermata può annullare la frenata appena il segnale dà via libera, senza dover attendere di arrivare al segnale stesso. Il messaggio viene trasmesso via radio utilizzando protocolli di sicurezza GSM-R ed Euroradio, come nel secondo livello dell'ERTMS. L'impiego della radio consente una copertura costante a distanza illimitata dal segnale.
 
Principali funzioni dell'apparecchiatura di bordo:

  • ricezione e analisi delle informazioni sullo stato lungo i binari e sulle caratteristiche dell'autorizzazione di movimento inviata dall'Eurobalise® o dall'unità radio in-fill
  • calcolo del profilo di velocità in rapporto alle caratteristiche del treno già archiviate a bordo
  • selezione del limite di velocità più rigido da rispettare nel proseguo del percorso
  • confronto tra la velocità effettiva del treno e quella consentita e, se necessario, applicazione del freno automatico
  • visualizzazione delle indicazioni al conducente 

ERTMS di livello 2
 
L'ERTMS di livello 2 è un sistema di controllo dei treni basato sulle comunicazioni di dati mediante un sistema radio tra il centro di blocco centralizzato e i treni. Il sistema radio scelto per le ferrovie europee è il GSM-R, a una frequenza di 900 MHz. In questo caso, l'Eurobalise® funge da dispositivo di trasmissione intermittente, soprattutto per riferimento di posizione.
Caratteristiche principali:

  • non sono più necessari segnali lungo i binari
  • autorizzazioni di movimento via GSM-R
  • localizzazione dei treni mediante eurobalise

L'RBC (Radio Block Centre) fornisce costantemente informazioni ai vari treni e viene informato della loro posizione; riceve informazioni sui circuiti di binario e sullo stato dell'itinerario dal sistema di blocco automatico e dagli smistamenti.

Componenti e funzioni delle apparecchiature centrali e lungo i binari.
RBC:

  • interfaccia con gli smistamenti locali   
  • gestione delle autorizzazioni di movimento di tutti i treni all'interno dell'area controllata
  • archiviazione, gestione e trasmissione dei dati lungo i binari
  • crittografia dei messaggi per i treni
  • comunicazioni con qualsiasi RBC adiacente, con CTT, ecc.

LEU:

  • interfaccia con i segnali e/o con gli smistamenti locali
  • selezione e invio di telegrammi contenenti autorizzazioni di movimento e dati lungo i binari

Eurobalise®:

  • trasmissione a bordo di autorizzazioni di movimento e dati lungo i binari (telegrammi selezionati dalla LEU)
  • trasmissione a bordo di dati sull'infrastruttura archiviati in precedenza (limiti di velocità, gradiente di linea, lavori sulla linea, ecc.)

Principali funzioni dell'apparecchiatura di bordo:

  • ricezione delle autorizzazioni di movimento a bordo, delle informazioni sullo stato e sulle caratteristiche del binario nel proseguo del percorso e sulla distanza tra RBC e la balise successiva. Il treno restituisce all'RBC la propria posizione rispetto alle Eurobalise®
  • calcolo del profilo dinamico di velocità in rapporto alle caratteristiche del treno già note a bordo
  • selezione del limite di velocità più rigido da rispettare nel proseguo del percorso
  • confronto tra la velocità effettiva del treno e quella consentita e, se necessario, applicazione del freno
  • visualizzazione delle indicazioni per il conducente

TVM

TVM 430 rappresenta la seconda generazione di TVM basata su tecniche informatiche "vital" e sulla codifica a frequenze multiplex sofisticate per la trasmissione binario-treno attraverso le rotaie.
In condizioni commerciali, l'intertempo di passaggio tra i veicoli può essere ridotto a 3 minuti a una velocità di 320 km/h. Questo sistema può essere inserito in un ATC/IXL a configurazione integrata denominato SEI, in grado di ridurre i costi grazie all'utilizzo della stessa piattaforma informatica per l'ATC e per lo smistamento.

TVM 300
, invece, rappresenta la prima generazione, in uso dal 1981 e basata su tecnica analogica.
È estremamente affidabile e competitivo in termini di prezzo per chilometro. La versione di TVM 300 utilizzata nella HSL sud-est in Francia consentiva un intertempo di passaggio tra i treni di 5 minuti. Tale valore è stato ridotto a 3 minuti sulle nuove linee ad alta velocità grazie a TVM 430.

Sicurezza
I sistemi TVM garantiscono il controllo costante del treno. In caso di eccesso di velocità rispetto al limite consentito, il controllo attiva automaticamente il sistema frenante. Le informazioni provenienti dal binario, la posizione del treno e l'elaborazione dei parametri locali vengono continuamente trasmesse all'apparecchiatura di monitoraggio a bordo della locomotiva. Le diverse generazioni di TVM utilizzano le rotaie come mezzo di trasmissione con una frequenza multiplex sofisticata per la codifica.
Scopo di un sistema ATC continuo è consentire la trasmissione al treno in tempo reale di tutte le informazioni necessarie per il suo movimento e verificare che il treno stesso rispetti sempre i parametri di sicurezza che gli vengono assegnati.
 
Disponibilità
Ogni mese in Francia vengono percorsi più di 4 milioni di chilometri con TVM 430, garantendo meno di 5 minuti di ritardo ogni 2 milioni di chilometri.
 
* Anche se originariamente l'acronimo TVM deriva dal francese "Transmission Voie Machine" (trasmissione binario-treno), oggi il concetto comprende sistemi di controllo automatico di tipo "vital".

Radio Block Center

L' RBC (certificato SIL 4) è una piattaforma per sistemi di gestione ridondanti lungo i binari, progettata per il controllo del traffico ferroviario su una linea principale in territorio ERTMS, in overlay con un segnalamento esistente o per il controllo diretto del traffico.

L'RBC consta dei seguenti componenti: 

1) Un sottosistema di sicurezza di gestione ridondante per funzioni "vital" basato su architettura "2 su 3" proprietaria, tra cui:

  • crittografia dei messaggi in conformità alle specifiche EURORADIO
  • gestione delle autorizzazioni di movimento in base alla tecnologia a sezioni di blocco e a blocchi mobili
  • interfaccia tra uomo e macchina

2) Interfaccia con gli RBC adiacenti.

3) Interfaccia con gli smistamenti.

4) Un sottosistema di gestione ridondante per funzioni "non vital" basato su normale architettura hardware in commerci o, tra cui:

  • registrazione degli eventi e diagnostica,collegata al sistema di gestione della manutenzione
    supervisione remota e/o interfaccia CTC

CBI

Ansaldo STS offre in esclusiva la linea più completa di apparati centrali a calcolatore per ferrovie e metropolitane. ACC, SEI e MicroLok® rappresentano la soluzione perfetta per tutte le tipologie di reti, dall'alta velocità alle linee principali, dal traffico merci alle metropolitane.

ACC, SEI e MicroLok®
forniscono soluzioni per la gestione del traffico a stazioni di tutte le dimensioni mediante le tecnologie più avanzate. La loro integrazione con i sistemi CTC e ATP è stata testata anche in applicazioni ad alta velocità.

Al momento, i sistemi di apparato centrale a calcolatore di Ansaldo STS sono in uso in tutto il mondo, anche per le reti ad alta velocità più complesse (Francia, Italia, Spagna, Regno Unito, Belgio e Cina), per linee convenzionali (Stati Uniti, Italia, Francia, Svezia, India, Cina, Bangladesh, Botswana, Malesia e Australia, solo per citarne alcune), oltre che per metropolitane di tutti e 5 i continenti.