LERTMS o, più precisamente, lERTMS/ETCS (European Rail Traffic Management System/European Train Control System) è un sistema di gestione, controllo e protezione del traffico ferroviario e relativo segnalamento a bordo, progettato allo scopo di sostituire i molteplici, e tra loro incompatibili, sistemi di circolazione e sicurezza delle varie ferrovie europee allo scopo di garantire l'interoperabilità dei treni soprattutto sulle nuove reti ferroviarie ad alta velocità.
Storia Le varie ferrovie europee, nate in un contesto storico-politico differente da quello odierno e al servizio di interessi nazionali o imprenditoriali a volte contrapposti, si trovarono con il passare del tempo ad avere molto poco di comune, poco più che lo scartamento di 1435 mm. Le differenze, notevoli, includevano differenti sistemi di trazione, di alimentazione elettrica, diversi sistemi di accoppiamento e repulsione, diversi impianti di segnalamento e di controllo del traffico e molto spesso incompatibili tra loro. Con l'avvento dell'integrazione europea venne a definirsi la sempre più cogente necessità di stabilire delle norme progettuali comuni che permettessero ai singoli vettori del trasporto ferroviario la libera circolazione in tutte le reti ferroviarie dei Paesi aderenti.
Le decisioni per studiare l'unificazione furono concordate in una riunione dei ministri dei trasporti dei paesi aderenti tenutasi alla fine del 1989; l'obiettivo era quello di ottenere l'interoperabilità dei vettori e ciò venne definito nei suoi requisiti essenziali da un gruppo di esperti ferroviari, inquadrati nel Gruppo di studio UIC-ERRI-s 1069; due anni dopo l'UIC e un pool di industrie ferroviarie (UNISIG) stabilirono le linee operative sviluppando il progetto unificato per un cruscotto di bordo (Eurocab), e un sistema di trasmissione dati terra-treno: quello discontinuo venne denominato Eurobalise e quello continuo Euroradio: il primo in seguito divenne l'ETCS di 1º livello e il secondo l'ETCS di 2º livello.RFI, Il sistema ERTMS/ETCS. Il sistema ERTMS/ETCS venne sviluppato, in relazione al progetto comune definito European Rail Traffic Management System, dal Gruppo europeo di utilizzatori costituito nel 1995 dalle ferrovie francesi, tedesche ed italiane che iniziarono la fase sperimentale ed attuativa; ad esse successivamente si aggiunsero le ferrovie spagnole, britanniche e olandesi. Il tutto è stato definito dal Consiglio dell'Unione europea con la direttiva 96/48/EC del 23 luglio 1996 che ha stabilito le condizioni per l'interoperabilità del sistema ferroviario ad alta velocità e le linee guida per le specifiche tecniche relative.
Nel 2001 è stata adottata una nuova direttiva, la 2001/16/EC, che ha esteso l'interoperabilità anche alle reti ferroviarie convenzionali definendo le Specifiche tecniche di interoperabilità (STI) per lo SCC, il Sistema di Comando e Controllo. Nel 2004 è stata istituita l'ERA (Agenzia Ferroviaria Europea) con lo scopo di contribuire, per gli aspetti tecnici, all'implementazione della legislazione comunitaria per il miglioramento della posizione competitiva del settore ferroviario, aumentando il livello di interoperabilità e sviluppando un approccio comune alla sicurezza del sistema ferroviario europeo.European Railways Agency, Regolamento istitutivo 2004/881/EC, art. 1.
Anche altri paesi, come l'Ungheria, hanno iniziato ad adeguarsi; nella versione ETCS di 1º livello, venne attrezzata la linea tra Budapest e Hegyeshalom. Il primo sistema ERTMS/ETCS di 2º livello invece venne installato sulla Roma-Napoli, aperta nel 2005. La previsione è quella di giungere all'installazione del sistema, per giungere all'interoperabilità piena, sulla rete dei Corridoi TEN individuati in sede europea.
Cos'è il sistema ERTMS/ETCS
Prima della definizione concordata del sistema ERTMS/ETCS nelle varie ferrovie degli stati europei erano stati implementati svariati sistemi di controllo della sicurezza della circolazione ferroviaria basati su differenti concezioni di principio. In Italia le FS avevano sviluppato il sistema di blocco automatico a correnti fisse, poi quello a correnti codificate (BAcc) basando la sicurezza di marcia sul riconoscimento da parte del macchinista degli aspetti dei codici che ripetevano con congruo anticipo l'aspetto dei segnali fissi di terra. Il mancato riconoscimento o il mancato rallentamento di marcia in tempo utile provocava l'arresto rapido del treno. In Germania si era sviluppato il sistema INDUSI con boe induttive di trasmissione a bordo poste in punti prefissi del binario; sistemi di controllo e frenatura automatica rendevano sicuro il sistema, ma è evidente che la circolazione di locomotive tra le due reti, italiana e tedesca era del tutto incompatibile a meno di attrezzarle con ambedue i sistemi. Altre reti adottavano altrettanti differenti sistemi come ASFA/LZB in Spagna, AWS in Gran Bretagna ed altri ancora al punto che si contavano circa 20 sistemi differenti. Tale situazione obbligava i treni atti alla circolazione internazionale a montare a bordo diverse apparecchiature in grado di funzionare ciascuna con il sistema della rete in cui circolava con un'enorme complicazione tecnica, costi elevati e necessità di macchinisti in possesso di svariate abilitazioni alla condotta; un esempio illuminante in tal senso erano i treni TGV Thalys i cui costi di produzione risultavano molto più elevati dei TGV classici. Anche se i sistemi utilizzati erano differenti tutte le tecnologie implementate si basavano su due sottosistemi essenziali: ATP, ovvero Automatic Train Protection, e ATC ossia Automatic Train ControlVittorio Maria Cortese,Controllo di velocità in iTreni 181/1997, pagg 12-17..
Il sistema ERTMS/ETCS è costituito da differenti equipaggiamenti che hanno lo scopo di integrare le due funzioni suddette ed è caratterizzato da tre diversi livelli funzionali: 1º, 2º e 3º. La definizione del livello dipende da come la linea è equipaggiata ed il modo in cui le informazioni sono trasmesse tra treno e posti di controllo.
Nell'ETCS di 1º livello l'autorizzazione al movimento e le corrispondenti informazioni sul percorso vengono trasmesse al treno e visualizzate in cabina al macchinista (cab signalling) in modo discontinuo mediante boe che realizzano l'autolocalizzazione del treno e trasmettono ad esso la condizione di via. Il tutto può essere integrato da un'ulteriore serie di punti trasmittenti che forniscono in modo continuo le informazioni al treno e i relativi dati di controllo di marcia e posizionamento; il sistema può anche essere integrato con il GSM-R. Il sistema ETCS di 2º livello permette la gestione del distanziamento dei treni, anziché con le boe, tramite un sistema trasmittente a terra e un posto centrale (Radio Block Center) che, conoscendo lo stato della linea e degli altri treni, invia in continuità, tramite un collegamento GSM-R, informazioni ai treni relative all'autorizzazione all'avanzamento; questi possono così determinare il proprio profilo di velocità anche in base alle proprie caratteristiche di peso e frenatura. Il sistema interviene tempestivamente ad ogni possibile rischio per la sicurezza.
Un rotabile attrezzato di apparecchiature ERTMS/ETCS (EuroCab) può operare su ogni linea ETCS senza particolari restrizioni tecniche. Questo innovativo sistema ha come obiettivi principali la massimizzazione delle prestazioni delle linee ferroviarie, sia quelle ad alta velocità, che quelle di massimo interesse commerciale per realizzare l'interoperabilità dei vettori sulle diverse reti europee.
Il sistema è stato sviluppato in collaborazione tra Alstom, Thales, Invensys, Ansaldo Signal, Siemens e Bombardier.
ETCS – Livello 0 Quando un rotabile con ETCS percorre una tratta non-ETCS si definisce a livello 0. In tale situazione il treno percorrerà la linea osservando i segnali fissi e rispettando le normali disposizioni di esercizio in vigore. Nel caso in cui i regolamenti e le norme di esercizio abbiano differenti significati sarà possibile solo la circolazione con macchinisti abilitati dalla rete locale.
ETCS – Livello 1
ETCS di 1 livello è un tipo di segnalazione a bordo (cab signalling system) che può essere aggiunto al sistema di segnalamento tradizionale esistente nella linea integrandolo con boe induttive (Eurobalise) e lasciando in funzione i segnali tradizionali esistenti a terra per la circolazione dei convogli tradizionali. Le boe fisse trasmittenti (Eurobalise) ripeteranno codificandoli opportunamente gli aspetti e le informazioni fornite dai segnali fissi di linea e forniranno alle apparecchiature di bordo del treno le necessarie autorizzazioni al movimento. Il computer di bordo dei rotabili attrezzati elaborerà le velocità massime e le curve di frenatura in base ai dati recepiti. Dato che il treno ottiene le informazioni necessarie dalle boe a terra è necessario che le impegni passandovi sopra per poter ottenere le necessarie autorizzazioni per i successivi movimenti. Le informazioni relative all'integrità del convoglio e il suo posizionamento vengono rilevate tramite i circuiti di binario. Mediante l'installazione di Eurobalises aggiuntive (Euroloop) tra un segnale di inizio tratta e uno di uscita è possibile ottenere una trasmissione abbastanza continua di informazioni. Le informazioni possono essere trasmesse per via induttiva al passaggio del locomotore o per via radio.
Il sistema permette l'attrezzaggio di linee a segnalamento tradizionale e la coesistenza dei due tipi di traffico, quello nazionale e quello interoperabile. Le ferrovie italiane hanno in corso iniziative per rendere compatibile con il ETCS di 1º livello il sistema SCMT in corso di installazione su buona parte della rete ferroviaria nazionale.
ETCS – Livello 2
ETCS di 2 livello è un sistema di segnalazione e protezione del treno basato su una trasmissione radio di dati digitali. Nella cabina di guida su apposito pannello vengono visualizzate direttamente le informazioni relative alla via e le autorizzazioni al movimento dei treni. Le esatte posizioni dei treni, la direzione di marcia assieme a tutte le altre necessarie informazioni vengono trasmesse automaticamente al Radio Block Centre (RBC) a intervalli determinati. Il movimento dei treni è così monitorato in continuità per mezzo dei radio block centre.
L'autorizzazione al movimento viene trasmessa al veicolo in continuità via GSM-R assieme a tutte le informazioni relative alla linea come rallentamenti o velocità massima. Le boe Eurobalises in questo livello 2 vengono ad assumere soltanto la funzione di sensori di posizione e di riferimento con funzione di controllo e correzione eventuale di posizionamento del treno sulla linea. Il computer di bordo provvede ad elaborare in continuità i dati trasferiti e le massime velocità permesse punto per punto.
Il sistema risulta meno oneroso rispetto ad altri in quanto scompare la necessità dei circuiti di binario codificati in grado di trasmettere informazioni a bordo dei treni, dei segnali fissi luminosi e quanto ad essi connesso. Le boe di linea sono di tipo semplice passivo e servono esclusivamente come sensori di certificazione del posizionamento del treno. Per contro è richiesta la presenza di un certo numero di Stazioni Radio Base BTS per garantire un regolare flusso di dati tra terra e treno. Il sistema in totale automatismo interviene in caso di qualunque azione che pregiudichi la sicurezza della circolazione ferroviaria. Ad integrazione del tutto sono presenti anche punti di rilevamento termico che trasmettono segnali di controllo ed allarme in caso di riscaldamento anomalo di boccole e cuscinetti delle ruote dei treni.