EP2295306A1 - Installation de sécurité ferroviaire et procédé associé - Google Patents

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EP2295306A1
EP2295306A1 EP10305913A EP10305913A EP2295306A1 EP 2295306 A1 EP2295306 A1 EP 2295306A1 EP 10305913 A EP10305913 A EP 10305913A EP 10305913 A EP10305913 A EP 10305913A EP 2295306 A1 EP2295306 A1 EP 2295306A1
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European Patent Office
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etcs
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telegram
train
stop
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EP10305913A
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Matthieu Jean Joseph Merlin
François Hausmann
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Alstom Transport Technologies SAS
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Alstom Transport SA
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    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/202—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Cette installation de freinage d'un train (2) lors du franchissement d'un signal (10; 110) dont l'état est commandé depuis une station distante (20), comporte : un dispositif au sol (30) comportant un encodeur (32 ; 132) générant des télégrammes et une balise radio (34, 36; 134, 136) disposée sur la voie à proximité du signal ; et, un dispositif embarqué (31), répondant à la norme ETCS, comportant une antenne radio (32), et une unité de calcul (44) équipée de moyens d'actionnement du système de freinage du train. L'encodeur génère, alors que le dispositif embarqué est en mode « ETCS Niveau 0» et que le signal est dans l'état « arrêt », un télégramme, compatible ETCS, contenant un paramètre d' « arrêt », et l'unité de calcul interprète ce paramètre d' « arrêt » comme une commande de déclenchement du freinage du train, le dispositif embarqué restant en mode « ETCS Niveau 0 ».

Description

  • L'invention a pour domaine celui des installations de sécurité ferroviaire ainsi que les procédés de freinage d'urgence mis en oeuvre par de telles installations.
  • La signalisation d'une voie ferrée comporte des équipements de signalisation de nature variée. En particulier, elle comporte des équipements de signalisation latérale qui consistent en des signaux visuels, tels que des feux tricolores, disposés sur le bord de la voie et donnant des informations visuelles au conducteur du train.
  • Un équipement de signalisation latérale peut être dans un état « arrêt » (par exemple un feu rouge) indiquant au conducteur qu'il doit arrêter le train avant cet équipement et ne pas le franchir. L'équipement de signalisation latérale peut être dans un état « passant » (par exemple un feu vert) indiquant au conducteur qu'il peut faire avancer son train au-delà de l'équipement de signalisation. Enfin, l'équipement de signalisation latérale peut être dans un état « attention » (par exemple un feu jaune) indiquant au conducteur que le prochain équipement de signalisation latérale qu'il va croiser est dans l'état « arrêt ». Le conducteur doit alors débuter la procédure de freinage pour arrêter son train au niveau du prochain équipement de signalisation latérale dans l'état « arrêt ».
  • Pour des raisons diverses, un signal visuel peut ne pas être vu ou lu correctement par le conducteur. Pour éviter de telles erreurs ou leurs conséquences, une solution consiste à placer des dispositifs de sécurité ferroviaire sur la voie, au droit d'un équipement de signalisation latérale auquel il est associé. De tels dispositifs de sécurité sont aptes à déclencher une répétition dans la cabine du conducteur de l'état dans lequel se trouve l'équipement de signalisation latérale associé. La répétition peut par exemple consister en l'émission d'un signal sonore. Dans certaines mises en oeuvre, lorsque l'état de l'équipement de signalisation latérale associé est « arrêt », de tels dispositifs de sécurité déclenchent un freinage d'urgence du train lors du franchissement de l'équipement de signalisation latérale associé.
  • Le dispositif « crocodile » utilisé notamment en France est un exemple d'un tel dispositif de sécurité ferroviaire. C'est un dispositif de forme allongée, placé entre les deux files de rails au droit de l'équipement de signalisation latérale auquel il est associé. Il comporte un patin sur lequel vient frotter une brosse fixée à la locomotive. Le frottement entre le patin et la brosse produit une répétition du signal en cabine qui consiste, en France, à générer des sonneries différentes selon que l'équipement de signalisation est dans l'état « arrêt », « passant » ou « attention ». Dans certaines mises en oeuvre du système « crocodile », par exemple au Luxembourg, le frottement du patin et de la brosse déclenche également un freinage d'urgence du train lorsqu'un équipement de signalisation latérale dans l'état « arrêt » est franchi. On notera que le freinage d'urgence étant déclenché au niveau de l'équipement de signalisation, le train n'est effectivement stoppé qu'après l'équipement de signalisation latérale requérant l'«arrêt» du train.
  • Ces dispositifs de sécurité ferroviaire mécanique arrivent en fin de vie et il est nécessaire de les remplacer.
  • Par ailleurs, différents acteurs du monde ferroviaire en Europe ont défini la norme ETCS, acronyme de l'expression anglaise « European Train Control System » pour le développement d'un système européen de contrôle de train.
  • L'ETCS a pour but de superviser la conduite d'un train tout au long de son parcours. Pour cela le train reçoit des informations sur la topologie du tronçon de voie sur lequel il s'engage pour optimiser à chaque instant sa vitesse. La régulation de la vitesse du train se fait automatiquement en supervisant les actions du conducteur, et en se substituant à lui dans certaines situations.
  • L'ETCS prévoit la répétition en cabine de l'état des équipements de signalisation latérale selon un code européen commun à tous les pays, de manière à s'affranchir des codes de signalisation nationaux. Sur la base de ce code européen, un conducteur peut, d'une manière totalement transparente, faire circuler un train d'un pays à l'autre ayant pourtant des signalisations différentes.
  • Pour la mise en oeuvre de ces principes, la norme ETCS prévoit un dispositif embarqué à bord du train et des dispositifs au sol, placés au début de chaque tronçon de voie. Le dispositif embarqué comporte une antenne apte à recevoir des signaux radio de courte portée émis par un dispositif au sol, et une unité de calcul et de commande connectée à l'antenne, apte à traiter le signal radio reçu et à actionner de manière adaptée différents organes du train, et, en particulier, son système de freinage.
  • En un point de la voie, un dispositif au sol comporte un LEU, acronyme anglais du mot « Line Side Electronic Unit » pour « unité électronique latérale », apte à être commandé depuis une station de contrôle distante, et une paire de balises disposées sur la voie et connectées en sortie du LEU. Un LEU particulier est programmé, en usine, avec les paramètres topologiques du tronçon de voie qu'il doit équiper. Ces paramètres topologiques comportent, par exemple, la pente du tronçon de voie, l'existence d'un virage, une vitesse maximale de sécurité, etc. Il est apte à générer un télégramme comportant ces paramètres topologiques, les balises connectées au LEU émettant alors un signal radio comportant le télégramme généré.
  • Plus précisément, dans son niveau 1 de supervision, la norme ETCS définit le fonctionnement de l'équipement embarqué. Il est résumé ci-après. Lorsque l'antenne du dispositif embarqué passe juste au-dessus de la paire de balises du dispositif au sol, il y a émission d'un signal radio comportant un télégramme numérique d'échange de données selon un protocole particulier, défini par la norme ETCS. Ce télégramme est composé de l'association de paquets de données ayant des types particuliers. Par exemple, un type particulier de paquet permet de transférer au dispositif embarqué le paramètre topologique relatif à la pente du tronçon de voie. Un autre type de paquet permet l'échange d'une valeur maximale de la vitesse. Une fois que les paramètres topologiques du tronçon de voie ont été reçus par le dispositif embarqué, l'unité de calcul et d'actionnement du train détermine une pluralité de courbes de vitesse. Puis, l'unité de calcul et d'actionnement supervise les actions du conducteur et éventuellement se substitue à lui pour que la vitesse instantanée du train suive effectivement l'une ou l'autre des courbes de vitesse de manière à optimiser, à chaque instant, la vitesse du train.
  • Le document « Die Netzweite Umsetzung von ETCS in der Schweiz » écrit par ZUEND et al. (XP001 2445011 SSN : 0037-4997) envisage le déploiement d'un système ETCS destiné à se substituer aux systèmes SIGNUM et ZUB existant actuellement en Suisse. Dans une première phase, les équipements de voie SIGNUM et ZUB sont progressivement remplacés par des EuroBalises ETCS, mais modifiées pour émettre uniquement des données compatibles avec les dispositifs embarqués SIGNUM et ZUB. Les trains doivent par conséquent être équipés d'une interface spécifique apte à lire les données SIGNUM et ZUB délivrées par les EuroBalises et à les transmettre aux dispositifs embarqués SIGNUM et ZUB. Dans une seconde phase, les EuroBalises fonctionnent en émettant à la fois des données SIGNUM et ZUB et des données ETCS niveau 1 « Limited Supervision ». Les trains circulant sur le réseau sont alors équipés d'un dispositif embarqué SIGNUM et ZUB muni d'une interface spécifique apte à lire les données SIGNUM et ZUB et/ou d'un dispositif embarqué ETCS fonctionnant en ETCS niveau 1.
  • S'il est envisageable d'équiper rapidement chaque train d'une flotte de trains d'un dispositif embarqué respectant la norme ETCS, l'équipement complet d'une voie avec des dispositifs au sol respectant la norme ETCS reste problématique. En effet, équiper l'ensemble d'une voie est extrêmement coûteux et complexe : il faut faire des relevés topographiques de la voie, sélectionner les valeurs des paramètres topologiques locaux qui conduisent à des courbes optimales de vitesse garantissant la sécurité, configurer en usine chaque LEU en fonction de son point d'implantation le long de la voie, approvisionner et installer les LEUs, et finalement tester la voie ainsi équipée. En conséquence, pour le moment, il est envisagé de n'équiper avec le système ETCS que les voies ferrées principales du réseau européen.
  • L'invention a donc pour but de proposer une installation de sécurité ferroviaire et un procédé de freinage d'urgence permettant le remplacement des dispositifs de sécurité ferroviaires mécaniques classiques du type « crocodile », fonctionnalité simple ne faisant pas partie de la norme ETCS, tout en utilisant un dispositif embarqué à bord du train répondant à la norme ETCS, mais en ne présentant pas la complexité et le coût de mise en oeuvre d'une solution ETCS complète de supervision du train.
  • L'invention porte sur une installation de sécurité ferroviaire permettant le freinage d'un train circulant le long d'une voie lors du franchissement d'un équipement de signalisation latérale de la voie, un état dudit équipement de signalisation étant commandé à distance depuis une station de commande, comportant : un dispositif au sol comportant un encodeur comportant des moyens de génération de télégrammes et au moins une balise disposée sur la voie à proximité de l'équipement de signalisation latérale considéré, connectée à l'encodeur et comportant des moyens d'émission d'un signal radio correspondant à un télégramme généré par l'encodeur ; et un dispositif embarqué répondant à la norme ETCS, comportant une antenne apte à capter un signal radio émis par la balise, et une unité de calcul et d'actionnement connectée à l'antenne, apte à traiter le signal radio reçu et comportant des moyens d'actionnement du système de freinage du train. Les moyens de génération de l'encodeur sont adaptés pour générer, alors que le dispositif embarqué est en mode « ETCS Niveau 0» et que l'équipement de signalisation latérale est dans l'état « arrêt », un télégramme du type « arrêt », compatible avec la norme ETCS, contenant un paramètre d' « arrêt », et l'unité de calcul et d'actionnement du dispositif embarqué est apte à interpréter ce paramètre d' « arrêt » comme une commande de déclenchement d'un freinage du train, le dispositif embarqué restant en mode « ETCS Niveau 0 ».
  • Le niveau 0 de la norme ETCS est par exemple décrit dans la version 2.3.0 du document « ETCS - System Requirements Specification (SRS) - Subset 026 System Requirement Specification " et plus précisément dans les paragraphes 2.6.3 du chapitre 2 « Basic System Description » et 4.4.10 du chapitre 4 « Modes and transitions ». Ce document est librement accessible sur le site Internet de l'ERA (« European Railway Agency ») à l'adresse http://www.era.europa.eu/Pages/Home.aspx. Les spécifications indiquées dans ce document doivent impérativement être respectées par les constructeurs.
  • La présente installation permet d'assurer une fonction d'arrêt d'urgence pour tout train équipé d'un dispositif embarqué ETCS standard.
  • Suivant des modes particuliers de l'invention, l'installation comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
    • alors que le dispositif embarqué est en mode « ETCS Niveau 0» et que l'équipement de signalisation latérale est dans l'état « arrêt », ledit télégramme du type « arrêt », compatible avec la norme ETCS, contient, en tant que paramètre d'« arrêt », au moins un paquet du type 65 de restriction temporaire de vitesse avec un paramètre de vitesse fixé à 0 km/h ;
    • alors que le dispositif embarqué est en mode « ETCS Niveau 0 » et que l'élément de signalisation latérale est dans l'état « arrêt », ledit télégramme du type « arrêt », compatible avec la norme ETCS, comporte, en outre, un paquet du type 72 de répétition de signal en cabine avec un message d'information du conducteur indiquant qu'un signal « arrêt » a été franchi ;
    • les moyens de génération de l'encodeur sont aptes à générer, alors que le dispositif embarqué est en mode « ETCS Niveau 0 » et que l'équipement de signalisation latérale est dans l'état « passant », un télégramme du type « passant », compatible avec la norme ETCS, contenant au moins un paquet de type 3 avec des paramètres nationaux de la voie ;
    • les moyens de génération de l'encodeur sont aptes à générer, alors que le dispositif embarqué est en mode « ETCS Niveau 0» et que l'équipement de signalisation latérale est dans l'état « attention», un télégramme du type « attention », compatible avec la norme ETCS, comportant un paquet de type 72 de répétition de signal en cabine avec un message d'information du conducteur indiquant que le prochain équipement de signalisation latérale de la voie est dans l'état «arrêt» ;
    • le télégramme du type « attention » comporte, en outre, un paramètre temporel de confirmation égal à une durée, et l'unité de calcul et d'actionnement du dispositif embarqué est apte à déclencher un freinage d'urgence du train lorsque le conducteur du train ne confirme pas le message d'information dans un intervalle de temps qui débute lors de l'émission du signal en cabine et dont la longueur correspond audit paramètre de confirmation ;
    • alors que le dispositif embarqué est en mode « ETCS Niveau 0 » et que le dispositif au sol est en mode dégradé, la balise est apte à émettre un signal radio comportant un télégramme du type « par défaut », compatible avec la norme ETCS, contenant au moins un paquet de type 72 de signal en cabine avec un message d'information du conducteur indiquant que le système de sécurité ferroviaire ne fonctionne pas ;
    • le télégramme du type « attention » et/ou le télégramme du type « par défaut » comporte(nt), en outre, un paquet de type 3 avec des paramètres nationaux de la voie ; et
    • un télégramme généré par les moyens de génération de l'encodeur ne comporte pas d'informations relatives à la topologie de la voie.
  • L'invention porte également sur un procédé de freinage d'urgence mis en oeuvre par l'installation présentée ci-dessus, lors du franchissement d'un élément de signalisation latérale de la voie, caractérisé en ce que, la voie étant équipée d'un dispositif au sol comportant un encodeur et au moins une balise d'émission d'un signal radio, l'encodeur étant couplé à une ligne de commande de l'état de l'équipement de signalisation latérale, et le train étant équipé d'un dispositif embarqué répondant à la norme ETCS, comportant une antenne apte à capter un signal radio émis par la balise, et une unité de calcul et d'actionnement connectée à l'antenne, apte à traiter le signal radio reçu et comportant des moyens d'actionnement du système de freinage du train, le procédé comporte les étapes consistant :
    • lorsque l'équipement de signalisation latérale est dans l'état « arrêt », à générer, au moyen de l'encodeur, un télégramme du type « arrêt », compatible avec la norme ETCS, contenant un paramètre d' « arrêt » ;
    • à émettre un signal radio correspondant au télégramme « arrêt », au moyen de la balise ; et, le dispositif embarqué étant en mode « ETCS Niveau 0»,
    • à capter le signal radio émis au moyen de l'antenne du dispositif embarqué ;
    • à traiter le signal reçu pour en extraire le paramètre d' « arrêt » ; et,
    • à déclencher un actionnement du système de freinage du train, le dispositif embarqué restant en mode « ETCS Niveau 0».
  • L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue schématique d'une l'installation permettant de mettre en oeuvre un procédé de freinage d'urgence.
  • En se référant à la figure 1, un train 2 circule le long d'une voie ferrée 4 qui comporte deux files de rails 6 et 8. La voie 4 est signalisée d'une manière classique au moyen, entre autre, d'équipements de signalisation latérale, tels que les feux tricolores 10 et 110 disposés successivement sur le bord de la voie 4. Le feu 10 est au droit d'un point M de la voie 4 et le feu 110 est au droit d'un point M'. Le feu tricolore 10, respectivement 110, est destiné à transmettre un signal visuel au conducteur 12 du train 2.
  • Le feu tricolore 10, 110, peut être dans trois états différents :
    • Un état « arrêt », correspondant à un feu rouge, indiquant au conducteur 12 de stopper le train 2 pour qu'il ne franchisse pas le point M, respectivement le point M' ;
    • Un état « passant », correspondant à un feu vert, indiquant au conducteur 12 qu'il peut franchir le point M, respectivement le point M', et s'avancer sur le tronçon suivant de la voie 4 ;
    • Un état « attention », correspondant à un feu jaune, indiquant au conducteur 12 que le prochain équipement de signalisation latérale de la voie 4 est un feu se trouvant actuellement dans l'état « arrêt ». Cette information indique au conducteur 12 qu'il doit actionner le système de freinage du train 2 pour respecter le prochain signal d'« arrêt ».
  • Le changement d'état de l'équipement de signalisation 10, 110, est commandé, à distance, depuis une station de contrôle 20. La station de contrôle 20 est reliée à l'équipement de signalisation 10, 110, par une ligne électrique dédiée 22, 122, le long de laquelle peut être communiqué un signal électrique de commande de l'état de l'équipement de signalisation 10, 110. La ligne électrique 22, respectivement 122, est couplée à l'équipement de signalisation 10, 110, par l'intermédiaire d'un système relais 24, 124, permettant d'amplifier le signal électrique de commande pour effectuer le changement d'état de l'équipement de signalisation 10, 110.
  • L'installation selon l'invention comporte des dispositifs au sol, chaque dispositif au sol étant associé à un équipement de signalisation latérale, et un dispositif embarqué 31 à bord du train 2.
  • Un dispositif au sol, tel que le dispositif 30 associée à l'équipement de signalisation 10, comporte un codeur 32, une balise amont 34 et une balise aval 36. Les balises 34 et 36 sont disposées successivement entre les fils de rails 6 et 8 de la voie 4. En entrée, le codeur 32 est connecté au système relais 24 de la liaison entre la station de contrôle 20 et le dispositif de signalisation 10. En sortie, le codeur 32 est connecté, à la balise amont 34. Les balises, respectivement amont 34 et aval 36, sont aptes à émettre des signaux radio de courte portée.
  • Le codeur 32 reçoit, depuis le système relais 24, un signal électrique secondaire correspondant au signal électrique de commande de l'état de l'équipement de signalisation 10. Le codeur 32 traite ce signal électrique secondaire et génère une trame de bits correspondant à l'état actuel de l'équipement de signalisation latérale 10 auquel le codeur 32 est associé.
  • Une trame est une série de bits constituant un « télégramme » et regroupant un ou plusieurs paquets de données. Le télégramme généré par le codeur 32 est compatible avec le protocole de la norme ETCS. Le télégramme est de longueur variable et peut comporter différents types de paquet.
  • La trame est transmise à la balise amont 34 qui est apte à émettre un signal radio correspondant à la trame générée par le codeur 32.
  • La balise aval 36 est apte à émettre un signal radio dont la trame possède un motif constant. La présence de la seconde balise 36, en aval de la première balise 34, permet d'orienter d'une manière simple la voie 4 dans un sens de circulation unique correspondant à l'ordre des balises amont 34 puis aval 36. Par exemple, un train circulant sur une voie parallèle à la voie 4, mais ayant un sens de circulation opposé ne tient pas compte des signaux radio émis par les balises 34 et 36 car il reçoit d'abord la trame constante de la balise aval 36, puis celle de la balise amont 34.
  • Une description similaire pourrait être faite pour le dispositif au sol 130 associé au feu tricolore 110 et comportant un codeur 132 et des balises amont 134 et aval 136.
  • Le dispositif embarqué 31 comporte une antenne 42 apte à recevoir les signaux radio émis par les balises 34 et 36, 134 et 136, disposées sur la voie 4. L'antenne 42 est connectée en entrée d'une unité de calcul et de commande 44. L'unité 44 est apte à traiter la trame du signal radio reçu de manière à en extraire les données, et à commander de manière adaptée différents moyens d'actionnement du train 2, et, en particulier, son système de freinage. En outre, le dispositif embarqué 40 comporte une unité de répétition en cabine 46 connectée en sortie de l'unité 44. L'unité de répétition 46 comporte un écran pour afficher des informations textuelles lisibles par le conducteur 12 du train 2, ainsi qu'un haut parleur pour émettre différentes sonneries d'avertissement.
  • Le procédé de freinage d'urgence mis en oeuvre par l'installation qui vient d'être présentée va maintenant être décrit.
  • Les codeurs des dispositifs au sol équipant la voie, tels que les codeurs 32 et 132, sont identiques entre eux et sont configurés, en usine, de la même manière. Le coût de déploiement de l'infrastructure au sol est donc réduit.
  • Les codeurs ne respectent pas la norme ETCS au sens où ils ne permettent pas le fonctionnement du dispositif embarqué 31 à bord du train 2 en mode « supervision », c'est-à-dire selon le niveau 1 de la norme ETCS. En effet, le codeur 32, 132, ne comporte pas de paramètres relatifs à la topologie du tronçon de voie commençant au point M, M'.
  • En conséquence, lorsque le train 2 circule le long de la voie 4, le dispositif embarqué 31 est dans un mode « veille » correspondant au niveau 0 définit par la norme ETCS.
  • Dans le niveau 0 de la norme ETCS, il est prévu que le dispositif embarqué à bord du train puisse encore actionner le système de freinage du train lorsque la vitesse instantanée de ce dernier est supérieure à une vitesse maximale de circulation sur la voie.
  • Le codeur 32 est programmé en usine pour mettre en oeuvre les étapes consistant à :
    • Lorsque l'équipement 10 est dans l'état « passant », générer un télégramme « passant » respectant la norme ETCS contenant au moins un paquet de type 3 avec des paramètres généraux de la voie qui correspondent à des paramètres nationaux ;
    • Lorsque l'équipement 10 est dans l'état « arrêt », générer un télégramme « arrêt » respectant la norme ETCS contenant au moins un paquet du type 65 de restriction de vitesse temporaire avec un paramètre de vitesse fixé à 0 km/h pour que l'unité de calcul et d'actionnement 44 du dispositif embarqué 31 déclenche un freinage d'urgence du train ; et éventuellement un paquet du type 72 de signal de répétition en cabine avec un message d'information du conducteur indiquant qu'un signal d' « arrêt » a été franchi ;
    • Lorsque l'équipement de signalisation 10 est dans l'état « attention », générer un télégramme « attention » respectant la norme ETCS comportant au moins un paquet de type 72 de signal de répétition en cabine avec un message d'information du conducteur indiquant que le prochain équipement de signalisation latérale le long de la voie 4, en l'occurrence l'équipement de signalisation 110, est dans l'état « arrêt » ; et éventuellement un paquet de type 3 avec des paramètres nationaux relatifs au tronçon de voie entre le premier élément de signalisation 10 et le second élément de signalisation latérale 110.
  • Dans une variante de réalisation, lorsque l'état de l'équipement de signalisation latérale 10 est « attention», le paquet 72 du télégramme « attention» généré par le codeur 32 comporte un paramètre temporel de confirmation valant x secondes. Le conducteur 12 est alors invité à confirmer, par une action prédéfinie, le message d'information répété en cabine dans un intervalle de temps qui débute lors de la répétition du signal en cabine (instant t1) et dont la longueur est égale au paramètre de confirmation. Si le conducteur 12 ne confirme pas le message d'information avant la fin de l'intervalle de temps (instant t2), l'unité de calcul et d'actionnement 44 du dispositif embarqué 31 déclenche un freinage d'urgence du train 2.
  • En cas de défaillance, c'est-à-dire en cas de dégradation de la connexion entre le codeur 32, 132, et l'une des balises 34 et 36, respectivement 134 et 136, ou entre le codeur 32, 132, et la station de commande à distance 20, la balise amont 34, 134, est configurée pour émettre un signal radio comportant un télégramme par défaut respectant la norme ETCS contenant au moins un paquet de type 72 de signal de répétition en cabine avec un message d'information du conducteur indiquant que l'installation de sécurité ferroviaire ne fonctionne pas ; et, éventuellement, un paquet de type 3 avec des paramètres nationaux de la voie.
  • L'homme du métier comprendra que l'installation qui vient d'être présentée peut être déployée à moindre coût le long d'une voie, de préférence secondaire, sur laquelle un train équipé d'un dispositif embarqué respectant la norme ETCS est amené à circuler. Bien que le dispositif embarqué fonctionne en mode « veille » c'est-à-dire conformément au niveau 0 de la norme ETCS, soit dans un mode non supervisé, le dispositif au sol permet la mise en oeuvre d'une fonction du type « train stop», pour améliorer la sécurité ferroviaire.

Claims (10)

  1. Installation de sécurité ferroviaire permettant le freinage d'un train (2) circulant le long d'une voie (4) lors du franchissement d'un équipement de signalisation latérale (10; 110) de la voie, un état dudit équipement de signalisation étant commandé à distance depuis une station de commande (20), comportant :
    - un dispositif au sol (30) comportant un encodeur (32 ; 132) comportant des moyens de génération de télégrammes et au moins une balise (34, 36; 134, 136) disposée sur la voie à proximité de l'équipement de signalisation latérale considéré, connectée à l'encodeur et comportant des moyens d'émission d'un signal radio correspondant à un télégramme généré par l'encodeur ; et,
    - un dispositif embarqué (31) répondant à la norme ETCS, comportant une antenne (42) apte à capter un signal radio émis par la balise, et une unité de calcul et d'actionnement (44) connectée à l'antenne, apte à traiter le signal radio reçu et comportant des moyens d'actionnement du système de freinage du train, caractérisée en ce que les moyens de génération de l'encodeur sont adaptés pour générer, alors que le dispositif embarqué est en mode « ETCS Niveau 0» et que l'équipement de signalisation latérale est dans l'état « arrêt », un télégramme du type « arrêt », compatible avec la norme ETCS, contenant un paramètre d' « arrêt », et en ce que l'unité de calcul et d'actionnement du dispositif embarqué est apte à interpréter ce paramètre d' « arrêt » comme une commande de déclenchement d'un freinage du train, le dispositif embarqué restant en mode « ETCS Niveau 0 ».
  2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que, alors que le dispositif embarqué (31) est en mode « ETCS Niveau 0» et que l'équipement de signalisation latérale (10 ; 110) est dans l'état « arrêt », ledit télégramme du type « arrêt », compatible avec la norme ETCS, contient, en tant que paramètre d' « arrêt », au moins un paquet du type 65 de restriction temporaire de vitesse avec un paramètre de vitesse fixé à 0 km/h.
  3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que, alors que le dispositif embarqué (31) est en mode « ETCS Niveau 0 » et que l'élément de signalisation latérale (10; 110) est dans l'état « arrêt », ledit télégramme du type « arrêt », compatible avec la norme ETCS, comporte, en outre, un paquet du type 72 de répétition de signal en cabine avec un message d'information du conducteur indiquant qu'un signal « arrêt » a été franchi.
  4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens de génération de l'encodeur sont aptes à générer, alors que le dispositif embarqué (31) est en mode « ETCS Niveau 0 » et que l'équipement de signalisation latérale (10; 110) est dans l'état « passant », un télégramme du type « passant », compatible avec la norme ETCS, contenant au moins un paquet de type 3 avec des paramètres nationaux de la voie.
  5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de génération de l'encodeur sont aptes à générer, alors que le dispositif embarqué (31) est en mode « ETCS Niveau 0» et que l'équipement de signalisation latérale (10 ; 110) est dans l'état « attention», un télégramme du type « attention », compatible avec la norme ETCS, comportant un paquet de type 72 de répétition de signal en cabine avec un message d'information du conducteur indiquant que le prochain équipement de signalisation latérale de la voie est dans l'état «arrêt».
  6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le télégramme du type « attention » comporte, en outre, un paramètre temporel de confirmation égal à une durée, et en ce que l'unité de calcul et d'actionnement (44) du dispositif embarqué (31) est apte à déclencher un freinage d'urgence du train (2) lorsque le conducteur du train ne confirme pas le message d'information dans un intervalle de temps qui débute lors de l'émission du signal en cabine et dont la longueur correspond audit paramètre de confirmation.
  7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, alors que le dispositif embarqué (31) est en mode « ETCS Niveau 0 » et que le dispositif au sol (30) est en mode dégradé, la balise (34 ; 134) est apte à émettre un signal radio comportant un télégramme du type « par défaut », compatible avec la norme ETCS, contenant au moins un paquet de type 72 de signal en cabine avec un message d'information du conducteur indiquant que le système de sécurité ferroviaire ne fonctionne pas.
  8. Installation selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisée en ce que le télégramme du type « attention » et/ou le télégramme du type « par défaut » comporte(nt), en outre, un paquet de type 3 avec des paramètres nationaux de la voie.
  9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un télégramme généré par les moyens de génération de l'encodeur (32 ; 132) ne comporte pas d'informations relatives à la topologie de la voie.
  10. Procédé de freinage d'un train circulant le long d'une voie (4) mis en oeuvre au moyen de l'installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, lors du franchissement d'un élément de signalisation latérale (10 ; 110) de la voie, caractérisé en ce que, ladite voie étant équipée d'un dispositif au sol (30) comportant un encodeur (32 ; 132) et au moins une balise (34, 36 ; 134, 136) d'émission d'un signal radio, l'encodeur étant couplé à une ligne de commande (22) de l'état de l'équipement de signalisation latérale, et ledit train étant équipé d'un dispositif embarqué (31) répondant à la norme ETCS, comportant une antenne (32) apte à capter un signal radio émis par la balise, et une unité de calcul et d'actionnement (44) connectée à l'antenne, apte à traiter le signal radio reçu et comportant des moyens d'actionnement du système de freinage du train, le procédé comporte les étapes consistant :
    - lorsque l'équipement de signalisation latérale est dans l'état « arrêt », à générer, au moyen de l'encodeur, un télégramme du type « arrêt », compatible avec la norme ETCS, contenant un paramètre d' « arrêt » ;
    - à émettre un signal radio correspondant au télégramme « arrêt », au moyen de la balise ; et, le dispositif embarqué étant en mode « ETCS Niveau 0»,
    - à capter le signal radio émis au moyen de l'antenne du dispositif embarqué ;
    - à traiter le signal reçu pour en extraire le paramètre d' « arrêt » ; et,
    - à déclencher un actionnement du système de freinage du train, le dispositif embarqué restant en mode « ETCS Niveau 0».
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