Komplicerade signalsystem för Fremarn Belt-förbindelsen

Vid Fehmarn Bält-tunneln möts två olika signalsystem. Foto: Femern A/S

En stor utmaning för den nya Fremarn Belt-förbindelsen är att hantera de olika signalsystem som använda av de tyska respektive danska trafikkontrollcentra. För att klara dessa utmaningar kommer Fremarn Belt-förbindelsen att utrustas med det europeiska järnvägstrafikstyrningssystemet, ERTMS som består av det europeiska tågkontrollsystemet ETCS och kommunikationssystemet GSM-R.

ETCS kommer att implementeras och överföring av information mellan radioblockcentralen, RBC, och tågen görs via GSM-R-radio. Signalgränssnittet mellan Deutsche Bahn och Femarn är utformat för att placeras vid den tyska sidan av tunneln på ön Fehmarn. Norr om signalgränssnittet - i riktning mot Danmark - styrs tåg av det danska signalsystemet. Söderut kontrolleras tågen av det tyska systemet.

Detta innebär att signalsystemet måste tillhandahålla dubbelriktad kommunikation. En annan utmaning är ländernas olika spänningssystem som byts vid ön Fehmarn strax efter att tunneln når den tyska sidan. Där byts kraftförsörjningen mellan det tyska systemet som använder 15 kV och 16,7 Hz mot det danska systemet med 25 kV och 50 Hz strömförsörjning. Denna förändring av dragkraft ska hanteras av en automatisk spänningsomkoppling ombord på tåget.

För ett effektivt byte mellan de olika kommunikationssystemen krävs att två radioblockcentra talar med varandra när ett tåg är på väg att flytta från ett övervakningsområde till nästa.  Överlämningsproceduren består av tre steg. Varje steg initieras av ett dedikerat ETCS-paket. Det första steget är anslutningen till det angränsande GSM-R-nätverket som tåget rör sig mot. Detta måste göras medan tåget fortfarande är anslutet till det utgående nätverket. Detta steg initieras av ETCS-paketet ”Radio Network Registration”.

Det andra steget i överlämningsprocessen är att skapa en session med tillhörande accepterande RBC. Detta utlöses av ETCS Packet 42. Denna process kräver 40 sekunder motsvarande tågets rörelse på en sträcka av 2,2 kilometer. Om den här sessionens etablering misslyckas måste tåget kunna stanna innan det passerar RBC-överlämningspositionen.

Det tredje steget säkerställer att den accepterande RBC som tåget närmar sig tar kontroll över tåget när det passerar RBC-positionen vid signalgränssnittet mellan Tyskland och Danmark. Denna del av överlämnandet initieras av ETCS  'RBC Transition Order'. Det är inte helt okomplicerat när visionen om ett gemensamt europeiskt järnvägsnät ska förverkligas.