Kolejowe autostrady pod nadzorem komputerów

Koleje przeżywają renesans, przyciągając pasażerów szybkimi oraz komfortowymi połączeniami. W tym roku z pociągów skorzysta prawdopodobnie więcej pasażerów niż w 2019 roku, który w ostatniej dekadzie był rekordowy.

Każdego dnia na tory wyjeżdża ponad 5290 pociągów pasażerskich i towarowych. Nad bezpieczeństwem i płynnością ruchu kolejowego czuwa codziennie około 1700 osób, pracowników PKP Polskie Linie Kolejowe SA.

Największy program inwestycyjny

Spółka PKP Polskie Linie Kolejowe zarządza trzecią najdłuższą siecią linii kolejowych w Europie, liczącą ponad 18,5 tys. km, co daje ponad 36 tys. km torów i blisko 40 tys. rozjazdów. PKP Polskie Linie Kolejowe sukcesywnie modernizują tory, realizując największy w historii program inwestycyjny – Krajowy Program Kolejowy.

Ministerstwo Infrastruktury planuje wydać na jego realizację do 2023 roku 76,7 mld zł. Tylko w 2021 roku PKP Polskie Linie Kolejowe zakończyły realizację 17 projektów wartości blisko 12,4 mld zł.

W tym roku prace prowadzone są na 9 tys. km linii kolejowych. W ramach inwestycji modernizowane są największe i najważniejsza stacje kolejowe jak np. Warszawa Zachodnia. Inwestycje prowadzane są również w Krakowie, Poznaniu, Gdańsku, Szczecinie czy Rzeszowie. Modernizowane są najważniejsze trasy kolejowe: Warszawa–Białystok, Warszawa–Poznań, Wrocław–Poznań–Szczecin, Warszawa–Lublin, Rzeszów–Kraków–Katowice.

W wielu mniejszych miejscowościach mieszkańcy zyskują lepszy dostęp do pociągów. Powstają tam nowe przystanki i przywracane są połączenia, jak np. na trasie z Legnicy do Lubina.

Wraz z modernizacją linii wzrasta prędkość osiągana przez pociągi. Na koniec 2020 roku na 2,16 proc. linii pociągi mogły jeździć z prędkością 200 km/h, na 9,76 proc. zaś z prędkością do 160 km/h. Prędkość od 120 do 160 km/h dopuszczona jest na 28,72 proc. linii.

Osiąganie tak wysokich prędkości możliwe jest na odcinkach wyposażonych w nowoczesne urządzenia i systemy zarządzaniem ruchem kolejowym. Chodzi o skomputeryzowane systemy ERTMS/ETCS, które instalowane są na blisko 1000 km torów. Instalacja tego systemu pozwala zwiększyć prędkość pociągów i bezpieczeństwo ich kursowania. Na koniec 2021 roku pociągi z Warszawy do 10 miast wojewódzkich jeździły ze średnią prędkością ponad 100 km/h.

Co to jest ERTMS?

Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym (ERTMS) sprawia, że ruch kolejowy kontrolowany jest nie tylko przez ludzi, ale także system, który wspomaga ich pracę.

Jest on zainstalowany m.in. na trasie z Warszawy do Gdyni. Aby pociągi mogły osiągać prędkość powyżej 160 km/h, PKP Polskie Linie Kolejowe stworzyły dla nich „autostradę kolejową”, z jak najmniejszą liczbą odcinków zmuszających do zmniejszenia prędkości. Wiadukty zastąpiły przejazdy kolejowo-drogowe, zmodernizowana zaś linia kolejowa otrzymała lokalne centra starowania ruchem. Wyposażone są one w nowoczesne systemy i urządzenia sterujące, monitorujące i zarządzające ruchem. Na bieżąco przekazują informację o aktualnej sytuacji na linii i nadzorują prace ludzi: dyżurnych ruchu i maszynistów. Dzięki temu pociągi pokonują trasę nad morze z prędkością do 200 km/h.

Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym wymaga zamontowania między szynami specjalnych czujników (wielkości laptopa i nazwanych balisy), które przekazują dane do kabiny przejeżdżającego pociągu wyposażonego w Europejski System Sterowania Pociągiem, tzw. ETCS. Razem z wprowadzonymi przez maszynistę przed rozpoczęciem jazdy parametrami pociągu (np. długością i jego kategorią czy też właściwościami układu hamulcowego), trafiają one za pomocą cyfrowej łączności GSM-R do Centrum Sterowania Radiowego, czyli komputera znajdującego się w nastawni.

Z pozostałych urządzeń komputer zbiera i analizuje na bieżąco informacje o aktualnej sytuacji na danym odcinku, np. położenie innych pociągów na trasie oraz dane o ukształtowaniu terenu i dozwolonej na konkretnym odcinku prędkości.

Na podstawie tych informacji system wydaje tzw. zezwolenie na jazdę pociągu. Zezwolenie informuje maszynistę, czy pociąg może się poruszać po tej trasie i z jaką prędkością. Wysyłane jest ono za pomocą łączności GSM-R do kabiny maszynisty. Jeśli zdarzy się, że maszynista przekroczy dopuszczalną prędkość, wówczas system automatycznie wyhamuje pociąg. Dzięki ciągłej transmisji danych, na pulpicie kierującego pociągiem wyświetlane są aktualne informacje o sytuacji na linii. Maszynista nie polega już tylko na własnej obserwacji z mijanych po drodze sygnałów np. z semaforów (co przy większej prędkości może być utrudnione), a robi to za niego komputer.

Więcej pociągów i połączeń

W ramach jednego z projektów ,,Zabudowa ERTMS/ETCS na liniach sieci bazowej TEN-T" system wdrażany jest na prawie 1000 km linii kolejowych obejmujących międzynarodowe korytarze transportowe: E20 od Kunowic przez Poznań, Warszawę do Terespola, E30 od Zgorzelca do Węglińca, szlak z Krakowa do Rzeszowa i E59 z Poznania do Wrocławia. Pierwszą w Polsce linią kolejową wyposażoną w system ETCS/ERTMS była Centralna Magistrala Kolejowa. Dzięki instalacji systemu ETCS poziomu 1 pociągi na tej linii jeżdżą z prędkością nawet do 200 km/h, a już niedługo, po zabudowie sytemu GSM-R będą się poruszać jeszcze szybciej.

Nowoczesne technologie zapewniają większą automatyzację procesu prowadzenia pociągów i lepszy nadzór. Dzięki temu pociągów może być więcej co pozwala na zwiększenie częstotliwości ich kursowania.

Kolejną korzyścią z nowej technologii będzie ułatwienie w tworzeniu międzynarodowych połączeń. Łączność GSM-R w połączeniu z urządzeniami sytemu ETCS pozwoli na uruchomienie wspólnego dla krajów Unii Europejskiej systemu ERTMS. Umożliwi to swobodny przejazd pociągów po sieciach kolejowych państw UE bez konieczności zatrzymywania się na granicach. Odejdzie kwestia wymiany lokomotyw czy maszynistów, co przełoży się na krótszy czas przejazdu oraz uproszczenie kolejowej logistyki.

Kolej