ERTMS Driver Interface Simulering. Brukermanual

ERTMS Driver Interface Simulering Brukermanual

FORORD Denne rapporten inneholder brukermanual laget i forbindelse med Hovedprosjekt i Bachelorstudium i informasjonsteknologi ved Høgskolen i Oslo, våren 2010. Rapporten beskriver bruken av ERTMS Driver Interface Simulering. Brukermanualen er laget for sensor, veileder og oppdragsgiver, men kan også leses av dem som skulle finne den interessant. 2

INNHOLD Forord... 2 Innhold... 3 1 Innstallasjon og oppstart... 5 1.1 Innledning... 5 1.2 Innstallasjon... 5 1.3 Konfigurasjon... 6 1.4 Start av programmet... 7 1.5 Beskrivelse av vinduene... 8 2 Trafikkstyringpanelet... 9 2.1 Innledning... 9 2.2 Sette opp togvei... 9 3 Togkontrollen... 10 3.1 Innledning... 10 3.2 Regulere hastigheten til toget... 10 4 Kjøring av toget med ERTMS... 11 4.1 Kjøretillatelse... 11 4.2 Tog i bevegelse... 12 5 ERTMS varsel om nedsatt hastighet... 13 5.1 Første hastighet varsel... 13 5.2 Andre hastighet varsel... 14 6 ERTMS varsel om økt hastighet... 15 6.1 Hastighetsøkning på strekningen... 15 7 ERTMS Bremseinngripen... 16 7.1 Innledning... 16 7.2 Systemet griper inn og bremser toget... 17 3

8 Ordforklaringer... 18 9 Referanser... 18 4

1 INNSTALLASJON OG OPPSTART 1.1 INNLEDNING ERTMS Driver Interface Simulering er et system som er laget til opplæring i- og presentasjoner av det nye felleseuropeiske signal- og trafikkstyringssytemet for jernbane, ERTMS. Programmet viser ERTMS sett fra lokførerens synspunkt. Programmet er tenkt brukt av instruktører ved NSB skolen. Programmet består visuelt av fire vinduer. ERTMS- panel Førervindu med utsikt til infrastruktur og 3D landskap Togkontrollpanel Trafikkstyringpanel 1.2 INNSTALLASJON For å kjøre programmet må JAVA og JAVA 3D være installert på maskinen. JAVA kan lastes ned fra: http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp (1) Banen til Java-installasjonens bin mappe må legges inn i systemets miljøvariabel path for å kunne kjøre java-programmer fra hvor som helst i filstrukturen. JAVA 3D kan lastes ned fra: https://java3d.dev.java.net/ (2) Litt nede på denne siden er det en link til binary downloads. Her kan man velge å laste ned zip-fil eller installasjonsfil. Programmet finnes i mappen ERTMSDIS. Kopier denne mappen fra vedlagte cd eller webside til ønsket plassering på maskinen. 5

1.3 KONFIGURASJON Fra brukersynspunkt har programmet noen få parametere som er konfigurerbare. Disse finnes i filen scenario.xml som ligger i mappen xml. Taggene i denne filen er i stor grad selvforklarende. Viktige parametre som kan konfigureres er: Togets startposisjon Togets starthastighet Kameraets posisjon og eventuelle tilknytning til toget Siste punkt trenger en liten forklaring. Under både TogXML og KameraXML finnes en tagg NavnXML. Dersom verdien i NavnXML er den samme i TogXML og KameraXML knyttes kameraet til toget. La oss nå anta at VognIndexXML er lik 0. Da vil punktet oppgitt i Punkt3dXML være kameraets posisjon i forhold til midten av den fremste vognen (loket) i toget. Dersom id-nummeret angitt i NavnXML og i Kamera ikke stemmer overens med tilsvarende tagg i toget vil kameraet plasseres statisk i 3d-verdenen. Punkt3dXML angir da en koordinat i 3d-verdenen hvor kameraet står. Merk: Det er ingenting i scenario.xml som trenger å endres på for at programmet skal virke. Ved å bruke innstillingene uforandret vil toget ved oppstart stå ved enden av første stasjon på strekningen i sporindex 0 (rettspor). Toget vil stå stille (0 km/t). Kameraet vil være tilknyttet fronten av toget med posisjon litt til høyre for midten av sporet og vise det lokføreren ser foran seg på strekningen. 6

1.4 START AV PROGRAMMET Programmet startes med følgende kommando med utgangspunkt i ERTMSDIS-mappen: java classpath bin program.program Figur 1: Oppstart av programmet fra kommandolinje Dette kan kjøres direkte fra kommandolinje eller legges inn i en snarvei på skrivebordet. Ved start av programmet kommer vinduene over hverandre (se Figur 2). Vinduene kan komme rett bak hverandre slik at ett eller flere ikke er synlige. Alle er tilgjengelige på oppgavelinjen nederst. DMI og Togkontroll har fast størrelse. De to andre har justerbar størrelse. Alle kan flyttes og alle kan minimeres. Tilpass/Skaler vinduene til skjermen etter eget ønske (se Figur 3). Det anbefales ikke å legge et annet vindu over nedre del av Infrastruktur og omgivelser vinduet. Gjøres dette reduseres den visuelle fartsopplevelsen når toget beveger seg gjennom omgivelsene. Figur 2: brukergrensesnittet til programmet, de 4 vinduene om hverandre 7

1.5 BESKRIVELSE AV VINDUENE 2.2 2.4 1 2 2.1 2.3 2.6 1.1 2.5 2.7 2.8 1.2 3.2 3.1 3.3 3 4 Figur 3: Vinduene tilpasset/skalert til skjermen 1. Førervindu med infrastruktur/omgivelser 1.1. ERTMS-marker markerer et blokkskille - på hver blokk er det kun tillatt å ha et tog 1.2. jernbaneskinne 2. ERTMS panel 2.1. distansepanel avstand til målpunkt 2.2. hastighetspanel med CSG (Circular Speed Gauge) hastighet, tillatt hastighet og målhastighet 2.3. Planleggingsområde hva som ligger framfor deg så langt du har kjøretillatelse 2.4. Meny funksjonalitet ikke implementert i programmet 2.5. Felt for symboler symboler for ERTMS-nivå2 og bremseinngripen er implementert 2.6. Symbol betyr full supervision 2.7. Tekstfelt mottar meldinger fra trafikkstyringssentral ikke implementert 2.8. Klokke viser simulert tid 3. Trafikkstyring 3.1 Tog 3.2 Sporveksel trykkbar for å legge over sporvekselen 3.3 Blokkskillemarkering trykkbar for å sette kjøretillatelse forbi punktet 4. Togkontroll pluss og minusknapp for å sette skalhastighet 8

2 TRAFIKKSTYRINGPANELET 2.1 INNLEDNING Det er trafikkstyringssentralen som styrer togtrafikken og gir kjøretillatelser. I dette programmet gjøres dette fra trafikkstyringvinduet. Dette vinduet brukes til å legge om sporveksler og sette opp kjøretillatelser forbi blokkskiller. 2.2 SETTE OPP TOGVEI Prosessen med å legge om sporveksler slik at de ligger riktig for toget og sette opp kjøretillatelser forbi blokkskiller for toget kan sammenfattes i begrepet å sette opp togvei for toget. 1. Legg over sporvekslene slik de ligger slik toget skal kjøre ved å trykke på sporvekselsymbolene. 2. Sett opp kjøretillatelse forbi de blokkskillene toget skal kjøre forbi ved å trykke på blokkskillesymbolene. 2. Sett opp kjøretillatelse 1. Legg over sporveksel Figur 4: Sette opp togvei og legge over sporveksel VIKTIG! Angitte rekkefølge her er essensiell. Feil rekkefølge her kan føre til at sporvekslene ligger feil i forhold til der toget skal kjøre. Det kan dessuten skje at informasjonen som går langs sporet ikke når fram på riktig måte og det som vises i DMI blir feil. 9

3 TOGKONTROLLEN 3.1 INNLEDNING Togkontrollvinduet benyttes til å regulere hastigheten til toget. Hastigheten reguleres ved å stille inn en skalhastighet eller ønsket hastighet om man vil. Toget vil automatisk regulere hastigheten inn mot denne skalhastigheten. 3.2 REGULERE HASTIGHETEN TIL TOGET Trykk på + knappen for å øke skalhastigheten med 5 km/t Trykk på knappen for å redusere skalhastigheten med 5 km/t 2. Reduser skalhastighet med 5 km/t 2. Øk skalhastighet med 5 km/t Figur 5: Togkontroll 10

4 KJØRING AV TOGET MED ERTMS 4.1 KJØRETILLATELSE Det er trafikkstyringssentralen som styrer togtrafikken og gir kjøretillatelser. Figur 6 viser gitt kjøretillatelse. På trafikkstyringssentralen ser vi at det er gitt tillatelse ved at blokkskillene er grønne. Sporvekselsymbolene viser hvilke spor toget skal kjøre i. Når trafikkstyringssentralen gir klarsignal for kjøring, dukker informasjonen opp på ERTMS skjermen hos lokfører. Circular Speed Gauge på hastighetspanelet viser hva er som gjeldende tillatte hastighet (i dette tilfellet 110 km/t), denne øker og minker etter hva hastigheten er. Planleggingsområdet til høyre har logaritmisk avstandsskala og viser hva som venter framfor deg. Lenger fremme på den blå søylen er det dukket opp et flagg og et hakk. Dette viser at i underkant av ca 4000 m framme må hastigheten ned. Kjøretillatelse vises ved at CSGsøylen går opp til maks tillatte hastighet Circular Speed Gauge (CSG) Speedometer Planleggingsområde Blokkskiller Tog Blokkskiller Sporveksel Togkontroll Figur 6: Kjøretillatelse gitt fra trafikkstyringssentralen 11

4.2 TOG I BEVEGELSE Figur 7 viser toget i bevegelse med gjeldende hastighet på 110 km/t. Når toget passerer blokkskiller blir blokken besatt og blokkskillene blir røde. Figur 7: Tog i bevegelse 12

5 ERTMS VARSEL OM NEDSATT HASTIGHET 5.1 FØRSTE HASTIGHET VARSEL På Figur 8 ser vi at det har dukket opp et varsel på ERTMS systemet. Systemet befinner seg nå i PreStatus. Den mørkegrå søyla har blitt lysgrå mellom 60 og 110 km/t. Dette betyr at gjeldende hastighet er 60 km/t fra et punkt lenger framme. I dette tilfellet er det sporvekselen som ligger til kjøring i avvik som er målpunktet. Dette er en beskjed til lokfører at han etter hvert må begynne å senke hastigheten., Tog Sporveksel Figur 8: Første varsel fra ERTMS systemet om å senke hastigheten til 60 km/t PreStatus (preparation) 13

5.2 ANDRE HASTIGHET VARSEL På Figur 9 har lokføreren fått advarsel nr. 2. Ut i fra figuren ser vi at det lysegrå området har blitt gult og feltet til venstre viser gjenstående avstand til målpunktet der hastigheten skal være nede i målhastigheten (60 km/t). Gul farge på CSG og hastighetsnål viser at systemet nå er i IndStatus. Nå må toget bremses ved trykke på minus-knappen gjentatte ganger til skalhastigheten når målhastigheten på 60 km/t Betjene minusknappen Tog Sporveksel Figur 9: Varsel nr. 2 - IndStatus (indication) 14

6 ERTMS VARSEL OM ØKT HASTIGHET 6.1 HASTIGHETSØKNING PÅ STREKNINGEN Langs strekningen ligger punkter med største tillatte hastighet. Hastigheten gjelder til neste punkt. Figur 10 viser kjøring fram mot en hastighetsøkning fra 110 km/t til 130 km/t. En hastighetsøkning gjelder ikke før hele toget har passert punktet som innholder en høyere hastighet. Gjeldende hastighet 110 km/t Ny hastighet 130 km/t som snart passeres Figur 10: Like før hastighetsøkningen 15

I det hele toget har passert punktet for 130 km/t oppdateres CSG i DMI slik største tillatte hastighet nå er 130 km/t. Pluss-knapp kan nå betjenes for å øke togets hastighet. Gjeldende hastighet nå er 130 km/t Hele toget er forbi hastighetspunktet på 130 km/t Betjene pluss knappen Figur 11: Like etter hele toget har passert hastighetsøkningen 7 ERTMS BREMSEINNGRIPEN 7.1 INNLEDNING Når et varsel om lavere hastighet kommer opp i DMI er det førerens ansvar å bremse toget til målhastigheten i tide. Dersom føreren ikke gjør dette vil ERTMS-system gå inn og bremse toget. Dette er ingen autopilot, men en sikkerhetsanordning. Bremsen går på og står på helt til føreren utfører en handlig for å løse den. Den er ikke løsbar før systemet anser det som sikkert å løse bremsen. 16

7.2 SYSTEMET GRIPER INN OG BREMSER TOGET Avsnittene 5.1 og 5.2 viser varsel om redusert hastighet. Dersom føreren ikke reagerer på disse varslene vil ERTMS-systemet først gå inn i OverSpeed-status. Dette markeres med rødt felt på CSG i forlengelse av den gule. Dersom hastigheten nå overstiger det røde feltet, går systemet over i IntervensionStatus og griper inn med brems. Dette markeres med symbol nede til venstre i DMI (se Figur 12) Bremseinngripen Figur 12: Bremsesystemet koblet inn Når systemet anser det som sikkert å løse bremsen vil dette markers med en hvit blinkende ramme rundt bremsesymbolet. Denne kan da trykkes på og bremsen løser ved at skalhastighet ikke lenger er last på 0 km/t. Hvit blinkende ramme. Bremsen kan løses Figur 13: Bremsen er løsbar 17

8 ORDFORKLARINGER Togvei togvei er den veien toget har fått tillatelse til å kjøre gjennom spor og sporveksler. Målpunkt Dette er det punktet langs en strekning toget skal ha oppnådd en redusert hastighet (målhastigheten) Målhastighet Dette er den hastigheten toget skal ha oppnådd innen et gitt punkt (målpunktet) 9 REFERANSER 1. JAVA SE DOWNLOADS. [Internett] [Sitert: 11 mai 2010.] http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp. 2. https://java3d.dev.java.net. [Internett] [Sitert: 9 mai 2010.] https://java3d.dev.java.net. 18