bélyegkép|jobbra|250px|ETCS Eurobalíz bélyegkép|jobbra|250px|A mozdony aljára szerelt BTM-antenna (Balise Transmission Module, am. Balíz Kommunikációs Egység) bélyegkép|jobbra|250px|ETCS-kijelző a vezetőállásban Az Európai Vonatbefolyásoló Rendszer (angolul European Train Control System, ETCS) az alapvető funkcióit tekintve egy vonatbefolyásoló rendszer. Az ETCS elsődleges feladata a vonatok közlekedésének felügyelete, a vasúti forgalom biztonságának a legkülönbözőbb üzemi helyzetekben történő garantálása. Ha a mozdonyvezető a rendszer figyelmeztetése után nem csökkenti a sebességet megfelelő mértékben, amikor a sebesség túl magas, illetve amikor a vonat egy „megállj!” vagy egy sebességcsökkentésre utasító jelző felé közelít, automatikusan bekapcsolja az üzemi féket, és ha szükséges a vészféket is.
Az ETCS mint az Európai Vasúti Közlekedésirányítási Rendszer (European Railway Traffic Management System, ERTMS) „biztonsági lába” elsősorban a vonatbefolyásolással kapcsolatos funkciókat és eljárásokat foglalja magába, de fontos megemlíteni, hogy az ETCS – szerteágazó szolgáltatásai lévén – túlmutat a hagyományos értelemben vett vonatbefolyásoló rendszereken, és a vasúti közlekedés biztonságát szinte minden téren igyekszik szavatolni. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a rendszer nem csupán a járművek sebességét felügyelheti, hanem például személyszállító vonatok esetében az ajtók helyes nyitását és zárását is, de akár különböző külső rendszerek riasztási információinak feldolgozására is képessé tehető. Bizonyos többletszolgáltatásai pedig kifejezetten a szolgáltatásminőség fejlődését célozzák meg.
Az ETCS-t úgy fejlesztették ki, hogy kiépítése a vonatközlekedés különösebb zavarása nélkül is lehetséges legyen. Ennek egyik következménye, hogy a rendszert fokozatosan lehet bevezetni, nem szükséges azonnal minden járművet és az összes pályaszakaszt egyszerre alkalmassá tenni a használatára. Az ETCS az átmeneti időszakban – speciális egységek alkalmazásával – együtt használható a már meglévő rendszerekkel. Ez persze azt is jelenti, hogy a fedélzeti rendszereknek „meg kell érteniük” a különböző, helyi vonatbefolyásoló rendszerek jeleit is.
Az ETCS rendszer feltételezi a hagyományos értelemben vett állomási és vonali biztosítóberendezések meglétét. Mindamellett olyan változat is lehetséges, amelyiknél a biztosítóberendezések számos funkcióját maga az ETCS rendszer valósítja meg. Erről a szinteket bemutató fejezetben olvashat bővebben.
ETCS-szintek ETCS 0-s szint A három alapszint mellett a 0-s szint kifejezést használjuk, amikor ERTMS/ETCS-fedélzetiberendezéssel felszerelt vonat olyan pályán halad, amelyen (még) nincs ERTMS/ETCS telepítve, a meglévő rendszer pedig – ha van ilyen – nincs illesztve. Használatos továbbá akkor, amikor csupán sebességkorlátozási információkat adnak fel a balízok.
0-s szinten a menetengedélyt a mozdonyvezető a pályamenti jelzőktől kapja. A fedélzeti berendezés felügyelete csak a vonat abszolút maximális sebességére és a vonalon engedélyezett legnagyobb sebességre terjed ki.
A vonatintegritás ellenőrzését a meglévő rendszerek (sínáramkörök, tengelyszámlálók, biztosítóberendezések) végzik, az ETCS hatásköre ez esetben erre nem terjed ki. 0-s szinten tehát nem beszélhetünk ETCS szerinti pálya–jármű-átvitelről, eltekintve a szintátmenetet jelző és néhány speciális parancsot küldő balíztól. Minden egyéb esetlegesen vett üzenet visszautasításra kerül.
Ennél fogva felügyeleti információk sem jelennek meg a DMI kijelzőjén, kivétel ez alól a mozdonyvezető külön kérése esetén ideiglenesen megjeleníthető legnagyobb megengedett sebesség, amely biztonsági okból nem kerül állandóan kijelzésre (téves biztonságérzet). Az aktuális sebességet a DMI ebben az esetben is folyamatosan mutatja.
A vonatadatokat mindazonáltal induláskor meg kell adni, hogy a vonatnak ne kelljen megállnia az ETCS-felszereltségű szintre történő átmenetnél, továbbá azért, hogy legalább a maximális sebességet felügyelni lehessen.
ETCS STM szint Az STM az angol Specific Transmission Module kifejezés rövidítése, mely speciális átviteli egységet jelent. Ez a rendszer egy kiegészítő modulja, melynek feladata a visszafelé kompatibilitás biztosítása, hogy a már korábban létesített vonatbefolyásoló rendszerek információi is használhatóak legyenek az ERTMS/ETCS-fedélzetiberendezés által, míg az egységesítés be nem fejeződik az összes vonalon.
Ekkor az ERTMS/ETCS-fedélzetiberendezéssel felszerelt vonat olyan pályán halad, amelyen nem ERTMS/ETCS-rendszer üzemel, de a telepített rendszer egy interfészen keresztül illesztve van.
A vonatbefolyásolás információit a pályaoldalon generálja a nemzeti vonatbefolyásoló rendszer, amely azután a meglévő rendszer kommunikációs csatornáin (pl. sínáramköri vevőantenna) a vonatra jut. Az illesztett STM modul segítségével az információ ezután a fedélzeten átalakításra kerül; az ETCS rendszer értelmezi, feldolgozza és megjeleníti azt, valamint szükség esetén beavatkozik. A pályamenti optikai jelzőkre szükség lehet, vagy el is hagyhatók, attól függően, hogy milyen a meglévő nemzeti rendszer megjelenése és funkcionalitása. A felügyelet elérhető biztonsági szintje a meglévő rendszer szintjéhez hasonló!
A vonatérzékelés és vonatvédelem itt is az ETCS-en kívüli berendezések feladata. A mozdonyvezető számára megjelenített információk minősége és mennyisége szintén a nemzeti rendszer funkcionalitásától függ. Az aktív STM-típus neve mindig megjelenik, így például Magyarországon a már említett STM-HU berendezés esetén a DMI az EVM betűszót mutatja.
Ekkor is szükséges az összes vonatadat megadása, hogy a vonatnak ne kelljen megállnia szintátmenetnél és, hogy a maximális sebesség felügyelhető legyen.
ETCS 1-es szint bélyegkép|jobbra|300px|Az ETCS 1-es szint működése Az ETCS rendszer 1-es kiépítettségi szintje a hagyományos fogalmaink szerint a pontszerű vonatbefolyásolásnak felel meg. A pálya-jármű irányú információátvitel a vasúti pálya meghatározott helyeinél telepített balízoknál, illetve balízcsoportoknál – információs pontoknál – történik. Ebből a szempontból kiindulva egy adott vasút jelenlegi biztosítóberendezési, jelzési rendszere fontos szerepet játszik, hiszen ETCS 1-es szinten a fedélzeti berendezés képernyőjén megjelenő információ (legalább egy előre meghatározott távolságra) meg kell, hogy feleljen a pályamenti jelzők jelzési képeinek – azokkal konzisztens kell, hogy legyen. Így tehát a jelfeladási pontok erősen ehhez a biztosítóberendezési bázishoz kötődnek, a pontszerű rendszer (csak) mintegy ráépül erre. Az egyes szint tehát megőrzi a hagyományos pályamenti jelzőket, azaz az országspecifikus jelzési rendszer ekkor még megmarad, s az ETCS alapesetben csak mint a meglévő jelzési rendszer kiegészítője jelenik meg. Rádiós lefedettség nem szükséges és valamennyi alapvető kommunikáció megvalósítható a balízokkal. A jelzési adatot a pályaoldali elektronikus egységek (Lineside Electronics Unit, LEU) szolgáltatják a balízoknak. A változó adatok átvitele a járműre szabványosított táviratokkal történik a vezérelhető balízok segítségével. Az információátvitel 1-es kiépítési szint esetén jellemzően csak egyirányú lehet, így csak a pályamenti alrendszer adhat információkat a fedélzeti berendezés részére. Fontos megjegyezni, hogy 1-es szinten a pályamenti berendezések nem azonosítják, hogy éppen melyik vonatnak küldik az információt (kivételt képez a rádiós infill)!
Az ETCS rendszer 1-es kiépítettségi szintje esetén a vonatok forgalmának szabályozása normál üzemi körülmények között alapvetően a helyhezkötött jelzők által adott parancsokra épül. A mozdonyvezető megfigyeli a jelzők jelzéseit és annak megfelelően kell, hogy szabályozza a haladási sebességet.
Az ETCS rendszernek üzemszerűen nem kell beavatkoznia, csupán a fedélzeti berendezés kezelői felülete által adott információkkal kell a mozdonyvezetőt támogatnia. Az ETCS részéről beavatkozás csak akkor szükséges, ha a mozdonyvezető nem a helyhezkötött jelzők által adott jelzéseknek, illetve nem az egyéb módon adott – pl. a lassújelekkel kapcsolatos, vagy a forgalmi szolgálattevők által gépi úton beadott – utasításoknak megfelelően vezeti a vonatot.
Az ETCS rendszernek lehetővé kell tennie, hogy az üzemszerű esetekben az új információknak a fedélzeti berendezés kezelői felületén történő megjelenítése után a mozdonyvezetőnek a szükséges beavatkozás megtételére a rendszer funkcionális feltétfüzetében meghatározott idő rendelkezésére álljon.
A fentiekből következik, hogy ETCS 1-es szinten balízokat elsősorban a helyhezkötött jelzők közelében, a jelzők előtt kell telepíteni. A balízokat a jelző előtt úgy kell elhelyezni, hogy a jelző előtt esetleg megálló vonat mozdonyának vevő antennája még ne vegye a balízok által adott információkat, illetve ne lépjen be a balízok és a jelző közötti szakaszra. E feltételek teljesítése érdekében az alapirány szerinti balízokat (még pontosabban a balízcsoporthoz tartozó első balízt) célszerű a jelzőhöz minél közelebb elhelyezni. A balízok elhelyezésénél be kell tartani az egységes rendszerre vonatkozó utasításokat (elsősorban a balízok elhelyezésére vonatkozó előírásokat).
E kiépítési szinten általában rendkívüli szerep jut az STM modulnak, hiszen jelen esetben az alapot még a nemzeti (vonatbefolyásoló) berendezések nyújtják, amelyekkel az együttműködőképességet az STM modul teremti meg. Segítségével az ETCS-felszereltségű járművek is képesek a nemzeti információikat felhasználni.
Összefoglalva: az ETCS 1-es szint jellemzője, hogy a rendszer feltételezi a hagyományos értelemben vett állomási és vonali biztosítóberendezések meglétét. A vonatközlekedés aktuális forgalmi helyzetnek megfelelő szabályozása alapvetően a helyhezkötött jelzők jelzéseire épül. A vonatok követési rendjét, a vonal átbocsátóképességét a fix térközök határozzák meg. A foglaltság és a vonatvég-vonategység ellenőrzését a – meglévő vagy újonnan épülő – hagyományos biztosítóberendezések végzik. A pálya–jármű-kapcsolat egyirányú, az információátvitelt főleg pontszerű elemekkel, fix és vezérelhető balízokkal valósítják meg. Az információátvitel adattáviratok segítségével történik, így a menetengedélyek adása is, ahol a menetengedélyek tartalmát a pályamenti alrendszer határozza meg.
Az 1-es szinthez köthető feladatkörök (nem csak az ETCS-feladatkörökre vonatkoztatva)
Főbb fedélzeti funkciók: A mozgási engedélyek és pályakarakterisztika fogadása (ETCS); Statikus sebességprofilok és távolságok kezelése (ETCS); A legkorlátozóbb érték kiválasztása a különböző engedélyezett sebességek közül (ETCS); Dinamikus sebességprofil számítása, figyelembe véve a vonat futási karakterisztikáját (ETCS); Az aktuális és az engedélyezett sebesség összehasonlítása, a fékberendezés működtetése, amennyiben szükséges (ETCS); A vezető tájékoztatása, információellátás (ETCS).
Főbb pályamenti funkciók: A mozgási engedély meghatározása a hagyományos jelzési és biztosítóberendezési rendszer alapján (ETCS); A mozgási engedély és az infrastruktúra adatok átvitele a vonatra (ETCS); Biztosítóberendezési funkciók a berendezések vezérléséhez (pl. váltók, jelzők); Központi irányítási funkciók, hálózatmenedzsment.
Ily módon a vasútüzemeltető a biztonsági szint növelésével modernizálhatja hálózatát, megtartva a lehetőségét, hogy a későbbiekben különösebb technikai probléma nélkül továbbfejleszthesse hálózatát az ETCS magasabb szintjeire – upgrade lehetőségek.
Az 1-es szint korlátai