Implementatiestrategie ERTMS
Onderbouwing van de strategische keuzes met businesscase
Kenmerk #20585767 v1 /SpO
Versie 1.0
Datum 24 augustus 2006
Implementatiestrategie ERTMS: de management-notitie
Het European Rail Traffic Management System (ERTMS) is de nieuwe standaard voor
interoperabele treinbeïnvloedingssystemen in Europa. Dit geldt voor zowel het deel in het
materieel als het deel in de infrastructuur. Introductie van ERTMS op bestaande spoorlijnen
introduceert een complex migratievraagstuk, doordat er tijdelijk dubbele systemen noodzakelijk
zijn ofwel in de infrastructuur ofwel in het materieel. Dit migratievraagstuk vraagt om een
sectorbrede en integrale strategie op welke wijze de eerste stap wordt gemaakt om te komen
tot de implementatie van ERTMS in Nederland.
De invoering van ERTMS, (Europees) levert het volgende perspectief:
· Op korte termijn creëert ERTMS, door harmonisatie van technische systemen,
toegevoegde waarde voor met name internationaal opererende spoorwegondernemingen.
· Op middellange termijn is ERTMS van belang voor nationaal georiënteerde baanvakken,
waarbij verbetering van bestaande systemen onvoldoende resultaat oplevert op het gebied
van veiligheid, betrouwbaarheid, onderhoudbaarheid en capaciteit van de infrastructuur.
Daarnaast is ERTMS van belang waar ambities van de spoorsector op het gebied van
snelheid en rijtijden nieuwe beveiligingssystemen vereisen.
· Op langere termijn biedt ERTMS als gestandaardiseerd (Europees) treinbeïnvloedings-
systeem de beste mogelijkheid om de functie treinbeveiliging en - beïnvloeding in te vullen.
Het vaststellen van de implementatiestrategie is nu noodzakelijk. De redenen zijn:
1. De Europese Commissie neemt verdergaande maatregelen om de interoperabiliteit van
het spoor te vergroten in Europa. Daartoe heeft het elke lidstaat verplicht gesteld uiterlijk
28 september 2007 een implementatieplan ERTMS te hebben opgesteld conform de
Technical Specification for Interoperability (TSI) Control, Command & Signalling .
2. De voorbereiding voor een noodzakelijke grootschalige vervanging van oude (relais-)
beveiligingssystemen is gestart. Vanaf 2008 geschiedt deze vervanging 1 op 1 op basis
van een nieuwe technologie. Deze vervanging kan worden gecombineerd met
implementatie van ERTMS. ProRail wil een perspectief voor ERTMS schetsen, wat kan
dienen als kader voor de vervanging van bestaande beveiligingssystemen.
3. De introductie van ERTMS-systemen voor zowel de Betuweroute als voor Amsterdam-
Utrecht vindt plaats vanuit het BB21-programma bij ProRail. Dit ontwikkelingsprogramma
loopt nu ten einde. ProRail wil helderheid verschaffen over de wijze waarop de
implementatiestrategie van ERTMS op het hoofdrailnet aansluit op de reeds ontwikkelde
ERTMS-systemen.1
De belangrijkste hoofdconclusies van deze implementatiestrategie ERTMS zijn:
1 Zie bijlage 3 voor toelichting van BB21 en de rode draad in de ontwikkeling van
treinbeveiligingssystemen in de afgelopen jaren.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 3/43
Hoofdconclusie 1: Ambieer implementatie van ERTMS Level 3, maar focus vooralsnog op
ERTMS Level 2.
· ERTMS zet de gewenste en noodzakelijke ontwikkeling in van verschuiving van dure en
complexe baangebonden installaties naar goedkopere en flexibele materieelgebonden
installaties. De intelligentie komt in de toekomst in de trein. i.p.v. langs de baan
· De complexiteit van de infrastructuur wordt daarmee sterk verminderd, waardoor de
onderhoudbaarheid, storingsgevoeligheid en de kosten van de infrastructuur op lange
termijn sterk wordt gereduceerd.
· ERTMS Level 1 is voor de Nederlandse situatie niet geschikt voor grootschalige landelijke
implementatie vanwege de ontbrekende meerwaarde (uitgezonderd interoperabiliteit) en
de beperkingen in de infracapaciteit.2
· De meeste baten voor ProRail liggen in implementatie van ERTMS Level 3 door
vervanging van onderhoudsintensieve treindetectie-systemen (spoorstroomlopen met ES-
lassen of assentellers) in de infra door autolokalisatie in treinen. Optimalisatie van de
infracapaciteit wordt hierdoor sterk vereenvoudigd.
· Tot op heden is ERTMS Level 3 nog niet ontwikkeld en is enkel ERTMS Level 1 en 2
beschikbaar. Aangezien de migratie van Level 2 naar Level 3 relatief het meest eenvoudig
is, zullen voorbereidingen moeten worden gestart voor implementatie van ERTMS Level 2.
Op het moment dat ERTMS Level 3 beschikbaar is, kan op korte termijn een migratie
plaatsvinden.
· Naast snelle migreerbaarheid naar ERTMS Level 3, levert Level 2 reeds baten op voor
zowel spoorwegondernemingen als inframanager.
Figuur 1: Strategische keuze: ERTMS Level 1, 2 of 3
Toelichting bovenstaande figuur:
· De kosten van "ERTMS-infrastructuur" betreffen de meerkosten t.o.v. vervanging huidige
treinbeveiligingsinstallaties. Door vervanging huidige systemen en implementatie ERTMS
te combineren wordt een bepaald deel van de investeringen overbodig.
· De kosten van "ERTMS-materieel" is voor zowel Level 1 als 2 gelijk.
2 In (complexe) situaties, waar op korte termijn interoperabiliteit noodzakelijk is, zijn `tijdelijk' andere
kostenefficiëntere en minder risicovolle oplossingen (zoals ERTMS Level 1) wel noodzakelijk.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 4/43
Hoofdconclusie 2: De meest efficiënte invoering van ERTMS is een migratie via `dubbele'
systemen in het materieel. Hiermee worden de integrale kosten geminimaliseerd en worden de
baten versneld geïncasseerd.
· De voor de spoorsector meest efficiënte benadering van de migratie naar een nieuwe
beveiliging is het uitrusten van materieel met dubbele systemen (ERTMS + ATB-STM)
· Het meest optimaal is om binnen enkele jaren (big bang) het materieelpark van
spoorwegondernemingen om te bouwen. Dit is de meest kostenefficiëntste oplossing, en
zorgt dat de baten m.b.t. veiligheid, capaciteit en rijtijden en vermindering exploitatiekosten
van spoorwegondernemingen, zo snel mogelijk na de investering worden geïncasseerd.
Figuur 2: Strategische keuze: Dubbele systemen in materieel vs in infrastructuur
Toelichting bovenstaande figuur:
· De kosten van "ERTMS-infrastructuur" betreffen de meerkosten t.o.v. vervanging huidige
treinbeveiligingsinstallaties. Door vervanging huidige systemen en implementatie ERTMS
te combineren wordt een bepaald deel van de investeringen overbodig.
· In de kosten voor "Dubbele systemen in het MATERIEEL" zijn zowel materieeleenheden
railgoederenvervoerders, NS als wel een inschatting voor regionale
spoorwegondernemingen meegenomen.
· In het scenario "Dubbele systemen in de INFRA" zijn ook de kosten voor materieel-
ombouw significant hoger als gevolg van de kleine ombouwseries (ervaringscijfers uit
Zwitserland).
· Er zullen aanvullende investeringen noodzakelijk zijn in de beveiliging (zgn. interlockings)
om dubbele systemen in de INFRA mogelijk te maken.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 5/43
Hoofdconclusie 3: Invoering van ERTMS per infra-corridor, gekoppeld aan de vervanging
van de bestaande beveiligingssystemen, voorkomt inefficiënte investeringen.
· De infra-corridor benadering maakt een rationalisatie mogelijk van complexe interfaces en
levert voor de gebruikers één type systeem op per infra-corridor.
· Het implementeren van ERTMS op het moment dat de levensduur van de huidige
systemen op is, bespaart vervangingsinvesteringen en levert minder hinder op voor de
klanten.
· Vanaf op z'n vroegst 2012 is verdere implementatie ERTMS zinvol. Dit is het gevolg van
het evalueren van de huidige implementatie op HSL-Zuid, Betuweroute en Amsterdam-
Utrecht en de noodzakelijke voorbereidingen voor een verdere landelijke implementatie
van ERTMS-systemen.
Figuur 3: Strategische keuze: Koppeling implementatie ERTMS met moment vervanging
Toelichting bovenstaande figuur:
· Door vervanging huidige systemen en implementatie ERTMS te combineren wordt een
bepaald deel van de investeringen overbodig.
· Bij ontkoppelde uitvoering ERTMS en vervanging zijn extra kosten t.b.v. engineering,
uitvoering, verwijderen van bestaande systemen en aanpassing bestaande interlockings
noodzakelijk.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 6/43
Hoofdconclusie 4: De aanwezige kansen, maar zeker ook de risico's en onzekerheden
noodzaken om de voorbereidingen voor landelijke implementatie nú te starten.
· Op korte termijn is implementatie ERTMS noodzakelijk en zinvol voor een aantal infra-
corridors. Voorbeelden hiervan zijn de eilanden Kijfhoek en Zevenaar op de Betuweroute
en het traject Amsterdam Utrecht Geldermalsen Den Bosch.
· Een beslissing tot landelijke implementatie van ERTMS is op korte termijn niet opportuun.
In de huidige situatie zijn namelijk nog onzekerheden aanwezig, die een groot effect
(kunnen) hebben op de kosten. Echter het onderschrijven als streefbeeld en ambitie op
langere termijn is onvermijdelijk.
· Focus in de komende periode (2007-2008) wel op het verder ontwerpen van
kosteneffectieve migratiepaden, om op nader te bepalen tijdstippen het besluit te nemen
om de migratie naar ERTMS daadwerkelijk te starten voor bepaalde infra-corridors.
· Voer deze vervolgstappen gecoördineerd uit in de spoorsector, in samenhang en
gezamenlijk met alle betrokken organisaties.
· Uitstel van deze voorbereidende activiteiten is geen optie; deze activiteiten moeten te allen
tijde worden uitgevoerd en langer wachten zorgt voor mogelijke grotere risico's.
· Op deze wijze wordt vanaf `morgen' actief gestuurd vanuit de spoorsector op de kosten en
de baten als bepalende factoren van de businesscase van een verdere implementatie van
ERTMS in Nederland.
Figuur 4: Businesscase Kosten versus Baten
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 7/43
Hoofdconclusie 5: Acties zijn noodzakelijk om de businesscase voor ERTMS voor
landelijke implementatie te verbeteren.
· Vertaal de operationele en technologische leerervaringen van ERTMS op de HSL,
Betuweroute en Amsterdam-Utrecht naar verbeterpunten voor het Nederlandse concept
voor `grootschalige' implementatie ERTMS in materieel en infrastructuur.
· Besluit tot een sectorbreed Implementatieteam met target kostenreductie (bijv: -30%) en
batenmaximimalistatie:
o Combinatie ERTMS op moment vervanging treinbeveiligingsinstallaties.
o Engineering en prototyping retrofit materieel (ERTMS + ATB-STM).
· Betrek hierbij nadrukkelijk (externe) kennispartners (industrie, ingenieursbureau's,
Europese railinframanagers, etc.) en kom tot optimalisatie implementatie ERTMS.
· Beproef een ombouw van spoorlijnen in exploitatie van nader te bepalen omvang (een
knooppunt, een infra-corridor), voordat een grootschalige implementatie plaatsvindt.
· Monitor, en stimuleer indien nodig, de ontwikkeling van ERTMS Level 3. Bereidt de
migratie naar ERTMS Level 3 voor, door ERTMS Level 2 reeds te implementeren.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 8/43
Inhoudsopgave
MANAGEMENT-NOTITIE ...........................................................................................................3
1 INLEIDING..........................................................................................................................11
1.1 AANLEIDING IMPLEMENTATIESTRATEGIE ERTMS VOOR GEHEEL NEDERLAND ...................11
1.2 PROCES EN VERANTWOORDING......................................................................................12
1.3 LEESWIJZER ..................................................................................................................12
2 IMPLEMENTATIESTRATEGIE ERTMS VOOR NEDERLAND.........................................13
2.1 STRATEGIE VERTAALD NAAR RESULTAAT.........................................................................13
2.2 STRATEGIE OP HOOFDLIJNEN..........................................................................................13
3 ONDERBOUWING VAN DE STRATEGISCHE KEUZES.................................................15
3.1 STRATEGISCHE KEUZE: DE SYSTEEMKEUZE VOOR ERTMS..............................................15
3.2 STRATEGISCHE KEUZE: MIGRATIE VIA DUBBELE SYSTEMEN IN MATERIEEL OF IN INFRA.......16
3.3 STRATEGISCHE KEUZE: (ONT-)KOPPELING ERTMS MET VERVANGING HUIDIGE SYSTEMEN18
3.4 STRATEGISCHE KEUZE: OMBOUWSTRATEGIE ERTMS IN MATERIEEL................................19
4 STREEFBEELDEN NATIONALE IMPLEMENTATIE ERTMS..........................................21
4.1 JURIDISCHE CONTEXT ....................................................................................................21
4.2 HOGE SNELHEIDSBAANVAKKEN.......................................................................................21
4.3 INTEROPERABILITEIT ......................................................................................................22
4.4 CAPACITEIT ...................................................................................................................22
4.5 ERTMS GECOMBINEERD MET VERVANGING TREINBEVEILIGINGSINSTALLATIES ..................23
4.6 RESULTAAT ...................................................................................................................23
5 BUSINESSCASE ...............................................................................................................25
5.1 BATEN IMPLEMENTATIE ERTMS.....................................................................................25
5.2 SCENARIO'S ..................................................................................................................28
5.3 MIGRATIE VIA DUBBELE SYSTEMEN IN MATERIEEL.............................................................29
5.4 MIGRATIE VIA DUBBELE SYSTEMEN IN INFRASTRUCTUUR ..................................................30
6 CONCLUSIE EN AANBEVELINGEN................................................................................31
BIJLAGE 1: WAT IS ERTMS?..................................................................................................33
BIJLAGE 2: AFKORTINGENLIJST..........................................................................................37
BIJLAGE 3: RODE DRAAD BB21 EN ONTWIKKELINGEN IN DE AFGELOPEN JAREN....39
BIJLAGE 4: STREEFBEELDEN IMPLEMENTATIE ERTMS IN NEDERLAND......................39
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 9/43
1 Inleiding
Het European Rail Traffic Management System (ERTMS) is de nieuwe standaard voor
treinbeïnvloedingssystemen in Europa. ERTMS leidt tot een doorbraak in de totstandkoming
van technische harmonisatie van het Europees spoorsysteem. De huidige 20 verschillende
nationale treinbeïnvloedingssystemen worden op termijn vervangen door deze standaard.
ERTMS draagt bij aan de vergroting van de concurrentiekracht van het spoorvervoer in
Europa. Het levert op internationale corridors operationele en commerciële voordelen op voor
spoorwegondernemingen. Deze nieuwe technologie wordt in Nederland op dit moment
geïmplementeerd op de nieuwe internationale spoorlijnen HSL-Zuid en de Betuweroute.
Naast harmonisatie van een technologie gaat door de ontwikkeling van ERTMS een
concurrerende markt van leveranciers ontstaan. Zo zijn er momenteel zes verschillende
concurrerende aanbieders van ERTMS in Europa, die zowel voor de trein als voor de
infrastructuur onderling functioneel uitwisselbare treinbeïnvloedingssystemen leveren. Op
bestaande spoorlijnen in Nederland is invoering van ERTMS gewenst op (middel-)lange
termijn; de vraag is hoe te implementeren?
De invoering van ERTMS is complex. De moeilijkheid is niet zozeer de techniek, maar de
migratie van oud naar nieuw op bestaande spoorlijnen waar iedere dag honderden trein rijden
met reizigers en lading. De beveiligingstechnologie en de bijbehorende interactie met de trein
en de machinist vormt daarbij het hart van het spoorsysteem. Gezien deze verwevenheid is het
bij de invoering van ERTMS gewenst dat er geen hinder ontstaat voor
spoorwegondernemingen en hun klanten. Daarnaast is het noodzakelijk om gedurende de
migratieperiode de kosten te minimaliseren en de baten te maximaliseren en tegelijkertijd de
veiligheid en beschikbaarheid van de bestaande beveiligingssystemen te garanderen.
Dit rapport beschrijft deze mogelijke strategieën voor implementatie van ERTMS in Nederland.
De strategische keuzes en het eindadvies zijn onderbouwd en geven vanuit de specifieke
Nederlandse situatie richting aan de toekomst van het spoorverkeer in Nederland.
1.1 Aanleiding implementatiestrategie ERTMS voor geheel Nederland
Het is nu om verschillende redenen noodzakelijk om een implementatiestrategie op te stellen
voor de verdere uitrol van ERTMS voor het Nederlandse spoorwegnet. Deze redenen zijn:
1. De Europese Commissie neemt verdergaande maatregelen om de interoperabiliteit van
het spoor te vergroten in Europa. Daartoe heeft het elke lidstaat verplicht gesteld uiterlijk
najaar 2007 een implementatieplan ERTMS te hebben opgesteld conform de Technical
Specification for Interoperability Control, Command & Signalling (TSI CCS).
2. In 2008 start de grootschalige vervanging van de oude, op relaistechnologie gebaseerde
beveiligingssystemen in het Nederlandse spoorwegnet, inclusief het bestaande systeem
voor treinbeveiliging, ATB. Daarbij moet een keuze worden gemaakt wanneer vervanging
van de bestaande ATB technologie door ERTMS mogelijk is. ProRail wil een perspectief
voor ERTMS schetsen als kader voor deze vervanging.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 11/43
3. De introductie van ERTMS-systemen voor bijvoorbeeld de Betuweroute vindt momenteel
plaats vanuit ProRail (het zgn. BB21-programma, zie bijlage 3 voor toelichting). Dit
ontwikkelingsprogramma loopt nu ten einde. ProRail wil helderheid verschaffen waar de
reeds ontwikkelde ERTMS-systemen op het hoofdrailnet worden geïmplementeerd.
1.2 Proces en verantwoording
Dit rapport is totstandgekomen in samenwerking met partijen in de spoorsector.
Tabel 1: Deelnemers sectoroverleg "Implementatiestrategie ERTMS"
ORGANISATIE DEELNEMER FUNCTIE
NS Tjeu Smeets Strategisch Adviseur
Jos Holtzer Hoofd Materieelbeleid en Infrastructuur
Railion Bert van Son (t/m mei 2006)3 Projectmanager Materieelmanagement
NedTrain Consulting Willie Notten Hoofd afd. Beveiligingssystemen
ProRail Hugo van den Berg 4 Programmamanager Netwerkontwikkeling
Maarten van der Werff Manager Systeemontwikkeling en Migratie
Henri van Houten 5 System Manager ERTMS
Alexander van Andel Strategy Development Manager
Hierbij is van grof naar fijn gewerkt en is met behulp van hypothesen de hoofdvragen van de
implementatiestrategie vastgesteld. Deze hoofdvragen en overige noties zijn vastgelegd in de
notitie met strategische keuzes (de "101-punten notitie"). Als vervolg hierop is een
businesscase uitgewerkt waarin de hoofdvragen onderbouwd worden met (zoveel mogelijk)
kwantitatieve kentallen. Deze rapportage geeft hier invulling aan.
De beschreven strategieën zijn nog niet onderzocht op de effecten op de meerjarenbegroting
van ProRail. De kentallen met betrekking tot de consequenties van ERTMS op de bedrijfs-
voering van spoorwegondernemingen en de kosten van inbouw in materieel, zijn ingebracht
door betrokken deskundigen van de betreffende spoorwegondernemingen. De relevante
kostenkentallen van infrasystemen zijn totstandgekomen in samenwerking tussen ProRail
Spoorontwikkeling en ProRail Inframanagement Treinbeveiliging. Hierbij zijn de ervaringen uit
de huidige implementatieprojecten van ProRail verwerkt. Echter gezien de beperkte ERTMS-
projecten in Europa zijn de komende jaren geen stabiele handelsprijzen te verwachten.
1.3 Leeswijzer
Het rapport is opgebouwd in een vijftal hoofdstukken.
· Hoofdstuk 2: Beschrijving van de implementatiestrategie ERTMS voor Nederland.
· Hoofdstuk 3: Toelichting en onderbouwing van de belangrijkste strategische keuzes.
· Hoofdstuk 4: Vertaling van de strategie naar streefbeelden voor de implementatieplanning.
· Hoofdstuk 5: Uitwerking van de businesscase aan de hand van twee invoeringsscenario's.
· Hoofdstuk 6: Afsluiting met conclusie en aanbevelingen.
Voor de niet-ingewijden is in bijlage 1 en 2 een korte toelichting gegeven over ERTMS, de
bijbehorende Levels of Application en zijn de veel gebruikte afkortingen toegelicht.
3 De afstemming met railgoederenvervoerders is per mei 2006 verbreed naar alle leden van de BRG en is
in aparte sessie georganiseerd.
4 Tevens ProRail vertegenwoordiger in het Management-Committee voor invoering ERTMS op
Rotterdam-Genua
5 Tevens vanuit ProRail National Project Manager ERTMS en vertegenwoordiger van de EIM bij User
Group ERTMS.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 12/43
2 Implementatiestrategie ERTMS voor Nederland
Introductie van ERTMS op bestaande spoorlijnen introduceert een complex migratievraagstuk,
doordat er tijdelijk `dubbele' systemen noodzakelijk zijn in de infrastructuur ofwel in het
materieel. Dit migratievraagstuk vraagt om een sectorbrede en integrale strategie op welke
wijze de eerste stap wordt gemaakt.
De implementatiestrategie ERTMS voor Nederland is uniek; het eindadvies is een sectorbrede
strategie waarmee de baten versneld worden geïncasseerd door het materieel te voorzien van
dubbele systemen en waarmee efficiënte investeringen voor de Nederlandse spoorsector
worden gegarandeerd. Deze integrale aanpak resulteert tevens in een eenvoudige
implementatiestrategie met ontkoppelingen tussen materieel- en infrastructuur. Hierdoor wordt
de continuïteit van de treindienst gegarandeerd en wordt de benodigde flexibiliteit gecreëerd in
ombouw materieel en infrastructuur.
2.1 Strategie vertaald naar resultaat
De invoering van ERTMS levert een gestandaardiseerd treinbeinvloedingssysteem op.
· Op korte termijn creëert ERTMS, door harmonisatie van technische systemen,
toegevoegde waarde voor met name internationaal opererende spoorwegondernemingen.
· Op middellange termijn is ERTMS van belang voor nationaal georiënteerde baanvakken,
waarbij verbetering van bestaande systemen onvoldoende resultaat oplevert op het gebied
van veiligheid, betrouwbaarheid, onderhoudbaarheid en capaciteit van de infrastructuur.
Daarnaast is ERTMS van belang waar ambities van de spoorsector op het gebied van
snelheid en rijtijden nieuwe beveiligingssystemen vereisen.
· Op langere termijn biedt ERTMS als gestandaardiseerd (Europees) treinbeïnvloedings-
systeem de beste mogelijkheid om de functie treinbeveiliging en - beïnvloeding in te vullen.
2.2 Strategie op hoofdlijnen
Belangrijke keuzemogelijkheden bij de implementatie van ERTMS zitten in het vaststellen van
(1) systeemkeuze en migratiestrategie (2) het startmoment, (3) het tempo, en (4) de
eindambitie van het ERTMS-netwerk in Nederland inclusief alle bijbehorende acties. Op deze
keuzemogelijkheden zijn samenhangende strategische keuzes noodzakelijk om te komen tot
een `slimme' implementatiestrategie. In onderstaande tabel is dit weergegeven:
Tabel 2: Implementatiestrategie ERTMS op hoofdlijnen
MATERIEEL INFRASTRUCTUUR
1. Systeemkeuze ERTMS + ATB-STM Korte Termijn: ERTMS Level 2
Lange Termijn: ERTMS Level 3
2. Startmoment 2009 (gereed: 2012) Vanaf 2012
3. Tempo Big Bang: binnen enkele jaren Per infra-corridor, afhankelijk van:
gehele materieelpark ombouwen. 1. eisen snelheid >160 km/u
2. interoperabiliteit-eisen
3. capaciteit en functionaliteit
4. moment vervanging trein-
beveiligingssystemen
4. Eindambitie Gehele materieelpark gereed Gehele railnetwerk in 2035 voorzien
in 2012 van ERTMS (-componenten).
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 13/43
3 Onderbouwing van de strategische keuzes
Er worden 4 strategische keuzes onderscheiden in de opbouw van de implementatiestrategie:
1. De systeemkeuzes voor ERTMS (Level 1, Level 2 of Level 3);
2. Migratie via dubbele systemen in het materieel of in de infrastructuur;
3. Koppeling of ontkoppeling invoering ERTMS met vervanging huidige installaties;
4. Ombouwstrategie ERTMS in materieel.
Deze strategische keuzes worden in de volgende paragrafen toegelicht.
3.1 Strategische keuze: De systeemkeuze voor ERTMS
ERTMS zet de ontwikkeling in van verschuiving van dure en complexe baangebonden
beveiliging naar minder kostbare en flexibele materieelgebonden beveiliging. Binnen ERTMS is
een keuze te maken tussen Level 1, Level 2 of Level 3. Subvarianten als Limited Supervision
of Radio Infill zijn niet geschikt voor de Nederlandse situatie.
3.1.1 Advies
De ambitie voor Nederland voor de lange termijn is dan ook ERTMS Level 3. De meeste
(maatschappelijke) baten liggen in implementatie van ERTMS Level 3 door vervanging van
onderhoudsintensieve treindetectie-systemen (spoorstroomlopen met ES-lassen en
assentellers) in de infra door autolokalisatie in treinen. Die Level 3-versie zal voorlopig niet
leverbaar zijn. Voor de korte termijn (d.w.z. de eerste 10-15 jaar) is implementatie van ERTMS
Level 2 als opmaat voor een migratie naar Level 3 het meest geschikt vanuit herbruikbaarheid
architectuur en deelsystemen. Level 1 wordt voor de Nederlandse situatie niet geschikt geacht
voor grootschalige landelijke implementatie vanwege de ontbrekende meerwaarde
(uitgezonderd interoperabiliteit) en de beperkingen in de capaciteitsbenutting van de infra.6
3.1.2 Onderbouwing
Onderstaande figuur geeft de investeringen weer die realisatie van deze keuzes vergt:
Figuur 5: ERTMS L1, 2 of 3 t.o.v. referentie vervangingsplan
6 In (complexe) situaties, waar op korte termijn interoperabiliteit noodzakelijk is, zijn `tijdelijk' andere
kostenefficiëntere en minder risicovolle oplossingen (zoals ERTMS Level 1) wel noodzakelijk.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 15/43
Toelichting:
· De referentie gaat uit dat ERTMS niet verder wordt geïmplementeerd in Nederland.
Daartoe blijven investeringen noodzakelijk voor het volledig vervangen van de
beveiligingsinstallaties in Nederland. Deze vervanging wordt uitgevoerd door het
programma Mistral bij ProRail Inframanagement (orde grootte 5 mia en doorlooptijd van
ca. 30 jaar).
· De kosten van "ERTMS-infrastructuur" betreffen de meerkosten t.o.v. vervanging huidige
treinbeveiligingsinstallaties. Bij gelijktijdige uitvoering implementatie ERTMS en vervanging
huidige systemen zijn lagere meerkosten (investeringen) mogelijk als gevolg van de
functionaliteit van ERTMS. In hoeverre deze incasseerbaar zijn moet blijken uit de praktijk .
· In de kosten voor ombouw materieel zijn zowel materieeleenheden railgoederen-
vervoerders als NS meegenomen. De kosten van "ERTMS-materieel" is voor zowel Level 1
als 2 gelijk verondersteld.
· De kosten voor implementatie ERTMS Level 3 zijn nog niet in te schatten.
Naast kosten spelen baten een rol in de systeemkeuze. De totale beoordeling van de
systeemkeuze is in onderstaande tabel weergegeven.
Tabel 3: Onderbouwing systeemkeuze ERTMS Level 1, 2 of 3
LEVEL 1 LEVEL 2 LEVEL 3
Kosten Infra Investering 310 mio 600 mio > 600 mio
(mio's) (+20% / -20%) (+40% / -20%)
Onderhoud +2 mio per jaar +3 mio per jaar Besparing
(+20% / -20%) (+20% / -20%)
Materieel Investering 280 mio 280 mio > 280 mio
(+25% / -40%) (+25% / -40%)
Onderhoud +0 mio per jaar +0 mio per jaar onbekend
Baten Besparing op Lange
(mio's) Termijn vervangingsplan + ++ +++
Treinbeveiligingssystemen
Capaciteit & - ++ ++
betrouwbaarheid
Veiligheid STS'n + + +
Baanwerkers 0 ++ +++
Rijtijden 0 + +
Exploitatiekosten 0 ++ ++
spoorwegondernemingen
3.2 Strategische keuze: Migratie via dubbele systemen in materieel of in infra
Tijdens de implementatieperiode is een tijdelijke tussenoplossing noodzakelijk om de migratie
van ATB naar ERTMS mogelijk te maken. Tijdens deze (langdurige) migratieperiode moeten
voorkomen worden dat beperkingen optreden in de bedrijfsvoering van spoorweg-
ondernemingen. Daarnaast is flexibiliteit noodzakelijk in ombouw van de railinfrastructuur.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 16/43
Gedurende de migratie kunnen twee oplossingen worden toegepast: (1) `dubbele' systemen in
het materieel of (2) dubbele systemen in de infrastructuur.
3.2.1 Advies
De voor de spoorsector meest effectieve implementatiestrategie ERTMS is om tijdens de
migratieperiode het materieel te voorzien van dubbele systemen (ATB-STM en ERTMS). Een
grootschalige implementatie van kwetsbare dubbele systemen in de infrastructuur (zowel ATB
als ERTMS) is dan ook niet noodzakelijk.
3.2.2 Onderbouwing
Bij dubbele systemen in het materieel wordt er van uitgegaan dat materieel wordt voorzien van
een zogenaamde ATB-STM die de trein is staat stelt zowel op ATB- als op ERTMS
baanvakken te rijden. Hierdoor kan spoorwegmaterieel onbelemmerd op het gehele
Nederlandse spoorwegnet worden ingezet, ook tijdens de migratieperiode. Dit verleent ProRail
de nodige flexibiliteit in de ombouw van de railinfrastructuur: vervangingen van de bestaande
systemen kunnen plaatsvinden op het moment dat de noodzaak daartoe zich aandient en
uitgevoerd met een minimum aan overlast voor het dagelijkse treinverkeer.
Dubbele systemen in de infrastructuur houdt in dat zowel ATB- als ERTMS-apparatuur in de
infra wordt aangebracht. In dit scenario kunnen zowel treinen met ATB als met ERTMS-
functionaliteit op omgebouwde infra-corridors rijden. Treinen met alleen ERTMS aan boord
kunnen echter niet worden ingezet op de rest van het net. In deze vorm is sprake van het
aanleggen van dubbele systemen en, na afloop van de migratieperiode, het verwijderen van de
ATB-beveiliging. Dat betekent dubbele hinder voor het treinverkeer en heeft het risico dat dan
alsnog een deel van het materieelpark zal moeten worden omgebouwd.
Tijdens de migratiefase zijn dubbele systemen in het materieel het meest geschikt. De kosten
voor beide scenario's zijn in onderstaande figuur weergegeven.
Figuur 6: Dubbele systemen in materieel of in infrastructuur
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 17/43
Toelichting bovenstaande figuur:
· De kosten van "ERTMS-infrastructuur" betreffen de meerkosten t.o.v. vervanging huidige
treinbeveiligingsinstallaties. Door vervanging huidige systemen en implementatie ERTMS
te combineren wordt een bepaald deel van de investeringen overbodig.
· In de kosten voor "Dubbele systemen in het MATERIEEL" zijn zowel materieeleenheden
railgoederenvervoerders, NS als wel een inschatting voor regionale
spoorwegondernemingen meegenomen.
· In het scenario "Dubbele systemen in de INFRA" zijn ook de kosten voor materieel-
ombouw significant hoger als gevolg van de kleine ombouwseries.7
· Er zullen aanvullende investeringen noodzakelijk zijn in de beveiliging ("Interlockings") om
dubbele systemen in de INFRA mogelijk te maken.
Onderstaande tabel geeft een nadere detaillering van de uitkomsten.
Tabel 4: Onderbouwing dubbele systemen in materieel of in infrastructuur
CRITERIUM DUBBELE SYSTEMEN DUBBELE SYSTEMEN
IN INFRASTRUCTUUR IN MATERIEEL
Kosten Investering 1.135 mio (+35% / -25%) 880 mio (+25% / -30%)
Onderhoud + 4 mio (+20% / -20%) + 3 mio (+20% / -20%)
Voordelen · Implementatie ERTMS in · Baten (veiligheid, capaciteit en reistijd,
infra is onafhankelijk van etc.) worden sneller geïncasseerd.
doorlooptijd ombouw · Lagere totale investeringskosten
materieel. infrastructuur a.g.v. minder infra-
systemen.
· Lagere totale investeringskosten
materieel a.g.v. seriegrootte voordeel.
· Hogere betrouwbaarheid infra en
treindienst a.g.v. minder systemen
infrastructuur
· Toekomstvaste systeemkeuze door
keuze standalone-systeem.
3.3 Strategische keuze: (Ont-)Koppeling ERTMS met vervanging huidige systemen
In het ProRail Lange Termijn VervangingsPlan is voor de periode 2008-2018 de vervanging
van de oudste relais-installaties opgenomen. Met deze vervanging wordt de beschikbaarheid
en betrouwbaarheid van de beveiligingssystemen geborgd. Meer recente installaties zullen
later worden vervangen, het programma loopt door tot circa 2035. Een strategische keuze is of
en wanneer de implementatiestrategie ERTMS wordt gecombineerd met de vervanging van
bestaande installaties op bepaalde corridors.
3.3.1 Advies
Koppel het moment van implementatie ERTMS met het moment van vervanging van
treinbeveiligingsinstallaties vanwege kostenvoordelen (à .340 mio) en hinder voor de
treindienst. Deze koppeling is opportuun vanaf (op z'n vroegst) 2012.
7 Ervaringscijfers in onder andere Zwitserland geven aan dat de kosten per materieeleenheid bij kleine series (200 eenheden). Dit geldt zowel voor ERTMS
als voor het huidige ATB.)
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 18/43
3.3.2 Onderbouwing
De kosten voor beide scenario's zijn in onderstaande figuur weergegeven.
Figuur 7: Koppeling vs ontkoppeling met vervangmoment
Toelichting:
· Door vervanging huidige systemen en implementatie ERTMS te combineren wordt een
bepaald deel van de investeringen overbodig. Door vervanging huidige systemen en
implementatie ERTMS te combineren wordt een deel van de investeringen overbodig.
· Bij ontkoppelde uitvoering ERTMS en vervanging zijn extra kosten t.b.v. engineering,
uitvoering, verwijderen van bestaande systemen en aanpassing bestaande interlockings
noodzakelijk.
Onderstaande tabel geeft een nadere detaillering van de uitkomsten.
Tabel 5: Onderbouwing (ont-)koppeling ERTMS met vervanging huidige systemen
Criterium KOPPELING ONTKOPPELING
Kosten Vervanging 880 mio (+25% / -25%) 1.050 mio (+30% / - 25%)
(mio's)
Voordelen · Lagere totale investerings- · Meer flexibiliteit in planning
kosten implementatie ERTMS. implementatie ERTMS in
· Minder buitendienststellingen Nederland.
en hinder voor treindienst.
3.4 Strategische keuze: Ombouwstrategie ERTMS in materieel
Ombouw van het materieel kan worden gevarieerd van een `big bang' (in enkele jaren) tot
koppeling aan natuurlijke vervangingsmomenten van instroom van nieuw materieel (langdurige
migratieperiode). Bij de laatste is het onontkoombaar dat tijdens deze periode deelparken
ontstaan, nl. nieuw materieel dat voorzien is van ERTMS + ATB-STM en materieel dat nog
enkel is uitgerust met het ATB-systeem. In beide varianten is de ombouw van het materieel in
principe ontkoppeld met de implementatie van ERTMS op infra-corridors.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 19/43
3.4.1 Advies
Voorzie het materieel in één big bang (bouwstroom, 2012 gereed) van nieuwe installaties.
3.4.2 Onderbouwing
Twee scenario's zijn kwantitatief en kwalitatief uitgewerkt.
Figuur 8: Investeringskosten materieelombouw
Toelichting:
· De seriegrootte van de ombouw is mede bepalend voor de kosten. Ervaringscijfers in
onder andere Zwitserland geven aan dat de kosten per materieeleenheid bij kleine series
(200
eenheden). Dit geldt zowel voor ERTMS als voor het huidige ATB.
· De bedrijfsvoering van spoorwegondernemingen met deelparken (materieelpark met ATB
en materieelpark ERTMS + ATB-STM) noodzaakt tot extra materieel (zgn.
versnijdingverlies). Dit versnijdingverlies wordt ingeschat op ca 5% van het totale
materieelpark.
Onderstaande tabel geeft een nadere detaillering van de uitkomsten.
Tabel 6: Onderbouwing strategie ombouw materieel
CRITERIUM OMBOUW IN MEERDERE KEREN OMBOUW IN 1 KEER
(DEELPARKEN) (BIG BANG)
Kosten 740 mio (+30% / -35%) 280 mio (+25% / -40%)
(mio's)
Voordelen · Lagere kapitaalkosten a.g.v. latere · Kostenvoordeel mogelijk door
investering grote seriematige ombouw
· Logistieke planning
eenvoudig, ook bij bijsturing
en calamiteiten
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 20/43
4 Streefbeelden nationale implementatie ERTMS
Streefbeelden voor een nationaal implementatieplan voor ERTMS worden in dit hoofdstuk
uitgewerkt en toegelicht aan de hand van de eerder beschreven strategie. Deze streefbeelden
zijn opgesteld voor diverse termijnen, die met de huidige kennis van zaken wenselijk én
haalbaar worden geacht. Daarbij zijn de verplichtingen vanuit de Nederlandse spoorwegwet en
de Europese interoperabiliteits-richtlijnen meegenomen.
Bij het opstellen van deze streefbeelden is zoveel mogelijk rekening gehouden met de
noodzakelijke vervangingsmomenten voor treinbeveiligingsapparatuur en instroommomenten
van nieuw materieel. Het nationaal implementatieplan ERTMS kent dan ook een beheerst
tempo; het implementatieplan loopt door tot circa 2035.
4.1 Juridische context
De totstandkoming van dit implementatieplan wordt deels gedreven door de verplichting vanuit
de EU. Daarnaast stelt de spoorwegwet dat de Nederlandse hoofdspoorweginfrastructuur moet
voldoen aan de eisen van de Europese interoperabiliteitsrichtlijnen 96/48/EG (voor
hogesnelheidslijnen) of 2001/16/EG (voor conventionele lijnen) en de bijbehorende Technical
Specifications for Interoperability for Control, Command & Signalling (TSI CCS).
De TSI CCS geeft voorschriften voor implementatie van ERTMS in Europa. Aanvullend op de
HSL-Zuid, de Betuweroute en Amsterdam-Utrecht, geldt voor Nederland in eerste instantie de
verplichting om de Hanzelijn en knooppunt Arnhem (bij aanleg vrije kruising) te voorzien van
ERTMS. Op korte termijn zal een definitieve toets moeten plaatsvinden. Verder is er geen
verdere verplichting om overige corridors op korte termijn te voorzien van ERTMS.
4.2 Hoge snelheidsbaanvakken
Vanuit Europese regelgeving is invoering van ERTMS verplicht op (toekomstige)
hogesnelheidslijnen. Aangezien het huidige ATB-systeem niet geschikt is voor snelheden
hoger dan 160 km/u, wordt ERTMS Level 2 ingebouwd. Dit betreft de volgende infra-corridors.
Tabel 7: Implementatie van ERTMS a.g.v. hoge snelheid8
PLANNING INFRA-CORRIDOR TOELICHTING
2007 HSL-Zuid Enkel de nieuwe lijngedeelten
2008 Amsterdam Muiderpoort Utrecht Incl. Utrechtboog
2013 Hanzelijn 9 Lelystad Kampen - Zwolle
8 Dit betreft de huidige infra-corridors met baanvaksnelheden >160 km/u. Implementatie van ERTMS op
de corridor Utrecht - Arnhem (inclusief knooppunt Arnhem) is noodzakelijk, indien besloten wordt tot
verhoging van de snelheid op deze corridor. Vanuit toegevoegde waarde beredeneerd is implementatie
ERTMS op enkel knooppunt Arnhem niet zinvol.
9 In de algemene toelichting bij het Tracébesluit van de Hanzelijn staat op bladzijde 12: "Tenslotte is in
het Trans Europese Netwerk (TEN) voor spoorvervoer de Hanzelijn onderdeel van een nog te
ontwikkelen internationale verbinding (Berlijn-lijn). Om deze reden zal de Hanzelijn geschikt moeten zijn
voor snelheden tot 200 km/uur om medegebruik door internationale (hogesnelheids)treinen mogelijk te
maken." Als gevolg van deze eis is ERTMS noodzakelijk.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 21/43
4.3 Interoperabiliteit
De focus voor de implementatie van ERTMS in Europa ligt op dit moment voornamelijk op de
internationale (goederen)-corridors. De Europese Commissie stimuleert de implementatie van
ERTMS op deze corridors om op korte termijn interoperabiliteit in beveiligingssystemen te
garanderen. Dit levert voor internationale (railgoederen-)vervoerders operationele en
commerciële voordelen op.
Hierbij staat de corridor Rotterdam - Genua sterk in de belangstelling en wordt internationaal
alom `geprezen' om aanpak en resultaat. De Ministers van de betrokken landen hebben in een
Memorandum of Understanding afgesproken op de gehele corridor ERTMS in te voeren in
2012 (deels 2015). De gezamenlijke Inframanagers hebben dit streven overgenomen (Letter of
Intent getekend) en hebben inmiddels een Management Committee opgericht. Vanuit
interoperabiliteit worden de volgende infra-corridors voorgesteld om te worden voorzien van
ERTMS.
Tabel 8: Implementatie van ERTMS a.g.v. interoperabiliteit
PLANNING INFRA-CORRIDOR TOELICHTING
2007 Betuweroute A15-tracé incl. Havenspoorlijn.
2012 Eilanden Betuweroute (Zevenaar grens en Voorzien is combinatie met
Kijfhoek - Barendrecht) ombouw 1500V 15kV/25kV
2012-2015 Utrecht Geldermalsen Den Bosch - Boxtel Feederlijn Betuweroute +
combinatie met moment vervanging
beveiligingsinstallaties
2015-2020 Rotterdam Dordrecht Roosendaal - grens
2015-2020 Eilanden HSL (Rotterdam, Amsterdam en Breda) Combinatie met moment
vervanging beveiligingsinstallaties
2015-2020 IJzeren Rijn Afhankelijk van besluitvorming
4.4 Capaciteit
ERTMS ondersteunt kortere opvolgtijden tussen treinen bij snelle inhalingen. Vanuit capaciteit
en functionaliteit is invoering van ERTMS dan ook gewenst voor baanvakken waar snelle
inhalingen gewenst zijn. Grote vervoersgroei is te verwachten op de trajecten Amsterdam-
Utrecht-Hertogenbosch, en rondom Amsterdam, zoals de Flevolijn en de Zaanlijn. Koppeling
met oplevering Zuidas in 2020 ligt voor de hand. Vanuit capaciteit en functionaliteit zijn de
volgende infra-corridors noodzakelijk om te worden voorzien van ERTMS.
Tabel 9: Implementatie van ERTMS a.g.v. capaciteit
PLANNING INFRA-CORRIDOR TOELICHTING
2013-2014 Utrecht Geldermalsen Den Bosch - Boxtel Combinatie met `snelle inhalingen' en
moment vervanging beveiligings-
installaties
2015-2020 Amsterdam Centraal-Bijlmer Combinatie met opvolgtijdverbetering
2015-2020 Flevolijn (Amsterdam Almere Lelystad) Combinatie met `snelle inhalingen'
2015-2020 Zaanlijn (Uitgeest Zaandam Amsterdam) Combinatie met `snelle inhalingen'
2015-2020 Gooilijn (Weesp Hilversum Amersfoort) Combinatie met `snelle inhalingen'
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 22/43
4.5 ERTMS gecombineerd met vervanging treinbeveiligingsinstallaties
Voldoende omzet en concurrentie doe prijzen dalen. Met de juiste leveranciersstrategie van
spoorwegondernemingen en inframanagers is het aannemelijk dat ERTMS het standaard
treinbeïnvloedingssysteem in Europa wordt. Omdat dan de combinatie met het
vervangmoment de nodige kostenvoordelen met zich meebrengt bepaalt het moment van
vervanging treinbeveiligingsinstallaties het tempo van implementatie ERTMS.
Tabel 10: Implementatie van ERTMS a.g.v. moment vervanging beveiligingsinstallaties
PLANNING INFRA-CORRIDOR TOELICHTING
2015-2020 Boxtel Breda Inclusief Tilburg Den Bosch
2015-2020 Breda Lage Zwaluwe
2015-2020 Utrecht Arnhem - Zevenaar
2015-2020 Utrecht Amersfoort - Apeldoorn
4.6 Resultaat
Met het opgestelde nationale implementatieplan ontstaat rond 2020 een min of meer
samenhangend netwerk met 2 noordzuid-routes en 2 oostwest-routes met enkele uitlopers (zie
bijlage 3 voor meer kaarten met streefbeelden). Dit beeld is nog indicatief. Een dergelijk
netwerk biedt mogelijkheden van omrijden voor internationale treinen die (tegen die tijd)
uitsluitend ERTMS-apparatuur aan boord hebben.
Figuur 9: Streefbeeld implementatie ERTMS in 2020
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 23/43
5 Businesscase
Noodzakelijk voor de keuze van de implementatiestrategie ERTMS is een businesscase voor
twee verschillende invoeringsscenario's in vergelijking met het nul-scenario (= doorgaan op de
huidige weg). Aangezien de kosten reeds zijn toegelicht aan de hand van de strategische
keuzes in hoofdstuk 3 wordt hier gestart met de toelichting en kwantificering van de baten.
5.1 Baten implementatie ERTMS
Onderstaande tabel geeft een overzicht van de baten van ERTMS voor geheel Nederland. Op
specifieke locaties zullen de baten significant hoger uitvallen. De materie is te breed en te
complex om (in korte tijd) volledig kwantitatief te onderbouwen. Bovendien zal een volledige
onderbouwing enerzijds een grotere onnauwkeurigheid hebben en geen wezenlijk andere
conclusies opleveren.
Tabel 11: baten implementatie ERTMS deel 1
CRITERIUM ORDEGROOTTE BATEN TOELICHTING
( )
Verlaging kosten PM PM Minder beveiligingssystemen in het
eit en vergroting internationaal ingezette materieel,
concurrentiekracht waardoor kostendaling mogelijk is.
internationaal
spoorvervoer Minder locwisseling voor internationaal
treinverkeer waardoor gemiddelde
reissnelheid stijgt.
Interoperabilit
Verkorting - 20 sec 10,0 mio Uitgesteld remmen levert 10-30 sec
opvolgtijden per jaar tijdwinst op per (door huidige
regelgeving afgedwongen) stop en
daardoor versnelling reistijd.
Versnelling rijtijd - 20 / -60 sec PM Op bepaalde baanvakken kan 160
reizigers (lokaal) km/u worden gereden.
id Op bepaalde baanvakken kan
hera baanvak-snelheid aansluiten bij civiele
mogelijkheden (bijv. van 80 > 110
km/u).
trouwba Toekomstige Totaal enkele 5 mio Op bepaalde corridors (zoals Utrecht -
be vermindering van honderden gemiddeld Geldermalsen, de Flevolijn en de
n infra-investeringen mio euro's per jaar. Zaanlijn) kan worden volstaan met
it eteic inhaalgelegenheden in plaats van
lange 4-sporigheden. Dit speelt
pa voornamelijk in de periode van 2013 tot
Ca 2020 .
Aantal STS'n - 80% 0,17 mio Na implementatie ERTMS t.o.v. ATB++
per jaar minder STS'n met niet-technische
oorzaak a.g.v. remcurvebewaking bij
snelheden · Tegen aanrijdgevaar op werkplek
Veilighei · Snelheid trein nevenspoor
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 25/43
Tabel 12: baten implementatie ERTMS deel 2
CRITERIUM ORDEGROOTTE BATEN TOELICHTING
( )
Opleiding -40% 2 mio A.g.v. ERTMS en standaardisatie in
personeel t.b.v. per jaar de communicatie naar de machinist
materieel via de Driver-Machine Interface is
kosten-reductie in opleiding mogelijk.
Toekomstwaarde PM PM Nieuwe ontwikkelingen zullen in de
materieel en toekomst enkel vaker plaatsvinden in
infrastructuur aansluiting op gestandaardiseerde
wordt vergroot systemen.
tie
Inzetmogelijkheden materieel in
ploita Europa wordt vergroot
Ex standaardisatie.
5.1.1 Interoperabiliteit
Het European Rail Traffic Management System (ERTMS) is een nieuwe standaard voor
treinbeïnvloedingsssystemen in Europa. ERTMS leidt tot een doorbraak in de totstandkoming
van technische harmonisatie van het Europees spoorwegsysteem. De huidige 20 verschillende
nationale treinbeïnvloedingssystemen zullen op den duur worden vervangen door deze
standaard.
Gezien deze technische harmonisatie draagt ERTMS bij aan de vergroting van de
concurrentiekracht van het spoorvervoer in Europa. Het levert op internationale corridors
operationele en commerciële voordelen op voor spoorwegondernemingen door:
· Minder beveiligingssystemen in het materieel, waardoor kostendaling mogelijk is;
· Daling van de transporttijd, door minder locwisseling voor internationaal treinverkeer.
Daarnaast levert dit een vergroting op van de bereikbaarheid van de economische centra en
havens in Nederland. Er is daarbij een politieke wens om in elk geval de TEN-lijnen te voorzien
van systemen die voldoen aan de Europese TSI's (Technical Specification for Interoperability).
5.1.2 Capaciteit en betrouwbaarheid
In de Netwerkanalyses van ProRail is aan de hand van een referentie- en een ambitievariant
van de verkeersontwikkelingen op middellange termijn bepaald welke capacitaire maatregelen
noodzakelijk zijn.
De conclusie uit deze Netwerkanalyses is dat er met name in de Randstad een aanzienlijke
groei wordt verwacht, en dat er steeds meer opdruk komt voor maatregelen om de
`beheersbaarheid' van de treindienst te vergroten. Deze maatregelen betreffen verbeteringen
van de opvolgtijd op diverse locaties op een vervoerscorridor. Zo moet bijvoorbeeld de
planmatige opvolgtijd bij bepaalde knooppunten kunnen worden teruggebracht van 3 minuten
nu naar minder dan 2 minuten in 2015, en moeten treinen onderweg voorbijgereden kunnen
worden zonder veel tijdverlies voor de inwachtende treinen. In de huidige wijze van capaciteit-
en netwerkontwikkeling leidt dat tot de noodzaak van integraal verdubbelen van het aantal
sporen van 2 naar 4 over grote lengte.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 26/43
In principe zijn snelle inhalingen ook te realiseren met de huidige beveiligingssystemen maar
dat vergt dan een algehele herordening van de blokindeling en mogelijk zelfs aanpassing van
wisselstraten, tegen hoge kosten. Bovendien is plaatsing van seinen op de meest gewenste
locatie soms niet mogelijk vanwege nabijheid van overwegen, wisselstraten e.d. Met ERTMS
Level 2 zijn meer vrijheidsgraden voor de indeling van de secties mogelijk, en kan iedere trein
op remwegafstand worden gevolgd. Een korte inwachttijd is daarmee op een eenvoudigere en
goedkopere wijze te realiseren. Met name op corridors als Utrecht - Geldermalsen, de Flevolijn
en de Zaanlijn kan met inhaalgelegenheden worden volstaan in plaats van lange 4-
sporigheden. De geschatte besparing is orde grootte enkele honderden miljoenen. Dit betreft
echter geen concrete besparing omdat budget voor 4-sporigheden (nog) niet beschikbaar is 10.
5.1.3 Veiligheid
Het verkeersysteem moet veilig zijn voor reizigers en personeel. Hiervoor moet het
spoorsysteem veilig zijn én blijven. ProRail en de spoorwegondernemingen houden deze
`systeemveiligheid' op hoog niveau, ook als het drukker wordt op het Nederlandse
spoorwegnet. Het Nederlandse spoorsysteem behoort dan ook tot de veiligste ter wereld.
Door de implementatie van ERTMS kan er een verhoging plaatsvinden van de veiligheid van
het treinverkeer door een verlaging van de passages stoptonende seinen én een vergroting
van de arbeidsveiligheid van baanwerkers.
Passages Stop Tonende Seinen (STS)
Het huidige beveiligingssysteem ATB heeft een snelheidbewakingsfunctie die niet op de bewaking
van een remcurve is gebaseerd. In het snelheidsgebied 0 tot 40km/h wordt alleen de
plafondsnelheid bewaakt. Het passeren van een rood (stoptonend) sein is hierdoor mogelijk. Om
de risico's van passage stoptonende seinen te verkleinen, worden in de komende jaren op
1000 locaties (van de 6000 bediende seinen) (kosten-)effectieve maatregelen, zoals ATB++,
geïmplementeerd. Dit levert op korte termijn een significante reductie op van het aantal STS'n.
ERTMS bewaakt van iedere trein wel de remcurve, ook in het snelheidsgebied van 0 tot 40
km/u. Het passeren van een stop tonend sein als gevolg van menselijke fouten is in de
toekomst niet meer mogelijk op beveiligde railinfrastructuur. ERTMS kan derhalve een
belangrijke bijdrage leveren in Nederland in de vermindering van het aantal passages
stoptonende seinen.
Arbeidsveiligheid
In de toekomst zullen hogere verkeersintensiteiten worden gerealiseerd door groei van het
treinverkeer, maar ook door de implementatie van benuttingsmaatregelen. Zonder aanvullende
maatregelen zal door intensivering van het treinverkeer het risico voor werken aan de
infrastructuur verder worden vergroot. De huidige wijze van beveiliging van baanwerkers geeft
invulling aan dit vergrote risico door veel railinfrastructuur te onttrekken, wat veel hinder voor
de reizigers en verladers oplevert. Daarnaast worden nieuwe instandhoudingsconcepten
geïntroduceerd waarbij dagactiviteiten worden verschoven naar de nacht.
10 Dit zou op alleen niet nodig zijn, als de spoorsector dan de ambities blijvend vergaand naar
beneden zou bijstellen, dus geen (verdere) groei en kwaliteitsverbetering.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 27/43
Vergroten van de arbeidsveiligheid van baanwerkers op kosteneffectieve wijze is enkel
mogelijk met nieuwe technologieën. De ontwikkeling van nieuwe functionaliteit in bestaande
systemen is erg duur en niet altijd mogelijk. Door gebruik te maken van ERTMS wordt de
veiligheid van werken aan de infra verhoogd ten opzichte van conventioneel beveiligde
spoorbanen. ERTMS biedt de mogelijkheid de werkplek beter te beveiligen en om
gegarandeerde snelheidsbeperkingen op nevensporen in te stellen, waardoor er geen treinen
met hoge snelheid langs de werkplek razen. Het is een alternatief voor situaties waarin de
railinfrabeheerder een snelheidsbeperking ter plaatste zou moeten instellen. Bijkomend
voordeel bij ERTMS Level 3 is dat infrasystemen niet meer aanwezig zijn in de baan, waardoor
onderhoudactiviteiten en buitendienststellingen worden gereduceerd.Toepassen van ERTMS
alléén biedt echter geen garantie dat op een bepaald baanvak de doelstelling zal worden
gehaald. Dat kan alleen worden bereikt door het totaal van veiligheidsmaatregelen.
5.1.4 Exploitatievoordelen
ERTMS creëert ook mogelijkheden in optimalisatie van de bedrijfsvoering van
spoorwegondernemingen. Door identieke cabinesignalering in verschillende treintypen is
communicatie naar de machinist gestandaardiseerd. De machinisten zijn effectiever inzetbaar
op de diverse treinseries en de trainingskosten zullen dalen.
De voordelen zitten ook in de sfeer van opleidingen. Tevens zijn er besparingen (maar beperkt)
op de jaarlijkse herinstructie
5.2 Scenario's
Meest bepalend in de kosten en de baten van implementatiestrategie ERTMS is de
systeemkeuze voor de migratiefase; wordt er geopteerd voor dubbele beveiligingssystemen in
het materieel (ERTMS + ATB-STM) of voor dubbele systemen in de infrastructuur (ATB +
ERTMS). Grafisch weergegeven geeft dit de volgende twee beelden / scenario's:
Figuur 10: Scenario's businesscase: dubbele systemen in infra of in materieel
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 28/43
5.3 Migratie via dubbele systemen in materieel
5.3.1 Uitgangspunt: kosten
Dit scenario gaat uit van een snelle invoering van ERTMS + ATB-STM in het materieel. Het
nieuwe materieel wordt standaard geleverd met deze functionaliteit of is eenvoudig te
upgraden, het bestaande materieel wordt omgebouwd. Op basis van de huidige ervaringen, de
visie op de toekomstmogelijkheden en de bijbehorende ambitie is ombouw van het gehele
materieelpark van NS in enkele jaren mogelijk.11
Na ombouw materieel kan met grote flexibiliteit de ombouw van de railinfrastructuur plaats-
vinden op het moment en op de infra-corridors waar de noodzaak daartoe zich aandient en
uitgevoerd met een minimum aan overlast voor het dagelijkse treinverkeer.
5.3.2 Uitgangspunt: baten
Gezien het nationaal implementatieplan worden op korte- en middellange termijn de baten
geïncasseerd daar waar de meeste opbrengsten zijn te verwachten: de infra-corridors waar
interoperabiliteitsvoordelen zijn te behalen, waar met hoge snelheid wordt gereden en de infra-
corridors waar door krapte in de huidige dienstregeling beheersmaatregelen noodzakelijk zijn
om de capaciteit en betrouwbaarheid te verbeteren.
Op lange termijn biedt ERTMS de beste mogelijkheid om de functie treinbeveiliging en
beïnvloeding in te vullen. Vooralsnog liggen op die infra-corridors de baten in minder mate in
functionaliteiten, maar meer in besparing kosten.
Dit geeft het onderstaande beeld:
Figuur 11: Kosten en baten van het scenario: Dubbele systemen in Materieel
11 De randvoorwaarde is dat er voldoende voorbereidingstijd aanwezig is. De inschatting is dat
hiervoor ongeveer 5 - 6 jaar benodigd is tot einde ombouw.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 29/43
Toelichting:
· Implementatie ERTMS kan pas plaatsvinden nadat materieel is voorzien van dubbele
systemen (streefjaar 2012).
· Implementatie ERTMS op infrastructuur heeft doorlooptijd van 30 jaar.
· De baten van ERTMS worden benut bij iedere infra-ombouw, startend vanaf 2012.
5.4 Migratie via dubbele systemen in infrastructuur
5.4.1 Uitgangspunt: kosten
Dit scenario gaat uit van een infrastructuur met zowel ATB- als ERTMS-systemen (zoals
Amsterdam-Utrecht). De aanname is dat implementatie ERTMS in hetzelfde tempo wordt
uitgevoerd als het alternatieve scenario. Tijdens de ombouw van infrastructuur zal bestaand
materieel uitstromen en zal in nieuw materieel worden besteld. Dit nieuwe materieel zal (in
kleine series) worden voorzien van ERTMS of ATB.
5.4.2 Uitgangspunt: baten
Gezien het nationaal implementatieplan worden op korte- en middellange termijn een aantal
infra-corridors voorzien van ERTMS. Echter een groot deel van het materieel zal niet voorzien
zijn van ERTMS-functionaliteit. De mogelijke baten worden dan ook niet geïncasseerd. Pas
nadat een substantieel deel van zowel het Nederlandse materieelpark als infrastructuur is
omgebouwd zal de functionaliteit van ERTMS worden gebruikt.
Dit geeft het onderstaande beeld:
Figuur 12: Kosten en baten van het scenario: Dubbele systemen in Infrastructuur
Toelichting:
· Implementatie ERTMS vindt plaats vanaf 2012.
· Implementatie ERTMS op infrastructuur heeft doorlooptijd van 30 jaar.
· Materieelpark wordt voorzien van ERTMS en ATB-STM systemen bij aanschaf nieuw
materieel. Dit vindt stapsgewijs plaats.
· De baten van ERTMS worden pas op later tijdstip benut, indien zowel materieel als infra is
voorzien van ERTMS.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 30/43
6 Conclusie en aanbevelingen
De belangrijkste conclusies van deze implementatiestrategie ERTMS zijn:
Hoofdconclusie 1: Ambieer voor Nederland implementatie van ERTMS Level 3, maar focus
vooralsnog op ERTMS Level 2.
· ERTMS zet de gewenste en noodzakelijke ontwikkeling in van verschuiving van dure en
complexe baangebonden installaties naar goedkopere en flexibele materieelgebonden
installaties. De intelligentie komt in de toekomst in de trein. i.p.v. langs de baan
· De complexiteit van de infrastructuur wordt daarmee sterk verminderd, waardoor de
onderhoudbaarheid, storingsgevoeligheid en de kosten van de infrastructuur op lange
termijn sterk wordt gereduceerd.
· ERTMS Level 1 is voor de Nederlandse situatie niet geschikt voor grootschalige landelijke
implementatie vanwege de ontbrekende meerwaarde (uitgezonderd interoperabiliteit) en
de beperkingen in de infracapaciteit.12
· De meeste baten voor ProRail liggen in implementatie van ERTMS Level 3 door
vervanging van onderhoudsintensieve treindetectie-systemen (spoorstroomlopen met ES-
lassen of assentellers) in de infra door autolokalisatie in treinen. Optimalisatie van de
infracapaciteit wordt hierdoor sterk vereenvoudigd.
· Tot op heden is ERTMS Level 3 nog niet ontwikkeld en is enkel ERTMS Level 1 en 2
beschikbaar. Aangezien de migratie van Level 2 naar Level 3 relatief het meest eenvoudig
is, zullen voorbereidingen moeten worden gestart voor implementatie van ERTMS Level 2.
Op het moment dat ERTMS Level 3 beschikbaar is, kan op korte termijn een migratie
plaatsvinden.
· Naast snelle migreerbaarheid naar ERTMS Level 3, levert Level 2 reeds baten op voor
zowel spoorwegondernemingen als inframanager.
Hoofdconclusie 2: De meest efficiënte invoering van ERTMS is een snelle migratie via
`dubbele' systemen in het materieel. Hiermee worden de integrale kosten geminimaliseerd en
worden de baten versneld geïncasseerd.
· De voor de sector meest efficiënte benadering van de migratie naar een nieuwe beveiliging
is het uitrusten van materieel met dubbele systemen (ERTMS + ATB-STM)
· Het meest optimaal is om binnen enkele jaren het materieelpark van
spoorwegondernemingen om te bouwen. Dit is de meest kostenefficiëntste oplossing, en
zorgt dat de baten zo snel mogelijk na de kosten worden geïncasseerd.
Hoofdconclusie 3: Invoering van ERTMS per infra-corridor, gekoppeld aan de vervanging
van de bestaande beveiligingssystemen, voorkomt inefficiënte investeringen.
· De infra-corridor benadering maakt een rationalisatie mogelijk van complexe interfaces en
levert voor de gebruikers één type systeem op per infra-corridor.
12 In (complexe) situaties, waar op korte termijn interoperabiliteit noodzakelijk is, zijn `tijdelijk' andere
kostenefficiëntere en minder risicovolle oplossingen (zoals ERTMS Level 1) wel noodzakelijk.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 31/43
· Het implementeren van ERTMS op het moment dat de levensduur van de huidige
systemen op is, bespaart vervangingsinvesteringen en levert minder hinder op voor de
klanten.
· Vanaf op z'n vroegst 2012 is verdere implementatie ERTMS zinvol. Dit is het gevolg van
het evalueren van de huidige implementatie op HSL-Zuid, Betuweroute en Amsterdam-
Utrecht en de noodzakelijke voorbereidingen voor een verdere landelijke implementatie
van ERTMS-systemen.
Hoofdconclusie 4: De aanwezige kansen, maar zeker ook de risico's en onzekerheden
noodzaken om de voorbereidingen voor landelijke implementatie nú te starten.
· Op korte termijn is implementatie ERTMS noodzakelijk en zinvol voor een aantal infra-
corridors. Voorbeelden hiervan zijn de eilanden Kijfhoek en Zevenaar op de Betuweroute
en het traject Amsterdam Utrecht Geldermalsen Den Bosch.
· Een beslissing tot landelijke implementatie van ERTMS is op korte termijn niet opportuun.
In de huidige situatie zijn namelijk nog onzekerheden aanwezig, die een groot effect
(kunnen) hebben op de kosten. Echter het onderschrijven als streefbeeld en ambitie op
langere termijn is onvermijdelijk.
· Focus in de komende periode (2007-2008) wel op het verder ontwerpen van
kosteneffectieve migratiepaden, om op nader te bepalen tijdstippen het besluit te nemen
om de migratie naar ERTMS daadwerkelijk te starten voor bepaalde infra-corridors.
· Voer deze vervolgstappen gecoördineerd uit in de spoorsector, in samenhang en
gezamenlijk met alle betrokken organisaties.
· Uitstel van deze voorbereidende activiteiten is geen optie; deze activiteiten moeten te allen
tijde worden uitgevoerd en langer wachten zorgt voor mogelijke grotere risico's.
· Op deze wijze wordt vanaf `morgen' actief gestuurd vanuit de spoorsector op de kosten en
de baten als bepalende factoren van de businesscase van een verdere implementatie van
ERTMS in Nederland.
Hoofdconclusie 5: Acties zijn noodzakelijk om de businesscase voor ERTMS voor
landelijke implementatie te verbeteren.
· Vertaal de operationele en technologische leerervaringen van ERTMS op de HSL,
Betuweroute en Amsterdam-Utrecht naar verbeterpunten voor het Nederlandse concept
voor `grootschalige' implementatie ERTMS in materieel en infrastructuur.
· Besluit tot een sectorbreed Implementatieteam met target kostenreductie (bijv: -30%) en
batenmaximimalistatie:
o Combinatie ERTMS op moment vervanging treinbeveiligingsinstallaties.
o Engineering en prototyping retrofit materieel (ERTMS + ATB-STM).
· Betrek hierbij nadrukkelijk (externe) kennispartners (industrie, ingenieursbureau's,
Europese railinframanagers, etc.) en kom tot optimalisatie implementatie ERTMS.
· Beproef een ombouw van spoorlijnen in exploitatie van nader te bepalen omvang (een
knooppunt, een infra-corridor), voordat een grootschalige implementatie plaatsvindt.
· Monitor, en stimuleer indien nodig, de ontwikkeling van ERTMS Level 3. Bereidt de
migratie naar ERTMS Level 3 voor, door ERTMS Level 2 reeds te implementeren.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 32/43
Bijlage 1: Wat is ERTMS?
Het moet de niet-ingewijde bij de berichten rond ERTMS af en toe duizelen; levels, versies en
allerlei afkortingen. En dus is een korte uitleg op zijn plaats: Het European Rail Traffic
Management System (ERTMS) staat voor de Europese standaard voor de nieuwe beveiliging
van de treinenloop. Het primaire doel van ERTMS is om het Europese treinverkeer dat over de
landsgrenzen gaat te vereenvoudigen om zo interoperabiliteit te garanderen. Hiermee wordt
de kwaliteit van spoorverkeer in Europa verbeterd. Een secundaire doel is het creëren van een
Europese markt voor deze industrie voor zowel materieel als infrastructuur. Was het
oorspronkelijk zo dat ieder land haar eigen leverancier had voor treinbeïnvloedingssystemen,
met ERTMS ontstaat een (concurrerende) markt van zes leveranciers, die zowel voor de trein
als baan onderling uitwisselbare systemen leveren.
ERTMS of ETCS?
ERTMS had ooit de ambitie een Europese standaard te leveren voor de gehele
treinbeheersing en -beveiliging. Dat systeem zou uit 3 hoofdonderdelen bestaan: het
treinbeïnvloedingsysteem ETCS (European Train Control System), het communicatiesysteem
GSM-R en een soort Europese VPT. Dat laatste deel is intussen op de achtergrond geraakt,
dus geldt eigenlijk: ERTMS = ETCS + GSM-R. Vanaf dit punt spreken we enkel over ERTMS.
Level 1, 2 of 3?
Er zijn voor ERTMS 3 levels of zoals ze in ERTMS-taal officieel heten, de "levels of
application". Uit deze levels kan iedere spoorwegmaatschappij de variant kan kiezen die het
beste past bij de landspecifieke omstandigheden en ambities.
Bij ERTMS L1 blijft de bestaande beveiliging, met seinen en treindetectie, gehandhaafd. In
plaats van het nationale ATB-systeem worden (radio)bakens in het spoor gebruikt, die de
informatie aan de trein doorgeven. Dit systeem lijkt sterk op ATB-NG, alleen is ATB-NG een
Nederlands en ERTMS L1 een Europees interoperabel systeem.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 33/43
Bij ERTMS L2 worden treinen op de traditionele manier gedetecteerd (bijv. met spoorstroom-
lopen of assentellers), maar informatie over snelheid en afstand wordt per GSM-R aan de trein
overgedragen. De baanseinen vervallen en de machinist wordt via zijn cabinedisplay
geïnformeerd over de veilige snelheid voor zijn trein.
ERTMS L3 gaat nog een stap verder en schrapt ook de treindetectie in de baan. Elke trein
geeft via GSM-R zijn positie aan de wal door (autolokalisatie). Volgens de definities van
ERTMS wordt L3 gekarakteriseerd door het gebruik van autolokalisatie, en dat kan zowel met
vast als met glijdend blok gebeuren. Voorwaarde is wel dat de compleetheid van de trein
gegarandeerd of bewaakt wordt.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 34/43
Systeemarchitectuur voor beveiliging ATB en ETCS Level 1
In het kader van deze strategische studie zijn vooral de verschillende verschijningsvormen van
de hardwarearchitectuur van beveiliging van belang. ERTMS betreft niet de gehele beveiliging
maar dekt enkel een deel van de gehele architectuur af; het is feitelijk `slechts' een nieuwe
ATB-standaard. Onderstaande afbeelding schetst de architectuur bij toepassing van het
huidige seinstelsel, in combinatie met ATB (ATB-EG of ATB-NG) of ETCS Level 1.
beveiliging baanzijde beveiliging treinzijde
seinen
ATB-EG/-NG
treinapparatuur
VPT
ATB ATB-
circuits spoelen
STM
interlocking ETCS
treinapparatuur
ATB-NG ATB-NG
baken antenne
naastliggende
beveiligingen
ETCS ETCS aansturing
baken antenne tractie en rem
interfaces naar
buitenapparatuur treindetectie
(spoorstroomlopen
of assentellers) autorisatie ATB-EG
autorisatie ATB-NG
waarschuwings
overwegen wissels autorisatie ETCS-1
installaties
detectie
De interlocking kan zowel een relaissysteem zijn, waarbij de functionaliteit geheel is vastgelegd
in het ontwerp van de individuele installatie, als een computergestuurd systeem, waarbij de
hardware en het grootste deel van de software standaard zijn en per installatie slechts de
configuratie aangepast behoeft te worden.
Baanseinen tonen zowel bij ATB-EG en ATB-NG als ETCS level 1 de noodzakelijk informatie
aan de machinist. Bij ATB-EG worden deze autorisaties (in een beperkt aantal
snelheidstrappen) via gecodeerde spoorstroomlopen of luskabels aan de trein overgedragen,
bij ATB-NG en ETCS Level 1 worden de autorisaties d.m.v. bakens overgedragen. Bij ATB-EG
wordt slechts de maximale snelheid bewaakt, terwijl zowel ATB-NG als ETCS level 1 volledige
remcurvebewaking kennen. Functioneel kunnen ATB-NG en ETCS level 1 als gelijkwaardig
worden beschouwd, de meerwaarde van ETCS level 1 ligt in de interoperabiliteit.
Baangebonden treindetectie wordt in alle gevallen gebruikt, hetzij met spoorstroomlopen, hetzij
met assentellers.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 35/43
Systeemarchitectuur voor beveiliging ETCS Level 2
De architectuur van een systeem volgens ETCS level 2/3 is als onderstaand:
beveiliging baanzijde beveiliging treinzijde
VPT
interlocking
ETCS- ETCS- ETCS
baken antenne treinapparatuur
naastliggende
beveiligingen
radio block GSM-R trein-
center netwerk radio
interfaces naar controle aansturing
buitenapparatuur treindetectie
(spoorstroomlopen integriteit tractie en rem
of assentellers)
positiebepaling
waarschuwings
overwegen wissels autorisatie
installaties
detectie ETCS-2
positiemelding ETCS-3
Voor de communicatie met de trein is aan de interlocking nu een radio block center (RBC)
toegevoegd, en vanwege deze koppeling zal al snel voor een moderne, computergebaseerde
interlocking gekozen (moeten) worden. Autorisaties worden zowel bij ETCS Level 2 als bij
ETCS Level 3 per GSM-R aan de trein gezonden. Bij ETCS Level 2 is nog steeds sprake van
baangebonden treindetectie, bij ETCS level 3 is dit vervangen door positiemeldingen van de
trein zelf. Voor een veilige vrijmelding van de infrastructuur is in dit geval een controle
noodzakelijk of geen deel van de trein in de rijweg is achtergebleven (tenzij de
materieelconstructie dit incident gegarandeerd voorkomt).
ETCS-balises worden bij ETCS level 2/3 uitsluitend nog gebruikt als positiereferentie, niet voor
overdracht van autorisaties, zoals in ETCS level 1. Voor de bakens is dan ook geen bekabeling
nodig.
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 36/43
Bijlage 2: Afkortingenlijst
Term Toelichting
ATB-EG ATBEG is een van oorsprong Amerikaans fail-safe continu treinbeinvloedingssysteem
gebaseerd op gecodeerde spoorstroomlopen; het systeem is vrijwel in geheel Nederland
toegepast. Het is een systeem dat als "vangnet" optreedt, indien de machinist het
seinbeeld dat aangeeft dat hij moet remmen, niet tijdig opvolgt. ATBEG is de "eerste
generatie" van dit systeem, dat vanaf de zestiger jaren van de vorige eeuw in de
Nederlandse treinen en infrastructuur is ingebouwd.
ATB++ Als toevoeging op de ATBEG, vermindert ATB++ de kans dat een trein voorbij een rood
sein rijdt. ATB++ werkt met bakens in de baan. Elke trein die passeert heeft extra
apparatuur aan boord om het signaal te verwerken. Deze ATB++-kast houdt rekening
met de remvertraging van de trein en zet een remming in als de machinist niet of te laat
reageert. ATB++ is aanvullend op het huidige ATB-systeem en is op korte termijn tegen
relatief lage kosten realiseerbaar. ATB++ is geen failsafe systeem.
ATB-NG Automatische TreinBeïnvloeding Nieuwe Generatie is een zgn.
remcurvebewakingssysteem gebaseerd op informatieoverdracht die plaats vindt op
specifieke locaties d.m.v. bakens of lussen tussen de spoorstaven (zgn.
puntbeïnvloeding). Het systeem wordt alleen op nevenlijnen in Nederland toegepast.
Omdat kort na introductie tot ontwikkeling van ERTMS is besloten is de verdere
doorontwikkeling van ATBNG stilgelegd.
ATB-STM Automatische TreinBeïnvloeding Specific Transmission Module - treinapparatuur die in
combinatie met ERTMS bestaande functionaliteit van het treinbeïnvloedingsysteem ATB
levert en de informatie hiervan toont in de gestandaardiseerde ERTMS-cabine. In de
toekomst zullen vrijwel alle treinen een STM hebben voor het (nationale)
treinbeïnvloedingssysteem, zodat de trein probleemloos met ERTMS en het nationale
systeem overweg kan.
BB21 Beveiliging en Beheersing voor de 21e eeuw - Programma voor de ontwikkeling en
implementatie van nieuwe beveiligings- en beheersingssystemen van de toekomst.
De oorspronkelijke scope van het programma BB21 was het tijdig toepassingsgericht
maken van de beheersing- (VPT+), beveiligings- (ETCS), energievoorziening- (25kV) en
communicatiesystemen (GSM-R) voor de megaprojecten Betuweroute, Amsterdam
Utrecht, HSL-Oost, HSL-Zuid, waarbij de systemen tevens toepasbaar op het
Nederlandse rompnet moesten zijn. Op een later tijdstip zijn de HSL-Oost en de HSL-
Zuid, alsmede de landelijke implementatie, uit het programma gehaald.
ERTMS European Rail Traffic Management System De Europese standaard voor de nieuwe
treinbeveiligings- en beheersingssystemen. Het voornaamste doel van ERTMS is het
bevorderen van de interoperabiliteit, zodat treinen veilig en optimaal over de
landsgrenzen kunnen rijden. ERTMS bestaat uit een geavanceerd
treinbeïnvloedingssysteem: ETCS en een communicatiesysteem: GSM-R.
ES-las Electrische Scheiding in spoorstaven voor detectie van treinen op basis van
spoorstroomlopen.
ETCS European Train Control System De Europese standaard voor
treinbeïnvloedingssystemen. ETCS is een interoperabel systeem met
remcurvebewaking. Binnen het systeem worden drie "levels" onderscheiden (resp.
Aplication Level 1, 2 en 3 genoemd). Voor datacommunicatie wordt vanaf level 2 GSM-R
gebruikt.
ETCS Level 1 Rijtoestemming door seingeving, spoorvrijmelding door treindetectiesysteem op basis
van vaste blokken aangevuld met het treinbeinvloedingssysteem met
informatieoverdracht door bakens (Eurobalise) en/of lussen (Euroloop). Functioneel
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 37/43
ETCS Level 1 Rijtoestemming door seingeving, spoorvrijmelding door treindetectiesysteem op basis
van vaste blokken aangevuld met het treinbeinvloedingssysteem met
informatieoverdracht door bakens (Eurobalise) en/of lussen (Euroloop). Functioneel
vergelijkbaar met ATBNG.
Het is een punt-systeem, waardoor de trein pas bij het passeren van een baken
informatie krijgt over de stand van de seinen. Als er tussentijds iets wijzigt aan die stand,
wordt de trein daar niet van op de hoogte gebracht.
ETCS Level 2 Rijtoestemming via digitale radio-ontvangst (GSM-R) door (semi) onafgebroken
overdracht tussen trein en wal; spoorvrijmelding door treindetectiesysteem op basis van
vaste blokken; bakens maken het mogelijk de afstandsmeting van de trein onderweg te
ijken. De machinist wordt via zijn cabinedisplay geïnformeerd over de veilige snelheid
voor zijn trein.
ETCS Level 3 Rijtoestemming, treinpositie en treinintegriteitsbewaking per radio; geen baangebonden
treindetectie meer en daarmee variabele bloklengte mogelijk; voor "heavy rail"-
toepassing in gemengd bedrijf nog niet ontwikkeld.
ETCS Level 1 Functionaliteit binnen ERTMS Level 1 waarbij snelheidsbewaking slechts plaatsvindt bij
Limited specifieke gevaarpunten. Daartussen vindt geen bewaking en beperkte signalering aan
Supervision machinist plaats. Rijtoestemming door seingeving, spoorvrijmelding door
treindetectiesysteem op basis van vaste blokken aangevuld met het
treinbeïnvloedingssysteem met informatieoverdracht door bakens (Eurobalise) en/of
lussen (Euroloop). Limited Supervision is nog niet geheel ontwikkeld in de ERTMS
specificaties en wordt sterk gepropageerd door Zwitserland.
ETCS Functionaliteit binnen ERTMS Level 1 waarbij met behulp van GSM-R de performance
Radio Infill van ERTMS Level 2 kan worden benaderd. Rijtoestemming door seingeving,
spoorvrijmelding door treindetectiesysteem op basis van vaste blokken aangevuld met
het treinbeïnvloedingssysteem met informatieoverdracht door bakens (Eurobalise). Dit
type Radio Infill is nog niet geheel ontwikkeld in de ERTMS specificaties.
GSM-R Vanaf medio 2003 bestaat er voor de hele Nederlandse spoorwereld een GSM-R
(Railway) mobiel netwerk. Dit netwerk kent net als GSM een netwerk van antennes.
Mistral Mistral staat voor een grootschalige vervanging en migratie van verouderde
beveiligingssystemen. Welke systemen, op welke wijze deze worden uitgerold en waar
die worden toegepast wordt beschreven in een zgn. Baseline.
Mistral Het behouden van de huidige functionaliteit in een interlockingsysteem met nieuwe
Baseline 1 technologie, in combinatie met de 1:1 vervanging van overige verouderde
installatiedelen, wordt aangeduid met Baseline 1.
Mistral Het toepassen van ERTMS-functionaliteit in systemen met nieuwe technologie, wordt
Baseline 2 aangeduid met Baseline 2.
RBC Radio Block Centre Niet gestandaardiseerd onderdeel van het ERTMS systeem dat de
verbinding vormt tussen de interlocking en de trein; met de laatste wordt door het RBC
via GSM-R gecommuniceerd. Het RBC registreert o.a. de positie van de treinen en geeft
op basis van de door de interlocking ingestelde rijwegen een rijtoestemming aan de
trein.
STS Stop Tonend Sein
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 38/43
Bijlage 3: Rode draad BB21 en ontwikkelingen in de afgelopen jaren
1999: Start ontwikkelingsfase BB21-programma
Het programma BB21 behelst de ontwikkeling en invoering van 4 nieuwe systemen:
· Ontwikkeling van (ETCS) beveiligingsystemen voor een veilige afwikkeling van het
treinverkeer
· Ontwikkeling van beheersingssystemen voor ondersteuning bij de treindienstleiding
· Ontwikkeling en landelijke invoering van een mobiel communicatiesysteem (GSM-R),
onder andere ter vervanging van het verouderde Telerail. 13
· Ontwikkeling van tractie-energievoorziening 25kV voor hogere snelheden en hogere
belasting.14
Omstreeks 2004 valt het besluit om het BB21-ontwikkelingsprogramma volledig te focussen op
de twee mega's Amsterdam-Utrecht en de Betuweroute. Dit was in het verband met de
herprioritering in het MIT (naar aanleiding van het Hoofdlijnenakkoord). Daarnaast wordt de
implementatie van GSM-R afgerond.
2003: Geen landelijke invoering ATB-NG
ProRail besluit dat landelijke invoering van ATB-NG niet langer meer een optie is. Dit dure
systeem is niet europees interoperabel. Wel zullen enkele nevenlijnen resp. grensbaanvakken
nog met ATB-NG (of een Duitse of Belgische ATB) uitgevoerd, als laatste staartje van de
invoering van "ATB" op het hele net.
2005: Maatregelen voor veiligheid
De stijgende trend in STS-passages en enkele ongevallen leggen de focus in de politieke
opinie op verbeteringen van de veiligheid van het spoorvervoer bij treinensnelheden onder de
40 km/uur, zeker als er botsrisico is met treinen die harder rijden dan 100 km/uur. Hiervoor
moet door ProRail een oplossing worden gevonden die zichtbaar in korte tijd kon worden
ingevoerd. Er wordt een set aan maatregelen gedefinieerd, lopend van emplacementsanalyses
tot aanvullende ATB-functionaliteit. Een deel van de maatregelen is inmiddels in uitvoering,
voor een ander deel loopt de voorbereiding.
Wachten op ERTMS zou niet verantwoord meer zijn. De "veiligheid mag niet in het geding zijn";
de maatregelen moeten dus op korte termijn worden ingevoerd. ERTMS schoof daarentegen
juist naar achteren. ATB-NG zou van stal kunnen worden gehaald, maar dat is landelijk een
zeer inefficiënte oplossing. Er is het uiterste gedaan om een andere oplossing te vinden.
Hieruit is ATB++ (of "code 147") voortgekomen als korte termijn verbetermaatregel voor de
belangrijkste risicopunten (ad 40 mio euro). De uitrol is overigens nog niet gestart, omdat de
ontwikkeling nog niet is afgerond.
2005: Programma MISTRAL voor vervanging treinbeveiligingsinstallaties
De voorbereiding voor de vervanging van de verouderde b-relaisinstallaties vanaf 2008 is
gestart (MISTRAL). Deze vervanging gaat zoveel mogelijk corridorsgewijs plaatsvinden. Deze
vervanging start hoofdzakelijk 1:1, vervanging inclusief ERTMS is op termijn mogelijk.
13 GSM-R is inmiddels geïmplementeerd en operationeel.
14 Deze systemen worden deels ingevoerd op de Betuweroute, de HSL-Zuid en de uitbreiding
van Amsterdam-Utrecht van 2 naar 4-sporig
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 39/43
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 40/43
Bijlage 4:Streefbeelden Implementatie ERTMS in Nederland
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 41/43
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 42/43
Strategie en Business Development
Implementatiestrategie ERTMS 43/43
Ministerie van Verkeer en Waterstaat