UNIVERZA V MARIBORU

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA LOGISTIKO Tamara Bedenik INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI SLOVENSKIH ŽELEZNIC diplomsko delo Celje, december 2010

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA LOGISTIKO Tamara Bedenik INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI SLOVENSKIH ŽELEZNIC diplomsko delo Mentor: doc. dr. Bojan Rosi Somentor: asis. mag. Marjan Sternad Celje, december 2010

IZJAVA O AVTORSTVU diplomskega dela Spodaj podpisana Tamara Bedenik, študentka univerzitetnega programa logistika sistemov na Fakulteti za logistiko Univerze v Mariboru, z vpisno številko 20008725, sem avtorica diplomskega dela z naslovom: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih ţeleznic. S svojim podpisom zagotavljam, da: je predloţeno delo rezultat izključno mojega lastnega raziskovalnega dela; sem poskrbela, da so dela in mnenja drugih avtorjev oz. avtoric, ki jih uporabljam v diplomskem delu, navedena oz. citirana v skladu s navodili Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru; sem poskrbela, da so vsa dela in mnenja drugih avtorjev oz. avtoric navedena v seznamu virov, ki je sestavni del diplomskega dela in je zapisan v skladu s navodili Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru; sem pridobila vsa dovoljenja za uporabo avtorskih del, ki so v celoti prenesena v diplomsko delo in sem to tudi jasno zapisala v diplomskem delu; se zavedam, da je plagiatorstvo predstavljanje tujih del, bodisi v obliki citata bodisi v obliki skoraj dobesednega parafraziranja bodisi v grafični obliki, s katerim so tuje misli oz. ideje predstavljene kot moje lastne kaznivo po zakonu (Zakon o avtorskih in sorodnih pravicah, Uradni list RS št. 21/95), prekršek pa podleţe tudi ukrepom Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru v skladu z njenimi pravili; se zavedam posledic, ki jih dokazano plagiatorstvo lahko predstavlja za predloţeno delo in za moj status na Fakulteti za logistiko Univerze v Mariboru; je diplomsko delo jezikovno korektno in da je delo lektorirala Barbara Galun, prof. slovenščine in sociologije. V Celju, dne Podpis avtorice:

ZAHVALA Za strokovno pomoč pri nastajanju diplomskega dela se iskreno zahvaljujem mentorju doc. dr. Bojanu Rosiju in somentorju asis. mag. Marjanu Sternadu. Zahvaljujem se tudi svoji družini za razumevanje in podporo pri študiju ter za vzpodbudo pri nastajanju diplomskega dela.

Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic Slovenske ţeleznice so razvile svoj informacijski sistem, ki trenutno zadovoljuje njihove potrebe. Takšnih nekompatibilnih nacionalnih informacijskih sistemov je v Evropi veliko, kar pa zavira razvoj vseevropskega ţelezniškega prometa. Da bi ţelezniški tovorni promet postal alternativa cestnemu tovornemu prometu v Evropi, poteka razvoj enotnega sistema za upravljanje in vodenje prometa v Evropi ERTMS. Za uspešno uvedbo sistema ERTMS po vsej Evropi, je potrebno posodobiti nacionalne informacijske sisteme, kar pa mora biti v skladu z zahtevami ERTMS in z zahtevami tehničnih specifikacij o interoperabilnosti. Za uspešno posodobitev dela informacijskega sistema Slovenskih ţeleznic je predlagana uveljavitev sistema Arkos, ki je ţe preverjen kot uspešen in je v skladu z zahtevami TSI. Sistem se lahko še nadgrajuje in povezuje z drugimi sistemi kot sta Vicos CM 500 in MSR 32, najpomembnejše pa je, da se povezuje s sistemom ERTMS. Ključne besede: Informacijski sistem Slovenskih ţeleznic, ERTMS, TSI, ARKOS. Intelligent transport system of Slovenian railway Slovenian railway has developed their own information system, which is currently fulfilling their needs. There are several not compatible kinds of national informational systems in Europe, which is slowing down the development of trans-european railway system. That the railway system should become an alternative to freight road traffic in Europe, currently a development is going on in governing and managing traffic in Europe ERTMS. For a successful establishment of the system ERTMS throughout Europe, there is a need for updating national informational systems, which have to fulfill the demands of ERTMS and the demands of technical specifications of interoperability. In order to successfully update a part of the Slovenian railway information system the enforcement of the system Arkos is suggested, which has already been established as successful and is in accordance with TSI demands. The system can be upgraded and connected with other systems, like Vicos CM 500 and MSR 32 and, most importantly, it connects with ERTMS system. Key words: Slovenian railway Information system, ERTMS, TSI, ARKOS

KAZALO UVOD... 1 PREDSTAVITEV PROBLEMA... 1 NAMEN IN CILJI... 1 PREDSTAVITEV OKOLJA... 2 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE... 6 METODE DELA... 6 1 TEOETIČNE OSNOVE... 7 1.1 ŢELEZNIŠKI PROMETNI SISTEM... 7 1.2 INFORMACIJSKI SISTEM... 9 1.3 ZAKONODAJA... 10 1.3.1 Zakon o železniškem prometu... 10 1.3.2 Zakon o varnosti v železniškem prometu... 11 2 OBSTOJEČE STANJE... 13 2.1 INFORMACIJSKI SISTEM SLOVENSKIH ŢELEZNIC... 13 2.1.1 Informacijski sistem za konstrukcijo voznega reda in upravljanje tras... 14 2.1.2 E-Tovorni promet... 17 2.2 EVROPSKI SISTEM ZA UPRAVLJANJE ŢELEZNIŠKEGA PROMETA ERTMS... 20 2.2.1 Evropski sistem za nadzor vlakov - ETCS... 22 2.2.2 Globalni sistem mobilnih komunikacij za potrebe železnic - GSM-R... 22 2.2.3 Evropski sistem za upravljanje železniškega prometa (ERTMS) in Slovenske železnice... 22 2.3 TEHNIČNE SPECIFIKACIJE ZA INTEROPERABILNOST TSI... 24 2.3.1 Tehnične specifikacije za interoperabilnost v zvezi s telematskimi aplikacijami za tovorni promet... 25 2.3.2 Tehnične specifikacije za interoperabilnost v zvezi z vodenjem in upravljanjem prometa... 28 2.3.3 Tehnične specifikacije za interoperabilnost in Slovenske železnice... 33 3 PRENOVA... 35 3.1 INFORMACIJSKI SISTEM ZA AVTOMATSKO SLEDENJE VAGONOV ARKOS... 35 3.2 AVTOMATIZACIJA RANŢIRNIH POSTAJ (VICOS CN 500)... 39 3.3 MIKRORAČUNALNIŠKI SISTEM ZA RANŢIRNE POSTAJE (MSR 32)... 40 ZAKLJUČEK... 41 LITERATURA IN VIRI... 46 Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic v

KAZALO SLIK SLIKA 1: SKUPINA SLOVENSKE ŢELEZNICE... 3 SLIKA 2: ŢELEZNIŠKO OMREŢJE... 4 SLIKA 3: GRAFIČNI PRIKAZ PREPELJANEGA TOVORA IN POTNIKOV PO PROMETNIH POTEH V REPUBLIKI SLOVENIJI LETA 2008 V ODSTOTKIH... 5 SLIKA 4: GRAFIČNI PRIKAZ PREPELJANEGA TOVORA IN POTNIKOV PO PROMETNIH POTEH V EVROPSKI UNIJI LETA 2008 V ODSTOTKIH... 5 SLIKA 5: EVROBALIZA... 21 SLIKA 6: DETEKTOR KOLES... 36 SLIKA 7: ČITALEC RF OZNAK... 36 SLIKA 8: VIDEO MODUL... 37 Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic vi

SEZNAM KRATIC ARKOS: BRAVOZ: CER: EEIG: EIM: EIRENE: ERFA: ERTMS: ETCS: ES: ETA: EU: GSM-R: ISSŢP: LEU: MSR 32: PŢP: RFID: ROMAN: SEDP: Automatic composition Checking System: sistem za avtomatsko vodenje prometa bazični računalniški vozni red The Community of European Railway and Infrastructure Companies: Skupnost evropskih ţeleznic European Economic Interest Grouping: Evropska ekonomska interesna skupina The European Rail Infrastructure Managers: Evropski upravljavci ţelezniške infrastrukture European Integrated Railway radio Enhanced Network: Integrirano evropsko ţelezniško radijsko omreţje European Rail Freight Association: Evropsko zdruţenje za ţelezniški tovorni prevoz The European Railway Traffic Management System: Evropski sistem za upravljanje prometa The European Train Control System: Evropski sistem za vodenje prometa vlakov Evropska skupnost predvideni čas prihoda vagona na odjemalčev stranski tir Evropska unija Global System for Mobile Communication-Railway: Globalni sistem mobilnih komunikacij za potrebe ţeleznic Informacijski sistem za spremljanje ţelezniškega prometa elektronska enota ob progi Microcomputer system for marshalling yard: Mikroračunalniški sistem za ranţirne postaje prevoznik v ţelezniškem prometu Radio Frequency Identification: Identifikacija z radijskimi valovi Route Management System: Sistem za konstrukcijo voznih redov Strateški evropski razvojni načrt Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic vii

SŢ: TAF: TSI: UI: UIC: UNIFE: VICOS CM 500: ZVZelP: ZZelP: Slovenske ţeleznice TSI za Telematske aplikacije v tovornem prometu Tehnične specifikacije za interoperabilnost upravljavec infrastrukture International Union of Railways: Mednarodna ţelezniška zveza Association of the European Rail Industry: Evropsko zdruţenje ţelezniške industrije Vehicle and Infrastructure Control and Operating System, Cargo Management: Sistem daljinskega vodenja Zakon o varnosti v ţelezniškem prometu Zakon o ţelezniškem prometu Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic viii

UVOD Predstavitev problema Informacijski sistemi so namenjeni učinkovitemu zbiranju, obdelovanju, shranjevanju in posredovanju podatkov. Tako si lahko z uvedbo informacijskih sistemov v procese vodenja in upravljanja prometa izboljšamo kakovost dela. Pri tem pa moramo paziti na to, da uporabimo informacijski sistem, ki zadošča našim potrebam. V okviru diplomskega dela smo obravnavali področje informacijskega sistema Slovenskih ţeleznic, pri čemer smo se usmerili na dva podsistema. Obravnavali smo sistem za konstrukcijo voznih redov in upravljanje tras ter informacijski sistem imenovan e-tovorni promet. Prav tako smo v diplomskem delu predstavili ustrezno zakonodajo, Evropski sistem za upravljanje ţelezniškega prometa in nekatere specifikacije za interoperabilnost ţelezniškega prometa. Namen in cilji Namen: Namen diplomskega dela je predstavitev informacijskega sistema Slovenskih ţeleznic za konstrukcijo voznih redov in upravljanje tras ter predstavitev in analiza informacijskega sistema e-tovorni promet, pri čemer bomo skušali predlagati boljše rešitve za zbiranje in obdelovanje informacij, ki jih zajema ta informacijski sistem. Cilji: predstaviti Informacijski sistem Slovenskih ţeleznic; predstaviti Evropski sistem za upravljanje ţelezniškega prometa ERTMS; predstaviti Tehnične specifikacije o interoperabilnosti; predstaviti nov, posodobljen informacijski sistem za konstrukcijo voznih redov in upravljanje tras Slovenskih ţeleznic; analizirati trenutni informacijski sistem Slovenskih ţeleznic e-tovorni promet; Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 1

najti pomanjkljivosti informacijskega sistema e-tovorni promet in najti rešitve za odpravo teh pomanjkljivosti. Predstavitev okolja Slovenske železnice Slovenske ţeleznice so podjetje, katere ustanovitelj in lastnik je Republika Slovenija, s sedeţem na Kolodvorski 11 v Ljubljani. Podjetje je organizirano kot druţba z omejeno odgovornostjo in jo sestavljajo ustanovitelj, nadzorni svet in poslovodstvo. Posle druţbe vodita generalni direktor in delavski direktor, ki je pristojen za področje kadrovskih in socialnih zadev. Skupino Slovenske ţeleznice sestavlja šest odvisnih druţb, v kateri imajo večinski ali 100-odstotni deleţ. Te odvisne druţbe so (Slovenske ţeleznice, 2008 a): SŢ Centralne delavnice Ljubljana, d. o. o.; SŢ Ţelezniško invalidsko podjetje, d. o. o., Ljubljana; SŢ Ţelezniška tiskarna Ljubljana, d. d.; SŢ Ţelezniški zdravstveni dom Ljubljana; Prometni institut Ljubljana, d. o. o.; SŢ Ţelezniško gradbeno podjetje Ljubljana, d. d. Deleţi odvisnih druţb so prikazani na Sliki 1. Njihove pristojnosti pa so na področju (Slovenske ţeleznice, 2008 a): vzdrţevanja in upravljanja javne ţelezniške infrastrukture; vodenja ţelezniškega prometa; prevaţanja potnikov in blaga po javni ţelezniški infrastrukturi; vleke vlakov in tehnične vagonske dejavnosti kot temeljne dejavnosti; drugih, spremljajočih in dopolnilnih dejavnosti, potrebnih za nemoteno in kakovostno opravljanje temeljnih dejavnosti. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 2

Slika 1: Skupina Slovenske Železnice Vir: Slovenske železnice, 2008a. Slovenske ţeleznice torej opravljajo delo prevoznika tako potnikov v notranjem in mednarodnem prometu kot tovora doma in v tujini. Delo Slovenskih ţeleznic je tudi skrb za vzdrţevanje slovenske ţelezniške infrastrukture in za vodenje ţelezniškega prometa. Slovenske ţeleznice so edini upravljavec ţelezniškega prometa v Republiki Sloveniji. Na Sliki 2 je z rdečo barvo prikazano ţelezniško omreţje Republike Slovenije in poteg dvotirnih prog. Proge na slovenskem ţelezniškem omreţju so zraven dvotirnih tudi enotirne, ki so na Sliki 2 prikazane s črno barvo. Iz Slike 2 lahko razberemo, da prevladujejo enotirne proge, ki pokrivajo kar dobrih 73 odstotkov vsega slovenskega omreţja. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 3

Slika 2: Železniško omrežje Vir:»Vrsta prog«[slovenske železnice], b. l. Na Sliki 3 je prikazan procent prepeljanega tovora in procent prepeljanih potnikov po ţeleznici, cesti in drugih prometnih poteh v Republiki Sloveniji leta 2008. Iz Slike 3 lahko razberemo, da največ prometa v Sloveniji poteka po cestah in da ima cesta veliko prednost pred ţeleznicami ter drugimi prometnimi potmi. Na Sliki 3 lahko vidimo tudi, da ţeleznice v Sloveniji prepeljejo veliko več tovora kot potnikov in iz tega lahko sklepamo, da se Slovenske ţeleznice financirajo predvsem iz tovornega prometa. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 4

Slika 3: Grafični prikaz prepeljanega tovora in potnikov po prometnih poteh v Republiki Sloveniji leta 2008 v odstotkih Na Sliki 4 pa lahko vidimo procent prepeljanega tovora in potnikov po cesti, ţeleznici in drugih prometnih poteh v Evropski uniji leta 2008. Večina prometa v Evropski uniji poteka po cestah. Slika 4: Grafični prikaz prepeljanega tovora in potnikov po prometnih poteh v Evropski uniji leta 2008 v odstotkih Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 5

S primerjavo obeh grafičnih prikazov lahko trdimo, da se po ţeleznicah odvija veliko več tovornega kot potniškega prometa ter da predstavlja cestni promet veliko konkurenco ţelezniškemu, ne samo v Sloveniji, ampak tudi po vsej Evropski uniji. Predpostavke in omejitve Predpostavke: Ţelezniški tovorni promet predstavlja najpomembnejši del ţelezniškega prometa kot celote, saj se ţeleznice financirajo iz tovornega prometa; ţelezniški tovorni promet lahko konkurira cestnemu z uvajanjem sodobnih informacijskih sistemov in s sodelovanjem drţavnih institucij in uporabnikov transportnih storitev; prenovitev informacijskega sistema mora biti v skladu z evropskimi standardi in s predpisano zakonodajo; informacijski sistem je dober le toliko, kolikor so zanesljivi podatki, ki jih vsebuje. Podatki morajo biti točni in ekonomično zajeti. Omejitve Pri nastajanju diplomskega dela smo imeli teţave s pomanjkanjem ustrezne strokovne literature ter s pridobivanjem ustreznih virov, ki bi obravnavali tovrstno problematiko. V diplomskem delu smo se omejili na dva informacijska sistema, ki sta del celotnega informacijskega sistema Slovenskih ţeleznic, pri tem smo se omejili na iskanje in reševanje problema enega od informacijskih sistemov. Metode dela Pri izdelavi diplomskega dela smo uporabljali različne metode dela. Najprej smo uporabili induktivno metodo, torej metodo zbiranja podatkov. Sledila je obdelava podatkov z metodo analize, kjer smo zbrane podatke vsestransko analizirali, razčlenili in proučili. Nato smo zbrane podatke interpretirali. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 6

1 TEOETIČNE OSNOVE 1.1 Železniški prometni sistem Prometni sistem je, tako kot vsak sistem, mnoţica elementov, ki so med seboj povezani. Sistemi so lahko abstraktni ali realni, naravni ali umetni, determinirani ali stohastični, enostavni ali sestavljeni ali kompleksni. Abstraktni sistemi predstavljajo teorijo, ki izhaja iz formalnih objektov in temelji na predpostavkah mnoţice določenih formalnih objektov. Realni sistemi pa predstavljajo neki stvarni objekt in so sestavljeni iz konkretnih elementov. Naravni sistemi nastanejo in delujejo brez vpliva ljudi, medtem ko umetni nastanejo in delujejo pod vplivom ljudi. Delovanje determiniranih sistemov lahko predvidimo vnaprej na podlagi poznavanja lastnosti sistema. Pri stohastičnih sistemih pa delovanja ne moremo točno predvideti. Enostavni sistemi so sestavljeni iz manjšega števila podsistemov, sestavljeni sistemi so sestavljeni iz večjega števila podsistemov, kompleksni sistemi pa so sistemi z veliko podsistemi in stohastičnim delovanjem (Rosi & Sternad, 2007). Rosi in Sternad (2007) navajata da je»prometni sistem kompleksna dejavnost organiziranega delovanja različnih dinamičnih elementov, ki so tehnološko vodeni in spremljani s pomočjo povratnih informacij«. Pravita tudi, da je prometni sistem realen, umeten, kompleksen, da vsebuje lastnosti tako determiniranih kot stohastičnih sistemov, da je odprt in dinamičen. Ţelezniški prometni sistem lahko opredelimo iz različnih vidikov. Rosi in Sternad (2007) navajata, da ţelezniški prometni sistem obravnavamo iz tehničnega, tehnološkega, organizacijskega, ekonomskega, okoljskega in pravnega vidika. Iz tehničnega vidika ţelezniški prometni sistem sestavlja infrastruktura (ranţirne, potniške in tovorne postaje, ţelezniške proge ter signalno-varnostne naprave) in suprastruktura (lokomotive, potniški in tovorni vagoni). V okviru tehnološkega vidika obravnavamo storitvene značilnosti, prvine poslovnega procesa, stopnjo transportnega procesa in kakovost storitve. Storitvene značilnosti ţelezniškega prometnega sistema so: Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 7

da je le-ta sposoben opravljati prevoz potnikov in tovora z visoko stopnjo točnosti in rednosti, neodvisno od vremenskih pogojev vse leto; da je le-ta spodoben opravljati mnoţičen transport potnikov in tovora na vseh razdaljah; da je le-ta sposoben razviti visoke hitrosti in veliko udobnost potovanja; da omogoča veliko produktivnost dela in nizke transportne stroške; da sposobnost ţeleznice za visoko stopnjo avtomatizacije delovnih procesov omogoča boljšo varnost prometa in povečanje produktivnosti dela; da so v primerjavi s cestnim prometom neugodni učinki ţeleznice na okolje veliko manjši, majhna pa je tudi poraba energije na enoto dela. Prvine poslovnega procesa so: delovna sredstva, predmeti dela in delo. Delovna sredstva ţelezniškega prometnega sistema predstavljata infrastruktura in suprastruktura. Predmeti dela so potrebna energija in material za opravljanje prometne storitve, delo pa predstavljajo vsi zaposleni. Stopnje transportnega procesa ločimo za tovorni in za potniški promet. Za tovorni promet ločimo stopnjo priprave, stopnjo transporta in zaključno stopnjo. Za potniški promet pa ločimo stopnjo odprave potnika, stopnjo transporta in stopnjo sprejema na namembni postaji. Kakovost ţelezniške storitve določimo glede na ceno, hitrost, elastičnost prilagajanja potrebam uporabnika, udobnost potovanja, strukturo in kakovost dodatnih uslug, varnost potovanja ter moţnost uţivanja v naravnih lepotah med potovanjem. Iz organizacijskega vidika ţelezniški promet delimo na potniški in tovorni, ki sta lahko notranja ali mednarodna. Povpraševanje, cena in stroški transporta predstavljajo ekonomski vidik ţelezniškega prometnega sistema. Povpraševanje po transportnih storitvah je odvisno od stopnje in dinamike gospodarskega razvoja, stopnje ţivljenjskega standarda, socialne strukture prebivalstva, kulturnega razvoja in nivoja prebivalstva, mednarodne, kulturne, gospodarske in politične vezi prebivalstva ter od razvitosti in strukture prometne infrastrukture. Cena storitev se oblikuje s pogodbo med transportnikom in uporabnikom transportne storitve ali s predpisovanjem transportnih cen v obliki tarif. Okoljski vidik ţelezniškega prometnega sistema poudarja negativne učinke ţelezniškega prometa na okolje. Ti so: izredne razmere na ţeleznici, emisije plinov in zvočne emisije. Pravni vidik predstavljajo pravni akti, ki urejajo ţelezniški promet. Med najpomembnejšimi so Uprava Republike Slovenije, Zakon o ţelezniškem prometu, Zakon o varnosti v Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 8

ţelezniškem prometu, Uredba o načinu izvajanja obvezne gospodarske javne sluţbe transporta potnikov v notranjem ţelezniškem prometu in Uredba o kategorizaciji prog. Zakon o varnosti v ţelezniškem prometu (Ur. l. RS, št. 36/2010 UPB1, 61/2007- ZVZelP, v nadaljevanju ZVZelP) opredeljuje ţelezniški prometni sistem v Republiki Sloveniji. In sicer pravi, da se ţelezniški sistem deli na strukturne in operativne podsisteme. Strukturni podsistemi so: infrastruktura, energija, vodenje-upravljanje in signalizacija ter tirna vozila. Operativni podsistemi pa so: vodenje in upravljanje prometa, vzdrţevanje ter telematske aplikacije za potniški in tovorni promet. 1.2 Informacijski sistem Kostrevc (2006, str. 20) opredeljuje informacijski sistem kot»sklop naprav in programja, namenjen učinkovitemu zbiranju, obdelavi, shranjevanju in posredovanju podatkov uporabnikom«. Informacijski sistem ima torej zmoţnost, da podatke pretvori v informacije in te obdela. Tako nam omogoča takojšnji dostop do teh informacij, dolgoročno planiranje in izdelavo načrtov. Informacijski sistemi so si med seboj zelo različni, saj jih usposobljeni delavci prilagajajo glede na potrebe ljudi, ki kasneje te informacijske sisteme uporabljajo. Torej, če ţeli določeno podjetje učinkoviteje poslovati, uvede v svoje poslovanje informacijski sistem, ki je zanj najbolj primeren. Iz zgornje definicije informacijskega sistema lahko sklepamo, da so osnovne funkcije informacijskega sistema zajem, obdelava in posredovanje podatkov. Torej, da pridobi potrebne podatke, jih preoblikuje v informacije in te posreduje naprej. Informacije pa lahko v sistem vnašamo tudi ročno preko tipkovnice. Pri tem moramo vedeti, da so informacije zelo pomembne in da moramo uporabiti prave, zanesljive informacije, saj je le tako lahko informacijski sistem zanesljiv. Kvalitetnost informacijskega sistema določimo z naslednjimi kriteriji (Rebolj, 1999, str. 56): uporabnost (ţivljenjski krog informacijskega sistema); Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 9

fleksibilnost (moţnost uporabe na več načinov); robustnost (prestrezanje napak uporabnika); odprtost in povezljivost z drugimi informacijskimi sistemi; uporabniška prijaznost; učinkovita dokumentacija; prenosljivost. 1.3 Zakonodaja Slovenske ţeleznice morajo upoštevati naslednjo zakonodajo: Zakon o ţelezniškem prometu; Zakon o varnosti v ţelezniškem prometu; Tehnične specifikacije za interoperabilnost; razne nacionalne predpise (kamor spadajo uredbe in odločbe Evropskega parlamenta in Sveta); Zakon o prevozu nevarnega blaga; Zakon o obveznih zavarovanjih v prometu; Zakon o varstvu pred poţarom; Zakon o pogodbah v ţelezniškem prometu; Zakon o javnih agencijah; Zakon o ratifikaciji protokola o spremembi konvencije o mednarodnem ţelezniškem prometu; razne pravilnike, sklepe in uredbe. V nadaljevanju tega poglavja bosta opisana Zakon o ţelezniškem prometu in Zakon o varnosti v ţelezniškem prometu. Nadaljnja zakonodaja, ki se dotika problematike diplomskega dela, bo omenjena v nadaljevanju diplomskega dela. 1.3.1 Zakon o železniškem prometu Zakon o ţelezniškem prometu (Ur. l. RS, št. 44/2007-UPB4, 58/2009, v nadaljevanju ZZelP)»določa pogoje za izvajanje prevoznih storitev v ţelezniškem prometu, določa tiste storitve, ki so na področju ţelezniškega prometa javne dobrine, ki jih zagotavlja Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 10

Republika Slovenija (v nadaljevanju drţava) z obvezno javno sluţbo, določa javno ţelezniško infrastrukturo, njen status in pogoje za pristop nanjo, določa način uresničevanja pravice do stavke na področju ţelezniškega prometa, določa ustanovitev, naloge ter pristojnosti Agencije za ţelezniški promet (v nadaljnjem besedilu: Agencija) in določa način reorganizacije in privatizacije javnega podjetja Slovenske ţeleznice, d. d.«. Posebej je potrebno omeniti določbo ZZelP, da vodenje ţelezniškega prometa na javni ţelezniški infrastrukturi obsega vodenje prometa vlakov, izvajanje voznega reda, opravljanje tehnološkega procesa dela na prometnih mestih, nadzor nad delom prevoznikov, ki ga zahteva opravljanje dela v skladu z ZZelP in predpisi, ki urejajo varnost v ţelezniškem prometu ter obveščanje agencije o sumu kršitve, ki jo je storil prevoznik s svojim ravnanjem v nasprotju z licenco, varnostnim spričevalom ali dodeljeno vlakovno potjo in obveščanje Prometnega inšpektorata Republike Slovenije o kršitvah predpisov, ki urejajo varnost v ţelezniškem prometu. 1.3.2 Zakon o varnosti v železniškem prometu ZVZelP pod prvo točko»določa pogoje za zagotovitev varnega in urejenega ţelezniškega prometa, odgovornosti in pristojnosti udeleţencev pri zagotavljanju varnosti ţelezniškega prometa, razvoj skupnih varnostnih ciljev in skupnih varnostnih metod, skupna načela pri upravljanju, vodenju in nadzorovanju varnosti ţelezniškega prometa na območju prog v Republiki Sloveniji ter pogoje za varen ţelezniški promet na industrijskih tirih in progah drugih ţeleznic.«in pod drugo točk»določa pogoje za zagotovitev, izboljšanje in razvoj interoperabilnega vseevropskega ţelezniškega sistema na območju Republike Slovenije, za izboljšanje in razvoj mednarodnih ţelezniških prevoznih storitev na skupnem trgu EU in s tretjimi drţavami, za oblikovanje skupnega trga opreme in storitev namenjenih gradnji, nadgradnji, vzdrţevanju in obratovanju ţelezniškega sistema.«. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 11

Naj omenimo še to, da ZVZelP vsebuje splošne določbe tehničnih specifikacij za interoperabilnost 1, katere smo v nadaljevanju diplomskega dela povzeli iz Direktive 2001/16/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne, 19. marca 2001, o interoperabilnosti vseevropskega ţelezniškega sistema za konvencionalne hitrosti. 1 Interoperabilnost - zmoţnost vseevropskega ţelezniškega sistema za konvencionalne hitrosti, da zagotovi varen in neprekinjen promet vlakov ob zahtevani stopnji izkoriščenosti zmogljivosti teh prog (Direktiva 2001/16/ES). Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 12

2 OBSTOJEČE STANJE 2.1 Informacijski sistem Slovenskih železnic Slovenske ţeleznice so razvile svoj lasten informacijski sistem, ki zagotavlja razvoj in delovanje informacijske podpore za večino vitalnih procesov na ţeleznici. Informacijski sistem Slovenskih ţeleznic zajema tehnični in poslovni informacijski sistem. Tehničnega imenujejo tudi Informacijski sistem za spremljanje ţelezniškega prometa (v nadaljevanju ISSŢP) in je namenjen podpori vodenja in zagotavljanja varnosti ţelezniškega prometa, spremljanju tovornega in potniškega prometa, gibanju pošiljk, vlečnih vozil in dela osebja vleke v realnem času. Poslovni informacijski sistem pa pokriva poslovne aplikacije, kot so materialno poslovanje, plače, kadrovski informacijski sistem, finance, računovodstvo in nepremičnine (Slovenske ţeleznice, 2008a). Informacijski sistem Slovenskih ţeleznic je razmeroma zelo kompleksen in obširen sistem, ki se je razvijal več kot dvajset let in je med največjimi informacijskimi sistemi v Republiki Sloveniji. Dnevno obdela podatke o gibanju pribliţno tisoč vlakov, pet tisoč tovornih vagonov, o aktivnostih tristotih vlečnih vozil ter o opravljanem delu več kot tisoč strojevodij. ISSŢP uporablja več kot dva tisoč delavcev, poslovnega pa okrog šeststo delavcev. Notranji uporabniki dostopajo do večine pripomočkov in predpisov, ki jih potrebujejo pri opravljanju svojega dela preko lastno razvitih spletnih aplikacij, preko katerih zunanji uporabniki dostopajo do informacij o pošiljkah in nahajanju vagonov v tovornem prometu ter o cenah vozovnic in zamudah v potniškem prometu (Slovenske ţeleznice, 2008a). V nadaljevanju bosta predstavljena dva informacijska sistema, ki spadata pod ISSŢP. To sta informacijski sistem za konstrukcijo voznega reda in upravljanje tras ter informacijski sistem imenovan e-tovorni promet. Prenova informacijskega sistema za konstrukcijo voznega reda in upravljanje tras se je ţe uspešno zaključila. Prenova informacijskega sistema e-tovorni promet pa je nujno potrebna, če ţelijo Slovenske ţeleznice doseči interoperabilnost slovenskega omreţja. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 13

2.1.1 Informacijski sistem za konstrukcijo voznega reda in upravljanje tras ZZelP opredeljuje vozni red kot»akt upravljavca, ki ga ta pripravi skladno s predpisi kot usklajen vozni red in določa čas odhoda in prihoda vlakov na postaje in postajališča, čas postankov ter vmesne čase, pomembne za varno odvijanje ţelezniškega prometa«. Profesor dr. Bogdan Zgonc (2006, str. 151) navaja, da je vozni red v bistvu proizvodni načrt, ki izhaja iz potreb uporabnikov ţelezniških storitev in iz razpoloţljivih materialnih in kadrovskih zmogljivosti udeleţencev v prevoznem procesu, da načrtovane prevozne zmogljivosti tudi prodajo. Pravi tudi, da se storitve ţelezniškega prometa ne morejo proizvajati na zalogo in da mora biti načrtovanje voznega reda pokrito z realnimi materialnimi in kadrovskimi zmogljivostmi. Vozni red se izdela enkrat letno in za vsako voznoredno obdobje je treba izdelati voznoredne dokumente, kot jih navaja profesor dr. Zgonc (2006, str. 151 154): grafikon prometa vlakov vsebuje grafični prikaz posameznih vlakovnih poti in osnovnih podatkov o progi; voznoredna knjiţica vsebuje podatke o osnovnih značilnostih proge (kot so številka proge, število tirov, opremljenost proge s signalnovarnostnimi napravami, podatki o elektrifikaciji), pregled osnovnih podatkov o konkretnem vlaku (kot so številka, relacija in načrtovana masa vlaka), vozne rede posameznih vlakov (ki vsebujejo podatke o vlaku, koledar voţnje vlaka, maso in sestavo vlaka, maksimalno hitrost vlaka, navedbo časov voţnje in postankov vlaka, potrebni zavorni odstotek vlaka, reţim avtostop naprave, kilometraţo prometnih mest, omejene hitrosti preko kretnic in navedbo eventualnih posebnosti), pregled sestajanja vlakov na posameznih prometnih mestih (kriţanje, dohitevanje, prehitevanje in srečanje vlakov), pregled radijskih kanalov za zvezo med strojevodjo in posameznimi prometnimi mesti, podatke o napravah za kontrolo voţnje vlakov, pregled mest s prekinjeno prometno sluţbo (postaja, delovno mesto, čas prekinitve) in pregled zapor tirov za vzdrţevanje infrastrukture s časovnimi podatki in mestu zapor ter s podatki o vlakih med katerimi se zapora izvede; prometna določila k voznemu redu vsebujejo podatke pomembne za izdelavo in izvajanje voznega reda. Ti podatki so seznam prometnih mest postajališč in nakladališč, določbe o posebnih pogojih za vodenje prometa vlakov na posameznih Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 14

prometnih mestih, dopustne obremenitve lokomotiv na posameznih progah, pregled postaj, pregled lokacij telefonskih omaric ob progi, nivojskih prehodov, ki se kontrolirajo s skupnim kontrolnim signalom ter drugi specifični podatki za vodenje prometa na posameznih progovnih odsekih; druge dokumente voznega reda, kot so izpiski iz voznega reda za izvršilne ţelezniške delavce, potniški vozni red, navodilo za uveljavitev voznega reda. Slovenske ţeleznice so od leta 1992 naprej uporabljale računalniški sistem za konstrukcijo voznega reda z imenom BRAVOZ (bazični računalniški vozni red). Ta je zamenjal konstruktorjeve osnovne delovne pripomočke svinčnik, radirko in ravnilo. Takrat je sistem BRAVOZ zagotavljal optimalno podporo konstruktorju voznega reda, prijazno delo z računalniško opremo, hiter odziv sistema, visoko zanesljivost delovanja in razpoloţljivost sistema ter kakovostno programsko podporo za interaktivno delo. Sistem BRAVOZ je deloval vse do leta 2006, čeprav so se pojavljale teţave ţe prej. Za sistem ni bilo več moţno dobiti rezervnih delov in strokovnjakov za vzdrţevanje, tako sistem ni bil posodobljen ţe nekaj let. Pomanjkljivost sistema je bila tudi ta, da ga ni bilo mogoče zdruţiti s predstavniki upravljavcev sosednjih ţelezniških uprav in ni ga bilo mogoče vključevati v druge informacijske sisteme Slovenskih ţeleznic. Zaradi vseh naštetih teţav in zastarelosti sistema so Slovenske ţeleznice leta 2005 objavile javni razpis za nabavo novega informacijskega sistema za konstrukcijo voznega reda. Na osnovi tega razpisa so se odločile za nakup sistema Route Management System (v nadaljevanju ROMAN) podjetja Siemens (Lekše, 2007, str. 3 4). ROMAN je integriran, odprt, homogen in modularen sistem za upravljanje s trasami, ki temelji na do sedaj doseţenih in uporabljenih standardih z ozirom na posluţevalno grafično površino, moderno bančno podatkovno strukturo in sistemsko arhitekturo. Sistem je sestavljen iz več različnih modulov (Primar & Treven, 2006, str. 4 5). Slovenske ţeleznice uporabljajo module C, D, P, S, centralno bazo podatkov ter vmesnike za povezavo z ISSŢP in za povezavo z drugimi informacijskimi sistemi, ki jih uporabljajo članice Mednarodne ţelezniške zveze UIC. Modul ROMAN C se uporablja Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 15

za izračun voznih časov, pri čemer uporabi osnovne fizikalne značilnosti gibanja in podatke o vozilih, krivinah, niveletah 2, predorih in lastnostih zaviranja. Vozne čase izdela za različne vrste vlakov in lokomotiv glede na obremenitve. Rezultati so prikazani v tabelah voznih časov. Modul ROMAN D se uporablja za načrtovanje in konstrukcijo voznega reda za posamezna voznoredna obdobja. Sestavljen je iz administrativnega dela, ki predstavlja delo konstruktorja voznega reda na različnih nivojih, in iz topologijskega dela, kar predstavlja zajem glavnih podatkov progovnega ţelezniškega omreţja. Konstrukcija voznega reda je predstavljena v tabelarni in grafični obliki. Rezultat so grafikon voznega reda, voznoredna knjiţica in izpiski za progovno ter postajno osebje. Modul ROMAN S je del integriranega sistema za upravljanje tras in se uporablja za analize in optimiziranje voznega reda ter za analize zmogljivosti prometnega omreţja. Podatke lahko zajema neposredno iz podatkovne baze ali pa se podatki vnašajo ročno, če se sistem uporablja samostojno. Modul ROMAN P se uporablja za pripravo in izdajo publikacij voznega reda za potrebe potnikov, kot so postajni vozni red, relacijski vozni red in uradni vozni red potniških vlakov. ROMAN DB je podatkovna baza za posamezne enote sistema, ki zagotavlja integracijo podatkov preko posameznih modulov. Je podatkovni streţnik, ki vsakemu modulu zagotavlja ločene tabele v podatkovni bazi. Takšen način delovanja omogoča, da se posamezne komponente sistema ROMAN uporabljajo samostojno ali integrirano. Modul ROMAN I je vmesni modul, ki omogoča vgradnjo ločitvenih vmesnikov in selektivni dostop do baze podatkov ter vseh potrebnih informacij (Lekše, 2007, str. 4). Z nabavo novega informacijskega sistema ROMAN so Slovenske ţeleznice uspešno prenovile del celotnega informacijskega sistema. Zamenjava sistema za konstrukcijo voznega reda je bila nujno potrebna ne samo iz vidika lajšanja dela konstruktorju, ampak tudi za povezavo z informacijskimi sistemi drugih drţav. Ker se trenutno izvaja projekt za poenotenje ţelezniškega sistema po vsej Evropi, je vpeljava novega informacijskega sistema, ki omogoča povezavo z drugimi drţavami, izredno pomembna in nujna. Tako so Slovenske ţeleznice pri tem naredile korak naprej k razvoju. 2 Niveleta je črta, ki v vzdolţnem profilu določa obliko in poloţaj osi projektirane trase (Zgonc, 2003, str. 41). Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 16

2.1.2 E-Tovorni promet E-Tovorni promet daje moţnost dostopa do informacijskega sistema Slovenskih ţeleznic uporabnikom storitev. Ponuja več moţnosti, in sicer: naročanje vagonov, sledenje pošiljkam ali vagonom, dostop do arhiva podatkov o pošiljkah in dostop do specifikacije k fakturi v elektronski obliki. E-Tovorni promet je na voljo vsem uporabnikom storitev Slovenskih ţeleznic na spletnem naslovu http://www.slozeleznice.si/sl/tovorni-promet/e-tovorni_promet, kjer do vseh potrebnih informacij dostopajo preko uporabniškega imena in gesla (Kaj je e-tovorni promet [Slovenske ţeleznice], b. l.). Storitev e-naročanje vagonov omogoča naročilo vagonov za nakladanje tovora na območju Slovenskih ţeleznic kadar koli. Uporabniki, ki se registrirajo z uporabniškim imenom in geslom, lahko preverjajo stanje naročila, ga prekličejo ali pregledajo naročilo vagonov po postajah (E-naročanje vagonov, [Slovenske ţeleznice], b. l.). Storitev sledenje pošiljkam omogoča uporabnikom nenehen stik s pošiljko ali vagonom. Tako lahko pošiljatelj, prejemnik ali pogodbeni partner preveri, kje se pošiljka nahaja in kaj se z njo dogaja. Sledenje pošiljkam omogoča tudi sledenje praznim vagonom, če so vagoni v lasti uporabnika ali najeti vagoni uvrščeni v vozni park Slovenskih ţeleznic. Sledenje je omogočeno tudi, kadar se vagoni nahajajo v tujini. Prav tako lahko svoje vagone spremljajo lastniki vagonov, ki so uvrščeni v vozni park katere druge drţave. V tem primeru morajo upoštevati določila Priročnika o zagotavljanju podatkov o vagonih za potrebe spremljanja preko portala e-tovorni promet. Namen priročnika je lastnikom vagonov zagotoviti gibanje in status le-teh, ko se le-ti nahajajo na območju Slovenskih ţeleznic. Za zagotovitev spremljanja vagonov morajo lastniki vagonov posredovati Slovenskim ţeleznicam seznam vagonov in druge podatke povezane s tehničnimi lastnostmi vagonov. Priročnik opredeljuje strukturo in vsebino podatkov, vrsto moţnih načinov formiranja seznama vagonov, način in mesto posredovanja seznama ter časovni vidik posredovanja podatkov seznama vagonov (Sledenje pošiljkam, [Slovenske ţeleznice], b. l.). Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 17

Struktura in vsebina podatkov je prikazana v Tabeli 1, kjer so navedeni vsi potrebni podatki, ki jih mora lastnik vagonov posredovati Slovenskim ţeleznicam, če ţeli le-te spremljati na območju Slovenskih ţeleznic. Podatke lahko pošlje v obliki besedila ali v preglednici na elektronski naslov naveden na spletni strani Slovenskih ţeleznic. Prejemnik elektronskega sporočila potrdi sprejem podatkov in v odgovoru sporoči stanje pravilnosti ali pomanjkljivosti podatkov. Podatki se vnesejo v ISSŢP in se implementirajo v petih delovnih dneh. Lastnik mora posredovati podatke vedno, kadar pride do sprememb v številu ali karakteristikah vagonov (Slovenske ţeleznice, 2008b). Tabela 1: Struktura in vsebina podatkov Zap Dolžina Vrsta informacije Enota mere Tip Vir: Slovenske železnice, 2008b. Kategorija 1 5 Lastnik vagona N O 2 12 3 5 Individualna številka vagona Črkovna oznaka serije in podserije 4 2 Število osi n Z 5 5 Dolţina vagona preko Cm n Z odbojnikov 6 6 Lastna teţa vagona Kg n Z 7 3 Največja tehnična km/h n Z dovoljena hitrost 8 8 Zadnja revizija YYYYMM DD date Z 9 8 Naslednja YYYYMM revizija DD date Z n an O Z Komentar Šifra lastnika vagona, s katero je registriran pri SŢ. Vključno s kontrolno številko Serija izpisano z velikimi črkami, podserija z malimi Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 18

Uporabnik si lahko ogleda vse pošiljke, ki so bile zanj prepeljane v preteklem dnevu ali v dnevih vse do treh mesecev nazaj preko arhivskih podatkov o pošiljkah. Podatki so na voljo vedno, ampak le za vagone, ki se nahajajo na omreţju Slovenskih ţeleznic. Do teh podatkov uporabniki dostopajo preko registracije na spletni strani www.sztovornipromet.si (Arhiv pošiljk [Slovenske ţeleznice], b. l.). Slovenske ţeleznice omogočajo s pomočjo aplikacije e-specifikacija dostop do podatkov specifikacij za pošiljke vključene v centralni obračun. Do te aplikacije lahko dostopajo izključno plačniki prevoznih stroškov za pošiljke preko spletne strani Slovenskih ţeleznic z uporabniškim imenom, geslom in javnim ključem, ki jim ga posredujejo Slovenske ţeleznice. Za točnost in pravilnost podatkov morajo uporabniki Slovenskim ţeleznicam posredovati pravilno izpolnjen prevozni dokument. Podatki so dostopni deset dni po končanem obračunskem obdobju. Za vse potrebne informacije za dostop do e-specifikacije so uporabnikom na voljo Splošni pogoji za dostop do podatkov. Za laţje razumevanje dostopa do podatkov in vsebine podatkov pa je na voljo Priročnik za uporabo: Centralni obračun in fakturiranje prevoznih stroškov (E- Specifikacija, [Slovenske ţeleznice], b. l.). Iz zgoraj navedenega lahko sklepamo, da ima e-tovorni promet veliko pomanjkljivost. Ta je, da se podatki vnašajo v informacijski sistem ročno, posledica česar je velika moţnost napak v podatkih. Za točnost podatkov morajo skrbeti tudi uporabniki storitev, katerih lastni vagoni potujejo preko Slovenskega omreţja. Ti morajo podati točne podatke o vagonih in podatke posodabljati vedno, ko pride do sprememb v številu ali karakteristikah vagona. Dodaten problem pa predstavlja vnašanje podatkov o lokaciji in statusu vagona. Podatki so pomanjkljivi, ker se vnašajo ročno na posameznih postajah. Torej, da so vsi podatki o vagonih točni, mora skrbeti veliko ljudi. Kot vemo, pa je človek zmotljiv in lahko marsikateri podatek spregleda ali ga ne opazi pravočasno. Prav to pa je za sledljivost in status vagonov pomembno. Iz vseh navedenih podatkov o e- Tovornem prometu ne moremo reči, da se le-ta lahko povezuje z informacijskimi sistemi drugih drţav, kar je eden izmed razlogov, da e-tovorni promet ni v skladu z zahtevami TSI in dodaten razlog za zamenjavo tega informacijskega sistema z drugim. K rešitvi teh pomanjkljivosti e-tovornega prometa je v zadnjem poglavju tega Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 19

diplomskega dela predstavljen sistem za avtomatsko sledenje tovornih vagonov ARKOS. 2.2 Evropski sistem za upravljanje železniškega prometa ERTMS Danes so vlaki po Evropi opremljeni z do sedmimi različnimi navigacijskimi sistemi, saj imajo drţave Evropske unije različne samostojne sisteme za vodenje prometa. Tako je v Evropski uniji doslej več kot dvajset takšnih sistemov, katerim se mora vlak, ki prestopi mednarodno mejo, prilagajati. Zraven drugih ovir, kot so različne širine tirov, različne električne napetosti in struktura voznega parka, predstavlja različnost sistemov vodenja prometa veliko oviro za razvoj mednarodnega ţelezniškega transporta. Vse to je bil povod k razvoju enotnega sistema za upravljanje in vodenje prometa ETRMS. ERTMS je torej sistem, ki predstavlja zamenjavo dosedanjih sistemov za nadzor in vodenje ţelezniškega prometa, z namenom razviti enoten Evropski ţelezniški sistem in s tem povečati konkurenco ţeleznic v Evropi. Prednosti, ki jih ERTMS prinaša, so manjši stroški vzdrţevanja, večja varnost, zanesljivost, točnost in prepustnost prometa. Prav tako ERTMS omogoča spodbuditev mednarodnega tovornega in potniškega prometa, kar prinaša večjo konkurenčnost ţelezniškega prometa cestnemu prometu (Introduction [ERMTS], b. l.). Leta 2008 je bil podpisan Sporazum o sodelovanju med Evropsko komisijo in predstavniki Evropskega ţelezniškega sektorja o krepitvi sodelovanja za pospešitev uvajanja ERTMS. Predstavniki Evropskega ţelezniškega sektorja so Evropska ţelezniška industrija UNIFE, Skupnost evropskih ţeleznic CER, Mednarodna ţelezniška zveza UIC, Evropski upravljavci ţelezniške infrastrukture EIM, Evropsko ţelezniško zdruţenje ERFA in skupina, ki predstavlja GSM-R industrijo. Ta sporazum je sedaj zasnova za dolgoročno obveznost vseh zainteresiranih strani za uporabo ERTMS vzdolţ evropskega ţelezniškega omreţja (UNIFE, 2009a). ERTMS/ETCS sestavljajo tri stopnje za uporabo ERTMS kot nadzornega sistema za upravljanje ţelezniškega prometa. Prva stopnja, ki omogoča komunikacijo med progo in vlakom, je zasnovana kot dodatek k ţe obstoječim progam, ki so opremljene s signali ob Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 20

progi in detektorji vlaka. Komunikacija med progo in vlakom poteka s točkovnim prenosom preko tako imenovanih baliz (poznane kot Eurobalise), ki so prikazane na Sliki 3 in se nahajajo na progi vzporedno s signali ob progi, na določenih intervalih. Ko vlak zapelje čez balizo, ta pošlje preko signalnih naprav v nadzorni center podatke o največji hitrosti vlaka in podatek o naslednji točki zaviranja, če je ta potrebna, z upoštevanjem zavornih značilnosti vlaka in opisa proge. Vsi ti podatki se nato pošljejo in prikaţejo strojevodji na za-to namenjenih zaslonih v kabini vlaka. Glavni namen te stopnje je samodejno zaviranje vlaka, če le-ta prekorači najvišjo dovoljeno hitrost. Slika 5: Evrobaliza Vir: ALSTOM@Transport, 2005. Pri drugi stopnji niso več potrebni signali ob progi, potrebni pa so še detektorji vlaka na progi. Balize tako dobijo drugi pomen, saj je vlak opremljen z GSM-R opremo. Tako je komunikacije vzpostavljena preko GSM-R prenosa neposredno z radijskim bločnim centrom, ki pošilja podatke o hitrosti vlaka in naslednji zavorni točki strojevodji v kabino vlaka. Balize se uporabljajo samo še za sporočila, kot so lokacija vlaka, naklon proge in omejitev hitrosti. Ta stopnja omogoča zmanjšanje stroškov vzdrţevanja in povečanje prepustnosti prog. Tretja stopnja je še v začetni fazi, omogočala pa bo nenehen dotok podatkov v kabino vlaka iz strani nadzornega centra preko GSM-R radijske zveze. Tako ne bo več potrebno pridobivanje podatkov preko detektorjev na progi; ti se bodo lahko odstranili, balize pa bodo sluţile kot elektronski označevalci kilometrov. Tako bo imel strojevodja nenehno podatke o poloţaju vlaka (UNIFE, 2009). ERTMS zajema dve poglavitni komponenti ETCS in GSM-R, ki sta predstavljeni v nadaljevanju diplomskega dela. Moţne načine izvajanja in namestitve sistema ERTMS/ETCS opredeljuje Odločba komisije 2006/679/ES o tehnični specifikaciji za Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 21

interoperabilnost v zvezi s podsistemom vodenje-upravljanje in signalizacija vseevropskega ţelezniškega sistema za konvencionalne hitrosti. 2.2.1 Evropski sistem za nadzor vlakov ETCS ETCS predstavlja evropski sistem za nadzor vlakov, drugače povedano, predstavlja poenotenje različnih signalnovarnostnih naprav, ki so trenutno v uporabi po vsej Evropi. To poenotenje omogoča povečanje konkurenčnosti, boljše sodelovanje storitev tovornega in potniškega prometa, spodbuditev evropskega trga ţelezniške opreme, zmanjšanje stroškov in izboljšanje splošne kakovosti ţelezniškega prometa. ETCS je pravzaprav avtomatski sistem za zaščito vlakov, ki temelji na točkovnem ali nenehnem prenosu podatkov med progo in vlakom. Namen ETCS je zagotoviti varno voţnjo vlakov s posredovanjem podatkov strojevodji preko zaslona v kabini (UIC, b. l.). 2.2.2 Globalni sistem mobilnih komunikacij za potrebe železnic GSM-R GSM-R je kratica za globalni sistem mobilnih komunikacij za potrebe ţeleznic, v originalu Global System for Mobile Communications-Railways. Pravilnik o ţelezniškem telekomunikacijskem omreţju (Ur.l. RS št. 59/2010) navaja, da se sistem GSM-R lahko povezuje z omreţji drugih ţeleznic, javnimi mobilnimi in fiksnimi omreţji, specialnimi ţelezniškimi sistemi in z nadzornimi sistemi (kot je ERTMS) z namenom, da zagotovi govorne in podatkovne komunikacijske storitve za potrebe ţeleznic. Navaja tudi, da mora sistem GSM-R izpolnjevati funkcionalne in sistemske specifikacije integriranega evropskega ţelezniškega radijskega omreţja EIRENE. 2.2.3 Evropski sistem za upravljanje železniškega prometa (ERTMS) in Slovenske železnice V Sloveniji ţe potekajo aktivnosti za uvedbo ERTMS na Slovenske ţeleznice. In sicer potekajo naslednji projekti (Slovenske ţeleznice, 2010): priprava razpisne dokumentacije za projekt GSM-R; vodenje razpisa za izvedbo sistema ETCS na koridorju D; Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 22

vodenje razpisa za priglašenega organa za ETCS na infrastrukturi koridorja D; vodenje razpisa za nabavo radijskih naprav za vozila. Izvajalec za priglašeni organ za infrastrukturni del na koridorju D je ţe izbran, izbor izvajalca za izvedbo ETCS na vozilih SŢ v okvirju koridorja D se zaključuje, izbor izvajalca za izvedbo ETCS na infrastrukturi koridorja D pa je še v postopku. Slovenske ţeleznice, d. o. o., so si zadale cilj do leta 2018 vzpostaviti interoperabilno ţelezniško omreţje na javni ţelezniški infrastrukturi. V skladu s tem so si zadale naslednje cilje (Slovenske ţeleznice, 2010): do konca leta 2011 bi naj bila končana gradnja ETCS na odsekih Seţana-G. Leţeče in Murska Sobota Hodoš ter končana vgradnja ETCS na lokomotive Slovenskih ţeleznic določenih vrst; do konca leta 2012 bi se naj zaključila vgradnja ETCS na ostala predvidena vozila Slovenskih ţeleznic; do konca leta 2013 naj bi bila končana gradnja ETCS in GSM-R na koridorju D; do konca leta 2015 naj bi bila končana gradnja GSM-R na ostalih progah. Za dosego interoperabilnosti ţelezniškega omreţja Slovenskih ţeleznic je izredno pomembno dejstvo, da Slovenija leţi na območju, preko katerega poteka koridor D. S tem je Slovenskim ţeleznicam omogočen hitrejši napredek pri uvajanju sistemov ETCS in GSM-R, saj je razvoj koridorja D v interesu Evropske unije. Kot članica Evropske unije mora Slovenija upoštevati vse obveznosti na področju ţelezniškega prometa. Tako je Sloveniji razvoj ERTMS/ETCS na slovensko omreţje ne le omogočen, ampak nujno potreben. Ker je celotno uvajanje ERTMS na omreţje Slovenskih ţeleznic v interesu drţav članic Evropske unije, preko katerih poteka koridor D, je mogoče trditi, da se bodo zastavljeni cilji ob predpostavki zadostnih finančnih sredstev za ta projekt Slovenskih ţeleznic tudi uresničili. Glede na to, da se na omreţju Slovenskih ţeleznic ţe uvaja sistem GSM-R, lahko sklepamo, da se bo v Sloveniji uvajal ERTMS druge stopnje. To bi Slovenskim ţeleznicam omogočilo popolno koristnost sistema ERTMS. Zato je po končani uvedbi ERTMS na območje koridorja D zaţeleno in potrebno uvesti sistem ERTMS tudi na druge proge. Tako bi s postopnim uvajanjem sistema ERTMS lahko Slovenske ţeleznice dosegle interoperabilnost Slovenskega omreţja. Ne smemo pa pozabiti, da Slovenske ţeleznice čaka še veliko dela, saj morajo najprej pripraviti vso Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 23

potrebno dokumentacijo, da se lahko začne sama gradnja oziroma prenova infrastrukture in suprastrukture. 2.3 Tehnične specifikacije za interoperabilnost TSI Kot navaja Direktiva 2001/16/ES (Uradni list ES, št. 110/1) tehnične specifikacije za interoperabilnost (v nadaljevanju TSI)»pomenijo specifikacije, ki veljajo za vsak podsistem ali del podsistema, da bi zadostil bistvenim zahtevam in zagotovil interoperabilnost vseevropskega ţelezniškega sistema za konvencionalne hitrosti«. Pri tem pomeni podsistem rezultat razdelitve vseevropskega ţelezniškega sistema za konvencionalne hitrosti. Delijo se na strukturna in operativna področja. Na strukturnem področju ločimo naslednje podsisteme: infrastruktura; energija; nadzor, vodenje in signalizacija; vodenje in upravljanje ţelezniškega prometa; vozni park. Na operativnem področju pa ločimo dva podsistema, in sicer vzdrţevanje ter telematske aplikacije za potniški in tovorni promet. Vsak podsistem mora izpolnjevati bistvene zahteve, ki predstavljajo vse pogoje, ki jih mora izpolnjevati vseevropski ţelezniški sistem za konvencionalne hitrosti in komponente interoperabilnosti, vključno z vmesniki. Ti pogoji so varnost, zanesljivost in razpoloţljivost, zdravje, varstvo okolja ter tehnična zdruţljivost, komponente interoperabilnosti pa pomenijo vsako osnovno komponento, skupino komponent, podsklop ali celoten sklop opreme, vgrajene ali namenjene vgradnji v podsistem, od katerega je odvisna interoperabilnost vseevropskega ţelezniškega sistema za konvencionalne hitrosti. Pogoji za doseganje interoperabilnosti vseevropskega ţelezniškega sistema za konvencionalne hitrosti se nanašajo tako na načrtovanje, gradnjo, začetek obratovanja, dograditev, obnovo, obratovanje in vzdrţevanje elementov, ki so začeli obratovati po dnevu uveljavitve Direktive 2006/16/ES, kakor tudi na strokovno usposobljenost ter zdravstvene in varnostne pogoje osebja, ki srbi za obratovanje tega sistema. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 24

Direktiva 2006/16/ES (Uradni list ES, št. 110/1) določa, da mora vsaka TSI: navesti predvideno področje uporabe; določiti bistvene zahteve za zadevni podsistem in njegove vmesnike glede na druge podsisteme; določiti funkcionalne in specifične specifikacije, ki jih mora podsistem izpolnjevati; določiti komponente interoperabilnosti in vmesnike, ki morajo biti predmet evropskih specifikacij in standardov; navesti postopke za ocenjevanje skladnosti in primernosti za uporabo; navesti strategijo za izvajanje TSI; navesti pogoje glede strokovne usposobljenosti, zdravja in varnosti pri delu. 2.3.1 Tehnične specifikacije za interoperabilnost v zvezi s telematskimi aplikacijami za tovorni promet TSI Telematske aplikacije za tovorni promet se nanaša na istoimenski podsistem, torej na Telematske aplikacije za tovorni promet, kateri vključuje aplikacije za tovorni promet, vključno z informacijskimi sistemi, ranţirne sisteme in sisteme usmerjanja vlakov, sisteme rezervacij ter upravljanje povezav z drugimi načini prevoza in izdelavo elektronskih spremnih dokumentov. Namen te TSI je zagotoviti učinkovito izmenjavo informacij glede kakovosti in količine, prilagojeno spreminjajočim se zahtevam, tako da prevozni proces ostane čim bolj ekonomsko sprejemljiv in da tovorni promet po ţeleznici kljub intenzivni konkurenci še naprej ohrani svoj poloţaj na trgu. Končni cilj pa je upravljanje pošiljk pod pogoji tako številnih vmesnikov za izmenjavo informacij na podlagi direktiv 2001/14/ES in 2001/16/ES Evropskega parlamenta in Sveta (Uradni list EU, št. 62/2006). V skladu z Direktivo 2001/16/ES morajo vsi podsistemi izpolnjevati bistvene zahteve. Uredba komisije (Uradni list EU, št. 62/2006) navaja, da se splošne zahteve, in sicer varnost, zdravje, varstvo okolja in tehnična zdruţljivost ne nanašajo na podsistem Telematske aplikacije za tovorni promet. Edina splošna zahteva, ki se nanaša na ta podsistem in spada k zahtevi zanesljivost in razpoloţljivost je naslednja:»spremljanje in vzdrţevanje fiksnih in gibljivih komponent, ki so udeleţene v voţnji vlakov, morajo biti organizirane, izvedene in kvalificirane tako, da delujejo pod predvidenimi pogoji«. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 25

Uredba komisije (Uradni list EU, št. 62/2006) zraven splošnih zahtev navaja tudi posebne zahteve. Za ta podsistem so naslednje: bistvene zahteve za telematske aplikacije jamčijo minimalno kakovost prevoza potnikov in blaga, zlasti glede tehnične zdruţljivosti. Pri tem je treba zagotoviti lahek dostop do informacij za uporabnike in da se podatkovne baze, programska oprema in podatkovni komunikacijski protokoli izdelajo tako, da omogočajo maksimalno izmenjavo podatkov med različnimi aplikacijami in operaterji, pri čemer se izključijo zaupni komercialni podatki; načini uporabe, upravljanje, aţuriranje in vzdrţevanje teh podatkovnih baz, programske opreme in podatkovnih komunikacijskih protokolov morajo jamčiti učinkovitost teh sistemov in kakovost storitve; vmesniki med temi sistemi in uporabniki morajo izpolnjevati minimalna pravila glede ergonomije in varovanja zdravja; pri shranjevanju ali prenosu z varnostjo povezanih informacij je treba zagotoviti zadovoljivo stopnjo integritete in zanesljivosti. Uredba komisije (Uradni list EU, št. 62/2006) opredeljuje funkcionalne in tehnične specifikacije za ta podsistem, funkcionalne in tehnične specifikacije za vmesnike, operativna opravila, pravila glede vzdrţevanja, strokovno usposobljenost, zdravstvene in varnostne pogoje ter registre ţelezniške infrastrukture in ţelezniškega voznega parka. Funkcionalne in tehnične specifikacije za podsistem Telematske aplikacije za tovorni promet so podatki o tovornem listu, prošnja za vlakovno pot, priprava vlaka, napoved voţnje vlaka, informacije o motnjah v prevozu, lokacije vlaka, ETI/ETA 3 vagona ali intermodalne enote, premiki vagona, javljanje o izmenjavi, izmenjava podatkov za izboljšanje kakovosti, glavni referenčni podatki, različne referenčne datoteke in podatkovne baze, elektronski prenos dokumentov, omreţja in komunikacije. Funkcionalne in tehnične specifikacije za vmesnike so Vmesniki s TSI Infrastrukturo, Vmesniki s TSI Nadzor/vodenje in signalizacije, Vmesniki s podsistemom ţelezniškega voznega parka in Vmesniki s TSI vodenje in upravljanje ţelezniškega prometa. 3 ETI - predvideni čas izmenjave vagonov med enim in drugim prevoznikom v ţelezniškem prometu; ETA - predvideni čas prihoda vagona na odjemalčev stranski tir (Uredba komisije št. 62/2006). Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 26

Operativni pravili sta kakovost podatkov in upravljanje centralnega repozitorja 4. Pravila glede vzdrţevanja pravijo, da mora biti kakovost prevoza zajamčena, četudi bi se oprema za obdelavo podatkov pokvarila. Zato je priporočljivo, da se namesti dvojne sisteme ali računalnike z visoko stopnjo zmogljivosti, da se zagotovi neprekinjeno delovanje med vzdrţevanjem. Podsistem Telematske aplikacije za tovorni promet, kot navaja Uredba komisije (Uradni list EU, št. 62/2006), nima določenih nobenih komponent interoperabilnosti. Za uresničitev zahtev TSI Telematske aplikacije za tovorni promet je potrebna le standardna oprema informacijske tehnologije brez posebnih vidikov za interoperabilnost v ţelezniškem okolju. Prav tako za ta podsistem niso potrebni postopki ocenjevanja skladnosti in primernosti za uporabo. Uredba komisije (Uradni list EU, št. 62/2006) opredeljuje način uporabe TSI Telematske aplikacije za tovorni promet. In sicer pravi, da se za izvajanje te TSI opredeli ciljni sistem, ki ga opredeljuje strateški evropski razvojni načrt (v nadaljevanju SEDP). Namen SEDP je zagotoviti vizijo za izvajanje te TSI znotraj evropske ţelezniške industrije, opredelitev te vizije s tehničnega vidika in z vidika ekonomske izvedljivosti ter določitev zemljevida potrebnih dejavnosti za uresničitev te vizije. Izdelava takega načrta zahteva sistematično analizo s tehničnega, operativnega, ekonomskega in institucionalnega vidika, kar pa vključuje: popis ustreznih obstoječih aplikacij informacijske tehnologije, ki bi tvorile temelj za gradnjo vseevropskega sistema, ki bi bil sposoben izpolniti zahteve TSI za telematske aplikacije v tovornem prometu (v nadaljevanju sistem TAF angl. Telematic Application for Freight); opredelitev funkcionalnih in sorodnih podatkov ter zahtev glede zmogljivosti; oris arhitekture sistema TAF; določitev tehničnih zahtev in zahtev glede vmesnikov za sistem TAF in njegove potencialne (pod)odjemalske sisteme; 4 Repozitorij je podoben podatkovni bazi in podatkovnemu slovarju, čeprav po navadi vključuje celovit sistem za upravljanje informacij. Ne sme vsebovati samo opisov podatkovnih struktur temveč tudi metapodatke, ki so zanimivi za podjetje, podatkovne zaslone, poročila, programe in sisteme (Uredba komisije št. 62/2006). Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 27

pripravo celovitega razvojnega načrta sistema TAF od koncepta do dobave; določitev ustreznih upravnih struktur, ki podpirajo razvoj sistema TAF in njegovo delovanje tekom celotne ţivljenjske dobe; oceno skupnih stroškov ţivljenjske dobe, povezanih z razvojem in delovanjem sistema TAF. Za namene izdelave SEDP pa veljajo zahteve, opredeljene v Uredbi komisije (Uradni list EU, št. 62/2006):»Prevozniki v ţelezniškem prometu in upravljavci ţelezniške infrastrukture naj bi pri tem sodelovali s posredovanjem funkcionalnih in tehničnih informacij o obstoječih posameznih telematskih aplikacijah v tovornem prometu.«;»predstavniška telesa ţelezniškega sektorja, ki delujejo na evropski ravni, kakor je opredeljeno v členu 3(2) Uredbe (ES) št. 881/2004, pripravijo strateški evropski razvojni načrt, kakor je opisano v prejšnjem odstavku. Ta strateški načrt pošljejo drţavam članicam in Komisiji najpozneje eno leto po datumu objave te uredbe. Če po tem časovnem obdobju ne bo vidnega napredka, bo Evropska komisija prevzela nalogo, da naknadno predlaga osnutek zakonodaje za izvajanje te TSI.«;»Ko bo strateški načrt dokončan, bo vse dejavnosti, povezane z izvajanjem podsistema Telematske aplikacije za tovorni promet, treba utemeljiti glede na razvojni načrt. Vsako predlagano neupoštevanje od PŢP ali UI bi bilo treba utemeljiti v izvedbeni dokumentaciji, ki se predloţi drţavi članici, Evropski agenciji za ţelezniški promet in ES.«. 2.3.2 Tehnične specifikacije za interoperabilnost v zvezi z vodenjem in upravljanjem prometa TSI Vodenje in upravljanje prometa se nanaša na podsistem nadzor, vodenje in signalizacija. Ta podsistem je v Direktivi 2001/16/ES (Uradni list ES, št. 110/1) opredeljen kot vsa oprema, potrebna za zagotavljanje varnosti, vodenja in nadzora voţenj vlakov. Na njegove značilnosti vplivajo funkcije, vmesniki in stopnja zmogljivosti. Funkcije so bistvenega pomena za varno vodenje ţelezniškega prometa in za delovanje. Vmesniki opredeljujejo sredstva za prenos podatkov vlakom ali z vlakom. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 28

Ta TSI pa opredeljuje zahteve glede funkcij, vmesnikov in zmogljivosti, da se zagotovi tehnična interoperabilnost. Podsistem nadzor, vodenje in signalizacija opredeljuje dva razreda sistemov za zaščito vlakov in radijsko komunikacijo, in sicer razred A in razred B. Razred A pomeni enotni sistem nadzor-vodenje, razred B pa pomeni sisteme, ki so obstajali pred začetkom veljavnosti Direktive 2001/16/ES. Bistvene zahteve podsistema nadzor-vodenje in signalizacija zajemajo vse splošne zahteve, ki jih navaja Odločba komisije (Uradni list EU, št. C(2006) 964, 2006/679/ES): pri varnosti je pomembno, da se uveljavijo ukrepi potrebni za dokazilo, da stopnja tveganja, če pride do nesreče, ni večja od cilja storitve; za sistem razreda A so cilji globalne zanesljivosti in razpoloţljivosti za podsistem razdeljeni med sestave na vozilu in sestave ob progi. Da je stopnja tveganja zaradi staranja in obrabe komponent pod nadzorom, zagotavlja kakovost ureditve vzdrţevanja za vse sisteme; uporabljeni materiali in projektiranje sistemov nadzor-vodenje niso nevarni za zdravje oseb, ki imajo dostop do njih; glede varstva okolja velja, če je oprema za nadzor-vodenje izpostavljena čezmerni vročini ali ognju, ne prekorači omejitev za emisijo dima ali plinov, ki so okolju škodljivi. Oprema za nadzor-vodenje ne vsebuje snovi, ki bi lahko med njeno običajno uporabo izjemno onesnaţile okolje, je predmet veljavne evropske zakonodaje, ki določa omejitve emisij elektromagnetnih interferenc in dovzetnosti zanje ob mejah posesti ţelezniških podjetij, je v skladu z veljavnimi določbami o obremenitvah s hrupom ter ne dosega nedopustne stopnje vibracij, ki bi lahko ogrozile trdnost infrastrukture; zahteve tehnične zdruţljivosti so razdeljene v tri kategorije in predstavljajo funkcije, vmesnike in zmogljivosti potrebne za dosego interoperabilnosti. Prva kategorija opredeljuje splošne tehnično-tehnološke zahteve za interoperabilnost, to so okoljski pogoji, interno-elektromagnetna zdruţljivost znotraj meja ţelezniških prog in naprave. Druga kategorija opisuje, kako je treba uporabljati podsistem nadzor, vodenje in signalizacija ter katere funkcije mora izpolnjevati za uresničitev interoperabilnosti. Tretja kategorija pa opisuje, kako je treba upravljati podsistem nadzor, vodenje in signalizacija, da je doseţena interoperabilnosti. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 29

Odločba komisije (Uradni list EU, št. C(2006) 964, 2006/679/ES) opredeljuje funkcionalne in tehnične specifikacije za podsistem, funkcionalne in tehnične specifikacije za vmesnike z drugimi podsistemi, operativna opravila, pravila vzdrţevanja, strokovno usposobljenost, zdravstvene in varnostne pogoje ter registre ţelezniške infrastrukture in ţelezniškega voznega parka. Funkcionalne in tehnične specifikacije za podsistem so varnostne značilnosti nadzora-vodenja povezane z interoperabilnostjo, funkcionalnost ETCS na vozilu, funkcionalnost ETCS ob progi, funkcije EIRENE, vmesniki zračne reţe ETCS in EIRENE, notranji vmesniki nadzoravodenja na vozilu, notranji vmesniki nadzora-vodenja ob progi, upravljanje s ključi, upravljanje ETCS-ID, detektor pregretosti pestnice, zdruţljivost s sistemi za ugotavljanje lokacije vlakov ob progi, elektromagnetna zdruţljivost, vmesnik med strojevodjem in strojem ETCS DMI, vmesnik med strojevodjem in strojem EIRENE DMI, vmesnik s snemanjem podatkov za regulativne namene in vidljivost objektov za nadzor-vodenje ob progi. Podsistem nadzor, vodenje in signalizacija se lahko preko vmesnikov povezuje s podsistemi vodenje in upravljanje ţelezniškega prometa, ţelezniški vozni park, infrastruktura in energija. Komponente interoperabilnosti za podsistem nadzor, vodenje in signalizacija se delijo na komponente interoperabilnosti za sestav na vozilu in na komponente interoperabilnosti za sestav ob progi. Komponente interoperabilnosti v sestavu nadzoravodenja na vozilu so ERTMS/ETCS na vozilu, varnostna platforma na vozilu, snemalnik varnostnih podatkov, meritev poti in hitrosti, zunanji specifični prenosni modul ter ERTMS/GSM-R na vozilu. Komponente interoperabilnosti v sestavu nadzora-vodenja ob progi pa so radijski blokirni center, radijska in-fill enota, eurobalise, euroloop 5, LEU 6 Eurobalise, LEU Euroloop ter varnostna platforma ob progi. Odločba komisije (Uradni list EU, št. C(2006) 964, 2006/679/ES) navaja postopke ocenjevanja skladnosti in primernosti za uporabo, kjer se sklicuje na izjavo ES o verifikaciji podsistema nadzor, vodenje in signalizacija. Navedeno je, da priglašeni 5 V nasprotju z eurobalise sluţi nenehnemu prenosu informacij med vozilom in centralo. 6 LEU elektronska enota ob progi. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 30

organ na zahtevo naročnika opravi verifikacijo za sestav na vozilu in za sestav ob progi. Naročnik sestavi izjavo ES o verifikaciji, kot je navedeno v Direktivi 2006/16/ES. Priglašeni organ pa nato preveri, ali se izvajajo vse obvezne in neobvezne funkcije za sestav, preveri tudi, ali je katera od funkcij v navzkriţju z izvajanimi funkcijami. Podatki o specifičnem izvajanju sestava se nato pošljejo v register ţelezniške infrastrukture in v register ţelezniškega voznega parka. Izjava ES o verifikaciji sestava skupaj z izjavami o skladnosti je dovolj za zagotovitev, da sestav ob progi deluje s sestavom na vozilu. Pred verifikacijo funkcionalnosti na vozilu se ocenijo komponente interoperabilnosti, vključene v sestav, in priglašeni organ oceni njihovo primernost za uporabo. Verifikacija sestava na vozilu, da je sposoben povezati se z vmesnikom s sestavom ob progi, zajema verifikacijo sposobnosti razbiranja potrjenega sistema Eurobalise in Euroloop ter sposobnost vzpostavitve GSM-R zvez za zvok in za podatke. Opraviti pa je potrebno tudi verifikacijo za sestav ob progi. Prav tako se pred to verifikacijo najprej ocenijo komponente interoperabilnosti in njihova primernost za uporabo. Za projektiranje ERTMS/ETCS dela sestava ob progi morajo biti zahteve TSI dopolnjene z nacionalnimi specifikacijami, ki zajemajo opis proge ter signalizacijske podatke in signalizacijska pravila, ki jih mora obdelovati sistem ERTMS/ETCS. Preverijo se vmesniki ob progi, pravilnost namestitve dela sistema ERTMS/ETCS sestava ob progi, pravilnost operacij na vmesnikih z nacionalno opremo ob progi ter sposobnost povezave z vmesnikom s sestavom na vozilu. Sedmo poglavje Odločbe komisije (Uradni list EU, št. C(2006) 964, 2006/679/ES) opisuje strategijo za izvajanje TSI Vodenje in upravljanje prometa. Ker sta znotraj podsistema nadzor, vodenje in signalizacija opredeljena dva sestava, je potrebno opredeliti tudi strategijo izvajanja za oba sestava. Prav tako sta v tem podsistemu navedena dva razreda sistemov za zaščito vlakov in radijsko komunikacijo, razred A in razred B, kar moramo seveda pri strategiji izvajanja tudi upoštevati. Ker se razred A iz ekonomskih razlogov in iz vidika namestitvene sposobnosti ne more namestiti takoj na vse obstoječe proge za konvencionalne hitrosti, je potrebno določiti poti prehoda iz razreda B na razred A. Pri izbiri ustrezne poti prehoda je potrebno upoštevati kombinacijo opremljenih ţelezniških prog, opremljenega ţelezniškega voznega parka in načrtovano nabavo novega ţelezniškega voznega parka in opreme prog ter mednarodne koridorje in mednarodno uporabo ţelezniškega voznega parka. Pri tem pa moramo Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 31

upoštevati, da morajo faze prehoda drugim prevoznikom v ţelezniškem prometu omogočati dostop do omreţja. Odločba komisije 2006/679/ES navaja, da računalniška sistema ETCS in GSM-R zahtevata proaktivno razvojno strategijo, posledica česar je izognitev zastarelosti sistema še preden razvoj sistema doseţe stopnjo zrelosti. Pri proaktivni strategiji izvajanja je potrebno upoštevati zdajšnjo raven in načrtovano stopnjo razvoja teh tehnologij ter ustrezne ekonomske, operativne, tehnične in finančne dejavnike, ki vplivajo na takšno izvajanje. To pomeni, da moramo razlikovati med sistemom ETCS in sistemom GSM-R. Razvoj sistema GSM-R mora zagotoviti neprekinjenost čezmejnih storitev sistema GSM-R brez črnih točk znotraj nekaterih regij Skupnosti, uskladiti časovne okvire prehoda po celotni Evropi, z razlogom znatno skrajšati čas in zniţati reţijski stroške, povezane z vzdrţevanjem dvojnih analognih ali digitalnih telekomunikacijskih infrastruktur in naprav na vozilu, preprečiti Evropo dveh hitrosti med prvimi 15 članicami Evropske unije in novimi drţavami članicami. Da bi omogočili proaktivno izvajanje, se drţave članice spodbujajo k pospeševanju in podpori nameščanja sistemov GSM-R v vsa obnovitvena ali vzdrţevalna dela, ki zajemajo določeno delujočo infrastrukturo v celoti, in predstavljajo vsaj za razred višjo naloţbo od namestitve opreme GSM-R. Razvoj sistema ERTMS/ETCS mora upoštevati zapletenost, povezano s prehodom signalizacijskih sistemov, s tem povezanimi stroški in v primerjavi z GSM-R z daljšo pričakovano ţivljenjsko dobo opreme. Uskladiti je potrebno konfliktne cilje preprečevanja razdrobljenega pristopa z omejitvami naloţb in opredeliti začetno jedro ţelezniških projektov. Glede na to so cilji doseţeni s takšnim pristopom: omogočiti oblikovanje interoperabilnega ogrodja ţeleznice po Evropi, ki bi omogočala razvoj novih in kakovostnejših ţelezniških storitev, s čimer bi se končno okrepila konkurenčnost ţelezniškega transporta v primerjavi z mednarodnim tovornim transportom, predstavljati središče za čeznacionalne usklajevalne napore in za koncentracijo instrumentov financiranja ob pospešenem in širše zastavljenem razvoju ERTMS/ETCS po glavnih smereh vseevropskega ţelezniškega sistema ter pribliţevanje pogojem kritične mase, da bi ERTMS/ETCS predstavljal naravno rešitev trţne izbire novih in dograjenih signalizacijskih projektov ţelezniškega omreţja za konvencionalne hitrosti po vsej Evropi. Drţave članice pripravijo uradni nacionalni izvedbeni načrt sistema ERTMS za ţelezniško omreţje za konvencionalne hitrosti, kjer obravnavajo razvoj sistema ETCS in sistema GSM-R. Končni cilj načrta je opredeliti po meri oblikovan sklop obveznosti glede razvoja sistema ERTMS/ETCS. Zagotavlja pa jasno Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 32

navedbo nacionalnih prog ali odsekov, ki so določeni za izvajanje, bistvene tehnične značilnosti različnih izvedb, oris izvedbenega načrta, predvideno strategijo za prehod podsistemov infrastrukture in ţelezniškega voznega parka določenih nacionalnih prog ali odsekov ter pregled mogočih elementov, ki bi lahko vplivali na izpolnitev izvedbenega načrta. Nacionalni načrti bodo kasneje vključeni v glavni načrt Evropske unije, ki bo namenjen zagotavljanju primerne baze znanja za podporo pri odločanju različnih zainteresiranih strani ter usklajevanju različnih nacionalnih izvedb glede na časovni okvir. 2.3.3 Tehnične specifikacije za interoperabilnost in Slovenske železnice Kot smo ţe omenili, Slovenske ţeleznice uporabljajo svoj informacijski sitem, ki jim omogoča izmenjavo podatkov z drugimi prevozniki in uporabniki njihovih storitev. Da bi Slovenske ţeleznice dosegale zahteve, ki jih postavljajo TSI, morajo natančno analizirati trenutne projekte in preučiti moţnosti njihove uporabe za zagotavljanje funkcionalnosti TSI. Slovenske ţeleznice trenutno izvajajo projekt brezpapirnega poslovanja, v katerega bodo vključile zahteve TSI. Izvedba tega projekta bo Slovenskim ţeleznicam omogočila zniţanje stroškov, izboljšanje prevoznih storitev, ki bodo posledično postale konkurenčnejše, učinkovitejše načrtovanje proizvodnje, odpravo motenj v tehnoloških procesih in hitrejši čezmejni pretok. Da bi Slovenske ţeleznice uresničile ta projekt, morajo v celoti prenoviti informacijski sistem tovornega prometa (Kodre, str. 9). Januarja 2009 so Slovenske ţeleznice objavile razpis za razvoj ERTMS/ETCS na infrastrukturi koridorja D. Slovenija je del vseevropskega koridorja D od leta 2006, ko je bil na ministrski ravni podpisan sporazum. Namen koridorja D je zagotovitev večje zmogljivosti za tovorni promet z uvedbo enotnega evropskega sistema za upravljanje ţelezniškega prometa. Zraven Slovenije so v koridor D vključene še Španija, Francija in Italija. Te drţave so ustanovile skupno telo, EEIG Evropsko ekonomsko interesno skupino, ki v njihovem imenu komunicira z Evropsko komisijo (Slovenske ţeleznice, 2009). Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 33

Za izvedbo tega projekta mora tako kot druge drţave tudi Slovenija zadostiti zahtevam TSI, ki obravnavajo tovrstno problematiko. Torej TSI Vodenje in upravljanje prometa, saj ta daje natančne zahteve kako uvesti sistem ERTMS/ETCS. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 34

3 PRENOVA Kot smo ţe omenili, Slovenske ţeleznice, d. o. o., trenutno uporabljajo e-tovorni promet kot informacijski sitem za sledenje vagonov. Pomanjkljivost tega sistema je predvsem v ročnem zajemanju podatkov. Da bi to pomanjkljivost odpravili, morajo Slovenske ţeleznice, d. o. o., uvesti nov informacijski sistem namenjen sledenju vagonov. V nadaljevanju tega poglavja je predstavljen sistem ARKOS, ki omogoča avtomatsko sledenje vagonov. 3.1 Informacijski sistem za avtomatsko sledenje vagonov ARKOS Informacijske rešitve so dandanes zelo priporočljive in pomembne, saj bi se naj ţelezniški tovorni promet v naslednjih nekaj letih znatno povečal. Da bi ţelezniški promet dosegel konkurenčno prevlado nad cestnim prometom, mora upoštevati ključne dejavnike, kot so ekonomska učinkovitost, uspešnost in zanesljivost. Tako je podjetje Siemens razvilo informacijski sistem za avtomatsko sledenje vagonov ARKOS. ARKOS je modularni sistem, ki zdruţuje več različnih metod meritev. Podatke pridobiva preko senzorjev na progi in na vagonu na različne načine. Zbiranje informacij tako lahko poteka preko detekcije vzorcev osi, rotacijske masovne determinacije osi, RF identifikacije ali preko video identifikacije. Glede na zbiranje informacij tako ločimo ARKOS Basic, ARKOS RFID in ARKOS VIDEO (Siemens, d. d., 2008a). ARKOS Basic zajema podatke preko detekcije vzorcev osi, kjer je detektor kolesa, prikazan na Sliki 4, nameščen na vsaki točki branja. Ta detektor meri razdalje med osmi in računa sekvenco vagona na podlagi patentiranega postopka ter omogoča zaznavanje nepravilnosti v številu vagonov ali odklone v tipu vagonov. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 35

Slika 6: Detektor koles Vir: Siemens d. d., 2008a. K temu sistemu je moţno dodati zbiranje informacij preko rotacijske masovne determinacije osi, ki k preverjenim podatkom o kompoziciji doda še podatek o teţi vagona. Ta dodatna informacija je lahko dostopna na vmesni stopnji podatkov, kjer je lahko vključena v proces pretovarjanja. Podatek je lahko prav tako uporabljen kot identifikacijska karakteristika. Sistem ARKOS Basic vključuje tako imenovan ARKOS računalnik, ki vsebuje module za podatkovno bazo podatkov. Na večjih razdaljah se lahko zabeleţeni podatki obdelajo na samem mestu meritve in se ţe obdelani pošljejo preko komunikacijske povezave v ARKOS računalnik. ARKOS RFID zajema podatke preko RF identifikacije, kjer je čitalec RF oznak, prikazan na Sliki 5, vgrajen dodatno k detektorju koles. ARKOS RFID temelji na obstoječi Evropski direktivi za interoperabilnost in na obstoječih TSI, vagoni pa so opremljeni z oznako RFID v skladu s standardom ISO 18000-16 (Siemens, d. d., 2008a). Slika 7: Čitalec RF oznak Vir: Siemens, d. d., 2008a. Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 36

Tako lahko ARKOS RFID identificira posamezne vagone, ki so opremljeni z RF oznako, in določi 12-mestno kodo vagona. Prednosti, ki jih prinaša ARKOS RFID, so v povečanju produktivnosti in kakovosti zavarovanja v ţelezniškem procesu z avtomatskim sledenjem vagonov, zdruţljivosti s TSI, stroškovno učinkoviti uvedbi RFID tehnologije ter v izboljšanju tovornega prometa. ARKOS Video deluje s pomočjo video identifikacije. To poteka tako, da je video modul, prikazan na Sliki 6, vgrajen ob progi zraven detektorja koles. Video modul je sestavljen iz tako imenovane line-scan kamere in LED modula, ki sta oba neobčutljiva za vremenske vplive in potrebujeta izjemno malo vzdrţevanja. Ko vlak zapelje mimo video modula, ta začne slikati in rezultat je popoln pregled vlaka, torej slika vsakega vagona, na kateri se vidi prepoznavna 12-mestna številka vagona, ki je trenutno edini standardiziran identifikator vagonov v Evropi (Siemens, d. d., 2008a). Slika 8: Video modul Vir: Siemens, d. d., 2008a. Prednosti ARKOS Videa so prepoznavnost vseh vagonov opremljenih z identifikacijsko številko, dokumentiranje vseh mimoidočih vozil z vsaj eno fotografijo, zaznavanje tovornega vagona, ko se ta pribliţuje ranţirni postaji, dokumentiranje statusa posnetega vagona, prepoznavanje vagonov z nevarnim tovorom (Siemens, d. d., 2008a). Tamara Bedenik: Inteligentni transportni sistemi Slovenskih železnic 37