dorohusk_gsmr_v05 GSM R popr[1] 05 01 2011
Transkrypt
dorohusk_gsmr_v05 GSM R popr[1] 05 01 2011
Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Dokumentacja przedprojektowa dla zadania „Modernizacja linii kolejowej Nr 7 Warszawa Wschodnia Osobowa - Dorohusk na odcinku Warszawa Wschodnia - Lublin - Dorohusk - Granica Państwa” Etap I Etap II Etap III Etap IV Etap V Etap VI Etap VII Etap VIII Etap IX Etap X Etap XI Prognozy społeczno - gospodarcze i analizy rynku usług transportowych Analizy ruchowo - marketingowe opcji modernizacyjnych Analiza stanu istniejącego infrastruktury kolejowej i taboru Analizy techniczne opcji modernizacji linii, wraz z oszacowaniem kosztów Analiza środowiskowa Analiza CBA i wybór opcji Raport o oddziaływaniu przedsięwzięcia na środowisko Wniosek o wydanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Tom IX - 1 Uszczegółowienie analiz ruchowych Tom IX - 2 Podtorze na szlakach i posterunkach ruchu (z odwodnieniem drogi kolejowej) Stacje kolejowe Szlaki kolejowe Tom IX - 3 Nawierzchnia kolejowa Stacje kolejowe Szlaki kolejowe Tom IX - 4 Obiekty inŜynieryjne Stacje kolejowe Szlaki kolejowe Tom IX - 5 Przejazdy, drogi i place ładunkowe Przejazdy i drogi Place ładunkowe Tom IX - 6 Obiekty kubaturowe, perony wraz z małą architekturą Stacje kolejowe Szlaki kolejowe Tom IX - 7 Sieć trakcyjna i powrotna Tom IX - 8 Układ zasilania sieci trakcyjnej Tom IX - 9 Linia odbiorów nietrakcyjnych Tom IX - 10 Energetyka do 1 kV Tom IX - 11 SRK, SBL i urządzenia bezpieczeństwa (w tym DSAT) Tom IX - 12 ERTMS ETCS GSM-R Tom IX - 13 Telekomunikacja Tom IX - 14 Tabor i zaplecze Tom IX - 15 Analiza interoperacyjności Tom IX - 16 Harmonogram realizacji i etapowania robót Tom IX - 17 Koszty inwestycyjne Tom IX - 18 Koszty utrzymania Tom IX - 19 Analizy finansowe Tom IX - 20 Analizy ekonomiczne Tom IX - 21 Prezentacja multimedialna Tom IX - 22 Raport podsumowujący z etapu IX Sporządzenie syntezy ze Studium Wykonalności Opracowanie materiałów przetargowych TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 1 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Spis treści 1. Wprowadzenie, cel realizacji___________________________________________________ 4 2. ZałoŜenia wyjściowe wdroŜenia sieci ERTMS/GSM-R na linii Nr 7____________________ 5 3. Wymagania na niezbędną infrastrukturę liniową sieci ERTMS/GSM-R ________________ 6 3.1. Wymagania na sterownik BSC_____________________________________________ 7 3.2. Wymagania na stacje bazowe BTS _________________________________________ 8 3.3. Wymagania na kontener telekomunikacyjny _________________________________ 9 3.4. Wymagania na wieŜę radiową ____________________________________________ 10 3.5. Wymagania na urządzenia SDH (backhaul) _________________________________ 11 3.6. Wymagania na zasilanie site-u ___________________________________________ 14 4. Planowanie radiowe, wymiarowanie sieci ERTMS/GSM-R , jakość usług sieciowych (QoS) 14 5. Optymalizacja i wybór lokalizacji stacji bazowych ERTMS/GSM-R __________________ 19 6. Zalecenia i wytyczne dla projektantów infrastruktury liniowej ERTMS/GSM-R ________ 34 7. Koszty wdroŜenia infrastruktury ERTMS/GSM-R _________________________________ 37 8. Bibliografia (standardy)______________________________________________________ 39 9. Skróty ____________________________________________________________________ 41 Spis ilustracji RYS 1. LOGICZNA RELACJA PODSYSTEMÓW GSM-R I ETCS W RAMACH SYSTEMU ERTMS.................... 6 RYS 2.UPROSZCZONA ARCHITEKTURA SYSTEMU GSM-R (OZNACZENIA W ROZDZIALE „SKRÓTY”) ...... 6 RYS. 3.SKŁADNIKI PODSYSTEMU BSS INFRASTRUKTURY SIECIOWEJ ERTMS/GSM-R ............................. 7 RYS. 4. DIAGRAM OSZACOWANIA PROMIENIA KOMÓRKI DLA TERENU PODMIEJSKIEGO (PM) I WYSOKOŚCI WIEśY ANTENOWEJ 15M (A), 30M (B) I 50M (C). ............................................................ 23 RYS. 5. LOKALIZACJA STACJI BAZOWYCH BTS W SIECI GSM-R NA LINII WARSZAWA WSCH.- LUBLIN DOROHUSK – ODCINEK KILOMETRAśA: 0 – 50 KM. ............................................................................. 27 RYS. 6. LOKALIZACJA STACJI BAZOWYCH BTS W SIECI GSM-R NA LINII WARSZAWA WSCH.- LUBLIN DOROHUSK – ODCINEK KILOMETRAśA: 50 – 100 KM. ......................................................................... 28 RYS. 7. LOKALIZACJA STACJI BAZOWYCH BTS W SIECI GSM-R NA LINII WARSZAWA WSCH.- LUBLIN DOROHUSK – ODCINEK KILOMETRAśA: 100 – 150 KM. ....................................................................... 29 RYS. 8. LOKALIZACJA STACJI BAZOWYCH BTS W SIECI GSM-R NA LINII WARSZAWA WSCH. - LUBLIN DOROHUSK – ODCINEK KILOMETRAśA: 150 – 200 KM. ....................................................................... 30 RYS. 9. LOKALIZACJA STACJI BAZOWYCH BTS W SIECI GSM-R NA LINII WARSZAWA WSCH. – LUBLIN DOROHUSK – ODCINEK KILOMETRAśA: 200 – 250 KM. ....................................................................... 31 RYS. 10. LOKALIZACJA STACJI BAZOWYCH BTS W SIECI GSM-R NA LINII WARSZAWA WSCH. – LUBLIN DOROHUSK – ODCINEK KILOMETRAśA: 250 – 269,51KM. ................................................................... 32 RYS. 11. NAJCZĘSTSZE SPOSOBY POŁĄCZEŃ ELEMENTÓW WEWNĄTRZ INFRASTRUKTURY RADIOWEJ BSS SIECI ERTMS/GSM-R.................................................................................................... 35 RYS. 12. INTERFEJSY W SIECI ERTMS/GSM-R............................................................................................... 36 RYS. 13. INFRASTRUKTURA BSS DLA LINII NR 7 WARSZAWA WSCH. – LUBLIN – DOROHUSK (PROPOZYCJA)......................................................................................................................................... 37 RYS. 14. WYPOSAśENIE I KOSZTY JEDNOSTKOWE DLA INFRASTRUKTURY RADIOWEJ BSS SIECI ERTMS/GSM-R (BEZ TERMINALI)............................................................................................................ 37 RYS. 15. PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA KOMÓREK GSM-R NA LINII KOLEJOWEJ ..................................... 39 TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 2 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Spis tabel TABELA 1. PODZIAŁ FUNKCJI REALIZOWANYCH PRZEZ MSC/GSM-R, BSC I BTS ....................................... 8 TABELA 2. WYMAGANE PARAMETRY ZASILANIA .......................................................................................... 14 TABELA 3.WYMAGANIA QOS (QUALITY OF SERVICE) DLA RADIA KABINOWEGO ..................................... 15 TABELA 4.CZASY ZESTAWIANIA POŁĄCZEŃ.................................................................................................. 16 TABELA 5.MODEL RUCHU DLA POŁĄCZEŃ GŁOSOWYCH TYPU PUNKT-PUNKT ....................................... 16 TABELA 6. MODEL RUCHU DLA POŁĄCZEŃ GŁOSOWYCH GRUPOWYCH (VGCS) I ROZSIEWCZYCH (VBS).......................................................................................................................................................... 17 TABELA 7. MODEL RUCHU DLA POŁĄCZEŃ GŁOSOWYCH STACJI STAŁYCH I RUCHOMYCH.................. 17 TABELA 8. MODEL RUCHU DLA POŁĄCZEŃ WYMIANY DANYCH (CSD) ...................................................... 17 TABELA 9. WYMOGI QOS DLA INFRASTRUKTURY GSM-R – ŁĄCZA GSM-R BEZ WYMOGÓW NA ETCS2 19 TABELA 10. WYMOGI QOS DLA INFRASTRUKTURY GSM-R – ŁĄCZA GSM-R DLA APLIKACJI ETCS2 ...... 19 TABELA 11. ZASIĘGI KOMÓREK (PROMIEŃ W KM) DLA RÓśNYCH RODZAJÓW TERENU I RÓśNYCH WYSOKOŚCI WIEś ANTENOWYCH......................................................................................................... 20 TABELA 12. WYNIKI OPTYMALIZACJI POSADOWIENIA STACJI BAZOWYCH BTS NA LINII NR 7 WARSZAWA WSCH.-LUBLIN - DOROHUSK ............................................................................................ 24 TABELA 13. LOKALIZACJE STACJI BAZOWYCH BTS GSM-R DLA LINII NR 7 WARSZAWA WSCH. – LUBLIN – WARSZAWA Z PODZIAŁEM NA TYP TERENU, RODZAJ STACJI I WYSOKOŚĆ WIEś ANTENOWYCH.......................................................................................................................................... 33 TABELA 14. OSZACOWANIE KOSZTÓW INFRASTRUKTURY RADIOWEJ BSS SIECI ERTMS/GSM-R DLA LINII NR 7 WARSZAWA WSCH. – LUBLIN – WARSZAWA ...................................................................... 37 Zespół autorski: Emil Onderka TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 3 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 1. Wprowadzenie, cel realizacji Komisja Europejska kładzie nacisk na wprowadzanie pełnej interoperacyjności w transporcie szynowym SłuŜą temu celowi dyrektywy dotyczące kolei duŜej prędkości (DYREKTYWA 96/48/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie interoperacyjności transeuropejskiego systemu kolei duŜych prędkości) oraz kolei konwencjonalnych (DYREKTYWA 2001/16/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie interoperacyjności transeuropejskiego systemu kolei konwencjonalnych), obejmujące wszystkie podsystemy transportu kolejowego. Dla nich opracowuje się jednolite normy - Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności (TSI). Przykładami harmonizowanych działań są: Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym ERTMS (European Rail Traffic Management System), Europejski System Sterowania Pociągiem ETCS (European Train Control System) oraz Globalny System Kolejowej Radiokomunikacji Ruchomej GSM-R (Global System for Mobile Communications - Railways). Dla kolei europejskich ERTMS/GSM-R stanowi waŜny element strategii wprowadzania nowoczesności na sieć kolejową. System został opracowany na podstawie publicznego standardu GSM (Globalny System Radiokomunikacji Ruchomej). Powstały ujednolicone europejskie rozwiązania techniczne, wydzielono jednolity zakres częstotliwości do wyłącznego zastosowania systemu do prowadzeniu ruchu kolejowego. Istniejące dotychczas analogowe systemy radiowe są po uruchomieniu GSM-R sukcesywnie zastępowane urządzeniami cyfrowymi. Wprowadzenie GSM-R stwarza moŜliwość automatycznego przekazywania informacji o pociągu do systemów nadzoru i utrzymania. ERTMS/GSM-R stanowi równieŜ podstawę dla systemu sterowania pociągiem (ERTMS/ETCS), który w przyszłości zastąpi wiele narodowych systemów zabezpieczenia ruchu kolejowego. Tempo wprowadzania systemu ETCS będzie zaleŜeć od moŜliwości finansowych Unii Europejskiej i poszczególnych krajów. W państwach dysponujących stosunkowo niedawno wdroŜonymi systemami sterowania ruchem kolejowym, które jeszcze nie uległy dekapitalizacji (Niemcy, Francja), moŜna przewidywać, Ŝe realizacja systemu ETCS na szerszą skalę nastąpi w okresie późniejszym. Np. w Niemczech przejście do systemów ETCS będzie następować w pierwszej kolejności w paneuropejskich korytarzach transportowych. Do takich rozwiązań przekonuje konieczność odpowiedniego wyposaŜenia wielosystemowych lokomotyw obsługujących ruch transgraniczny. System GSM-R w dobie obecnej stanowi waŜne ogniwo w procesie bezpieczeństwa i interoperacyjności ruchu kolejowego w Europie. Wg „The newsletter of ERTMS “Signal” – wydanie 10, luty 2009” plany europejskich zarządów kolejowych obejmują wdroŜenie GSM-R na blisko 150 000 km liniach kolejowych z ok. 221 000 wszystkich linii kolejowych w Europie (66,6% pokrycia), przy czym – wg stanu na 1 stycznia 2009r. - na blisko 57 000 km (38,5%) z planowanych, system ten jest juŜ eksploatowany. Dzięki systemowi ERTMS/GSM-R , bez potrzeby wymiany radia, pociągi przekraczają „płynnie" granice między: • Niemcami a Holandią; • Niemcami a Szwajcarią; • Niemcami a Szwecją; • Niemcami a Belgią, • Niemcami a Francją; • Szwecją a Norwegią; • Włochami a Szwajcarią; • Francją a Belgią; • Belgią a Holandią; • Niemcami a Austrią; • Niemcami a Czechami. Pięć zarządów kolejowych zakończyło juŜ pierwszy etap wdraŜania GSM-R: Niemcy (24 000 km), Włochy (8 500 km), Szwecja (8 500km)., Holandia (3 000 km) i Norwegia (3 000 km). W Europie blisko 65 000 terminali ruchomych jest juŜ aktywowanych (ok. 33% planowanych), z czego ok. 28 000 to Radia Kabinowe. Do końca 2010 roku system GSM-R TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 4 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii będzie eksploatowany na ok. 90 000 km (60%) linii kolejowych (Źródło: The newsletter of ERTMS “Signal” – wydanie 10, luty 2009). Niniejszy dokument ma na celu przygotowanie dokumentacji przedprojektowej w zakresie infrastruktury systemu GSM-R dla linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin – Dorohusk, która: 1. określi zakres przyszłej modernizacji na tej linii; 2. umoŜliwi uzyskanie finansowej pomocy unijnej na przeprowadzenie modernizacji tej linii; 3. stworzy podstawę do opracowania części technicznej dokumentów przetargowych dla następnego etapu realizacji projektu, jakim będzie opracowanie dokumentacji projektowej. 2. ZałoŜenia wyjściowe wdroŜenia sieci ERTMS/GSM-R na linii Nr 7 Jak juŜ wspomniano we wstępie, w dziedzinie radiołączności pociągowej, na nowych i modernizowanych liniach system ERTMS/GSM-R nie ma alternatywy. Jego wdroŜenie jest obligatoryjne ze względu na interoperacyjność tego systemu. W niniejszym opracowaniu przyjęto następujące załoŜenia: a) dane przedprojektowe będą dotyczyć sieci ERTMS/GSM-R (stałej infrastruktury naziemnej) – zgodnie z logiczną relacją podsystemów ERTMS/GSM-R i ERTMS/ETCS - rys. 1.; b) stała infrastruktura naziemna GSM-R dla linii Nr 7 Warszawa-Lublin-Dorohusk, ze względu na fakt, Ŝe wdraŜanie systemu ERTMS/GSM-R nastąpi na tej linii dopiero w okresie, gdy na polskich kolejach będzie – zgodnie z Narodowym Planem WdroŜenia ERTMS w Polsce - juŜ funkcjonował system GSM-R na wielu liniach kolejowych (system NSS obejmujący centrale radiowe MSC wraz z rejestrami HLR, VLR, EIR i innymi oraz systemy zarządzania OSS będą juŜ wdroŜone), obejmie głównie podsystem BSS (stacje bazowe BTS oraz kontrolery tych stacji BSC) – rys. 2.; c) ze względu na fakt, Ŝe na koszty infrastruktury podsystemu BSS sieci ERTMS/GSMR mają głównie wpływ koszty stacji bazowych BTS, przeprowadzona zostanie optymalizacja wyboru posadowienia tych stacji (metodykę optymalizacji przedstawiono w rozdziale 5.) pod kątem minimalizacji liczby wymaganych stacji bazowych; d) podsystem BSS infrastruktury naziemnej ERTMS/GSM-R zapewni wszystkie usługi głosowe niezbędne w sieciach radiołączności kolejowej oraz łącza transmisji danych niezbędne do przesyłu sygnałów w relacji „tor-pojazd” dla systemu ERTMS/ETCS poziom 2.; e) dołączenie (backhaul) podsystemu BSS do podsystemu NSS sieci ERTMS/GSM-R nastąpi poprzez kabel światłowodowy, ułoŜony wzdłuŜ torów linii Nr 7, którego koszt zostanie oszacowany w rozdziale poświęconym wdroŜeniu systemu ERTMS/ETCS; f) w pracach przedprojektowych zostaną uwzględnione aktualne normy i standardy systemu ERTMS/GSM-R (zwłaszcza EIRENE, MORANE) oraz doświadczenia europejskich zarządów kolejowych wdraŜających system ERTMS/GSM-R, przede wszystkim na liniach, gdzie zastosowano system ERTMS/ETCS poziom 2. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 5 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Rys 1. Logiczna relacja podsystemów GSM-R i ETCS w ramach systemu ERTMS Rys 2.Uproszczona architektura systemu GSM-R (oznaczenia w rozdziale „Skróty”) 3. Wymagania na niezbędną infrastrukturę liniową sieci ERTMS/GSM-R Podsystem BSS sieci składa się głównie z dwóch elementów: a) sterownika (sterowników) stacji bazowych BSC; b) zespołu stacji bazowych BTS. Stacja bazowa (site) składa się z kolei z następujących elementów (rys. 3): TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 6 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii a) wolnostojącej wieŜy radiowej zawierającej anteny GSM-R oraz ewentualnie anteny radioliniowej słuŜącej do przesyłania sygnałów do sterownika stacji bazowych BSC; b) kontenera telekomunikacyjnego jako pomieszczenia zawierającego urządzenia stacji bazowej BTS, urządzenia teletransmisyjne do przesyłania sygnałów do sterownika stacji bazowych BSC (backhaul) oraz urządzenia zasilające (baterie, UPS). Uwaga: w analizie nie rozpatrywano opcji stacji bazowej BTS w wersji „indoor” i „outdoor” ze względu na fakt, ze dla systemów GSM-R obsługujących ETCS poziom 2 z reguły nie stosuje tego typu stacji (ze względu na bezpieczeństwo sprzętu i rozmiar baterii akumulatorowych dla warunku podtrzymania 8h przy zaniku napięcia podstawowego 230V AC). 3Com Rys. 3.Składniki podsystemu BSS infrastruktury sieciowej ERTMS/GSM-R PoniŜej przedstawiono wymagania na poszczególne elementy podsystemu BSS. 3.1. Wymagania na sterownik BSC PoniŜej przedstawiono wymagania na podsystem BSS i poszczególne elementy podsystemu. 1. Sterownik stacji bazowych BSC powinien realizować następujące funkcje: a) konfigurować i zarządzać rozmównymi i sygnalizacyjnymi kanałami radiowymi podległych mu stacji bazowych, b) sterować skakaniem (hopping) po częstotliwościach, c) zarządzać procedurą szyfrowania transmisji radiowej, d) realizować przywoływanie stacji ruchomych, e) sterować mocą podległych mu stacji bazowych i stacji ruchomych, f) sterować przełączaniem kanałów, g) kontrolować stopy błędów i poziom mocy sygnału odbieranego przez stacje bazowe i stacje ruchome w zajętych kanałach radiowych, h) realizować komutację łączy w celu koncentracji ruchu w łączach do centrali MSC/GSM-R, i) utrzymywać i nadzorować połączenia między sterownikiem i stacjami bazowymi. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 7 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 2. Sterownik stacji bazowych BSC powinien umoŜliwiać realizację podłączenia stacji bazowych w sposób: a) indywidualny (pojedyncza stacja bazowa), b) szeregowy (kilka stacji bazowych), c) szeregowy z pętlą (ring stacji bazowych) zgodnie z opisem interfejsu A-bis standardu GSM. 3.2. Wymagania na stacje bazowe BTS 1. Główne funkcje realizowane przez zespół stacji bazowych BTS powinny być następujące: a) wykrywanie zgłoszeń (Ŝądania przydzielenia wydzielonego kanału sygnalizacyjnego) stacji ruchomych, b) funkcje związane z przetwarzaniem sygnału • w kierunku nadawczym i odbiorczym: kodowanie i dekodowanie mowy, kodowanie i dekodowanie kanałowe, przeplot i rozplot, modulacja i demodulacja; • w kierunku nadawczym: konwersja sygnału do częstotliwości radiowej, wzmacnianie i łączenie (combining) sygnałów radiowych dochodzących do anteny; • w kierunku odbiorczym: filtracja sygnałów, rozdział i konwersja do pasma podstawowego, szyfrowanie i rozszyfrowanie sygnałów przesyłanych w kanale radiowym, przekazywanie wyników pomiarów własnych przekazywanie wyników otrzymanych od stacji ruchomych do sterownika BSC, realizacja skakania po częstotliwościach, zapewnienie synchronizacji pomiędzy stacją ruchomą a stacją bazową. W tabeli 1. przedstawiono podział funkcji (zadań) realizowanych przez centralę MSC/GSM-R, sterownik stacji bazowych BSC i zespół stacji bazowych BTS. Tabela 1. Podział funkcji realizowanych przez MSC/GSM-R, BSC i BTS Funkcja Miejsce realizacji BTS BSC MSC/GSM-R Zarządzanie kanałami transmisyjnymi w części stałej systemu ERTMS/GSM-R Odcinek MSC-BSC: - przydział kanałów X - wykrywanie blokady X Odcinek BSC-BTS - przydział kanałów X - wykrywanie blokady X Zarządzanie kanałami radiowymi KONFIGUROWANIE KANAŁÓW X Skakanie po częstotliwościach: - zarządzanie X 1) - wykonanie X Zarządzanie kanałami rozmównymi TCH: - przydział (wybór kanałów) X - nadzór łącza X - zwolnienie kanału X TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 8 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii - obserwacja biernych kanałów - sterowanie mocą stacji ruchomych Zarządzanie wydzielonymi kanałami sygnalizacyjnymi SDCCH: - przydział kanałów SDCCH - nadzór łącza - zwolnienie kanału - sterowanie mocą Zarządzanie rozsiewczymi i wspólnymi kanałami sygnalizacyjnymi BCH i CCCH: - cykliczne generowanie wiadomości - zarządzanie - cykliczne generowanie wiadomości - wykonanie Dostęp do wydzielonego kanału sygnalizacyjnego SDCCH: - wykrywanie Ŝądania dostępu - przydział kanału KODOWANIE I DEKODOWANIE KANAŁOWE Pomiary: - pomiar sygnału w kanale „w górę” - przetwarzanie wyników pomiarów otrzymanych od MS i BTS - pomiary ruchu Transmisja z wyprzedzeniem: - obliczanie wartości wyprzedzenia - sygnalizacja do MS przy zestawianiu połączenia - sygnalizacja do MS w trakcie połączenia Szyfrowanie: - zarządzanie (klucz z MSC) - zarządzanie (klucz z BSC) Przywoływanie stacji ruchomej: X X X X X X X X X X X X 2) X X X X X X X - inicjacja - przywoływanie - zarządzanie - przywoływanie - wykonanie Przełączanie kanałów w ramach jednego sterownika BSC X X X Przełączanie kanałów pomiędzy róŜnymi sterownikami BSC: - rozpoznanie powodu (jakość transmisji) - rozpoznanie powodu (natęŜenie ruchu) - decyzja - wykonanie X Zarządzanie „ruchomością” abonentów Identyfikacja abonenta Uaktualnianie informacji o połoŜeniu abonenta 1) 2) X X X X X X – równieŜ stacja ruchoma (MS) – „w dół” realizuje MS 3.3. Wymagania na kontener telekomunikacyjny 1. Dla kaŜdej stacji bazowej kontener telekomunikacyjny powinien mieć maksymalne wymiary szer. zewn. 2560 mm, wys. wew. 2750 mm, dł. zewn. 2560 mm. 2. Kontener powinien być posadowiony na blokach fundamentowych prefabrykowanych. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 9 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 3. Kontener powinien być wykonany w technologii stalowych paneli warstwowych o konstrukcji samonośnej. Kontener powinien posiadać dobrą izolacje termiczną i wilgotnościową. 4. Kontener powinien posiadać kompletną dokumentację techniczną. 5. Kontener powinien być wyposaŜony w kompletną instalację elektryczną wraz z tablicą przyłączeniową, szynę wyrównania potencjału oraz zintegrowaną instalację wentylacyjną i grzewczą zapewniającą stabilne warunki termiczne. Kontener powinien mieć system alarmowy z czujnikami ruchu, otwarcia/zamknięcia drzwi, wilgotności, dymu i temperatury. 6. Kontener powinien mieć drzwi antywłamaniowe z zamkiem antypanic. 7. Kontener powinien być wyposaŜony w przepust dla kabli antenowych, przepusty dla kabla energetycznego i teletechnicznego. 8. Tablica przyłączeniowa w kontenerze powinna zawierać zabezpieczenie przepięciowe, pola przyłączeniowe dla zasilania świateł przeszkodowych i odbiorów technologicznych. 9. Wytrzymałość podłogi powinna zapewniać zabudowę wszystkich urządzeń telekomunikacyjnych. 10. Dach powinien być zabezpieczony przed upadkiem lodu oraz powinien posiadać powłokę odbijającą światło. 11. Kontener technologiczny nie moŜe być źródłem uciąŜliwości akustycznej, hałasu o mierzalnych wartościach. a takŜe emisji pola elektromagnetycznego. 3.4. Wymagania na wieŜę radiową 1. W lokalizacjach stacji bazowych BTS naleŜy zastosować wieŜe stalowe cynkowane ogniowo lub w technologii betonowej. 2. Konstrukcja wieŜ powinna uwzględniać umieszczenie w ich wnętrzu kabli zasilających anteny. 3. Projekt wieŜ powinien być zgodny z normą wiatrową PN-77/B-02011 z przyjętym parciem wiatru 25daN/m² (I strefa wiatrowa) oraz kategorią terenu A. 4. W przypadku oceny przez Wykonawcę konieczności zastosowania wieŜ w innej strefie wiatrowej niŜ podano powyŜej, naleŜy zastosować parcie wiatru wynikające dla odpowiedniej lokalizacji inwestycji, zgodnie z normą PN-77/B-02011. 5. W projekcie naleŜy podać wymóg maksymalnego skręcenie wieŜ na poziomie 0,5m przed wierzchołkiem wieŜy. 6. W projekcie naleŜy podać wymóg maksymalnego wychylenie wieŜy na poziomie wierzchołka wieŜy. 7. WieŜe powinny być wyposaŜone w: a) iglicę odgromową, b) platformę konserwacyjną o szerokości ok. 70cm od wieŜy, usytuowaną w górnej części wieŜy, umoŜliwiającą montaŜ i konserwację anten, c) główną drabinę dostępową do platformy konserwacyjnej wraz z systemem zabezpieczającym, realizowanym poprzez linki asekuracyjne, przed upadkiem z wysokości. Uwaga: Nie dopuszcza się stosowania szynodrabin oraz szczebli włazowych, d) wyjście na platformę konserwacyjną bezpośrednio z drabiny głównej, e) dodatkową drabinę nad platformą konserwacyjną, umoŜliwiającą dostęp do anten, zlokalizowaną po drugiej stronie drabiny głównej, f) pomosty spoczynkowe usytuowane ok. w połowie wieŜy oraz przy wyjściu na platformę konserwacyjną, g) drzwiczki rewizyjne nad platformą konserwacyjną, h) 2 uchwyty do zamontowania dwóch sektorowych anten GSM-R i 2 uchwyty do zamontowania dwóch anten radioliniowych, i) drzwi konserwacyjne u dołu wieŜy, j) osłonę anty-dostępową do drabiny głównej oraz osłonę anty-wspinaczkową TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 10 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 8. Maksymalne parametry anten: a) anteny sektorowej GSM-R: waga: 25kg, wymiary (L-W-H): 1300x600x150mm, b) anteny radioliniowe: waga: 60 kg, wymiary 1400x1400x750mm 9. Wszystkie wieŜe i inne elementy wsporcze zespołów antenowych muszą mieć bezwzględnie moŜliwość uziemienia w celu zapewniania ochrony odgromowej. W trakcie instalacji w/w elementy powinny być połączone z siecią ochrony odgromowej. 10. Przy konstrukcji stalowej wieŜy wymaga się, aby wszystkie elementy stalowe konstrukcji podantenowych oraz drabinek kablowych w celu zabezpieczenia przed korozją były ocynkowane ogniowo. W przypadkach, gdy wystąpi jakiekolwiek uszkodzenie powłoki cynkowej, miejsca uszkodzeń naleŜy pomalować farbą cynkową w sposób zapewniający właściwą ochronę przed korozją. NaleŜy unikać bezpośredniego stykania się elementów wykonanych z róŜnych metali (np. nie ocynkowane śruby stalowe z elementami ocynkowanymi) aby zapobiec tworzeniu się ognisk korozji. Wszystkie ostre krawędzie muszą być ogradowane i zabezpieczone przed korozją. 3.5. Wymagania na urządzenia SDH (backhaul) 1. W projekcie technicznym powinny zostać określone: a) lokalizacje urządzeń teletransmisyjnych zapewniających dołączenie wszystkich elementów budowanej infrastruktury BSS/GSM-R do sieci telekomunikacyjnej; b) sposób połączenia zaproponowanych urządzeń teletransmisyjnych; c) sposób dołączenia systemu teletransmisyjnego do centrali (central) MSC; d) rodzaj zaproponowanej protekcji w sieci teletransmisyjnej i w urządzeniach. 2. W projekcie technicznym naleŜy określić wszystkie łącza (BSC-BTS, BTS-BTS, inne) wraz z niezbędną przepływnością, na potrzeby sieci ERTMS/GSM-R dla linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin - Dorohusk. 3. Wszystkie urządzenia powinny spełniać wymogi zawarte w Obwieszczeniu Prezesa Urzędu Transportu Kolejowego z dnia 8 sierpnia 2005 roku „w sprawie ustalenia listy właściwych krajowych specyfikacji technicznych i dokumentów normalizacyjnych, których zastosowanie umoŜliwi spełnienie zasadniczych wymagań dotyczących interoperacyjności kolei”. 4. Urządzenia SDH wykonane w postaci bloków, paneli, kart powinny być dostosowane do stojaków 19” lub innych zgodnych z wymaganiami standardu ETSI 300 119. Dopuszczalne jest zastosowanie urządzeń w wersji desktop. 5. Rozwiązanie mechaniczne urządzeń SDH powinno odpowiadać właściwościom elektromagnetycznym zgodnie ze standardem ETS 300 386-1. 6. Konstrukcja urządzeń powinna być tak wykonana, aby uniemoŜliwiać niewłaściwe umieszczenie w stojakach wymiennych modułów, zespołów, kart. Przypadkowe umieszczenie zespołu (karty) w miejscu dla niego nie przeznaczonym nie powinno spowodować uszkodzenia zarówno tego zespołu jak i innych zespołów urządzenia. 7. NaleŜy podać wymiary wszystkich typów światłowodowych teletransmisyjnych (wysokość x szerokość x głębokość). elementów 8. Urządzenia teletransmisyjne światłowodowe powinny być zasilane ze bezprzerwowego źródła prądu stałego o napięciu znamionowym 48 V z uziemionym biegunem dodatnim. Powinny one pracować poprawnie przy zmianach napięcia zasilania w zakresie co najmniej ±10% w stosunku do wartości nominalnej. Urządzenia powinny spełniać wymagania określone w zaleceniu ETS 300 132-2. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 11 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 9. NaleŜy podać pobór mocy w normalnej konfiguracji dla wszystkich urządzeń teletransmisyjnych. 10. Urządzenia SDH powinny być wyposaŜone w optyczny interfejs liniowy STM-1 o parametrach zgodnych z zaleceniami ITU-T G.957. 11. Urządzenia SDH STM-1 powinny zapewniać moŜliwość wyposaŜenia ich w następujące rodzaje styków optycznych: S-1.1, L-1.1, L-1.2. 12. NaleŜy podać moŜliwą liczbę interfejsów liniowych, w jakie mogą być wyposaŜone elementy sieciowe SDH. NaleŜy takŜe podać wszystkie parametry interfejsów liniowych takich jak: poziom sygnału na wyjściu, czułość na odbiorze itp. 13. Oferowane urządzenia SDH powinny współpracować następujących przepływnościach binarnych: z systemami PDH o a) 2048 ± 50ppm, kod liniowy HDB3, b) 34368 ± 20ppm, kod liniowy HDB3. 14. Parametry fizyczne i elektryczne dla sygnałów składowych powinny być zgodne z zaleceniem ITU-T G.703 z następującymi opcjami: a) styk 2048 kbit/s zgodny z G.703 rozdz. 6 i ETS 300 166, we/wy symetryczne 120 Ohm, b) styk 34368 kbit/s zgodny z G.703 rozdz. 8 i ETS 300 166 c) styk synchronizacyjny 2048 kHz zgodny z G.703 15. NaleŜy wyspecyfikować dostępne w oferowanych urządzeniach SDH interfejsy sieciowe i interfejsy dopływowe. 16. Dostarczony system powinien umoŜliwiać transport Ethernet 10/100 (ISA Eth 10/100) z adaptacją szybkości. NaleŜy określić maksymalną ilość dostępnych kontenerów i ilość dostępnych interfejsów Eth w kontenerze. 17. NaleŜy podać moŜliwości Infrastruktury w zakresie konfiguracji (maksymalne ilości interfejsów kaŜdego typu i moŜliwe ich kombinacje). 18. Niezawodność urządzeń teletransmisyjnych SDH ma wpływ na ogólne wymagania w zakresie poziomu dostępności systemu GSM-R. Wymaga się, aby dostępność systemu teletransmisyjnego dla systemu GSM-R była nie gorsza niŜ 99,99%. 19. W celu osiągnięcia poziomu 99,99% dostępności naleŜy przyjąć, Ŝe: a) urządzenia teletransmisyjne, do których dołączone są BTS powinny pracować w pierścieniu, 20. NaleŜy przedstawić następujące informacje na temat poziomu dostępności urządzeń teletransmisyjnych: a) wartości MTBF dla wszystkich modułów wszystkich elementów sieciowych, b) wartości MTBF dla wszystkich elementów sieci obsługujących połączenie dostęp – linia. 21. NaleŜy określić globalny czas międzyawaryjny MTBF uwzględniający wszystkie zespoły (karty) dostarczonych urządzeń. 22. Oferowany sprzęt teletransmisyjny SDH powinien posiadać mechanizmy protekcji na poziomie sprzętowym. NaleŜy zapewnić protekcję zasadniczych modułów urządzenia na poziomie sprzętowym określając zastosowane typy tej protekcji w oferowanych urządzeniach. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 12 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 23. Urządzenia teletransmisyjne SDH powinny zapewnić realizację mechanizmu protekcji odcinków zwielokratniających w sieci SDH zgodnie z opisem podanym w zaleceniu ITUT G.841. 24. Urządzenia teletransmisyjne SDH powinny zapewnić realizację mechanizmu protekcji Sub Network Connection Protection (SNC-P) zgodnie z opisem podanym w zaleceniu ITU-T G.841 dla wszystkich poziomów VC. 25. Urządzenia teletransmisyjne SDH powinny zapewnić realizację mechanizmu protekcji Multiplex Section Shared Protection Ring (MS SPRING) zgodnie z opisem podanym w zaleceniu ITU-T G.841. 26. Urządzenia teletransmisyjne SDH powinny zapewnić realizację mechanizmu protekcji dedykowanego pierścienia odcinków zwielokratniających (Multiplex Section Dedicated Ring) w sieci SDH. 27. NaleŜy podać czas przełączania na rozwiązanie zapewniające protekcję dla poszczególnych oferowanych mechanizmów protekcji. 28. Zarządzanie urządzeniami SDH zastosowanymi w oferowanej sieci teletransmisyjnej powinno być realizowane przez istniejący system nadzoru i zarządzania siecią teletransmisyjną Telekomunikacji Kolejowej oparty na dwóch aplikacjach: a) zarządzaniu elementami sieci, b) zarządzaniu połączeniami w sieci. 29. W sieci teletransmisyjnej powinna być moŜliwa realizacja następujących funkcji zarządzania: a) zarządzanie błędami, b) zarządzanie konfiguracją, c) zarządzanie jakością transmisji, d) zarządzanie bezpieczeństwem. 30. Oferowane urządzenia SDH powinny dysponować stykami: a) dostępu lokalnego F, umoŜliwiającego dołączenie lokalnego terminala sterującego (Craft Terminal), b) systemu operacyjnego Q zapewniającego połączenie fizyczne i logiczne elementów sieci SDH z systemem zarządzania, c) wyprowadzania alarmów optycznych i akustycznych stacji. 31. Wskazane jest przekazywanie wszystkich informacji dotyczącej tej sieci do systemu nadzoru centralnego nad siecią WDM / SDH tak, aby sieć ta była widoczna przez ten system. 32. W przypadku zastosowania, radiolinie powinny spełniać następujące wymagania techniczne: a) pasmo pracy 32GHz w zakresie strojenia obsługującym przynajmniej: 3231932571MHz dla kanałów dolnych oraz 33131-33383MHz dla kanałów górnych (duplex 812MHz), b) anteny 0,6m typu offsetowego zintegrowane z ODU, c) całkowita przepływność radiolinii nie mniejsza niŜ 100Mbit/s full duplex, d) konstrukcja typu „Split Mount” (IDU połączone kablem IF z ODU), e) moduły IDU wyposaŜone w następującą kombinację (symetryczne 120 Ω) oraz 3xFast Ethernet (100BaseT), TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R interfejsów: 32xE-1 strona 13 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii f) porty do zarządzania wbudowane w IDU: 10/100BaseT oraz USB, g) obsługiwane schematy modulacji: 4, 16, 32-dwu wartościowe przełączanie ręcznie, h) alokacja kanału: 3,5; 7; 14; 28MHz przełączana programowo, i) kaŜde dostarczone przęsło musi być zrealizowane w konfiguracji z protekcją 1+1 Hot Standby w układzie Space Divercity 3.6. Wymagania na zasilanie site-u 1. Stacje bazowe BTS powinny być zasilane którego celem jest ochrona odbioru zasilania energetycznej (zaniki sieci, chwilowe wahania obniŜenia napięcia, szumy, zakłócenia, harmoniczne). z systemu zasilania gwarantowanego, przed podstawowymi typami awarii sieci amplitudy, udary napięciowe, długotrwałe przepięcia łączeniowe, odkształcenia 2. System zasilania gwarantowanego powinien posiadać układ samoczynnego zasilania rezerwy, który w razie awarii bieŜącego źródła zasilania przełączy samoczynnie obciąŜenie na kolejne dostępne źródło (źródła) energii. NaleŜy załoŜyć, Ŝe przerwa bieŜącego (podstawowego) źródła energii moŜe wynosić do 8 godzin. 3. Dopuszcza się, aby agregat prądotwórczy był drugim rezerwowym źródłem zasilania, włączającym się samoczynnie w przypadkach braku lub znacznego obniŜenia się napięcia obwodzie zasilania pierwotnego i pierwszej rezerwy. 4. Zaleca się, aby urządzenia telekomunikacyjne w kontenerze były przystosowane do zasilania ze źródeł prądu stałego (–48V) i zmiennego (230V) o wartościach napięć podanych w tab. 2. Tabela 2. Wymagane parametry zasilania Napięcie nominalne [V] Napięcie minimalne [V] 48 DC 40,50 230V AC1 207 1 Częstotliwość powinna zawierać się w granicach 50Hz±2Hz. Napięcie maksymalne [V] 57,00 253 5. System zasilania w kontenerze telekomunikacyjnym powinien gwarantować, Ŝe zasilane urządzenia w tym kontenerze nie będą stanowić jakiegokolwiek niebezpieczeństwa dla personelu w trakcie instalacji, eksploatacji, utrzymania i zarządzania urządzeniami. 6. Dla kaŜdego typu urządzenia telekomunikacyjnego w kontenerze naleŜy określić standard, który odnosi się do bezpieczeństwa personelu. 4. Planowanie radiowe, wymiarowanie sieci ERTMS/GSM-R , jakość usług sieciowych (QoS) 1. Szczegółowe planowanie radiowe powinno odnosić się do rozplanowania kanałów w paśmie radiowym zgodnie z rozdziałem 3.2. specyfikacji EIRENE SRS, przy czym dla linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin - Dorohusk zaleca się wartość 41,5 dBµV/m (-95 dBm) jako wartość progową natęŜenia pola w antenie na dachu lokomotywy tj. 4m nad torem i przy prawdopodobieństwie pokrycia 95% (-95dBm jest to wartość wymagana przez EIRENE dla linii z ETCS poziom 2/3 i dla prędkości na linii mniejszych i równych od 220 km/h) TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 14 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 2. Dla anten w BTS-ach naleŜy przyjąć zysk anteny, co najmniej jako 15dBi (zaleca się 18dBi) i polaryzację pionową. NaleŜy OKUMURA_HATA. z rozdzielczością 50m. zastosować model propagacyjny 3. Planowanie radiowe powinno uwzględnić spełnienie wymagań QoS (Quality of Service) wyszczególnione w tab.3. dla Radia Kabinowego o mocy w.cz. 8W. Tabela 3.Wymagania QoS (Quality of Service) dla Radia Kabinowego QoS parameter Definicja parametru Czas zestawiania połączenia Wartość czasu, który mija od momentu polecenia CHANNEL REQUEST do odbioru komunikatu ALERT w interfejsie IUm (GSM 04.08). (MOC) Prawdopodobieńst Liczba prób połączeń nie zakończonych wo błędu sukcesem do całkowitej liczby prób połączenia nawiązania połączeń Stopa Średnia liczba odrzuconych odrzuconych/niezrealizowanych połączeń połączeń na godzinę nie spowodowanych z winy abonenta. Czas połączenia jest czasem miedzy komunikatami CONNECT i DISCONNECT na interfejsie IUm. 6s Poziom ufności 95% 1% 95% -2 95% Wartość 10 /hour Dane dla połączeń z/do Radia Kabinowego 4. Przy planowaniu radiowym naleŜy przyjąć poziom natęŜenia pola zmierzony na wejściu anteny lokomotywy, przy czym naleŜy przyjąć: a) wysokość anteny równą 4m nad poziomem toru; b) antenę izotropową o wzmocnieniu 0dBi; c) czułość odbiornika Radia Kabinowego: –104dBm (wartość podawana przez „GSM-R System Procurement Guide CLA111D005-4.0, January 2007 – rozdz. 8.9.4); d) moc wcz. Radia Kabinowego 8W. 5. Na całej linii Nr Warszawa-Lublin-Dorohusk wartość natęŜenia pola powinna być wyŜsza od poziomu -95dBm z prawdopodobieństwem 95% (oznacza to, Ŝe dla wszystkich odcinków o długości 100m w 95% przypadkach średni zmierzony poziom na danym odcinku stumetrowym powinien być większy od –95dBm – w co najmniej 95% przedziale czasu). 6. System stacji bazowych BTS powinien zapewnić łączność dla pociągów jadących z prędkością do 220 km/h. Dane dla połączeń z/do radiotelefonu noszonego 7. Przy planowaniu radiowym naleŜy przyjąć poziom natęŜenia pola zmierzony na wysokości 2m nad poziomem toru, przy czym naleŜy przyjąć: a) czułość odbiornika radiotelefonu: -102dBm; b) moc wcz. Radiotelefonu 2W. Handover (przełączenie połączenia radiowego terminala) 8. Stopa handover’ów zakończonych pomyślnie powinna być większa od 99.5% w warunkach eksploatacyjnych przebiegu pociągów. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 15 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 9. Czas handover’u nie powinien być dłuŜszy od 500 ms. Czas zestawiania połączeń 10. Wymogi na czasy zestawiania połączeń powinny być zgodne z EIRENE FRS. 11. W przypadku połączeń alarmowych, maksymalne opóźnienie wewnątrz sieci zewnętrznych w stosunku do sieci GSM-R nie powinno być dłuŜsze niŜ 250ms. 12. Czasy zestawiania połączeń są przedstawione w tab. 4. Czas zestawiania dotyczy czasu wymaganego dla kaŜdej translacji numeru funkcyjnego. Tabela 4.Czasy zestawiania połączeń Czas zestawienia połączenia Typ połączenia Kolejowe połączenia alarmowe <2s Połączenia grupowe maszynistów w tym samym obszarze <5s Wszystkie eksploatacyjne połączenia z radiotelefonów noszonych do terminali stałych nie objętych ww. połączeniami Wszystkie eksploatacyjne połączenia z terminali stałych do radiotelefonów noszonych nie objętych ww. połączeniami Wszystkie eksploatacyjne połączenia z radiotelefonów noszonych do radiotelefonów noszonych nie objętych ww. połączeniami Wszystkie połączenia o niskim priorytecie <5s <7s <10s <10s 13. Model sieci dla linii Nr 7 powinien uwzględniać dane ruchowe zawarte w tab. 5., 6., 7 i 8 (dane zaczerpnięte ze źródła: GSM-R „The Railways Integrated Mobile Communication System”, Siemens Communication on Air „GSM-R description”). Połączenia głosowe Ruch punkt-punkt Tabela 5.Model ruchu dla połączeń głosowych typu punkt-punkt UŜytkownicy Typ połączenia Ruch na uŜytkownika (Erl) Liczba połączeń w GNR na uŜytkownika Punkt-punkt % aktywnych uŜytkowników w godzinie największego ruchu (GNR) 60% Łączność pociągowa (personel pociągu i Radia Kabinowe) Stacje/manewry/personel techniczny Administracja 0.075 3 Punkt-punkt 60% 0.063 2.5 Punkt-punkt 60% 0.033 1 Ruch VGCS/VBS (połączenia grupowe i rozsiewcze) TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 16 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Tabela 6. Model ruchu dla połączeń głosowych grupowych (VGCS) i rozsiewczych (VBS) UŜytkownicy Typ połączenia Liczba grup VGCS VBS 40 40 Rozrząd/grupy utrzymania Alarmy % aktywnych grup w GNR 60% 60% Liczba połączeń w GNR na grupę 1.5 1 Tabela 7. Model ruchu dla połączeń głosowych stacji stałych i ruchomych UŜytkownicy Łączność pociągowa (personel pociągu i Radia Kabinowe) Stacje/manewry/personel techniczny Administracja Ruchomystały (R-S) Ruch punkt-punkt Stałyruchomy (S-R) Ruchomyruchomy (R-R) 40% 35% 50% 40% 35% 40% 20% 30% 10% Ruch VGCS/VBS Zainicjowany Zainicjowany przez przez ruchomych dyspozytora 50% 50% 50% 50% UŜytkownicy Rozrząd/grupy utrzymania Alarmy Do/z Dyspozytor PABX Inne sieci (PSTN/PLMN...) 85% 5% 10% Ruch głosowy ruchomy-stały/stałyruchomy Ruch danych (CSD – Circuit Switched Data) Tabela 8. Model ruchu dla połączeń wymiany danych (CSD) UŜytkownicy Łączność pociągowa (personel pociągu i Radia Kabinowe) Stacje/manewry/personel techniczny Administracja Typ połączenia % aktywnych uŜytkowników w godzinie największego ruchu (GNR) 60% Ruch na uŜytkownika (Erl) 0.011 CSD CSD CSD Liczba połączeń w GNR na uŜytkownika 3.75 60% 0.008 60% 0.006 UŜytkownicy Łączność pociągowa (personel pociągu i Radia Kabinowe) TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R R-S 77% 0.32 0.24 Ruch CSD S-R R-R 18% 5% strona 17 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Stacje/manewry/personel techniczny Administracja Ruch CSD R-S i S-R Dyspozytor 80% 77% 77% PABX 15% 18% 18% 5% 5% Do/z Inne sieci (PSTN/PLMN...) 5% 14. W sieci ERTMS/GSM-R na linii Nr 7 naleŜy przewidzieć stanowiska (terminale) dyspozytorskie podłączone do MSC poprzez interfejs ETSI DSS.1 PRI. 15. W celu analizy powypadkowej, powinno być rozwiązanie umoŜliwiające zapis i archiwizację wszystkich operacyjnych połączeń głosowych zrealizowanych w ciągu ostatnich 4 dni. 16. Wszystkie krytyczne elementy sieciowe i łącza transmisyjne łączące te elementy powinny być redundantne w technologii 2n lub n+1. 17. Wszystkie stacje bazowe infrastruktury ERTMS/GSM-R powinny mieć moŜliwość rozbudowy do minimum 3 jednostek TRX na stojak. 18. Łącza GSM-R na linii Nr 7 powinny spełniać parametry jakościowe (QoS) sieci ERTMS/GSM-R zmierzone wg metodyki opisanej w dokumencie UIC No. O-2475 „ERTMS/GSM-R Quality of Service Test Specification” z dnia 11 września 2003r. 19. Łącza GSM-R na linii Nr 7 powinny spełniać parametry zawarte w dokumencie “GSM-R Interfaces Class 1 Requirements” SUBSET-093 z 11 października 2005r. 20. Graniczne wartości parametrów QoS powinny być następujące: a) Czas (opóźnienie) zestawienia połączenia Definicja: czas, który upłynął od momentu Ŝądania ustanowienia połączenia do momentu wykazania, Ŝe połączenie zostało dokonane z sukcesem. Wynik: czas zestawienia połączeń zainicjowanych przez terminale mobilne powinien być mniejszy od 8,5s dla 95% prób i mniejszy lub równy od 10s dla wszystkich dokonanych prób zestawienia połączeń. Uwaga: wynik większy od 10s powinien być potraktowany jako błąd systemu GSM-R. b) Stopa błędnie zestawionych połączeń Definicja: stosunek liczby prób połączeń nie zakończonych sukcesem do liczby wszystkich wykonanych prób zestawienia połączeń. Wynik: stopa błędnych połączeń zainicjowanych przez terminale mobilne powinna być mniejsza od 10-2 dla kaŜdej wykonanej próby. c) Opóźnienie przenoszenia danych Definicja: czas, który upłynął między Ŝądaniem operatora przetransmitowania bloku danych a wskazaniem, Ŝe blok danych został przetransmitowany z sukcesem. Wynik: opóźnienie dla bloku 30 bajtów powinno być mniejsze lub równe od 0,5s dla 99% procent wykonanych prób. d) Stopa utraconych połączeń Definicja: liczba nieumyślnie wyzwolonych połączeń w skumulowanym czasie połączeń. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 18 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Wynik: jeśli stopa ustanowionych połączeń jest mniejsza lub równa od 10-2 , stopa utraconych połączeń powinna być mniejsza lub równa od 10-2/h. e) Zakłócenia transmisji Definicja: okres zakłócenia transmisji w czasie ustanowionego połączenia dla fazy transmisji danych, w którym z przyczyny usługi podstawowej, nie jest moŜliwa transmisja jednostki danych o długości 30 bajtów. Wynik: okres powinien być mniejszy od 0,8s (95% prób) i od 1s (99% prób). Okres transmisji wolnej od błędów powinien być większy od 20s (95% prób) i większy od 7s (99% prób). f) Opóźnienie rejestracji w sieci GSM-R Definicja: wartość czasu, który upłynął od momentu zaŜądania rejestracji do wskazania, Ŝe rejestracja zakończyła się sukcesem. Wynik: opóźnienie powinno być mniejsze lub równe od 30s (95% prób) i mniejsze lub równe od 35s (99% prób). Wynik większy od 40s powinien być uznany za błędy rejestracji. 21. Zbiorcze zestawienie powyŜszych wymagań przedstawiono w tab. 9. i 10. Tabela 9. Wymogi QoS dla infrastruktury GSM-R – łącza GSM-R bez wymogów na ETCS2 Parametr QoS Czas zestawiania połączenia inicjowanych przez terminale mobilne Stopa błędnie zestawionych połączeń Maksymalne opóźnienie transferu end-to-end danych bloku 30 bajtów Stopa utraconych połączeń Okres zakłóconej transmisji Okres transmisji wolnej od błędów Opóźnienie rejestracji w sieci Wymagana wartość < 8,5s (95%); ≤ 10s (99%) -2 < 10 ≤ 0,5s (99%) ≤ 10 /h < 0.8s (95%), <1s (99%) >20s (95%), >7s(99%) ≤30s (95%), ≤35s (99%), ≤40s (100%) -2 Tabela 10. Wymogi QoS dla infrastruktury GSM-R – łącza GSM-R dla aplikacji ETCS2 Parametr QoS Czas zestawienia połączenia Prawdopodobieństwo uszkodzenia ustanowionego połączenia Błędy w transmisji Opóźnienie transferu danych Okres trwania uszkodzonej (błędnej) transmisji Czas odtworzenia (niezakłócony) Stopa błędów Wymagana wartość ≤6 s ≤1 % 95 % 100 % ≤10 /h ≤450 ms ≤1 s ≤7 s -3 ≤10 /h 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % -4 Poziom ufności 5. Optymalizacja i wybór lokalizacji stacji bazowych ERTMS/GSM-R Systemy łączności ruchomej, a więc takie systemy jak system GSM-R, planuje się „na gruncie” z uŜyciem narzędzi pomiarowych, które weryfikują wstępnie przyjęte „laboratoryjne” oszacowanie. Z tego teŜ powodu, budowę systemów łączności ruchomych realizuje się z reguły w technice „projektuj i buduj”, która skutkuje tym, Ŝe Wykonawca wyznacza w terenie optymalne lokalizacje stacji bazowych, uwzględniając wszystkie aspekty terenowe. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 19 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Projektowanie wstępne słuŜy zwykle Wykonawcy jedynie do oszacowania kosztów oferty a nie do wyznaczenia ostatecznych lokalizacji. W niniejszym rozdziale przedstawiono wyniki projektowania wstępnego, które ma charakter szacunkowy i nie oznacza wyznaczenia stricte docelowych lokalizacji stacji bazowych dla linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin - Dorohusk, lecz jedynie oznacza wskazanie terenu (stacja, km linii) posadowienia stacji. NaleŜy teŜ zaznaczyć, Ŝe jak wynika z doświadczeń europejskich zarządów kolejowych, budowę systemu ERTMS/GSM-R pod potrzeby systemu ETCS poziom 2, który jest systemem odpowiedzialnym za bezpieczeństwo ruchu kolejowego, realizuje się prawie w 100% korzystając z terenów kolejowych i tylko w ściśle uzasadnionych i koniecznych przypadkach zarządcy infrastruktury korzystają z terenów prywatnych lub z zasobów (wieŜe) publicznych operatorów telefonii komórkowych. Metodyka optymalizacji oparto o następujące zasady: 1. teren linii Nr 7 podzielono, ze względu na ukształtowanie i urbanizację, na 3 rodzaje: • teren wielkomiejski WM (duŜe miasta) • teren miejski M (średnie i małe miasta) • teren podmiejski PM (niewielkie miasteczka i wsie) 2. wprowadzono, ze względu na obsługę ruchu i zasięg, dwa rodzaje stacji bazowych: • stację bazową liniową BTS1 (1+1), która ma 2 sektory po ok. 65 stopni kaŜdy, skierowane w obu kierunkach linii (północ-południe); 1+1 oznacza redundancję sprzętową stacji (układów nadawczo-odbiorczych); • stację bazową stacyjno-liniową BTS4, która ma 4 sektory po 90 stopni kaŜdy lub antenę dookólną z wymaganym zyskiem; 3. przyjęto, Ŝe wysokość wieŜ antenowych będzie wynosiła: • 15m, 30m i 50m dla stacji BTS1; • 30m i 50m dla stacji BTS4. 4. optymalizację lokalizacji BTS-ów dokonywano mając na względzie: • pokrycie zasięgu przede wszystkim wieŜami jak najniŜszymi; • lokalizację jak największej liczby BTS-ów na stacjach (ST) i posterunkach odgałęźnych (PO) - ze względu na koszty przyłączeń energetycznych i bezpieczeństwa urządzeń (większa obserwowalność przez ludzi). 5. oszacowano budŜet łączy radiowych dla łącza „uplink” (U), czyli od terminala (Radia Kabinowego) do stacji bazowej i „downlink” (D) w kierunku odwrotnym do U. Do analiz przyjmowano mniejszą wartość zasięgu z obu łączy U i D. 6. prawdopodobieństwo pokrycia przyjęto na poziomie 95% miejsc i czasu dla poziomu progowego (-95 dBm lub 41.5 dBmV/m) – wg wymagań EIRENE dla ETCS poziom 2/3 i prędkości nie większej niŜ 220 km/h. 7. zastosowano model propagacji Okumura-Hata; 8. dla połączeń BSC-BTS przyjęto układ „łańcucha” dla kaŜdego z czterech (Pilawa, Dęblin, Lublin, Rejowiec) załoŜonych obszarów sterowania LCS (RBC). Wyniki oszacowanych zasięgów (promienia komórki) dla ww. załoŜeń przedstawiono w tab. 11.: Tabela 11. Zasięgi komórek (promień w km) dla róŜnych rodzajów terenu i róŜnych wysokości wieŜ antenowych Teren WM (wielkomiejski) M (miejski) PM (podmiejski) Wysokość anteny: 15m 2,1 Wysokość anteny: 30m 1,2 Wysokość anteny: 50m 1,5 2,4 2,9 3,0 3,7 PoniŜej na rys. 4. przedstawiono przykładowo oszacowanie promienia komórki dla terenu PM i wszystkich rozpatrywanych wysokości anteny (15, 30 i 50m). TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 20 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii a) Simplified link budget for GSM system Transmitter characteristics Transmitter power TX antenna gain TX cable loss TX Body loss Combiner loss Transmitter EIRP Receiver characteristics unit W dBm dBi dB dB dB dBm 0 101 0 -2 0 99 dBi dBm dB dB dB dB RX antenna gain RX sensitivity RX Cable loss RX Body loss Diversity gain Total receiver gain System gain Margins Downlink 32 45,0515 14,41501 -4,5 0 -4,5 50,46651 Shadow Fading Margin (cell edge approach) Antenna Gain 8 39,0309 0 0 -2 0 37,0309 unit W dBm dBi dB dB dB dBm 14,41501 103 -2 0 0 115,415 dBi dBm dB dB dB dB 149,4665 dB 152,4459 dB 0,95 6 3 0 3 0,95 6 3 0 3 Coverage probability (cell edge) Shadow fading std deviation Shadow Fading Margin Indoor penetration loss Total margin Allowed propagation loss Uplink dB dB dB dB 146,4665 dB 149,4459 dB Given coverage probability on cell edge (P) Shadow fading standard deviation 1-P Closest 1-P in table Argument (inverse of Q) Shadow fading margin Horizontal 3dB beam width Horizontal gain Number of dipoles Vertical gain (dBd) Vertical gain (dBi) Total antenna gain 65 7,493795 3 4,771213 6,921213 14,41501 Carrier frequency BS antenna height MS antenna height Parameter A Parameter B Parameter C MS antenna gain function (large city) Path loss exponent Path loss constant Downlink range Uplink range Cell range 900 15 4 69,55 26,16 44,9 3,976916 3,71966 134,4774 2,10047 2,525894 2,10047 Range (Okumura-Hata path loss model) TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R dB dB dB dB 0,95 2,4 dB 0,05 0,1 1,25 3 dB degrees dB dBd dBi dBi Unit MHz m m dB km km km strona 21 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii b) Transmitter characteristics Transmitter power TX antenna gain TX cable loss TX Body loss Combiner loss Transmitter EIRP Receiver characteristics unit W dBm dBi dB dB dB dBm 0 101 0 -2 0 99 dBi dBm dB dB dB dB RX antenna gain RX sensitivity RX Cable loss RX Body loss Diversity gain Total receiver gain System gain Margins Downlink 32 45,0515 14,41501 -4,5 0 -4,5 50,46651 Shadow Fading Margin (cell edge approach) Antenna Gain 8 39,0309 0 0 -2 0 37,0309 unit W dBm dBi dB dB dB dBm 14,41501 103 -2 0 0 115,415 dBi dBm dB dB dB dB 149,4665 dB 152,4459 dB 0,95 6 3 0 3 0,95 6 3 0 3 Coverage probability (cell edge) Shadow fading std deviation Shadow Fading Margin Indoor penetration loss Total margin Allowed propagation loss Uplink dB dB dB dB 146,4665 dB 149,4459 dB Given coverage probability on cell edge (P) Shadow fading standard deviation 1-P Closest 1-P in table Argument (inverse of Q) Shadow fading margin Horizontal 3dB beam width Horizontal gain Number of dipoles Vertical gain (dBd) Vertical gain (dBi) Total antenna gain 65 7,493795 3 4,771213 6,921213 14,41501 Carrier frequency BS antenna height MS antenna height Parameter A Parameter B Parameter C MS antenna gain function (large city) Path loss exponent Path loss constant Downlink range Uplink range Cell range 900 30 4 69,55 26,16 44,9 3,976916 3,522486 130,3172 2,873846 3,491771 2,873846 Range (Okumura-Hata path loss model) TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R dB dB dB dB 0,95 2,4 dB 0,05 0,1 1,25 3 dB degrees dB dBd dBi dBi Unit MHz m m dB km km km strona 22 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii c) Transmitter characteristics Transmitter power TX antenna gain TX cable loss TX Body loss Combiner loss Transmitter EIRP Receiver characteristics unit W dBm dBi dB dB dB dBm 0 101 0 -2 0 99 dBi dBm dB dB dB dB RX antenna gain RX sensitivity RX Cable loss RX Body loss Diversity gain Total receiver gain System gain Margins Downlink 32 45,0515 14,41501 -4,5 0 -4,5 50,46651 Shadow Fading Margin (cell edge approach) Antenna Gain 8 39,0309 0 0 -2 0 37,0309 unit W dBm dBi dB dB dB dBm 14,41501 103 -2 0 0 115,415 dBi dBm dB dB dB dB 149,4665 dB 152,4459 dB 0,95 6 3 0 3 0,95 6 3 0 3 Coverage probability (cell edge) Shadow fading std deviation Shadow Fading Margin Indoor penetration loss Total margin Allowed propagation loss Uplink dB dB dB dB 146,4665 dB dB dB dB dB 149,4459 dB Given coverage probability on cell edge (P) Shadow fading standard deviation 1-P Closest 1-P in table Argument (inverse of Q) Shadow fading margin Horizontal 3dB beam width Horizontal gain Number of dipoles Vertical gain (dBd) Vertical gain (dBi) Total antenna gain 65 7,493795 3 4,771213 6,921213 14,41501 Carrier frequency BS antenna height MS antenna height Parameter A Parameter B Parameter C MS antenna gain function (large city) Path loss exponent Path loss constant Downlink range Uplink range Cell range 900 50 4 69,55 26,16 44,9 3,976916 3,377175 127,2512 3,706589 4,541466 3,706589 Range (Okumura-Hata path loss model) 0,95 2,4 dB 0,05 0,1 1,25 3 dB degrees dB dBd dBi dBi Unit MHz m m dB km km km Rys. 4. Diagram oszacowania promienia komórki dla terenu podmiejskiego (PM) i wysokości wieŜy antenowej 15m (a), 30m (b) i 50m (c). PoniŜej w tab. 12. przedstawiono wyniki optymalizacji lokalizacji BTS-ów na linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin - Dorohusk. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 23 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Tabela 12. Wyniki optymalizacji posadowienia stacji bazowych BTS na linii Nr 7 Warszawa Wsch.Lublin - Dorohusk Lp. MIEJSCOWOŚĆ Rodzaj obiektu kolejowego KilometraŜ Odległość od poprzedniej miejscowości Typ terenu Wysokość wieŜy Wymagany [km] antenowej / moŜliwy [m] / Zasięg [km] zasięg [km] WM 50 / 1,5 4,08 / BTS4 M 50 / 3,0 4,5 BTS1 1 Wwa Wschodnia ST 4,25 0,00 2 Wwa Olsz. Groch. PO 8,33 4,08 3 Wwa Gocławek PO 10,78 2,45 M - 4 Wwa Wawer ST 12,57 1,79 M 30 / 2,4 BTS1 5 Wwa Anin PO 13,93 1,36 PM 6 Wwa Międzylesie PO 15,13 1,20 PM 7 Wwa Radość PO 17,55 2,42 PM 8 Wwa Miedzeszyn PO 19,20 1,65 PM 9 Wwa Falenica ST 20,58 1,38 PM 10 Michalin PO 22,39 1,81 PM 11 Józefów PO 23,99 1,60 PM 12 Świder PO 25,93 1,94 PM 13 Otwock ST 27,57 1,64 M 14 Śródborów PO 30,05 2,48 PM 15 Pogorzel Wwska PO 32,80 2,75 PM 16 Stara Wieś PO 35,22 2,42 PM 17 Celestynów ST 38,76 3,54 PM 18 Kolbiel PO 42,17 3,41 PM 19 Chrosna PO 43,26 1,09 PM 20 ZabieŜki ST 46,82 3,56 PM 21 Augustówka PO 50,32 3,50 PM 22 Pilawa ST 54,02 3,70 M 23 Garwolin ST 60,63 6,61 M 24 Ruda Talubska ST 65,96 5,33 PM 25 Wola Rowska PO 70,13 4,17 PM 26 Łaskarzew Po PO 72,81 2,68 PM 27 Łaskarzew ST 73,80 0,99 PM 28 Leokadia PO 76,66 2,86 PM 29 Sobolew ST 80,80 4,14 PM 30 Wygoda PO 86,17 5,37 PM 31 Mika PO 90,09 3,92 PM 32 śyczyn ST 93,22 3,13 PM 33 Rokitnia Stara PO 98,25 5,03 PM 34 Dęblin ST 103,29 5,04 M 35 Dęblin Tow ST 105,26 1,97 M 36 Zarzeka Przyst PO 108,04 2,78 PM 37 Zarzeka Przyst ST 108,47 0,43 PM 38 Gołąb PO 114,6 6,13 PM 39 Puławy Azoty ST 117,42 2,82 M 40 Puławy Chemia PO 121,58 4,16 M TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R 30 / 2,9 4,24 / 5,4 4,98 / 5,3 BTS1 50 / 3,7 BTS1 3,03 / 6,6 6,99 / 6,7 50 / 3,0 BTS1 30 / 2,9 BTS1 5,23 / 5,9 5,96 / 6,6 BTS1 50 / 3,7 50 / 3,7 BTS1 15 / 2,1 3,5 / 5,0 50 / 3,0 3,7 / 5,1 50 / 3,0 6,61 / 6,0 30 / 2,9 5,33 / 5,9 15 / 2,1 4,17 / 5,0 15 / 2,1 BTS1 15 / 2,1 2,85 / 4,2 30 / 2,9 4,14 / 5,0 30 / 2,9 5,37 / 5,8 15 / 2,1 3,92 / 5,0 15 / 2,1 3,13 / 4,2 30 / 2,9 5,03 / 5,0 30 / 2,4 5,04 / 5,3 8,1 / 7,4 BTS1 BTS4 BSC BTS1 BTS1 BTS1 3,67 / 4,2 BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 BTS4 BSC 30 / 2,9 BTS1 4,75 / 5,3 6,56 / 6,6 BTS1 50 / 3,7 30 / 2,4 2,83 / 6,1 30 / 2,4 4,16 / BTS1 BTS1 strona 24 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 4,8 41 Puławy Miasto PO 124,13 2,55 M 42 Puławy ST 126,78 2,65 M 43 PoŜóg PO 130,19 3,41 PM 44 Klementowice ST 135,90 5,71 PM 45 Łopatki PO 140,77 4,87 PM 46 Nałęczów ST 145,32 4,55 M 47 Czesławice PO 149,03 3,71 PM 48 Sadurki ST 152,02 2,99 PM 49 Miłocin Lub PO 154,78 2,76 PM 50 Motycz Leśny PO 158,98 4,20 PM 51 Motycz ST 164,17 5,19 PM 52 Stasin Polny PO 167,94 3,77 PM 53 Lublin ST 174,97 7,03 WM 54 Lublin Płn podg 177,48 2,51 M 55 Świdnik ST 185,24 7,76 M 56 Świdnik Miasto PO 186,06 0,82 M 57 Świdnik Wsch. PO 187,33 1,27 M 58 Minkowice ST 191,02 3,69 PM 59 Podzamcze PO 192,85 1,83 PM 60 Dominów PO 196,97 4,12 PM 61 Jaszczów ST 201,79 4,82 PM 62 Biskupice PO 207,27 5,48 PM 63 Trawniki ST 211,72 4,45 PM 64 Wólka Kańska PO 216,97 5,25 PM 65 Kanie PO 219,70 2,73 PM 66 Zalesie Krasz. PO 224,05 4,35 PM 67 Rejowiec ST 229,29 5,24 M 68 Zawadówka ST 238,22 8,93 PM 69 Chełm Miasto PO 245,94 7,72 M 70 Chełm ST 248,42 2,48 M 71 Chełm Wsch. ST 250,46 2,04 M 72 Chełm Cement. PO 251,80 1,34 M 73 Brzeźno ST 257,55 5,75 PM 74 Wólka Okopska ST 263,78 6,23 PM 75 Dorohusk ST 269,51 5,73 M 50 / 3,0 BTS1 15 / 2,1 3,41 / 5,1 30 / 3,7 5,71 / 5,8 15 / 2,1 4,87 / 5,8 30 / 2,4 4,55 / 4,5 15 / 2,1 3,71 / 4,5 50 / 3,7 BTS1 15 / 2,1 4,20 / 5,8 30 / 2,9 5,19 / 5,0 50 / 3,7 3,77 / 6,6 50 / 1,5 7,03 / 5,2 5,2 / 5,4 BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 5,75 / 5,8 BTS1 BTS1 BTS1 BTS4 BSC + SD 30 / 2,4 2,51 / BTS1 3,9 50 / 3,0 7,76 / BTS1+ SD 5,4 30 / 2,9 BTS1 30 / 2,9 5,78 / 5,9 5,95 / 5,8 BTS1 30 / 2,9 4,82 / BTS1 5,8 30 / 2,9 5,48 / BTS1 5,8 15 / 2,1 4,45 / BTS1 5,0 30 / 2,9 5,25 / BTS1 5,0 15 / 2,1 2,73 / BTS1 5,0 15 / 2,1 4,35 / BTS1 4,2 50 / 3,0 5,24 / BTS4 BSC 5,1 50 / 3,7 8,93 / BTS1+ SD 6,7 50 / 3,0 7,72 / BTS1+ SD 6,7 30 / 2,4 BTS1 30 / 2,4 1,34 / 4,8 50 / 3,7 5,75 / 6,1 30 / 2,9 6,23 / 6,6 50 / 3,0 5,73 / 5,9 4,52 / 6,1 BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 STACJE DODATKOWE Lp. Między miejscowościami: BTS-y posadowione „w polu” 1 Stasin Polny – Lublin Orientacyjny Długość„dziury” Typ kilometraŜ propagacyjnej terenu [km] 171,4 1,8 TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R M Wysokość wieŜy antenowej [m] / Zasięg [km] 30 / 2,4 Wymagany [km] / planowany [km] zasięg • 3,5 / 6,1 w strona 25 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii • 2 Lublin Płn. – Świdnik 181,4 2,4 M 30 / 2,4 • • 3 Rejowiec – Zawadówka 233,8 2,2 PM 15 / 2,1 • • 4 Zawadówka – Chełm Miasto 242,1 1,0 PM kierunku Stasina 3,5 / 3,9 w kierunku Lublina 3,8 / 4,8 w kierunku Lublina Płn. 3,8 / 5,4 w kierunku Swidnika 4,5 / 5,1 w kierunku Rejowca. 4,5 / 5,8 w kierunku Zawadówki 15 / 2,1 • 3,9 / 7,6 w kierunku Zawadówki • 3,9 / 6,9 w kierunku Chełma M. Kolor czerwony czcionki na szarym tle – lokalizacja BTS1 lub BTS4 oraz BSC i stacji dodatkowych SD SD – stacja (BTS) dodatkowa (dla zapełnienia „dziur” propagacyjnych) Lokalizacja stacji bazowych na linii Warszawa Wsch.- Lublin - Dorohusk została przedstawiona na rys. 5., 6.. 7., 8., 9 i 10. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 26 ZabieŜki (46,82 km) Celestynów (38,76 km) Pogorzel W-wska (32,80 km) Otwock (27,57 km) Falenica (20,58 km) Wwa Radość (17,55 km) Wwa Wawer (12,57 km) Olszynka Grochowska (8,33 km) Warszawa Wschodnia (4,25 km) Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Rys. 5. Lokalizacja stacji bazowych BTS w sieci GSM-R na linii Warszawa Wsch.- Lublin - Dorohusk – odcinek kilometraŜa: 0 – 50 km. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 27 Rokitnia Stara (98,25 km) śyczyn (93,22 km) Mika (90,09 km) Wygoda (86,17 km) Sobolew (80,80 km) Leokadia (76,66 km) Łaskarzew (73,80 km) Wola Rowska (70,13 km) Ruda Talubska (65,96 km) Garwolin (60,63 km) Pilawa (54,02 km) Augustówka (50,32 km) Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Rys. 6. Lokalizacja stacji bazowych BTS w sieci GSM-R na linii Warszawa Wsch.- Lublin - Dorohusk – odcinek kilometraŜa: 50 – 100 km. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 28 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii ODCINEK LINII 100 - 150 km Zapas zasięgu [km]…0……...….0………….....0……...…...3,3………0,6……….0…………...1,7……….0…………...0,9………….0………….0,8………...0 45 dBm (32W) 30 dBm 0 dBm -30 dBm -60dB -90 dBm - 95 dBm Typ stacji 4,8 km BTS4 5,8 km 7,4 km BTS1 BTS1 4,8 km BTS1 4,8 km 6,0 km BTS1 BTS1 4,2 km BTS1 5,8 km BTS1 4,2 km 4,8 km 4,2 km BTS1 BTS1 BTS1 Średnica komórki do Miłocina Lub. 26 27 28 29 30 31 32 M 30 m M 30 m M 50m PM 15m PM 30m PM 15m M 30 m PM 15m 135,0 km 140,0 km 145,0 km 130,0 km 150,0 km Czesławice (149,03 km) 125,0 km PoŜóg (130,19 km) 120,0 km Puławy (126,78 km) 115,0 km Puławy Chemia (121,58 km) 110,0 km Puławy Azoty (117,42 km) 105,0 km Dęblin (103,29 km) 100,0 km Nałęczów 145,32 km) 25 PM 50m Łopatki (140,77 km) 24 PM 30m Klementowice (135,90 km) 23 M 30 m Gołąb (114,60 km) Linia Nr 7 22 Zarzeka Przyst. (108,04 km) Nr stacji Rys. 7. Lokalizacja stacji bazowych BTS w sieci GSM-R na linii Warszawa Wsch.- Lublin - Dorohusk – odcinek kilometraŜa: 100 – 150 km. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 29 Dominów (196,97 km) Minkowice (191,02 km) Świdnik (185,24 km) 181,4 Lublin Płn. (177,48 km) Lublin (174,97 km) 171,4 Stasin Polny (167,94 km) Motycz (164,17 km) Motycz Leśny (158,98 km) Miłocin Lub. (154,78 km) Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Rys. 8. Lokalizacja stacji bazowych BTS w sieci GSM-R na linii Warszawa Wsch. - Lublin - Dorohusk – odcinek kilometraŜa: 150 – 200 km. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 30 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii ODCINEK LINII 200 - 250 km Zapas zasięgu [km].1,0…..……0………....…0,5………..…0………...2,3……..0…………...0…………....0,8………1,4……......1,9………1,3……..0,9… 45 dBm (32W) 30 dBm 0 dBm -30 dBm -60dB -90 dBm - 95 dBm 5,8 km 5,8 km 4,2 km 5,8 km 4,2 km 4,2 km 6,0 km 4,2 km 7,4 km 4,2 km 6,0 km Średnica komórki do Chełma Cem. Typ stacji BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 BTS4 BTS1 BTS1 BTS1 BTS1 Nr stacji 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Linia Nr 7 PM 30m PM 30m PM 15m PM 30m PM 15m PM 15m M 50m PM 15m PM 50m PM 15m M 50m 250,0 km Chełm Miasto (245,94 km) 245,0 km 242,1 km 240,0 km Zawadówka (238,22 km) 235,0 km 233,8 km 230,0 km Rejowiec (229,29 km) 225,0 km Zalesie Krasz. (224,05) 220,0 km Kanie (219,70 km) 215,0 km Wólka Kańska (216,97 km) 210,0 km Trawniki (211,72 km) 205,0 km Biskupice (207,27 km) Jaszczów 201,79 km) 200,0 km Rys. 9. Lokalizacja stacji bazowych BTS w sieci GSM-R na linii Warszawa Wsch. – Lublin - Dorohusk – odcinek kilometraŜa: 200 – 250 km. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 31 Dorohusk (269,51 km) Wólka Opkopska (263,78 km) Brzeźno (257,55 km) Chełm Cem. (251,80 km) Chełm Wsch. . (250,46 km) Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Rys. 10. Lokalizacja stacji bazowych BTS w sieci GSM-R na linii Warszawa Wsch. – Lublin - Dorohusk – odcinek kilometraŜa: 250 – 269,51km. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 32 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii PoniŜej w tab. 13. przedstawiono podsumowanie analizy wyboru lokalizacji stacji bazowych. Tabela 13. Lokalizacje stacji bazowych BTS GSM-R dla linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin – Warszawa z podziałem na typ terenu, rodzaj stacji i wysokość wieŜ antenowych. Typ terenu Wysokość wieŜy antenowej [m] Lokalizacja BTS1 Teren wielkomiejski WM Teren miejski M Teren podmiejski PM Razem 50 30 50 30 Olszynka Grochowska Otwock Warszawa Wawer Puławy Azoty Puławy Chemia Nałęczów 171,4 km Lublin Płn. 181,4 km Garwolin Puławy Świdnik Chełm Miasto Dorohusk Dominów Chełm Wsch. Chełm Cement. 50 Falenica Celestynów ZabieŜki Gołąb Miłocin Lub. Stasin Polny Zawadówka Brzeźno 30 15 Warszawa Radość Pogorzel Wwska Ruda Talubska Sobolew Wygoda Rokitnia Stara Zarzeka Przyst. Klementowice Motycz Augustówka Minkowice Jaszczów Biskupice Wólka Kańska Wólka Okupska Wola Rowska Łaskarzew Leokadia Mika śyczyn PoŜóg 54 Łopatki Czesławie Motycz Leśny Trawniki Kanie Zalesie Krasz. 233,8 km 242,1 km Lokalizacja BTS4 Razem stacji Warszawa Wschodnia Lublin 2 Pilawa Dęblin 5 Rejowiec 0 9 11 8 14 15 59 Z przeprowadzonej analizy wynika, Ŝe dla osiągnięcia wymaganych warunków propagacyjnych (pokrycia radiowego) na linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin – Dorohusk naleŜy posadowić 59 stacji bazowych BTS o następującej rozkładzie wysokości wieŜ antenowych: 1. 50m – 19 stacji; 2. 30m – 25 stacji; 3. 15m – 15 stacji. Średnia wysokość wieŜ antenowych wynosi więc ok. 32,6m a średni rozstaw stacji ok. 4,5km. Przykładowo, w projekcie rządowym Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko (projekt 7.1-16) dla budowy systemu ERTMS/GSM-R na odcinku linii E-30 Legnica – Węgliniec - Bielawa Dolna (ok. 85 km) planuje się posadowienie 16-18 stacji o wysokości 50m kaŜda, co daje średni rozstaw między stacjami BTS ok. 4,7 – 5,3 km. Zakładając, Ŝe zysk propagacyjny z wieŜy 50-metrowej jest większy niŜ z wieŜy niewiele większej od 30m, analiza propagacyjna dla linii Nr 7 wydaje się prawidłowa. Analiza propagacyjna dotyczyła równieŜ „zapasu” zasięgów dla poszczególnych lokalizacji stacji bazowych, czyli nadmiarowości sygnału radiowego w stosunku do potrzeb. Na rys. 5 ÷ 10 przedstawiono rozkład tych „zapasów”, przy czym za „0km” nadmiarowości przyjmowano wszystkie róŜnice między zasięgiem planowanym i wymaganym, które były TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 33 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii mniejsze od 10% zasięgu wymaganego. Stwierdzono ok. 50 km nadmiarowego zasięgu co stosunku do całej długości linii Nr 7 (265,26km) daje wynik blisko 20% nadmiarowości. NaleŜy jednak stwierdzić, Ŝe taka nadmiarowość jest uzasadniona i stosowana, ze względu na uwzględnienie pogarszania się pokrycia radiowego w czasie (wzrost drzew, nowe inwestycje, itd.). Z przeprowadzonej. analizy moŜna wysnuć wniosek, Ŝe uzyskana liczba stacji bazowych (59) nie zostanie przekroczona w szczegółowym planowaniu radiowym przeprowadzonym przez przyszłego Wykonawcę budowy systemu ERTMS/GSM-R dla linii Nr 7 co było załoŜeniem analizy dla prawidłowej oceny kosztów inwestycji. 6. Zalecenia i wytyczne dla projektantów infrastruktury liniowej ERTMS/GSM-R Jak juŜ wspomniano wcześniej (rozdz. 5.) sieć ERTMS/GSM-R realizuje się w technologii inwestycyjnej „projektuj i buduj” a projekt opracowuje Wykonawca inwestycji. Z tego powodu istnieją jedynie ogólne wytyczne dla tego typu projektów, które są umieszczane w dokumentacji przetargowej w Opisie Przedmiotu Zamówienia (OPZ) w postaci wymagań strony Zamawiającego. W rozdziale 3. przedstawiono najwaŜniejsze wymagania. W zakresie projektowania, w OPZ naleŜy przedstawić następujące zalecenia i wytyczne: 1. Podsystem GSM-R musi zapewniać dla radiołączności pociągowej realizację wszystkich obligatoryjnych (mandatory) wymagań wyszczególnionych w obowiązujących dokumentach standardu EIRENE. 2. Sieć GSM-R musi zostać tak zaprojektowana, aby zapewniła transmisję danych dla podsystemu ETCS na wymaganym poziomie jakości (QoS). 3. Niezbędne włókna światłowodowe będą udostępnione przez PLK S.A. z kabli budowanych w ramach modernizacji linii. 4. NaleŜy zapewnić łączność z innymi operatorami kolejowymi GSM-R i publiczną siecią telefoniczną. 5. W projekcie Wykonawca powinien przedstawić: A. Pojemność sieci w zakresie kanałów ruchu (traffic channels) i kanałów sygnalizacyjnych (signalling channels) uwzględniając docelową liczbę uŜytkowników sieci radiowej ERTMS/GSM-R podaną przez Zamawiającego; B. Pokrycie radiowe z wymaganym przez EIRENE prawdopodobieństwem w dziedzinie czasu i miejsc dla relacji: pociągi-sieć, personel-sieć i personel-pociągi; C. Rozkład obszarów z przerwami propagacyjnymi, dla których sygnał jest niŜszy od wymaganego; D. Obszary dostępne radiowo przez dyŜurnych (dyspozytorów) ruchu i obszary manewrowe; E. Plan alokacji zasobów kanałów częstotliwościowych pod potrzeby sieci ERTMS/GSM-R; F. Projekt sieci z uwzględnieniem redundancji urządzeń i łączy dla potrzeb systemu ERTMS/ETCS; G. BudŜet łączy ERTMS/GSM-R w oparciu o wymagany model propagacyjny, odstęp od zakłóceń i zaniki wielodrogowe – potwierdzony pomiarami terenowymi; H. Konfigurację urządzeń sieciowych (komórki, anteny, sektory, pobór mocy itd.) I. Numerację dla wszystkich terminali systemu ERTMS/GSM-R; J. Rozkład priorytetów i pierwszeństwa w łączach GSM-R . 6. W projekcie Wykonawca powinien zaproponować optymalny sposób połączeń wewnątrz podsystemu BSS, biorąc pod uwagę aspekty ekonomicznoniezawodnościowe i wykorzystując jeden ze sposobów połączeń zamieszczonych na rys. 11. 7. Wykonawca w projekcie uwzględni standardowe interfejsy w sieci ERTMS/GSM-R przedstawione na rys. 12. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 34 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii BTS BTS BTS BTS UKŁAD „ŁAŃCUCH” BSC UKŁAD „ŁAŃCUCH - GWIAZDA” BSC UKŁAD „GWIAZDA” BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BSC BTS BTS UKŁAD „ŁAŃCUCH” Z ZAMKNIĘTĄ PĘTLĄ BTS BTS BTS BTS BSC UKŁAD NAPRZEMIENNE ŁAŃCUCHY Z ZAMKNIĘTĄ PĘTLĄ BSC BSC BTS BTS BTS BTS BTS BTS Rys. 11. Najczęstsze sposoby połączeń elementów wewnątrz infrastruktury radiowej BSS sieci ERTMS/GSM-R TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 35 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Rys. 12. Interfejsy w sieci ERTMS/GSM-R Przykładowy schemat funkcjonalny infrastruktury BSS dla linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin - Dorohusk, zakładający układ „łańcucha z zamkniętą pętlą” oraz równomierne obciąŜenie czterech proponowanych sterowników BSC stacjami bazowymi BTS przedstawiono na rys. 13. 15 stacji bazowych BTS (nr 31 - 45) 14 stacji bazowych BTS (nr 46 - 59) Łańcuch „LUBLIN” Łańcuch „REJOWIEC” BSC LUBLIN BSC REJOWIEC BSC PILAWA BSC DĘBLIN MSC (nie naleŜy do projektu) 15 stacji bazowych BTS (nr 16 - 30) 15 stacji bazowych BTS (nr 1 -15) Łańcuch „PILAWA” TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R Łańcuch „DĘBLIN” strona 36 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii Rys. 13. Infrastruktura BSS dla linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin – Dorohusk (propozycja) 7. Koszty wdroŜenia infrastruktury ERTMS/GSM-R Jednostkowe koszty urządzeń przedstawiono na rys. 14. i w tab. 14., przy czym zawierają one równieŜ koszty dostawy, instalacji i uruchomienia sprzętu). 3Com Rys. 14. WyposaŜenie i koszty jednostkowe dla infrastruktury radiowej BSS sieci ERTMS/GSM-R (bez terminali) Tabela 14. Oszacowanie kosztów infrastruktury radiowej BSS sieci ERTMS/GSM-R dla linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin – Warszawa Uwaga: Lp. 1 2 3 4 5 6 Typ stacji bazowej Koszt jednej stacji bazowej [w mln Euro] Liczba stacji bazowych BTS1 (15m) 0,190 15 BTS1 (30m) 0,200 24 BTS1 (50m) 0,215 15 BTS4 (30m) 0,250 1 BTS4 (50m) 0,285 4 KOSZT ŁĄCZNY WSZYSTKICH STACJI BAZOWYCH Typ sterownika Koszt jednego Liczba BSC stacji bazowych sterownika BSC [ w mln Euro] BSC/GSM-R 0,200 4 KOSZT ŁĄCZNY SYSTEMU BSS Koszt wszystkich stacji bazowych danego typu [w mln Euro) 2,850 4,800 3,225 0,250 1,140 12,265 Koszt wszystkich sterowników BSC 0,800 13,065 Koszt całkowity 13,065 mln Euro daje koszt jednostkowy wyposaŜenia linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin – Dorohusk w system BSS rzędu 49 250 Euro na km linii. Jest to wartość TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 37 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii zgodna z kosztami, które maja miejsce we wdroŜeniach systemu ERTMS w Europie. Przyjmuje się, Ŝe średni koszt jednostkowy (bez kosztu kabla światłowodowego) systemu ERTMS/GSM-R na liniach kolejowych przyjmuje wartości: • 25 000 ÷ 30 000 Euro/km dla „klasycznej” sieci GSM-R tzn. sieci nie obsługującej łączy dla systemu ERTMS/ETCS poziom 2; • 50 000 ÷ 60 000 Euro/km dla sieci sieci GSM-R z obsługa łączy dla systemu ERTMS/ETCS poziom 2. Uzyskany wynik moŜe wskazywać na lekkie niedoszacowanie uzyskanych kosztów dla linii Nr 7. NaleŜy jednak pamiętać, Ŝe podane wyŜej przedziały kosztów obejmują zwykle centralę MSC (koszt ok. 2,4 mln Euro) oraz w niektórych przypadkach terminale GSM-R, a zwłaszcza Radia Kabinowe (koszt ok. 100 000 Euro za sztukę). Przy szacowaniu kosztów załoŜono normalny rozstaw komórek GSM-R. NaleŜy jednak zaznaczyć, Ŝe przy wdraŜaniu systemu ERTMS/ETCS poziom 2, stosuje się często inne rozkłady komórek (rys. 15.). Wynika to przede wszystkim z faktu zwiększenia niezawodności łącz GSM-R (awaria jednej stacji bazowej nie powoduje np. „dziury” propagacyjnej). Sieć ERTMS/ETCS poziom 2 powinna spełniać niezwykle wysokie wymagania niezawodnościowe, wyraŜające się poziomem dostępności 99,995% (co oznacza sumaryczną przerwę w działaniu sieci nie większą niŜ 4 godziny w ciągu roku). Zastosowanie nakładających się komórek (rys. 15b.), podwójnych komórek z redundancja sprzętową (rys. 15c.) czy nakładających się komórek z redundancją sprzętową (rys. 15d.) spowoduje oczywiście wzrost kosztów wdroŜenia sieci GSM-R dla danej linii. I tak dla linii Nr 7 Warszawa Wsch. – Lublin – Dorohusk oszacowano, Ŝe w przypadku zastosowania: 1. nakładających się komórek GSM-R koszty wdroŜenia sieci będą wyŜsze o ok. 50% i wyniosą ok. 20 mln Euro; 2. podwójnych komórek GSM-R z redundancją sprzętową koszty wdroŜenia sieci będą wyŜsze o ok. 100% i wyniosą ok. 26 mln Euro; 3. nakładających się komórek GSM-R z redundancją sprzętową koszty wdroŜenia sieci będą wyŜsze o ok. 75% i wyniosą ok. 23,5 mln Euro. Wybór właściwej opcji dla wszystkich projektowanych linii z systemem ERTMS/ETCS poziom 2 powinien nastąpić po badaniach pilota ERTMS (linia E-30 Legnica – Węgliniec – Bielawa Dolna) i być określony przez narodowego zarządcę infrastruktury PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 38 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii a) rozstaw normalny komórek Kabel światłowodowy BSC A MSC A b) komórki nakładające się Kabel światłowodowy BSC A MSC A c) podwójne komórki z redundancją sprzętową BSC B MSC B Kabel światłowodowy Kabel światłowodowy BSC A MSC A d) komórki nakładające się z redundancją sprzętową BSC B MSC B Kabel światłowodowy Kabel światłowodowy BSC A MSC A Rys. 15. Przykłady zastosowania komórek GSM-R na linii kolejowej 8. Bibliografia (standardy) System ERTMS/GSM-R powinien spełniać standardy telekomunikacyjne wyszczególnione poniŜej. TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 39 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 1. UIC Project EIRENE Functional Requirements Specification version 7.0, March 2006 2. UIC Project EIRENE System Requirements Specification version 15.0, March 2006 st 3. UIC 751-4 “ The co-ordination GSM-R systems and radio planning at borders” 1 edition December 2005. 4. ETSI EN 301 515 V2.3.0 (2005-02) Global System for Mobile communication (GSM); Requirements for GSM operation on railways 5. ETSI TR 102 281 V1.0.0 (2004-09) Technical Report Railways Telecommunications (RT); Global System for Mobile communications (GSM); Detailed requirements for GSM operation on Railways 6. ETSI TS 100 590: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Mobileservices Switching Centre - Base Station System (MSC - BSS) interface; Layer 3 specification (GSM 08.08 version 8.5.0 Release 1999)". 7. ETSI TS 100 607-1: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Mobile Station (MS) conformance specification; Part 1: Conformance specification (GSM 11.10-1 version 8.2.0 Release 1999)". 8. ETSI TS 100 929: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Security related network functions (GSM 03.20 version 8.0.0 Release 1999)". 9. ETSI TS 100 933: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Voice Group Call Service (VGCS); Stage 2 (GSM 03.68 version 8.2.0 Release 1999)". 10. ETSI TS 100 934: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Voice Broadcast Service (VBS); Stage 2 (GSM 03.69 version 8.2.0 Release 1999)". 11. ETSI TS 100 948: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Group Call Control (GCC) protocol (GSM 04.68 version 8.1.0 Release 1999)". 12. ETSI TS 100 949: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Broadcast Call Control (BCC) protocol (GSM 04.69 version 8.1.0 Release 1999)". 13. 8] ETSI TS 100 977: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Specification of the Subscriber Identity Module - Mobile Equipment (SIM - ME) interface (GSM 11.11 version 8.3.0 Release 1999)". 14. ETSI EN 300 918: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); General on supplementary services (GSM 02.04 version 7.1.2 Release 1998)". 15. ETSI TS 122 030: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); Man-Machine Interface (MMI) of the User Equipment (UE) (3G TS 22.030 version 3.3.0 Release 1999)". 16. ETSI EN 301 702: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); User-toUser Signalling (UUS); Service description, Stage 1 (GSM 02.87 version 7.1.2 Release 1998)". 17. ETSI TS 122 094: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); Follow Me Service description - Stage 1 (3G TS 22.094 version 3.1.0 Release 1999)". 18. ETSI TS 100 932: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); enhanced MultiLevel Precedence and Pre-emption service (eMLPP); Stage 2 (3GPP TS 03.67 version 7.1.0 Release 1998)". 19. ETSI EN 301 710: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); User-toUser Signalling (UUS); Stage 2 (GSM 03.87 version 7.0.2 Release 1998)". 20. ETSI TS 123 094: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); Follow-Me (FM); Stage 2 (3GPP TS 23.094 version 3.2.0 Release 1999)". 21. ETSI EN 300 940: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Mobile radio interface layer 3 specification (GSM 04.08 version 6.3.1 Release 1997)". 22. ETSI TS 100 950: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Mobile radio interface layer 3 supplementary services specification; Formats and coding (GSM 04.80 version 7.0.1 Release 1998)". 23. ETSI EN 301 711: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); User-toUser Signalling (UUS); Stage 3 (GSM 04.87 version 7.0.2 Release 1998)". 24. ETSI TS 100 916: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); AT command set for GSM Mobile Equipment (ME) (3GPP TS 07.07 version 6.5.0 Release 1997)". 25. ETSI TS 129 002: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); Mobile Application Part (MAP) specification (3G TS 29.002 version 3.5.2 Release 1999)". 26. ETSI EN 300 925: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Voice Group Call Service (VGCS) - Stage 1 (GSM 02.68 version 7.0.2 Release 1998)". TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 40 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii 27. ETSI EN 300 926: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Voice Broadcast Service (VBS) - Stage 1 (GSM 02.69 version 8.0.1 Release 1999)". 28. ETSI EN 300 904: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Bearer Services (BS) supported by a GSM Public Land Mobile Network (PLMN) (GSM 02.02 version 6.1.1 Release 1997)". 29. [24] ETSI TS 100 905: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM);Teleservices supported by a GSM Public Land Mobile Network (PLMN) (GSM 02.03 version 7.0.0 Release 1998)". 30. ETSI EN 300 919: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Types of Mobile Stations (MS) (GSM 02.06 version 7.0.1 Release 1998)". 31. ETSI TS 100 906: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Mobile Stations (MS) features (GSM 02.07 version 7.1.0 Release1998)". 32. ETSI EN 300 924: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); enhanced Multi-Level Precedence and Pre-emption service (eMLPP) - Stage 1 (GSM 02.67 version 7.0.1 Release 1998)". 33. ETSI TS 100 625: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Unstructured Supplementary Service Data (USSD) - Stage 1 (GSM 02.90 version 7.0.0 Release 1998)". 34. ETSI TS 100 522: Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Network architecture (GSM 03.02 version 7.1.0 Release 1998). 35. ETSI TR 101 631: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Technical performance objectives (GSM 03.05 version 8.0.0 Release 1999)". 36. ETSI TS 100 549: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Unstructured Supplementary Service Data (USSD) - Stage 2 (GSM 03.90 version 7.0.0 release 1998)". 37. ETSI EN 300 947: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); enhanced Multi-Level Precedence and Pre-emption service (eMLPP); Stage 3 (GSM 04.67 version 7.0.1 Release 1998)". 38. ETSI EN 300 957: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Unstructured Supplementary Service Data (USSD); Stage 3 (GSM 04.90 version 7.0.1 Release 1998)". 39. ETSI EN 300 952: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Call Forwarding (CF) supplementary services; Stage 3 (GSM 04.82 version 7.0.2 Release 1998)". 40. ETSI EN 300 910: Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Radio transmission and reception (GSM 05.05 version 6.7.1 Release 1997). 41. ETSI TS 101 267: "Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Specification of the SIM Application Toolkit for the Subscriber Identity Module – Mobile Equipment (SIM - ME) interface (GSM 11.14 version 8.3.0 Release 1999)". W niniejszym opracowaniu korzystano ponadto z następujących źródeł: 42. The newsletter of ERTMS “Signal” – wydanie 10, luty 2009. 43. Narodowy Plan WdroŜenia ERTMS w Polsce przyjęty przez Radę Ministrów RP w dniu 6 marca 2007r. 44. GSM-R System Procurement Guide CLA111D005-4.0, January 2007. 45. Dokumentacja przetargowa Telekomunikacji Kolejowej na pilotaŜ GSM-R (2008). 46. Signalling Programme - Banedanmark – Boundaries between ETCS and GSM-R network. Service and interface definition. Kwiecień 2008. 47. Cellular Network Planning and Optimization Part V: GSM – Helsinki University Technology – Styczeń 2008. 48. GSM-R Radio Planning Guidelines – Jernbaneverket – luty 2006. 49. Signalling Programme - Banedanmark – Requirements on the GSM-R Network for ETCS Support. Capacity, Performance and RAM. Kwiecień 2008. 50. GSM-R „The Railways Integrated Mobile Communication System”, Siemens Communication on Air „GSM-R description”, v.1.2, May 1999 9. Skróty BSC BSS BTS Base Station Controller Base Station Subsystem Base Transceiver Station TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 41 Etap IX – Uszczegółowienie analiz dla wybranej opcji modernizacji linii EIR EIRENE ERTMS ETCS ETSI GSM GSM-R HLR/AC IN IP ISDN MLPP MNC MOC MORANE MoU MS MSC MSC/VLR MTC NSS OMC PABX PDH PLMN PSTN QoS RBC SDH SMS TCH TDMA TK TRAU TRX UIC USSD UUS.1 VBS VGCS VLR Equipment Identification Register European Integrated Railway radio Enhanced NEtwork European Rail Traffic Management System European Train Control System European Telecommunications Standards Institute Global System for Mobile Communication Global System for Mobile Communication (for Railway applications) Home Location Register/Authentication Center Intelligent Network Internet Protocol Integrated Services Digital Network Multi-Level Precedence and Pre-emption service Mobile Network Code Mobile Originated Call Mobile RAdio for Railways Networks in Europe Memorandum of Understanding Mobile Subscriber Mobile Switching Centre Mobile Switching Center/Visitor Location Register Mobile Terminated Call Network Switching Subsystem Operation Maintenance Center Private Automatic Branch eXchange Plesiochronous Digital Hierarchy Public Land Mobile Network Public Switched Telephone Network Quality of Services Radio Block Center Synchronous Digital Hierarchy Short Message Service Traffic Channel Time Division Multiple Access Telekomunikacja Kolejowa Spółka z o.o. Transcoding Rate Adaption Unit Transceiver Union International de Chemin de fer Unstructured Supplementary Service Data User to User Signalling 1 Voice Broadcast Service Voice Group Call Service Visitor Location Register TOM IX-12 – ERTMS/GSM-R strona 42