Les autorités polonaises, soucieuses de moderniser les infrastructures de transport du pays, ont entièrement repensé l'électronique du réseau ferroviaire grâce à un système de contrôle novateur basé sur une technologie informatique embarquée de pointe. Ce nouveau système, baptisé ILTOR-2, est déjà déployé sur la plupart des lignes et a permis d'améliorer la vitesse, la qualité, la fiabilité et la sécurité du transport ferroviaire de voyageurs et de marchandises.
Conception modulaire pour une flexibilité accrueILTOR-2 est divisé en deux niveaux de contrôle de voie : un niveau de gestion pour la visualisation, le contrôle et le diagnostic, et un système de contrôle/automatisation de terrain chargé d'effectuer les fonctions de contrôle technique fondamentales et d'obtenir des informations sur l'état et l'emplacement du matériel roulant.
La conception modulaire du système, basée sur des composants standard, est utilisée à tous les niveaux. Ceci simplifie et accélère les extensions futures du système, tout en conférant à l'ILTOR-2 une grande polyvalence : différents modules peuvent être intégrés ou retirés selon les besoins, permettant une adaptation rapide et économique aux lignes principales et secondaires et aux réseaux de transport urbain (tramway et métro).
Bus VME pour la commande sur site
La conception modulaire repose sur l'utilisation de différentes plateformes matérielles embarquées pour la mise en œuvre des modules individuels. Pour le contrôle au niveau du terrain, Kontron a développé plusieurs baies informatiques embarquées intégrant plusieurs unités centrales VME 3U et des cartes d'E/S. Ces baies sont installées dans des centres de contrôle distants (sans personnel) et gèrent jusqu'à dix points de contrôle (passages à niveau, signalisation, etc.) ainsi qu'une section de voie ferrée dédiée. Elles collectent et traitent les informations relatives à la position et à la vitesse des trains, ainsi qu'à l'état des feux, de la signalisation et des autres aiguillages.
Les systèmes VME servent également d'interfaces entre les aiguillages et le système d'enclenchement Siemens, connectés via Profibus. Ce système, conçu spécifiquement pour le contrôle ferroviaire, constitue un élément de sécurité essentiel car il garantit qu'aucun signal n'est envoyé au train tant que la voie n'est pas libre de passage. Il assure également le bon fonctionnement de milliers d'entrées/sorties et est conforme à la norme SIL-4 (Safety Integrity Level 4), la norme de sécurité de référence du secteur.
À l'instar des interfaces Profibus, le système VME propose également des ports Gigabit Ethernet pour la communication inter-protocoles et l'intégration complète au réseau, permettant la transmission des paramètres de terrain aux centres de contrôle. Cette transmission s'effectue par fibre optique pour une protection optimale contre les interférences électromagnétiques (IEM). Les câbles à paires torsadées assurent la redondance et la transmission de secours requises par les systèmes de transport ferroviaire. Plateformes CompactPCI® pour la gestion
Tandis que les centres de contrôle à distance dirigent les trains vers le quai correspondant dans chaque gare, les centres de distribution sont responsables de l'acheminement des trains en toute sécurité jusqu'à leur destination finale, de Varsovie à Cracovie par exemple.
Pour ces centres de distribution, plusieurs unités de plateformes CompactPCI® CP-Pocket 3U et de serveurs industriels silencieux KISS 4U ont été fournies. Les CP-Pockets de Kontron servent aux tâches de surveillance, permettant aux opérateurs de suivre graphiquement le mouvement du matériel roulant et de saisir des commandes pour ajuster les points de contrôle. Kontron a équipé les plateformes CompactPCI® polyvalentes d'une combinaison adaptée de cartes graphiques et de cartes et contrôleurs Fast Ethernet issus de son propre catalogue, afin de répondre aux exigences spécifiques en matière de visualisation, de traitement et de communication.
Diagnostic avancé
Pour le diagnostic système, Kontron a développé plusieurs serveurs industriels KISS 4U sur une carte CPU Kontron PICMG® à 1,3 emplacement. Grâce à leurs baies de disques protégées contre les chocs et les vibrations et à leurs ventilateurs remplaçables en continu, contribuant à un MTBF supérieur à 50 000 heures, les serveurs Kontron KISS constituaient le complément idéal des cartes et systèmes VME et CompactPCI® durcis.
Connectés au système via Ethernet et capables de prendre en charge plusieurs moniteurs, les serveurs KISS sont en ligne en permanence et permettent aux techniciens de surveiller graphiquement tous les paramètres du système.
Contrairement à la plupart des systèmes de diagnostic qui n'offrent qu'une fonctionnalité en ligne, les solutions basées sur le principe KISS peuvent stocker et rappeler des paramètres historiques pour résoudre rapidement les problèmes, minimiser les temps d'arrêt et, surtout, accroître la sécurité.
Tout provient d'une seule source
Dans le cadre de projets d'envergure tels qu'ILTOR-2, qui nécessitent une grande variété de cartes et de plateformes embarquées, les équipementiers recherchent constamment une approche de gestion simplifiée. C'est pourquoi Siemens Sp. z o.o. souhaitait collaborer avec un partenaire capable de développer l'ensemble des cartes et plateformes embarquées à partir d'une source unique. Cette approche simplifie non seulement la gestion du projet, mais garantit également une livraison plus rapide des plateformes matérielles ILTOR-2. De plus, Kontron avait déjà conçu et déployé un système basé sur les technologies VME et CompactPCI® pour le métro de Varsovie et possédait donc l'expertise nécessaire pour créer un système répondant aux exigences spécifiques du réseau ferroviaire polonais.
Vérification du système
Outre la fourniture des plateformes matérielles embarquées, Kontron a également collaboré étroitement avec Siemens lors des trois phases de tests système.
Après la mise au point de chaque nouvelle plateforme matérielle, les ingénieurs des deux entreprises ont réalisé des tests fonctionnels à l'aide de données d'entrée simulées afin d'en garantir le bon fonctionnement. Ces tests ont eu lieu au centre d'essais de Siemens en Pologne, construit spécifiquement pour ce projet.
La deuxième phase consiste en un test fonctionnel réalisé en présence de membres de l'Agence polonaise de sécurité ferroviaire afin d'obtenir la certification locale. Après avoir réussi ce test de réception en usine (FAT), le système était prêt pour la phase finale : les essais sur le terrain.
L'ILTOR-2 a également passé avec succès la phase d'essais sur le terrain et est opérationnel sur certains tronçons. Grâce à sa conception modulaire, basée sur des composants standard éprouvés provenant d'un fournisseur unique, la Pologne dispose désormais d'un système de contrôle embarqué de pointe et économique, qui surpasse largement les exigences actuelles et futures des infrastructures ferroviaires.
Auteur:
Ingrid Einsiedler, responsable marketing chez Kontron, et Slawomir Jasinsky,
PDG de Kontron pour l'Europe de l'Est
