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GSM-R: l'ultima frontiera delle comunicazioni ferroviarie

GSM-R: il sistema

 

Vi siete mai chiesti se il macchinista può comunicare con terra durante la marcia del treno? Non stupitevi, ma solo in una ristretta parte dei locomotori, i più moderni, sono installati dei telefoni radio, nella restante parte dei casi la possibilità è affidata al telefono cellulare che i macchinisti, e non tutti, hanno in dotazione.

La situazione in Italia è la seguente: solo alcuni anni fa le Ferrovie dello Stato hanno comprato da Telecom Italia la vecchia rete radiomobile veicolare funzionante a 450 MHz, ed hanno iniziato ad installare radio telefoni 450 MHz a bordo delle motrici per permettere la comunicazione tra treno e terra. Il personale viaggiante dispone di cellulari che sfruttano le reti commerciali italiane (sopratutto TIM), mentre i manutentori e gli operatori di piazzale hanno a disposizione delle radio, simili a dei walky-talky.

Negli altri stati europei i singoli operatori delle Ferrovie hanno adottato soluzione differenti, in base a ciò che il mercato e le aziende costruttrici locali offrivano loro. Come risultato ci si ritrova con un panorama estremamente variegato di soluzioni, il più delle volte differenti e non compatibili fra loro. Un treno italiano internazionale equipaggiato con un radio telefono a 450 MHz quando passerà il confine di stato perderà la possibilità di comunicare con terra dato che all’estero non esistono reti radiomobili a 450 MHz e, quasi certamente, non potrà nemmeno utilizzare il proprio terminale di servizio, anche quest’ultimo sistema infatti non è compatibile con le altre reti analogiche esistenti.

Verso la fine degli anni ’80 la Comunità Europea ha promosso due progetti con l’intento di rivoluzionare l’intero sistema ferroviario europeo, sviluppati dalle principali aziende del settore in collaborazione con gli operatori delle Ferrovie di Stato dei singoli paesi europei, dedicati l’uno alla trasmissione dati (ERTMS) e l’altro alle comunicazioni in voce (EIRENE/MORANE) tra bordo e terra.

Come nucleo centrale per le comunicazioni radio si è scelto il sistema GSM: uno standard globale, collaudato, testato, e quindi tecnologicamente affidabile; utilizzato e appoggiato da costruttori, operatori e utenti, sia in Europa che nel resto del mondo. Le specifiche esigenze dei ferrovieri però mal si adattavano allo standard GSM già specificato. Quest'ultimo infatti era stato sviluppato da ETSI, l’istituto europeo per la standardizzazione nel settore delle telecomunicazioni (European Telecommunications Standard Institute), pensando soprattutto al servizio pubblico commerciale. Nascerà così il GSM-R o GSM-Railway, variante del GSM commerciale opportunamente modificata per l’utilizzo nelle ferrovie.

Promotori, assieme alla Comunità Europea, dei progetti ERTMS ed EIRENE sono le Ferrovie di Francia (SNCF), Germania (DB), Italia (FS S.p.A.), Spagna (RENFE), Svezia (BANVERKET) e Danimarca (DSB). Tra le aziende costruttrici coinvolte nel progetti vi sono sia case specializzate nel settore ferroviario che case specializzate nella tecnologia GSM. Tra le prime troviamo: ADTranz (Germania), Alstom Transport (Francia e Italia) costruttrice tra l’altro dei treni ad alta velocità TGV e Thalys, Ansaldo Research (Italia), CSEE Transport (Francia), Dimetronic (Spagna) e Siemens (Germania). Tra le seconde troviamo: Sagem (Francia), Nortel Networks (Francia) e ancora Siemens (Germania).

ERTMS
Il primo progetto, denominano ERTMS/ETCS (Sistema Europeo per la Gestione del Traffico Ferroviario/Sistema Europeo di Controllo del Traffico, European Rail Traffic Management System/European Traffic Control System), ha come obbiettivo lo sviluppo di uno sistema di segnalamento che armonizzi i diversi sistemi attualmente utilizzati nelle singole nazioni europee. Il progetto prevede una comunicazione continua tra bordo e terra per scambiare dati ed informazioni sfruttando il servizio di trasmissione dati GSM. Saranno installati a bordo dei locomotori dei computer "intelligenti" in grado di colloquiare con i centri di controllo del traffico ferroviario a terra e coadiuvare così il macchinista nel suo operato sorvegliandone il corretto comportamento.


Sistema ERTMS/ETCS

EIRENE
Il secondo progetto, denominato Eirene/Morane (Rete Europea Avanzata ed Integrata per le Ferrovie, European Integrated Rail Enhanced Network/Mobile Radio Network), intende creare una rete mobile privata delle ferroviarie europee che permetta al personale di comunicare con semplicità. Dovrà garantire un normale servizio di telefonia per il personale di terra, per i manutentori delle linee ferroviarie, per il personale addetto alle manovre dei treni, ai depositi, e così via. Le specifiche dovranno assicurare la compatibilità del sistema tra le diverse Ferrovie così da garantire la continuità del servizio su tutta la rete ferroviaria europea.


EIRENE network

GSM-RAILWAY
Il GSM-R conserva una piena compatibilità con il sistema GSM commerciale, differenziandosene solo per alcune caratteristiche: