輸送サービスのデジタル化に伴い、ヨーロッパの鉄道部門とヨーロッパの旅行者にとって、リアルタイムでの列車定位がますます重要になってきている。
現在、信号目的の列車の位置は、軌道回路やアクスルカウンターのような線路沿いの機器に基づいており、これらの機器は鉄道線路に沿って特定の間隔で取り付けられている。GNSSを使用することは、ヨーロッパの鉄道網にとって画期的なことです。
CLUGプロジェクトとは?
CLUGプロジェクト(「GNSSによる認証可能な定位ユニット」の意)は、鉄道会社(SNCF、DB NETZ、SBB)、鉄道信号産業(CAF、シーメンス)、ナビゲーション専門家(エアバス・ディフェンス・アンド・スペース、Naventik、FDC)、研究機関(ENAC)、認証専門家(Navcert)からなる、さまざまなパートナーからなる大規模かつ完全なコンソーシアムを集めた2年間のプロジェクト(2020年1月開始)である。
これは、GNSSを他のセンサー(IMUや走行距離計など)と組み合わせて使用することで、将来の欧州鉄道交通管理システム(ERTMS)に統合可能な、継続的で正確な列車定位情報を提供するものである。
EUが資金提供するCLUGプロジェクトでは、以下の4つの特徴を持つフェイルセーフな車載ローカライゼーション・ユニットの開発を評価する:
- GNSS、トラックマップ、および最小限の基準点を使用して参照されるナビゲーションコア(IMU、タコメーターなど)で構成される、フェイルセーフのオンボード・マルチセンサー・ローカリゼーション・ユニット;
- 列車の位置、速度、その他の動態を提供する車載連続定位システム;
- ヨーロッパの鉄道網全体で運用され、相互運用が可能になる;
- 現行のERTMS TSIや将来の進化版と互換性がある。
なぜ欧州鉄道網のゲームチェンジャーになり得るのか?
線路脇の機器の大幅な削減(壊れやすく脆弱な機器の削減も意味する)を可能にし、定位性能を向上させることで、CLUGプロジェクトは欧州の鉄道網にとって画期的なものになる可能性がある。
最終的に、このプロジェクトは、列車のデジタル化と自動化を将来にわたって発展させるための重要な実現技術となる。
効率性、定時性、安全性:この未来の列車技術は、ヨーロッパの旅行者すべてのモビリティ・ニーズの高まりに応え、より良い顧客体験を提供する。
欧州の主要鉄道会社が主導する認証可能な列車ローカライゼーション・プロジェクト(CLUG)
CLUGプロジェクトの実験には、2つの異なる慣性ナビゲーション・システムが選ばれた。「SBG Systems は優れた慣性センサーを提供してくれます。信頼できる地元のプロバイダーと協力することが重要でした」とSNCFの列車定位プロジェクト・マネージャー、ヴァランタン・バロー氏は語る。
まず、 Apogee-D は、非常に高精度な姿勢(0.008°)、真方位(0.015°)、位置を提供する 3周波GNSS受信機を統合したオールインワン慣性航法システムです。2つ目のINSは、Ekinox-E 、 外部支援型慣性航法システムで、ユーザーが選択した外部GNSS受信機に接続することができます。これは、リアルタイムで0.02°までの姿勢を提供し、GNSSが停止した場合の真のヘディング(0.05°)と連続的な位置のためにGNSS受信機と結合されています。CLUGチームはまた、特に長いトンネルでさらに高い性能を発揮するために、両方のINSに走行距離計を接続している。この特別なアプリケーションでは、CLUGはINSの生データを使用しています。エアバス・ディフェンス・アンド・スペース社は、列車の定位を生成するために使用されるアルゴリズムを設計し、テスト段階の基準としてApogee 、後処理された慣性データとGNSSデータを採用しています。
すべてのSBG慣性センサーと同様に、Apogee-D 、Ekinox-E 、広範なテスト、スクリーニング、および校正プロセスの恩恵を受けています。各センサは-40~85℃の範囲で個別に校正され、校正レポートとともに出荷されます。センサーはテストされ、仕様を満たしたものだけが納品されます。このプロセスにより、最高レベルの信頼性が保証されます。
Apogee とEkinox INSはリアルタイムの融合データを提供するが、統合されたデータロガーにより後処理も可能である。後処理は、SBG社内のPPKソフトウェア「Qinertia 」で簡単に行うことができます。Qinertia は、後処理されたソリューションに、公開されている複数の補正ソースを自動的に含める独自のVBS機能を備えています。このように、VBSは何百キロもの鉄道のコリドーマッピング作業をシームレスな作業に変えます。
この驚くべき実験の結果は、2021年12月に期待されている。CLUGのウェブサイトとソーシャルネットワーク(LinkedInと Twitter)で、この技術的冒険の全ステップをフォローしてください。
Apogee-D
オールインワンINS/GNSS
- 0.008° ロール&ピッチ(RTK)
- 0.015° GNSSベースのヘディング(4mベースライン)
- 1 cm 位置(RTK)
- Qinertia PPKソフトウェアによる後処理
- 5cm リアルタイム・ヒーブ、2cm ディレイ・ヒーブ