Curieuses Plaques Jaunes

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Curieuses plaques jaunes...

Erwan David a écrit :

Que sont les plaques jaunes qu'on peut apercevoir au niveau des signaux entre les rails ? Je pense qu'elles sont liées aux signaux car elles portent des numéros correspondant. Par exemple en gare de Versailles-Chantiers, sous le carré C 419 on trouve les trois plaques marquées A S 419, B S 419 et C S 419.

Il s'agit de balises KVB (contrôle de vitesse par balises).

Petite parenthèse: ce n'est pas sous influence anglo-saxonne que l'on associe la lettre K au mot contrôle mais il fallait bien une abréviation pour le mot commande et pour cela c'est la lettre C.

Le KVB est un système qui repose sur:

- un calculateur à bord des engins-moteurs,
- des informations appelées "données sol" transmises du sol vers le bord (par ces fameuses balises) et qui caractérise l'état de la signalisation (signaux d'annonce et d'exécution),
- des informations appelées "données bord" introduites par le mécanicien ou connues directement du calculateur et qui caractérisent l'état du mobile (le train: type, vitesse maximale autorisée, longueur et le plus important aptitude au freinage).

Le calculateur vérifie constamment que la vitesse du train est compatible avec la signalisation rencontrée. Dans le cas contraire, il avertit d'abord (si possible) le mécanicien que sa vitesse est trop élevée puis en l'absence de réduction de vitesse du train, provoque son arrêt.

Dans le cas précis les balises appelées A, B et C servent pour le signal C419 et donnent (je résume ici pour une compréhension plus simple):

- balise A: vitesse (généralement 0 ou vitesse maximale) d'annonce et d'exécution du signal,
- balise B: distance but (distance à laquelle le vitesse d'annonce doit être respectée),
- balise C: profil (montée ou descente jusqu'au point où la vitesse d'annonce doit être respectée).

Le profil est très important car, comme en voiture, dans une descente il faut plus de distance pour freiner que sur le plat (inversement pour une montée).

Le KVB, un système à transmission ponctuelle

Olivier Serre a écrit :

En fait, le contrôle de vitesse ne se faisant pas en continu, tout le comportement de conduite doit être modifié. Est-il bien normal de franchir un signal vu à voie libre à 10 Km/h, simplement parce que le KVB a enregistré une information "avertissement" au panneau précédent et n'a pas encore rencontré la balise de libération ?

Cela devient de plus en plus rare, car avec les balises X (il n'y a rien de porno là dedans)...... mais ça devient compliqué, non ?

Pour expliquer aux profanes, le KVB souffre de sa technologie: la transmission ponctuelle. Si le mécanicien peut voir de loin l'indication présentée par un signal, le calculateur embarqué ne peut traiter que les informations qu'il reçoit donc les balises qu'il lit. Ainsi, si la vitesse d'annonce a été égale à 0 sur une balise, elle le restera jusqu'à ce qu'une balise lui dise le contraire. Or la signalisation change alors que le train bouge... vous avez donc certainement compris le problème !

ROLLEY Christophe a écrit:

Là, je ne comprends plus... 00 c'est pour une vitesse d'approche à 30 km/h et 000 à 10 km/h.
La modification du système c'est pour avoir du 00 ou du 000 partout ?

On ne peut pas demander au KVB de contrôler la vitesse pour garantir l'arrêt avant le signal d'arrêt car sinon il faudrait contrôler une vitesse de plus en plus basse à l'approche du signal d'arrêt et ce jusqu'au pied ce qui, en raison de la transmission ponctuelle, ne permettrait pas son franchissement s'il est ouvert (mais qu'il a été annoncé fermé).

Pour cette raison le contrôle est libéré et maintenu à 40 km/h à l'approche du signal d'arrêt. Le mécanicien est renseigné de cette particularité par la présentation de deux zéros (00) en cabine dès le franchissement de l'avertissement.

Néanmoins, pour garantir l'arrêt avant que le train ne franchisse le point protégé (c'est le point derriere le signal d'arrêt à partir duquel il y a risque de collision) le fait de provoquer le freinage d'urgence au franchissement intempestif du signal d'arrêt fermé n'est parfois pas suffisant si le train est à 40 km/h. C'est le cas si la distance entre le signal d'arrêt et le point protégé est courte (on appelle ça un signal à "mauvais glissement").

Dans ces cas là le contrôle de vitesse est libéré et maintenu à 15 km/h à l'approche du signal d'arrêt. Le mécanicien est renseigné de cette particularité par la présentation de trois zéros (000) en cabine dès le franchissement de l'avertissement.

Mais pour ne plus avoir à souffrir des inconvénients de la transmission ponctuelle, la vitesse de libération du contrôle de vitesse, lorsqu'elle est restrictive (15 km/h), n'est maintenant communiquée au calculateur que 200 mètres au plus en amont du signal d'arrêt. Les balises qui donnent cette information sont appelées balises X. Le mécanicien a alors deux zéros (00) au franchissement de l'avertissement puis si nécessaire (si le signal d'arrêt est à "mauvais glissement" et encore maintenu fermé) trois zeros (000) 200 mètres en amont du signal d'arrêt.

Les balises peuvent transmettre des informations qui n'ont aucun rapport avec le contrôle de vitesse

Sebastien LITAIZE :

Au fait, qui aurait une liste des informations qui peuvent passer a la machine par balises KVB?
J'ai vu des balises (en tout cas ça a la meme forme/taille) gare de l'est (au bout du quai côté strasbourg) avec une mention disant en gros "MI2N: Quai bas" sur une petite plaque métallique rivetée dessus. Je n'ai pas eu le temps d'aller voir vers les quais banlieue, mais j'ai cru pouvoir déduire que des infos n'ayant rien a voir avec les signaux peuvent être transmises.

Bien vu ! Les balises KVB peuvent transmettre des informations qui n'ont aucun rapport avec le contrôle de vitesse. On utilise la même technologie pour transmettre ces informations mais dès que le calculateur à bord reçoit une information qui ne le concerne pas (au sens contrôle de vitesse) il la transmet au dispositif concerné.

Dans le cas de la gare de l'est (MI2N: quai bas) il s'agit de la gestion des portes du matériel MI2N (sélection du coté et de la hauteur des quai pour commander l'emmarchement et autoriser l'ouverture des portes du bon coté).

A ce jour les automatismes suivants sont developpés:

- sélection coté et hauteur des quais,
- commutation automatique du canal radio sol-trains,
- verrouillage des portes des WC (traversée des tunnels en banlieue).

Il y en a d'autres en étude.

Hugues ROMAIN :

Quel est le support des informations transmises entre la plaque et le train, et quels organes l'effectuent au niveau de la plaque et du train. (Exemple: ondes radio) ?

L'antenne sous l'engin moteur émet dans la game des 27 MHz modulés dans le but d'énergiser les balises qui ne sont reliées à aucune source d'énergie (mais néanmoins à des codeurs lorsque le signal au pied duquel elles se trouvent peut présenter plusieurs indications).

L'antenne interne à la balise capte cette énergie et la balise répond alors dans la game des 4 MHz le message à transmettre (télégramme de bits comme en informatique).

Quel est le type de transmission (modulation de fréquence, signal en crénaux, etc...) ?

Secret de fabrication (transmission sécurisée).

Quel est le format des données (octets, signification, information contenue par le message) et son temps de transmission ?

Ouh là là... vaste domaine !

La balise "émet" des télégrammes de bits selon un codage qui a pour but de transmettre, selon les indications présentées par les signaux, des informations du type:

- taux vitesse d'éxécution (y compris arrêt),
- taux vitesse but (y compris arrêt),
- distance but,
- profil moyen,
- informations complémentaires (il fallait s'en douter) comme dégagement d'une partie de voie, sortie d'un zone équipées KVB...

Quel est le type du capteur qui mesure la vitesse (nom, fonctionnement, format de la sortie (tension, codage numérique ou analogique, etc...)) ?

Quasiment un type de capteur par type de machine (52 séries différentes équipées KVB). Le capteur transmet des impulsions qui correspondent à un déplacement donné (tour de roue ou distance paramètrée). C'est une carte spéciale qui transmet au KVB.

Lorsque l'ordinateur embarqué a reçu les données de la voie et les données de vitesse, de longueur du train, et autres, comment détermine t il le besoin de prise en charge ? (algorithme)

Le but est de calculer si la vitesse est compatible avec les données reçues en prenant en compte:

- la décélération qui entraine une banale parabole vitesse-distance (e=1/2mv^2),
- le temps de mise en action des freins (de 2 secondes en voyageurs avec frein électropneumatique à 12 secondes + longueur/200 pour les marchandises).

S'il n'y a pas de vitesse but de transmise on contrôle la vitesse maximale autorisée + 10 km/h.

Quel est le format des sorties de l'ordinateur en cas de prise en charge et quels sont les organes du train qui sont touchés (freins, disjoncteurs, etc...) ?

Banals contacts de relais qui entrainent:

- ouverture disjoncteur ou QT (-> coupure de l'effort de traction),
- mise à l'atmosphère de la conduite générale (-> freins).

Est-il envisagé de compléter le KVB - à certains endroits critiques - d'une boucle inductive de ré-ouverture (ce qui permettrait une courbe de contrôle descendant jusqu'à 0 km/h).

En fait chaque fois que l'on dévellope un contrôle de vitesse continu à transmission ponctuelle on aborde ce sujet. Les industriels nous proposent un peu de tout mais à chaque fois la solution ne convient pas.

Pour être précis le principal problème réside dans l'imprécision de la mesure de distance parcourue par les mobiles. Lorsque le calculateur a reçu la vitesse d'annonce nulle ainsi que la distance but cette information n'est pas remise à jour (à moins de multiplier les points d'information). Ainsi, si la distance mesurée par le mobile est
supérieure à celle réellement parcourue on ne pourra jamais atteindre le signal car le mobile aura cru avoir parcouru la distance but avant qu'il ne soit au pied du signal. D'où difficulté pour aborder les signaux d'arrêt fermés (risque de prise en charge).

En transmisison continue c'est un peu la même chose: l'information est bien transmise en temps réel mais en l'absence de modification de l'aspect du signal en aval elle est invariable sur toute l'étendue de la zone où elle est émise.

C'est pourquoi on ne l'a même pas retenu pour le KVBP !

J'aurais aimé savoir quels sont tous les évenements enregistrés par une Uenr3 (Olivier SERRE)

- 3 pannes-engin.
A chaque panne-engin, sauvegarde d'un contexte exprimé en kilomètre (5
km     avant l'incident en UEnr3) et non plus en minute (3 min avant
l'incident en    UEnr1 et UEnr2). Ce nouveau mode de calcul garantit le
même nombre     d'enregistrements malgré les éventuels arrêts du train.

- 10 freinages d'urgence et 10 franchissements de courbe d'alerte.
A chaque événement (freinage d'urgence ou franchissement de courbe
d'alerte), sauvegarde d'un contexte exprimé en kilomètre (5 km avant, 2
km après     l'incident en UEnr3) et non plus en minute (3 min avant, 3
min après     l'incident en UEnr1 et UEnr2). Ce nouveau mode de calcul
garantit le même     nombre d'enregistrements malgré les éventuels
arrêts du train.

- 10 dernières minutes d'enregistrement après un arrêt du train
(fonctionnalité "crash recorder").

- 10 pannes-sol.
A chaque panne-sol, sauvegarde d'un contexte exprimé en kilomètre (5
km     avant, 2 km après l'incident en UEnr3) et non plus en minute (3
min avant     l'incident en UEnr1 et UEnr2). Ce nouveau mode de calcul
garantit le même     nombre d'enregistrements malgré les éventuels
arrêts du train.

- les paramètres KVB validés par le mécanicien (plus date et heure
de     validation et date et heure de fin de validation).

- l'odométrie cumulée depuis la mise en service de la carte sur l'engin
moteur.

Par contexte, on entend toute les données KVB : odométrie, vitesse,
balise, état des visualisateurs, action du mécanicien, état des entrées
du KVB (frein EP), FU, etc.

> et quel est le mode de captage de l'info (exemple: est-ce qu'un freinage
> d'urgence est détecté comme tel par analyse de la courbe de décélération ou
> simplement il y a un capteur au BP-Urg ?)

C'est le logiciel de la carte unité centrale du KVB (UC20 version 512)
qui effectue l'ensemble des calculs et contrôles (déclenchement d'un FU,
d'une panne sol, etc.). A chaque événement (FU, alerte, panne sol, panne
engin) l'UC20 transmet à l'UEnr via une liaison série le code de
l'événement ainsi que la date. Le logiciel de l'UEnr va ensuite associer
le contexte (cf. ci dessus) correspondant à l'événement et stocker
l'ensemble dans la table ad'hoc.

LE KVB vu par ALSTHOM:

La méthode B (Pour les experts)

A la SNCF (Chemins-de-fer Français) comme à la RATP
(Régie Autonome des Transports Parisiens), des systèmes automatisés tels KVB-SN et MÉTÉOR, qui reposent sur des logiciels de sécurité, n'auraient pas notre confiance sans les techniques de développement et de validation telles que la méthode B.
http://www.atelierb.societe.com/LETTRE_B/VOLUME_1/article_PD.html

Un logiciel de sécurité développé en B homologué par la SNCF

Fernando MEJIA

GEC ALSTHOM Transport
33, rue des Bateliers
93400 - Saint-Ouen, France
Tél.: 01 40 10 64 39

http://www.atelierb.societe.com/LETTRE_B/VOLUME_1/article_FM.html