Il Sistema controllo marcia treno (SCMT)

I contenuti della pagina sono aggiornati al 22.03.2016.

Introduzione

Il Sistema di Controllo della Marcia del Treno, contrariamente a quanto spesso pensato, non è un sistema di ripetizione segnali in macchina. La trasmissione dei dati avviene solo fra le apparecchiature di terra (o Sottosistema di terra - SST) e quelle di bordo (Sottosistema di bordo - SSB) preposte a controllare la velocità del treno in quel determinato punto della linea.

Salvo rare eccezioni (giusto un paio di indicazioni che in particolari casi possono "aiutarlo" nella condotta e che poi vedremo), l'agente di condotta non vede in cabina niente di quanto trasmesso fra SST e SSB.

L'agente di condotta deve pertanto guidare rispettando le indicazioni ricevute dai segnali della linea, dalla ripetizione segnali in macchina (ove presente) e dalle prescrizioni di movimento.

Il sistema di trasmissione SCMT è discontinuo. La trasmissione avviene attraverso delle boe poste sul binario (agganciate alle traverse) pertanto la ricezione dei messaggi da parte del SSB avviene solo in corrispondenza di tali boe.

I dati che vengono trasmessi dal SST sono:

Attraverso questi dati il SSB calcola, tenendo conto delle caratteristiche di composizione del treno (% di massa frenata, lunghezza, ecc.), quale è la velocità massima che deve tenere il convoglio in ogni momento della sua marcia.

Qualora il dato ricevuto comporti una riduzione di velocità (compreso l'arresto) ad una determinata distanza (velocità obiettivo e distanza obiettivo), il SSB calcola una "curva di frenatura" che permetta al SSB stesso di controllare se il macchinista sta rispettando o meno le indicazioni ricevute dai segnali della linea e dalle prescrizioni in possesso.

Il sistema SCMT si integra con la Ripetizione continua dei segnali in macchina (RSC) nelle linee con Blocco Automatico a correnti codificate (RSC).

 

Punti informativi (PI)

Ogni punto informativo (PI) è costituito da almeno due boe poste a distanza ravvicinata (gli attuali sistemi prevedono solo due boe). Il fatto che ogni PI è costituito da almeno due boe permette:

 

Catene di appuntamento

Il sistema è strutturato in modo tale che al passaggio su una boa viene trasmessa l'indicazione della distanza della prossima boa. Tale sistema è detto "catena di appuntamento" e permette la verifica della completa ricezione dei messaggi. In caso di guasto o indebita rimozione di una boa il SSB è capace di "sentire" la mancata ricezione dati e di far intervenire la frenatura d'urgenza.

 

LINEE CON BLOCCO AUTOMATICO CON RIPETIZIONE CONTINUA DEI SEGNALI (RSC) IN MACCHINA (BAcc)

Nelle linee con blocco automatico è possibile ripetere l'aspetto dei segnali nella cabina di guida attraverso appositi simboli o gemme luminose. In questo modo l'agente di condotta, appena entra in una sezione di blocco (cioè, appena superato il segnale di 1ª categoria che protegge la sezione di blocco), è a conoscenza dell'aspetto del successivo segnale di 1ª categoria di blocco anche se visivamente non riesce ancora a scorgerlo (nebbia, tracciato in curva, ecc.). 

Le rotaie di tali linee vengono alimentate con una corrente alternata (a basso voltaggio) a frequenze particolari. Tale corrente può essere fissa oppure può essere interrotta più volte al minuto (75, 120, 180 o 270) a seconda dell'indicazione che si vuol trasmettere al macchinista.

I locomotori e le cabine di guida dei treni che percorrono tali linee sono muniti di un dispositivo di captazione di tali codici composto da dei nuclei magnetici posti sotto il locomotore o sotto la carrozza di testa (carrozze pilota o "pilotine" dei treni navetta) a breve distanza dalla rotaia. La corrente alternata che alimenta la rotaia genera un campo magnetico che viene interrotto come detto prima. In tal modo nelle bobine dei nuclei magnetici dei veicoli si viene a generare una corrente elettrica uguale a quella presente nella rotaia che, attraverso appositi dispositivi di decodifica, viene riconosciuta e mostrata mediante l'accensione di pulsanti nella cabina di guida.

L'agente di condotta, ad ogni variare del codice in linea, ha circa 3 secondi per riconoscere il nuovo codice e premere un apposito pulsante altrimenti si attiva la frenatura d'emergenza del treno.

Normalmente i codici utilizzati sono quattro, per un totale di cinque informazioni trasmissibili (anche l'assenza di codice ha il suo significato) e vengono trasmessi utilizzando una corrente alternata a 50 Hz.

Sulle linee ad alta velocità (ad esempio nella Direttissima Roma - Firenze) viene usato un sistema a 9 codici aggiungendo alla corrente a 50 Hz, una seconda corrente a 178 Hz che viene a sua volta codificata. Tale sistema viene utilizzato anche in altre linee per permettere velocità superiori a 180 km/h. In tale caso non vengono utilizzate necessariamente utilizzate tutte le combinazioni ammesse dal sistema a nove codici ma solo alcune. Per questo motivo si distingue in genere fra:

 

 

SEGNALI PER ROTABILI ATTREZZATI CON APPARECCHIATURE DI RIPETIZIONE IN MACCHINA DEI SEGNALI E DELLE CONDIZIONI DELLA VIA

Le tratte codificate sono segnalate al macchinista con appositi segnali di seguito mostrati.


Inizio della linea con ripetizione dei segnali in macchina

Preavviso di inizio linea con ripetizione dei segnali in macchina

Fine della linea con ripetizione dei segnali in macchina

Preavviso di fine della linea con ripetizione dei segnali in macchina

Inizio di un breve tratto non codificato in una linea con ripetizione dei segnali in macchina

Preavviso di inizio di un breve tratto non codificato in una linea con ripetizione dei segnali in macchina

 

 

Segnalazioni in cabina di guida

Il cruscotto SCMT, integrato con quello della ripetizione segnali continua (RSC), è costituito da un monitor che normalmente presenta uno schermo celeste con la visualizzazione della sola ora corrente, se è attivata la funzione RSC presenta una serie di indicazioni, normalmente vuote, con attiva solo quella del codice in linea presente al momento (vedi schema sottostante).

    Funzioni SCMT+RSC inserite. Ricevuto codice RSC 120. Richiesto "prericonoscimento".

 

Il cruscotto è integrato a sinistra e a destre con una serie di pulsanti con gemme luminose che permettono di attivare/disattivare le varie funzioni offerte dal sistema e di indicare (se accese) i vari stati in atto. A sinistra del tutto una serie di pulsanti permettono l'immissione dei dati richiesti (composizione treno, massa frenata esistente, numero di agenti di condotta, lunghezza del treno, ecc.) nonché di regolare la luminosità del cruscotto (giorno/notte).

 

Esempio (non completo) di simbologie mostrabili dal display SCMT
N.B.: la simbologia "vigilante", quando non è attiva la RSC, appare alla stessa altezza ma in posizione centrale.

 

ICONA Significato
Orologio di sistema: ora corrente del sistema in ore e minuti
  SCMT esclusa per guasto a terra (guasto al sottosistema di terra)
L'esclusione del sistema SCMT può essere fatta solo a treno fermo. La reinclusione sia a treno fermo che in movimento.
  SCMT esclusa automaticamente per guasto a bordo (guasto al sottosistema di bordo)
  RSC esclusa per guasto a terra (guasto al sottosistema di terra)
L'esclusione del RSC può essere fatta sia a treno fermo che in movimento.
  RSC esclusa automaticamente per guasto a bordo (guasto al sottosistema di bordo)
  Segnala la velocità di rilascio (vedi sotto) a 10 km/h (inferiore a quella standard di 30 km/h)

L'indicazione viene ricevuta circa 300 metri prima del segnale.

Segnala la disposizione a via libera del successivo segnale di 1ª ctg. (icona di codice INFILL)
Segnala la disposizione a via libera, con conferma di riduzione di velocità a 100 km/h, del successivo segnale di 1ª ctg. (icona di codice INFILL)
Segnala la disposizione a via libera, con conferma di riduzione di velocità a 60 km/h, del successivo segnale di 1ª ctg. (icona di codice INFILL)
  Attivata la funzione "supero rosso" sia per il SCMT che per la RSC
 

Indica un superamento di segnale di 1ª ctg. a via impedita dovuto a:

  •  mancato rispetto della segnalazione di arresto (SPAD) o intempestiva disposizione a via impedita dello stesso;
  • ricevimento di una sequenza di codice RSC (75-AC) non autorizzata;
  • guasto/anormalità ai PI dei segnali di 1ª ctg.

In ogni caso si attiva la funzione di frenatura di urgenza fino all'arresto del treno (funzione TRAIN-TRIP).

A seguito di arresto del treno con accensione di questa icona, il macchinista non può riprendere la corsa senza autorizzazione del DM/DCO/AG. Il macchinista deve comunicare l'anormalità con apposito dispaccio specificando la «VISUALIZZAZIONE DELL'ICONA "TRAIN-TRIP"». 

Tachimetro elettronico. Si attiva in caso di guasto del tachimetro di bordo.
Segnala l'intervento della frenatura d'urgenza comandata dalla funzione Vigilante.

 

I pulsanti e le relative gemme luminose hanno il seguente uso/significato:

PULSTANTE/GEMMA Utilizzo Indicazione data dalla gemma
Esclude/include manualmente il sistema SCMT (normalmente il sistema si include/esclude automaticamente all'inizio o al termine di una tratta gestita con SCMT) Accesa a luce blu quando la funzione SCMT è attiva
(si attiva automaticamente dopo impegnato il segnale di protezione della stazione ove inizia il tratto attrezzato o il segnale di partenza in caso di origine corsa del treno; si disattiva automaticamente all'uscita della stazione termine del tratto attrezzato).
Inserisce/disinserisce la RSC
(operazione sempre manuale)
Accesa a luce blu quando la funzione RSC è attiva
Si visualizzano sul display anche le gemme dei codici RSC e si illumina quella relativa al codice ricevuto.
Inserisce/disinserisce la modalità "manovra".
Attivare/disattivare sempre a convoglio fermo.
Accesa a luce bianca con l'attivazione della modalità "manovra"
Attiva la funzione "supero rosso" sia per la RSC che per il SCMT!
Premere prima di superare un segnale di 1ª categoria disposto a via impedita di cui sia ricevuta l'autorizzazione al superamento (*).
Premere al massimo 10-12" prima di oltrepassare il segnale.
- -
Riconoscimento di un codice restrittivo di RSC.
Premere entro 3 secondi per riconoscere il codice.
Si accende all'atto della ricezione di un codice "più restrittivo" di quello ricevuto precedentemente
Prericonoscimento di una zona non codifica per itinerario deviato o per zona (breve tratta) non codificata segnalata dal segnale .
Premere non prima di 12" dall'impegno della zona non codificata.
Si illumina una volta captato i codici 120 o 120* indicanti un itinerario deviato.
Non si illumina in caso di breve tratta non codificata. In questo caso occorre comunque azionare il pulsante PRE.
Riarmo manuale del freno.
Da premere per il riarmo del freno quando il pulsante è acceso a luce fissa.
Si illumina a luce fissa o lampeggiante durante la frenatura d'urgenza.

(*): l' autorizzazione è sempre necessaria anche per quei segnali per i quali è previsto che siano superati di iniziativa dall'agente di condotta quando disposti a via impedita con le cautele prescritte da regolamenti (segnali con lettere luminose "D" o "A" accese a luce fissa o lampeggiante, segnale di avanzamento o avvio accesi a luce fissa, segnali speciali di protezione propria PL, ecc.). In tali casi l'agente di condotta deve annunciarsi con comunicazione registrata all'agente della circolazione e ricevere, sempre con comunicazione registrata, l'autorizzazione all'azionamento della funzione di "supero rosso".

 

Gemme RSC (rappresentate sul display con RSC attivata)

Codice Indicazioni
del
cruscotto
Frequenza 
a 50 Hz
Frequenza 
a 178 Hz
Significato del codice
A.C. - - - - La via è impedita oppure, negli arrivi in deviata su binari di stazione non codificati, via libera con conferma di riduzione di velocità secondo l'indicazione del codice precedentemente ricevuto (nessuna indicazione sullo stato del segnale successivo).
75 75 - - Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA IMPEDITA
120 120 - - Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA ma da percorrersi con RIDUZIONE DI VELOCITA' a 30, 60 o 100 Km/h a seconda dell'indicazione del segnale di avviso appena superato.
120* 120 75 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA ma da percorrersi con RIDUZIONE DI VELOCITA' a 100 Km/h.
120** 120 120 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA ma da percorrersi con RIDUZIONE DI VELOCITA' a 130 Km/h.
(non ancora utilizzato)
180 180 - - Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA ma preavvisa un segnale disposto a Via Impedita o a Via Libera con riduzione di velocità. Questo è un codice di «prudenza» pertanto viene utilizzato anche in precedenza a segnali di rallentamento o di termine zona codificata.
180* 180 75 Avviso anticipato di segnale di 1ª ctg. a VIA LIBERA con riduzione di velocità a 100 km/h (o 130 km/h - non ancora utilizzato) o velocità massima della linea ridotta a 150 km/h per lavori.
270 270 - - Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA senza particolari limitazioni.
Vmax 180 km/h (*)
270* 270 75 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA senza particolari limitazioni.
Vmax 220 km/h (*)
270** 270 120 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA senza particolari limitazioni.
Vmax 250 km/h (*)

(*): tale valore assoluto è riferito alla massima velocità prevista dal codice ricevuto e non fa riferimento alla velocità massima del mezzo di trazione e dei veicoli trainati e alla velocità massima desunta dalla PGOS in base alla percentuale di massa frenata esistente nel treno.

 

La velocità di rilascio

Il controllo della velocità di marcia previsto dal SCMT, di regola, prevede il controllo della velocità del convoglio fino ad un tetto di 30 km/h detto Velocità di rilascio (Vril). Ovvero in caso di arresto previsto (segnale a via impedita), il sottosistema di bordo controlla la curva di velocità fino alla suddetta velocità.

Il punto della velocità di rilascio è posto all'incirca 200 metri prima del segnale disposto a via impedita.

Ovviamente se il macchinista supera il segnale disposto a via impedita, nel momento esatto il convoglio oltrepassa il segnale, cioè il relativo PI, si attiva la frenatura d'urgenza del convoglio (train-trip) e si accende l'icona .

Per alcuni punti della linea particolari (bivi, posti di comunicazioni, posti e stazioni di passaggio da doppio a semplice binario, ecc.), nei casi individuati con criteri stabiliti dagli Uffici Centrali di RFI, il tetto della velocità di rilascio viene prudenzialmente abbassato a 10 km/h.

Tali punti sono individuati tenendo conto della distanza dal segnale di 1ª categoria al punto protetto (deviatoio, intersezione, ecc.). quando tale distanza è inferiore allo spazio di frenatura occorrente ad un treno circolante a 30 km/h (il valore è aumentato per sicurezza a 34 km/h) per arrestarsi in caso di supero del segnale a via impedita.

 

Per comunicare questo fatto al SSB, al passaggio del treno sul PI precedente a quello del segnale di 1ª ctg. a via impedita (di norma posto circa 300 metri prima di tale segnale), viene ricevuto dal SSB un particolare messaggio. Questo messaggio viene rappresentato anche al macchinista con l'accensione sul display SCMT della icona .

    Velocità di rilascio (approccio) ridotta (10 km/h)

 

Particolarità di guida

Con il sistema SCMT, integrato o meno dalla RSC, il macchinista deve continuare a guidare rispettando i segnali di linea e le norme regolamentari in particolare quella che impone di raggiungere e non superare la velocità di 30 km/h (10 km/h in caso di Vril ridotta) ad una distanza di 200 metri da un segnale di 1ª categoria in caso di superamento del segnale precedente ad avviso di via impedita salvo, in presenza di RSC, di ricezione di un codice superiore a 75.

Nei tratti di linea senza RSC, se il successivo segnale di 1ª ctg. si è disposto a via libera, è importante mantenere il tetto di velocità di 30 km/h fino a superare il suddetto segnale per evitare l'attivazione della funzione train-trip con conseguente arresto del treno. Si ricorda che il SCMT trasmette i messaggi al SSB in maniera discontinua ovvero solo al passaggio sui PI e pertanto una volta superato un PI di un segnale che mostra "avviso di via impedita", il SSB mantiene tale informazione fino a quando non si supera il PI del successivo segnale.

In alcuni punti particolari su linee senza RSC (specialmente ove il punto di fermata per servizio viaggiatori è particolarmente distante dal segnale) sarà prevista l'istallazione di alcuni dispositivi detti di in-fill che permettono di annullare il tetto della Vril in caso di disposizione a via libera del segnale al fine di evitare che il macchinista debba mantenere la velocità di 30 km/h fino al superamento del segnale di 1ª categoria disposto a via libera per un itinerario che non richiede tale limitazione.

Tali dispositivi sono costituiti dai circuiti di binario (c.d.b.) già presenti nell'impianto la cui alimentazione, normalmente in corrente continua, con la disposizione a via libera del segnale a valle, viene commutata in corrente alternata a 178 Hz codificata con codice 420 (interrotto 420 volte al minuto).

L'annullamento del tetto della Vril viene visualizzata al macchinista sul display SCMT con le icone , o .

 


Velocità di rilascio annullata. Possibilità di incrementare la velocità di marcia senza superare i 60 km/h.

 

 

 

Condotta di guida su linee con funzione SCMT attiva

Norme comuni valide sia se è attiva la sola funzione SCMT, sia se sono attive sia la funzione SCMT che la RSC

Si riportano di seguito le norme particolari per la condotta di guida sulle linee attrezzate con SCMT per i rotabili muniti della relativa apparecchiatura applicabili anche sulle linee ove sono presenti e attivi sia il SCMT che la RSC:

 

Norme specifiche valide per le linee ove è attiva la sola funzione SCMT

Il macchinista deve mantenere la velocità di approccio (Vril) fino al superamento del segnale di 1ª categoria se questo viene trovato a via libera salvo che l'apparecchiatura SCMT non visualizzi il simbolo di disposizione a via libera del successivo segnale di 1ª categoria e rimozione del tetto della Vril con l'icona , o .

 

Norme specifiche valide per le linee ove sono attive sia la funzione SCMT che la RSC

Il macchinista deve rispettare le norme specifiche previste per la condotta dei mezzi con RSC attiva tenendo presente che il controllo di velocità interviene fino alla Vril (30 km/h o 10 km/h).

Si ricorda che in caso di superamento di un segnale ad avviso di via impedita, se in macchina si riceve un codice RSC 120 per itinerario deviato, il macchinista, oltre a fare il prericonoscimento del codice 120, deve mantenere la Vril di 30 km/h fino al superamento del segnale indicante "via libera con conferma di riduzione di velocità" anche se quest'ultimo mostra una conferma di riduzione di velocità a 60 km/h (rappel con una banda bianca orizzontale accesa). Il macchinista potrà accelerare fino a 60 km/h solo dopo aver superato il segnale suddetto (captazione del PI del segnale). Se lo facesse prima il SCMT interverrebbe provocando l'arresto del convoglio.

In generale quando in macchina si riceve un codice RSC inferiore a 180, devono essere rispettati i limiti di velocità più restrittivi fra quelli imposti dalla RSC e dal SCMT.

 

 

LINEE CON BACC (RSC) E VELOCITA' MASSIMA DI MARCIA

Codice Indicazioni
del
monitor
Frequenza di
codifica binario
Velocità massime ammesse
(in km/h)
in base alla percentuale
minima di massa frenata (*)
Significato del codice
50 Hz 178 Hz 135% 130% 125% 105%
A.C. - - - - - - La via è impedita oppure, negli arrivi in deviata su binari di stazione non codificati, via libera con conferma di riduzione di velocità secondo l'indicazione del codice precedentemente ricevuto (nessuna indicazione sullo stato del segnale successivo).
75 75 - - 50 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA IMPEDITA
120 120 - - 65 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA ma da percorrersi con RIDUZIONE DI VELOCITA' a 30, 60 o 100 Km/h a seconda dell'indicazione del segnale di avviso appena superato.
120* 120 75 105 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA ma da percorrersi con RIDUZIONE DI VELOCITA' a 100 Km/h.
120** 120 120 (non ancora utilizzato) Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA ma da percorrersi con RIDUZIONE DI VELOCITA' a 130 Km/h
(non ancora utilizzato).
180 180 - - 115 112 110 100 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA ma preavvisa un segnale disposto a Via Impedita o a Via Libera con riduzione di velocità. Questo è un codice di «prudenza» pertanto viene utilizzato anche in precedenza a segnali di rallentamento o di termine zona codificata.
180* 180 75 155 155 155 155 Avviso anticipato di segnale di 1ª ctg. a VIA LIBERA con riduzione di velocità a 100 km/h (o 130 km/h - non ancora utilizzato) o velocità massima della linea ridotta a 150 km/h per lavori.
270 270 - - 185 175 170 160 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA senza particolari limitazioni. Vmax 180 km/h.
270* 270 75 230 225 220 200 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA senza particolari limitazioni. Vmax 220 km/h.
270** 270 120 255 250 245 230 Il prossimo segnale di 1ª ctg. è a VIA LIBERA senza particolari limitazioni. Vmax 250 km/h.

(*): Quanto riportato in queste colonne sono le velocità calcolate dal SSB (sottosistema di bordo) della apparecchiatura RSC che attua il "controllo di velocità". Come potete vedere il controllo è effettuato consentendo una tolleranza massima di 5 km/h rispetto alla velocità massima che il macchinista deve rispettare in base alle norme. Tale velocità è data dalla seguente tabella:

 

Codice Percentuale di massa frenata tipo viaggiatori del convoglio e velocità massime ammesse
(fino al grado V di frenatura)
135% 130% 125% 105% 90% 80% 70% 60%
270** Consultare la Prefazione Generale all'orario di servizio Art. 81 - Tabelle:
B speciale (Quadro 1° bis), B speciale II° (Quadr 1° ter), B speciale III° (Quadro 1° quater)
270*
270
180* 150 150 150 150 110 100 100 90
180 115 110 110 100 100 90 85 75
120** non utilizzato
120* 100 90 85 75
120 (Gx./Vx.) 100 90 85 75
120 (Gx/Vx) 60
120 (G/V) 30
75 50
AC (1) limite di velocità dato dal codice precedente (120* o 120)
AC (2) 30

(1): dopo prericonoscimento codice 120 o 120*
(2): dopo "supero rosso".
 

 

 

ESEMPIO DI VECCHIO CRUSCOTTO RSC PER MEZZI DI TRAZIONE STORICI NON MUNITI DI SCMT

Apparecchiatura RSC a 9 codici: ricevuto codice 180 (ancora da riconoscere)