Transport Industry - Last Updated: 17 gennaio 2022

La Ferrovia Digitale e il FRMCS

La Ferrovia Digitale supportata da FRMCS

Sulla stampa si parla molto della “ferrovia digitale”, come se si trattasse di uno sviluppo recente. In effetti, la ferrovia digitale è nata con la prima implementazione operativa del GSM-R nel 1999. L'Unione internazionale delle ferrovie (UIC) descrive il GSM-R come "il portatore del primo sistema di comunicazioni radio ferroviarie digitali". GSM-R è un sistema radio digitale di seconda generazione (2G) basato sul sistema di telefonia mobile GSM commerciale, ma adattato per l'uso sulle ferrovie. Ha avuto un enorme successo in tutta Europa, essendo utilizzato in oltre 20 paesi su 100.000 km di binari e si prevede che questo numero raddoppierà nei prossimi anni grazie alle installazioni in corso in tutto il mondo, comprese località come Algeria, Arabia Saudita, India, Cina e Australia.

Tuttavia, la tecnologia ha più di 20 anni e i fornitori di apparecchiature hanno indicato che non desiderano più supportare la loro gamma di prodotti oltre il 2030. Gli operatori mobili commerciali sono passati dal 2G al 3G, al 4G e ora stanno implementando i sistemi 5G. I sistemi 2G come GSM-R sono stati progettati per comunicazioni vocali e servizi dati a basso bit rate. Le tecnologie più recenti come il 5G sono progettate come sistemi mobili a banda larga flessibili in grado di supportare una gamma di applicazioni, dai dati e voce a basso bit rate fino alle applicazioni che richiedono centinaia di megabit di dati.

Il GSM-R doveva essere il portatore del sistema europeo di controllo dei treni, un sistema avanzato di controllo dei treni progettato per sostituire tutti i diversi sistemi di segnalamento in uso nelle ferrovie europee. GSM-R ed ETCS sono due parti fondamentali di un grande progetto europeo noto come ERTMS – il sistema europeo di gestione del traffico ferroviario – che terrà impegnati gli ingegneri ferroviari fino al 2040 e oltre. In vista della potenziale scomparsa del GSM-R nel 2030 è necessario un successore del GSM-R.

Un altro progetto UIC è in corso ed è noto come FRMCS – Future Railway Mobile Communications System. Il progetto è iniziato nel 2012 con la pubblicazione di un documento UIC chiamato User Requirement Specifica (URS), progettato per catturare i requisiti degli utenti per le comunicazioni ferroviarie. FRMCS non è semplicemente un sostituto del GSM-R, ma rappresenta un'enorme opportunità per supportare molte applicazioni in ambito ferroviario.

L'ultima versione di URS è nota come FU 7100-v5.0.0 ed è stata pubblicata a maggio 2020. Questo documento verrà quindi utilizzato per creare "casi d'uso funzionali". I casi d'uso sono necessari per due motivi; in primo luogo verranno utilizzati per sviluppare la Specifica dei Requisiti Funzionali (FRS) e, a sua volta, la Specifica dei Requisiti di Sistema (SRS). L'SRS è necessario per soddisfare le Direttive Europee in merito all'interoperabilità tra le ferrovie europee. In secondo luogo, i casi d'uso possono essere presentati all'ETSI e al 3GPP per l'analisi delle lacune.

L’UIC afferma che il FRMCS dovrebbe essere indipendente dalla tecnologia. Ma non ha senso sviluppare una nuova tecnologia quando il 3GPP dispone di una serie di standard incentrati sulle comunicazioni mission critical (MCX). L'analisi delle lacune utilizza i documenti dei casi d'uso per vedere quali standard esistenti sono applicabili ai FRMCS e quale lavoro è necessario svolgere per soddisfare le esigenze di comunicazione della comunità ferroviaria.

Il progetto FRMCS è ben avviato con un dimostratore FRMCS pianificato per il 2023 e le prime prove nazionali che inizieranno nel 2024. I tempi sono molto brevi e ci sono una serie di sfide che FRMCS deve affrontare, ma i vantaggi per la ferrovia sono ampi.