Geschiedenis van de ATB in Nederland
Seinstelsel
Al heel spoedig na de beginjaren van het spoorwegverkeer is men ertoe overgegaan om de machinist van een trein door middel van seinen langs de baan in te lichten of hij kon doorrijden, snelheid moest verminderen of moest stoppen.Gezien de lange remweg van een trein, moet de machinist tijdig op de hoogte gebracht worden van de situatie die hij voor zich uit kan of moet verwachten.
De seingeving ging gedurende lange tijd met behulp van de ook nu nog hier en daar aanwezige armseinen. In de dertiger jaren werd een begin gemaakt met seingeving d.m.v. lichtseinen.De zichtbaarheid van lichtseinen is, vooral bij nacht en bij ongunstige weersomstandigheden, groter dan die van armseinen. Er kan ook meer informatie mee worden overgebracht.
De voornaamste kenmerken van het bij de NS toegepaste lichtseinstelsel:
- Het is een snelheidsseinstelsel, d.w.z. dat alleen informatie verstrekt wordt over de snelheid waarmee de machinist de trein mag laten rijden. Het seinbeeld geeft in het algemeen geen informatie in over de te volgen rijweg.
- Het is een opdrachtseinstelsel, d.w.z. dat de informatie die het seinbeeld geeft bevat een opdracht die terstond reeds ter plaatse van het sein, moet worden uitgevoerd.
- Met de intrede van het lichtsein is in het algemeen gesproken, het onderscheid voorsein/hoofdsein(armseinen) komen te vervallen. Ieder lichtsein, op een onderlinge afstand van circa 1500 m geplaatst, geeft zijn eigen opdracht en is slechts door het verband der seinbeelden in zekere zin het voorsein van het volgende sein.
Ais uitgangspunt voor het stelsel dient de in internationaal verband overeengekomen kleurcode: - groen voor rijden -, - geel voor remmen -, - rood voor stoppen.
Nadere informatie bij de seinbeelden "rijden" en "remmen" kan worden gegeven door toevoeging van witte lichtgevende cijfers en/of door het laten knipperen van het seinlicht. Zo wordt b.v. de toestemming tot het rijden met een snelheid tot maximaal 80 km/h aangegeven met een groen knipperend licht, waaronder een witte 8 te zien is. Dit sein wordt voorafgegaan door een sein waaruit de informatie, af remmen naar 80 km/h moet af te lezen zijn. Dus een geel licht met daaronder een witte 8. Wordt b.v. een 6 getoond dan betekent dit dat er gereden mag worden met een snelheid van 60 km/h.
De algehele vernieuwing van het seinstelsel kwam in de jaren na 1950 pas goed op gang. De gebruikte naam was "modernisering". Deze modernisering sluit door zijn aard een aantal gevaren mogelijk ten gevolge van menselijk falen uit. De veiligheid van het spoorwegverkeer blijft uiteindelijk afhankelijk van het handelen van de machinist. Dit menselijk handelen is echter een zwakke schakel in het geheel.
De aanloop naar ATB
Toen in 1962, na het zware spoorwegongeval bij Harmelen, het besluit werd genomen ATB in te voeren in Nederland ontstond er een discussie tussen NS, voorstander van een continue systeem, zoals het door GRS aangeboden systeem, en het ministerie, dat meer voelde voor een intermitterend systeem, zoals Indusi, dat sneller in te voeren en goedkoper zou zijn.
Voor die tijd hadden de StaatsSpoorwegen in de jaren rond 1909 op het baanvak Leiden-Woerden proeven gedaan met een mechanisch train stop systeem (Stelsel van Braam) en op het baanvak Gouda - den Haag met het Drivers Cab Signal System van de Great Western Railway, een elektrisch intermitterend systeem en in feite de voorganger van AWS. (Zie o.a de ingenieur uitgave 1910-5 en 1911-5, en het stuk "ATB anno 1900" in "Spoorwegongevallen in Nederland 1839-1993"). NS had in eind 50'er jaren al proeven gedaan met een continu systeem gebaseerd op gecodeerde spoorstroomlopen, een variant op de Nood-Amerikaanse standaard bekend als pulse code cabsignalling. Pulse Code Cab signalling is in de twintiger jaren (de 1920's) in de VS door Union Switch and Signal ontwikkeld voor de Pennsylvania RailRoad en was een soort Noord-Amerikaanse standaard geworden. NS testte een variant ontwikkeld door/met GRS dat na de tweede wereldoorlog de huisleverancier voor beveiligingssystemen van NS was geworden.
In het Utrechts archief bevindt zich een verslag uit 1957 over het vaststellen van de specificaties voor wat uiteindelijk de Nederlandse ATB zou worden.
Door het spoorwegongeval bij Harmelen in 1962 kwamen de ontwikkelingen in een stroomversnelling. In 1963 werd het besluit om een continu ATB-systeem te gaan invoeren in Nederland genomen nadat NS en het ministerie daarover overeenstemming hadden bereikt.
(delpher.nl gereformeerd dagblad 29 maart 1963)
De kosten van de invoering op alle reizigersbaanvakken werden op ca 62 miljoen gulden geschat en de eis was dat uiterlijk op 1 januari 1969 het systeem in alle locomotieven zou zijn aangebracht (Volkskrant 29-03-1963).
(Volkskrant 29 maart 1963)
Een begin werd gemaakt met het installeren van het z.g. Automatische Trein Beïnvloedingssysteem (ATB). Een systeem dat de reacties van de machinist bewaakt en deze zonodig corrigeert, door het tot stilstand brengen van de trein, om te voorkomen, dat een om wat voor reden dan ook, falende machinist een treinbotsing veroorzaakt.
Op 28 mei 1965 werd een proefrit voor de pers georganiseerd op het proefbaanvak Amersfoort-Hilversum met een omgebouwd treinstel voorzien van ATB en op 30 mei 1965 werd de ATB in dienst gesteld op het baanvak Amersfoort – Amsterdam Muiderpoort. Het plan was om de ATB op 1 januari 1969 integraal in te voeren. Dan dacht men namelijk alle locomotieven, treinstellen, motorrijtuigen en motorwagens (de locomotoren niet) van ATB-apparatuur te hebben voorzien. De hoofdlijnen zouden in 1971 met ATB zijn uitgerust en het gehele net in 1975.
OP de Rails 1965-7: Wat de machinist van de ATB ziet: rechts op de voorgrond de speciale remkraan, daarboven het kastje met de lampen, boven voor de snelheids aanduiding, onder voor de remopdrachten. Tussen de beide rijen lampen de attentieknop, een knop „ontgrendelen” en een knop „buiten dienst”. De kwiteerknop bevindt zich links buiten de foto op het instrumentenpaneel. (Foto NS)
Noot de figuur toont het cabinesein in een Mat '54 stel. Maximum snelheid 125 km/h, er is nog geen cabinesein GL13 en er zijn nog drie remcriteria L(aag), M(idee) en H(oog)
ATB Eerste Generatie (ATB-EG), zoals we dat system nu zijn gaan noemen, kwam vanaf 1970 in bedrijf op de meeste lijnen. Destijds was het uitgangspunt dat eerst begonnen moest worden met invoeren van ATB waar de risico’s het grootst waren, op het reizigersnet, dar waar treinen met snelheden van 100 km/h of meer reden. Er was in 1957 al bewust gekozen voor het niet toepassen voor een “code Geel” voor het snelheidsgebied tussen 0 en 40 km/h, waardoor het onderscheid tussen het passeren van een Geel of een Rood (stoptonend) sein had kunnen worden gemaakt en bewaakt.
De reden daarvoor was dat de meeste stationsgebieden lage snelheidsgebieden zijn en er nogal wat hinder bij de exploitatie door werd verwacht. Op deze wijze hoefden de sporen in wisselstraten en de perronsporen (anders dan daar waar met hogere snelheid kon worden doorgereden) niet te worden voorzien van gecodeerde spoorstroomlopen. Het spreekt vanzelf dat daardoor de inbouw ATB aanzienlijk sneller en goedkoper kon worden gerealiseerd. In het lage snelheidsgebied werd vertrouwd op een controle van het “handelingsbekwaam” zijn van de machinist, die zijn oplettendheid moest bewijzen door regelmatig op een grote rode kwiteerknop te drukken.
Het ATB beleid dat NS in overleg met het ministerie later formuleerde, legde overigens nadrukkelijk vast dat het zogenaamde “gat in het lage snelheidsgebied” zou worden aangepakt nadat de inbouwprogramma’s in baan en trein afgerond zouden zijn. Voor die inbouw was wat toen “moderne beveiliging” werd genoemd (B-relais beveiliging) vereist. In 1962 was ca 40% van het net voorzien van die moderne beveiliging en de inbouwprogramma’s ATB werden vaak gecombineerd met de vernieuwing beveiliging programma’s.
Het ATB EG systeem kan vijf maximumsnelheden bewaken. Via gecodeerde spoorstroomlopen door de rails wordt aan railvoertuigen doorgegeven welke van die vijf moet worden bewaakt. Het systeem dat in 1965 werd voorgesteld en ingevoerd gebruikte vier van die vijf codes:
• Code 120, met 120 impulsen per minuut: toegelaten snelheid 125 km/h, Cabinesein groen
• Code 180, met 80 impulsen per minuut: toegelaten snelheid 80 km/h, Cabinesein Geel18
• Code 220, met 220 impulsen per minuut: toegelaten snelheid 60 km/h, Cabinesein Geel6
• Geen code impulsen: toegelaten snelheid 40 km/h (aanvankelijk 30 km/h), rekenen op stoppen, Cabinesein Geel
Deze versie van de ATB kende drie remcriteria, die op het cabinesein met drie witte lampjes met de letters, H, M en L (hoge, middel en lage snelheid) die aangeven of — áls moet worden geremd — een zware, een mid¬delzware of een lichte remming vereist was. De grenzen tussen de drie snelheidsgebieden waren 105 en 85 km/h.
Dezelfde letters waren ook aangegeven bij de drie standen van de remkraan. De ATB controleerde ook of bij remming de remkraan in de juiste stand stond. De remkranen van het materieel dat van ATB werd voorzien, moesten daarvoor worden vervangen: bij de nieuwe remkranen was het mogelijk de kraan in een bepaalde stand te laten staan totdat de ATB toestemming tot lossen gaf. Er moest niet zwaarder worden geremd dan nodig was omdat niet eerder kon worden gelost dan de ATB aangeeft en de trein dan dus te vroeg op lage snelheid zou zijn. In de praktijk gaf dat problemen en weerstand bij de machinisten. Een uitgebreide beschrijving van die eerste versie van ATB staat in (3) Automatische Treinbeïnvloeding bij de Nederlandse Spoorwegen, Op de Rails 1965-7,
Later is daarom overgestapt het systeem dat nog steeds in de ATB EG wordt gebruikt, een controle dat bij een remopdracht de machinist (en het remsysteem) reageren. De remkraan moet in de eerste gemarkeerde remstand worden geplaatst en er moet een drukverlaging in de remleiding worden gedetecteerd. De gedachte daarachter is dat zo wordt vast gesteld dat de machinist “handelingsbekwaam” is en gereageerd heeft. Als dat zo is wordt verder op het vakmanschap van de machinist vertrouwd om adequaat te remmen.
Door tegenvallers bij de ontwikkeling, onderschatting van de moeite en kosten van het inbouw programma etc. Kwam de “uitrol” van ATB EG maar moeizaam op gang en in 1970 was nog maar zo’n 100 km van het net uitgerust met ATB. In 1973 werd de remdwang ingeschakeld, tot dan toe werd alleen de cabinesignaleringsfunctie gebruikt.
Uiteindelijk is de "uitrol" van ATB EG, op alle baanvakken waarop reizigerstreinen met snelheden hoger dan 100 km/h rijden en in het daarop rijdend materieel, rond het jaar 2000 afgerond.
Meer over de invoering van de ATB is beschreven in de pagina Ontwikkeling ATB, gebaseerd op een overzicht van Railned Spoorwegveiligheid uit 2001
ATB NG
Na de hierboven beschreven aanloopmoeilijkheden in de 60’er jaren begon de invoering van de ATB vanaf ca 1970 op gang te komen. (4) In 1992 was het rompnet zo ongeveer voorzien van ATB en wat later begon NS aan de ontwikkeling en invoering van ATB Nieuwe Generatie. Dat intermitterende systeem, gebaseerd op de technologie van Alstom, die ook al in het TBL2 systeem in België en in een van de ATP trials in de UK, op de Chiltern line, was toegepast, voorziet in remvcurvebewaking en kon dus gebruikt worden om het passeren van stoptonende seinen te voorkomen. De ideeën destijds voorzagen in een ATB NG stap 1, stap 2 en stap 3, ontwikkelingsstappen die wel iets leken op wat nu ETCS level 1 t/m 3 is. Uiteindelijk is alleen stap 1 gerealiseerd en op een aantal nevenlijnen ingebouwd, die buiten het oorspronkelijke inbouw ATB programma vielen.
Een volgende stap zou de uitrol van ATB NG op het hoofdnet zijn geweest, te beginnen met bijzondere gevaarpunten etc. waar bescherming tegen STS passages gewenst was. Zover kwam het echter niet, omdat de ontwikkeling en uitrol van ATB NG werd stopgezet ten gunste van het ERTMS/ETCS project.
Meer over de ontwikkeling en invoering van ATB NG is te lezen op de ATB NG pagina onder functievervullers.
ATB VV
De ontwikkelingen rond de perceptie en acceptatie van risico’s stond natuurlijk ook niet stil en een aantal (bijna) ongevallen veroorzaakt door het door rood rijden, leidde tot toenemende druk, bijvoorbeeld van de Spoorwegongevallenraad om het gat in de ATB te dichten. Daarbij werden zowel NS als het ministerie bekritiseerd om het stopzetten van de uitrol van ATBNG ten faveure van ETCS, dat alsmaar langer op zich liet wachten. In 2004 was de maat vol, de spoorbranche formuleerde een ambitie om het aantal STS gevallen ten opzichte van 2003 op termijn met 50% te reduceren en het daarmee verbonden risico met 75%. De minister maakte geld vrij voor de aanpak van een aantal geselecteerde gevaarpunten met een aanvullend ATB systeem, dat in eerste instantie door Nedtrain Consulting was voorgesteld onder de naam ATB++. Let wel, dubbelplus, want de naam ATB+ was al gebruikt voor een ATB EG variant, nu bekend als ATBM+, waarmee op de Schiphollijn voor bepaalde treinen door middel van extra ATBNG bakens de bewaakte maximumsnelheid voor code 96 wordt verhoogd van 140 km/h naar 160 km/h).
Nadat die ATB++ ontwikkeling niet snel genoeg bleek te vlotten gaf de Spoorsector in 2007 aan een combinatie van Alstom en Movares de opdracht tot uitontwikkeling en invoering van wat ATB Vv (ATB Verbeterde versie) zou gaan heten.
ATB Verbeterde versie (ATB-Vv) kwam vanaf 2008 in bedrijf op stationsemplacementen en op plaatsen waar de kans op het passeren van stoptonende seinen relatief groot is. Het systeem geeft bij stoptonende seinen door dat de trein moet stoppen. Het signaal wordt doorgegeven via bakens die aan de buitenzijde van de rechter rail op vaste afstanden van een spoorwegsein zijn aangebracht. Het signaal wordt opgepikt via de
rechter ATB-EG-opneemspoel, of ATB-EG-antenne.
Meer over de ontwikkeling en invoering van ATB VV is te lezen op de ATB VV pagina onder functievervullers.
European Rail Traffic Management System
.Het European Rail Traffic Management System (ERTMS) kwam vanaf 2007 en komt tot 2030 op een belangrijk deel van de geëlektrificeerde baanvakken en stationsemplacementen in bedrijf en vervangt dan ATB-EG en ATB-Vv. Het is de nieuwe Europese standaard voor treinbeïnvloeding.
Wanneer alle treinen zijn voorzien van het ERTMS maakt de ERTMS cabineseingeving
de vaste spoorwegseinen langs de baan overbodig. Het ERTMS is net als ATB-NG een systeem voor de begrenzing van de snelheiden de maximaal af te leggen afstand. Met welke maximumsnelheid en hoever een trein nog mag rijden wordt via bakens in het spoor of via GSM-Rail doorgegeven.
Literatuur en links
- http://www.nicospilt.com/index_treinbeinvloeding.htm
- "ATB anno 1900" Hoofdstuk 7 van Spoorwegongevallen in Nederland 1839-1993 door R.T. Jongerius
- Automatische Treinbeïnvloeding bij de Nederlandse Spoorwegen, Op de Rails 1965-7
- Automatische Trein Beveiliging, Natuur en Techniek 49 1981, J.L. Berger
- Moderne Beveiligingen bij de Nederlandse Spoorwegen, Op de Rails 1965 SW, Ankersmit en van der Meene
- ATB problematiek Uiteenzetting - Samenhangen – Keuzes. A Wedzinga en J. van den Hout, Railned Spoorwegveiligheid, maart 2001
Laatste aanpassing: 2 juni april 2023