La technologie de signalisation avancée pour le rail, appelée le système européen de contrôle des trains (ETCS), a été inventée pour résoudre un défi pour les voyages en train à travers l'Europe, avant de devenir une norme mondiale pour les chemins de fer.  

Maintenant, il arrive en Ontario – en tant que première juridiction nord-américaine à mettre en œuvre cette technologie. 

Un système de signalisation moderne, comme l’ETCS, est un facteur de succès essentiel pour l'expansion de GO,  un programme qui offrira des services GO et UP Express plus rapides et plus fréquents dans une grande partie de la région du Grand Toronto et de Hamilton, de Toronto et Burlington à Oshawa, Markham et Brampton.  

Plus précisément, le niveau 2 de l'ETCS a été choisi par Metrolinx pour fournir la capacité accrue requise pour faire circuler plus de trains sur le réseau GO. 

Que signifie ETCS « Niveau 2 »? 

Le niveau 2 de l'ETCS (ou ETCS L2) est un système de contrôle radio des trains qui communique les vitesses, les positions et les mouvements des trains à travers un réseau ferroviaire.  

Il y parvient en calculant et en échangeant des informations en temps réel entre l'équipement à bord des trains et l'infrastructure en bordure de la voie, grâce à la technologie radio sans fil d'évolution à long terme (LTE). 

L'infrastructure de signalisation en bordure de la voie agit comme un système de contrôle centralisé pour surveiller et gérer le trafic ferroviaire de façon optimale.  

Cette communication radio continue de voie à train assure une exploitation sécuritaire et efficace des trains, ce qui permet au système de signalisation avancé d'offrir un service ferroviaire sûr, rapide, fréquent et de grande capacité. 

Pourquoi avons-nous choisi cette technologie? 

« Le contrôle amélioré des trains est l'avenir des systèmes de signalisation ferroviaire, permettant aux opérateurs d'augmenter la capacité en toute sécurité et de réduire les temps de trajet », a déclaré Jonita Delaney, vice-présidente de l'intégration des systèmes techniques de Metrolinx.  

« Metrolinx a choisi l'ETCS L2 en fonction de son aptitude au modèle d'exploitation et des avantages en matière de sécurité qu'il apportera aux passagers, aux cheminots et aux passages à niveau. » 

En Europe, avec les chemins de fer utilisant différents systèmes de signalisation, un train qui traverse les frontières a besoin d'équipements différents pour chaque pays. L'ETCS a été conçu pour résoudre ce problème avec un système commun. Il s'agit de la composante principale de signalisation et de contrôle des trains du Système européen de gestion du trafic ferroviaire (ERTMS) et s'est étendue à plusieurs pays à travers le monde - y compris l'Australie, la Chine, l'Inde, le Mexique, l'Arabie saoudite, la Corée du Sud et Taïwan - car il offre une sécurité, un rendement et des temps d'avance améliorés. 

Dans ces juridictions, tous les trains et l’équipement de voie étaient équipés de l’ETCS pour permettre l'interopérabilité entre les divers pays et exploitants.  

En Ontario, les trains GO circulent en grande partie sur des voies appartenant à Metrolinx, de sorte que l'ETCS L2 sera déployé sur l'ensemble de la voie appartenant à Metrolinx. Les trains de passagers locataires qui circulent sur les voies appartenant à Metrolinx, comme VIA Rail, seront également équipés de l'ETCS L2. 

Les trains de marchandises locataires, comme la Compagnie des chemins de fer nationaux du Canada (CN) et le Chemin de fer de Canadien Pacifique (CP), qui utilisent les voies de Metrolinx pour desservir leurs clients, ne seront pas équipés de l’ETCS.   

Au lieu de cela, les signaux de visibilité conventionnels, qui utilisent des feux colorés pour gérer le trafic, seront maintenus sur l'ensemble du territoire de Metrolinx pour : 

• fournir un soutien continu aux transporteurs de marchandises 

• soutenir les opérations de passagers de GO/VIA pendant les phases de déploiement de l’ETCS 

• servir de renfort pour les trains équipés de l’ETCS à long terme, dans de rares cas d'exploitation dégradée. 

Les trains GO exploités sur des voies appartenant à des compagnies ferroviaires tierces circuleront à l'aide des systèmes de signalisation de visibilité (lumière couleur) existants et effectueront une transition transparente vers et hors de l'ETCS L2 aux limites du territoire. 

L'intervalle de vitesse est l'intervalle de temps entre les trains consécutifs, et sa réduction en toute sécurité est la clé pour assurer un service GO plus fréquent.      

Étant donné que les trains ne peuvent pas s'arrêter aussi rapidement que les voitures, des systèmes de signalisation sont utilisés pour maintenir de l'espace entre eux. Les lignes de chemin de fer sont décomposées en « blocs » ou en zones à l'aide de systèmes de détection des trains, par exemple des circuits de voie ou des compteurs d'essieux.  

« Metrolinx exploite actuellement un système de signalisation à blocs fixes », a déclaré Thomas Casselman, vice-président de la signalisation et des communications de Metrolinx.  

« Les feux donnent une indication de ce que le conducteur est censé faire. » 

La longueur des blocs dicte la distance à laquelle les trains doivent être éloignés et, sur de nombreuses voies où GO opère, leur taille est plus appropriée pour le trafic de marchandises.  

Les trains de marchandises sont généralement plus longs et plus lents que les trains de passagers plus rapides et plus courts. En pratique, cela signifie que parfois les trains de passagers sont à une distance sécuritaire l'un de l'autre, mais le système actuel ne reflète pas ce statut de sécurité, ce qui se traduit par moins de trains circulant sur les voies. 

Des systèmes de signalisation plus récents et plus sophistiqués, comme l'ETCS, vont au-delà des feux en bordure de la voie et fournissent des instructions au conducteur de chaque train, basées sur la mise en œuvre de blocs de signalisation virtuels plus courts en plus des blocs de signalisation fixes plus longs.  

Étant donné que l'ETCS L2 est une superposition sur les blocs de signalisation conventionnels, les trains de marchandises (ou d'autres véhicules non équipés de l'équipement à bord) peuvent toujours être installés en toute sécurité sur le réseau en même temps que la création de blocs de signalisation virtuels optimisés pour les trains de passagers. 

« Lorsque l'emplacement du train est surveillé avec précision, les trains peuvent circuler en toute sécurité plus près les uns des autres », a déclaré Keith Ampalavanar, gestionnaire principal de la signalisation et des communications chez Metrolinx. 

C'est là que la signalisation avancée entre en jeu en tant qu'élément clé du programme d'expansion de GO. 

C'est une technologie éprouvée qui réduit les progrès et fournit des informations de signal réelles et virtuelles directement au conducteur à bord de chaque train. 

« ETCS est une solution standard que nous avons déjà déployée partout dans le monde », a déclaré Christophe Wacrenier, chef de la signalisation chez ONxpress, le consortium engagé par Metrolinx pour la livraison du projet d’expansion de GO – Travaux sur le corridor (OnCorr).   

« Il a été développé sur 20 ans par toutes les différentes entreprises existantes sur le marché. » 

GO Transit sera le premier réseau ferroviaire de passagers au Canada ou aux États-Unis à utiliser l’ETCS.  

« Il s'agit d'une excellente occasion de mettre en valeur les avantages de cette technologie », a déclaré M. Wacrenier. 

En adoptant une approche axée sur les données pour espacer les trains, des systèmes comme ETCS L2 permettent à un plus grand nombre de trains d'être sur une ligne à un moment donné - raccourcissant les blocs et effectuant des calculs basés sur la vitesse des trains - ce qui se traduit par un service plus fréquent pour les clients. 

« C'est un système qui a beaucoup plus de potentiel de croissance », a déclaré Jonathan English, créateur de valeur de proposition de phase de développement chez ONxpress Operations Inc. (OOI).  

« Il peut vraiment gérer une énorme quantité de trafic ferroviaire sur une paire de voies, par rapport à la quantité que nous avons réussi à déplacer dans le passé. » 

Les systèmes avec ETCS « permettent aux trains de se rapprocher tout en respectant les marges de sécurité de base », a déclaré Tyson Moore, conférencier invité à l'Université de Birmingham.  

« La sécurité était l'un des principes fondamentaux de conception. » 

Metrolinx prévoit faire circuler des trains électriques, équipés d'équipement de signalisation avancé, dans le cadre du programme d'expansion de GO, qui comprend également la construction de nouvelles voies et l'amélioration de l'infrastructure dans l'ensemble du réseau GO. 

Ainsi, les trains partiront plus souvent, triplant le service GO de 3 500 trajets par semaine en 2019 à plus de 10 000 à l'avenir, offrant aux clients un service meilleur, plus rapide et plus connecté à travers toute la région.