OFT Actualités mai 2022

L’automatisation des chemins de fer doit être coordonnée

Comme de nombreux autres domaines, les chemins de fer recèlent un potentiel de numérisation et d’automatisation. L’automatisation ne se limite toutefois pas simplement à une « circulation sans conducteur de locomotive ». L’OFT soutient des essais ciblés, allant des systèmes d’assistance jusqu'aux trains autonomes. À cet égard, l’OFT souhaite davantage de concertation et de coordination de la part du secteur ferroviaire.

Les systèmes d’assistance numériques du personnel sont une part essentielle de l’automatisation ferroviaire.
© CFF

Au cours des dernières années, les entreprises de chemin de fer et l’industrie ont annoncé des projets et des applications pilotes en matière de « circulation automatique des trains » (ATO, de l’anglais automatic train operation). Pour beaucoup, ce terme signifie des trains autonomes circulant sans conducteurs. Cependant, le but principal de l’automatisation demeure une exploitation ferroviaire plus efficiente. Dans ce sens, l’objectif consiste à soutenir les conducteurs de locomotive grâce à des systèmes d’assistance. L’automatisation permet une conduite précise qui améliore la ponctualité, la qualité et la performance et renforce ainsi la stabilité de l’exploitation ferroviaire sur un réseau extrêmement sollicité, et ce, en garantissant la sécurité à tout moment. Par ailleurs, l’ATO présente un potentiel en termes d’économie d’énergie ou de remisage des trains vides.

La pertinence de l’ATO est avérée dans le cas des métros, qui sont des systèmes ferroviaires où une automatisation complète sans conducteur est possible car ils sont physiquement isolés de l'environnement (systèmes fermés). En Suisse, le métro m2 de Lausanne fonctionne ainsi depuis des années. Dans les systèmes ferroviaires ouverts, par contre, il faut approfondir différentes questions techniques et d’exploitation avant de pouvoir réaliser des trains autonomes ou procéder à des étapes intermédiaires allant dans ce sens.

Défis sur le chemin de l’automatisation

Sans conducteur, la surveillance de la voie, par exemple, est une question complexe : le système ATO doit être en mesure de surveiller des zones physiquement accessibles au public et aux animaux. En cas de dangers provoqués par un obstacle sur la voie ou par des voyageurs au bord du quai, le train doit être en mesure d’avertir et de freiner tout en évitant, si possible, les fausses alarmes et les freinages d’urgence inutiles. Les trains de marchandises constituent un défi particulier, car la plupart d'entre eux ne sont pas composés de matériel roulant uniforme et sont équipés d'un système de freinage ancien (air comprimé). En outre, des facteurs humains sont à étudier : quel est le degré d’acceptation au sein de la population pour de longs trajets en train sans conducteur ? À quoi ressemblera le profil professionnel des futurs conducteurs de trains ?

La condition optimale pour réaliser un système ATO est de disposer d’un système de contrôle de la marche des trains avec signalisation en cabine. En Suisse, cela est le cas avant tout sur les tronçons à voie normale équipés de l’ETCS Niveau 2. D’autres systèmes de contrôle de la marche des trains dotés d’une signalisation optique ou sans surveillance continue, tels que l’ETCS Niveau 1 Limited Supervision ou le ZBMS, ne pourraient être post-équipés qu’au prix d’un important effort technique supplémentaire. Cela augmente la complexité du système, est source d’erreurs et crée de nouveaux obstacles à un trafic international harmonieux.

Coopération à renforcer

L’OFT soutient les démarches visant à numériser et à automatiser le secteur ferroviaire, mais il demande davantage de coordination et de concertation. Outre la garantie de l’interopérabilité, les thèmes cruciaux sont la conformité avec la stratégie ERTMS de la Confédération ainsi que la concertation au sein du secteur sur les sujets de recherche et l’échange des résultats de ces travaux. Il doit être avéré que les essais et projets prévus permettent d’acquérir un savoir réellement utile. Les fonds de recherche peuvent de cette façon être utilisés de manière efficiente et les doublons évités.

L’année dernière, les entreprises de chemin de fer et l’industrie ont instauré le forum UTP « Mise en œuvre de l'ERTMS ». L’OFT estime que ce forum est idéal pour développer des ébauches de solution ATO concrètes et consolidées s’appliquant à l’ensemble du secteur.

Encadré : Les quatre degrés d’ATO - Grade of Automation (GoA)

GoA1	Le degré GoA1 correspond à la conduite classique, manuelle, par des conducteurs de locomotive qui suivent les indications du système de signalisation et qui sont surveillés par un système de contrôle de la marche des trains.
GoA2	Le degré GoA2 automatise la conduite et les conducteurs de locomotive ne répondent plus du respect de la signalisation ni de l’accélération et du freinage du train. Néanmoins, la cabine de conduite est occupée par un conducteur formé et chargé d’assumer d’autres tâches telles que déclencher la marche (ordre de départ), actionner les portes ou détecter des obstacles sur la voie (par ex. animaux). En cas de besoin, le conducteur reprend le contrôle.
GoA3	Le degré GoA3 est un échelon intermédiaire entre les degrés GoA2 et GoA4 avec la présence de personnel roulant à bord du train mais sans conducteur de locomotive.
GoA4	Le degré GoA4 correspond à des trains autonomes. La reconnaissance des obstacles sur la voie est généralement assurée par le système ATO. Un poste de commande à distance intervient en cas d’urgence.

 

OFT Actualités n° 99 mai 2022

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