Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Вологодский техникум железнодорожного транспорта - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»

(ВТЖТ филиал ПГУПС)

РЕФЕРАТ

по МДК.01.02. Эксплуатация подвижного состава (тепловозы) и обеспечение безопасности движения поездов

Тема: Зарубежные АЛС

Специальность23.02.06

Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог (тепловозы)

Группа4Т-72

Выполнил В.С. Окунев

Проверил И.Б. Аникин

Вологда 2022

Содержание

• Введение 5
• 1. История появления зарубежной локомаотивной ситемы 6
• 2. Принцип действия зарубежной АЛС 7
• 3. Компоненты зарубежной АЛС 8
• 4. Кодирование, передача и декодирование данных 13
• 5. Уровни зарубежной АЛС 16
• 6. Режимы работы 24
• Заключение 28
• Список использованной литературы 29

Введение

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) -- система сигнализации на рельсовом транспорте, передающая сигнальные показания на пост управления подвижного состава, например в кабину локомотива, моторвагонного поезда, дрезины и т.д.

В состав системы АЛС входят напольные передающие устройства, приёмные и дешифрующие устройства на подвижном составе, а также устройства, согласующие работу АЛС с другими компонентами сигнализации и блокировки, индикаторы, датчики и исполнительные устройства на подвижном составе.

Различают АЛС непрерывного действия (АЛСН), при которой информация о сигнале светофора поступает непрерывно, и точечную (АЛСТ), когда информация на локомотив передаётся в момент прохода мимо сигнальной точки. Существуют системы, где часть информации передаётся непрерывным способом, а часть -- точечным. Приёмная аппаратура, как правило, объединённая с системой контроля бдительности машиниста и принудительной остановки поезда, и локомотивный светофор являются обязательными атрибутами практически любого локомотива, головного вагона или мотовоза, за исключением локомотивов промышленных предприятий, которым приём кода не требуется. Сигнальные точки автоблокировки могут как иметь светофоры, так и содержать только аппаратуру, в этом случае АЛСН именуется АЛСО-- АЛС, используемая как самостоятельное средство сигнализации и связи. Проходных светофоров на перегонах при этом нет.

1. История появления зарубежной локомотивной системы

Стремительное развитие мобильной радиосвязи в 90-х годах положило начало разработке систем АЛСН, использующих радиоканал для обмена информацией между подвижным составом и центральным пунктом. Уже тогда было очевидно, что простота, относительная дешевизна и высокая надежность создаваемых систем радиосвязи могут в перспективе обеспечить передачу на подвижной состав управляющих команд, а также получение информации о местоположении и техническом состоянии поезда без помощи традиционных устройств СЦБ. Для разработки единого стандарта на развитие радиосистем АЛСН, Международный совет железных дорог в 1991 году поручил Европейскому институту железнодорожных исследований разработку первых спецификаций на унифицированную систему управления и обеспечения безопасности движения поездов. В 1996 г. Эта работа была продолжена группой пользователей, в которую вошли железные дороги Германии, Италии и Франции. Позднее к ним присоединились железные дороги Нидерландов, Испании и Великобритании. Сформулированные ими спецификации дорабатывались в дальнейшем консорциумом шести крупнейших компаний - производителей оборудования СЦБ (Ansaldo, Alcatel, Alstom, Bombardier, Invensys и Siemens). В результате этой работы в 2000 г. При участии представителей Европейского союза была утверждена единая система управления движением поездов, обеспечения безопасности и сигнализации на трансъевропейской высокоскоростной железнодорожной сети(ETCS). В соответствии с этим решением, с 2001 года началось тестирование системы ETCS на железных дорогах европейских стран.

Переход всех скоростных и высокоскоростных участков на эту систему планируется завершить к 2025 году. На последнем этапе внедрения ETCS из традиционных перегонных устройств СЦБ предполагается оставить на путях только пассивные приемоответчики, выполняющие функции километровых столбов. Они фиксируются проезжающим локомотивом, что позволяет бортовому компьютеру уточнять местоположение поезда и транслировать эту информацию, вместе с данными о скорости и техническом состоянии состава, на диспетчерский пост по радиоканалу. По этому же радиоканалу, но на другой частоте, передаются управляющие команды с компьютера диспетчерского поста на локомотив. Они содержат информацию о максимально допустимой скорости движения и данные о впередилежащих участках. В этой системе отсутствуют светофоры, а также традиционные системы определения местоположения поезда - счетчики осей или рельсовые цепи. Контроль целости состава проверяется по внутреннему поездному радиоканалу.

2. Принцип действия зарубежной АЛС

При использовании традиционных систем обеспечения движения поездов на каждом блок-участке, на которые разделяются перегоны, может находиться не более одного состава. В основу работы ETCS положена идея непрерывного контроля перевозочного процесса с помощью совокупности различных технических средств, благодаря чему достигается безопасное уменьшение интервала попутного следования, а значит увеличение пропускной способности. Действие ETCS основано на определении местоположения поезда, вычислении расстояния между составами, контроле максимально разрешённой скорости на участке, расчёте кривой торможения (зависимости скорости от пройденного пути), сопоставлении данных о маршруте с техническими характеристиками поезда. Приём, обработка и передача всей необходимой информации осуществляется комплексом напольных и бортовых устройств и систем ETCS. Непрерывный контроль движения, приспособленный к постоянному изменению дорожной обстановки, позволяет оптимизировать трафик и снизить энергозатраты.

Рисунок 1 - Принципиальная схема АЛСН

ИР - импульсивное реле; Г - генератор тока; РБ - рукоятка бдительности; СР - сигнальные реле; Д - дешифратор; ЛС - локомотивный светофор; Вк, Дз - тумблеры.

3. Компоненты зарубежной АЛС

Евробализы (англ.Eurobalises) -- автономные приёмо-передающие устройства (транспондеры) с энергонезависимой памятью, устанавливаемые между рельсами. Предназначены для обмена данными с подвижным составом. Бализы воспринимают высокочастотный сигнал от проезжающего над ними поезда и могут в зависимости от уровня внедрения ETCS передавать в ответ координаты, данные о пути (кривые, уклоны, системы электроснабжения), постоянные и временные ограничения скорости, показания светофоров. Если объём данных велик, то устанавливают несколько (до восьми) бализ подряд. Расстояние между бализами (или группами бализ) в зависимости от установленной на участке скорости варьируется от 1 до 2,5 км. Часто бализы размещают парами для повышения вероятности передачи информации, и чтобы бортовая система распознавала направление движения. При передаче используется частотная манипуляция. Логическая единица кодируется сигналом с частотой 4,516 МГц (8 периодов), логический ноль -- сигналом с частотой 3,951 МГц (7 периодов). Значение несущей частоты при этом составляет 4,237 МГц. Скорость передачи данных достигает 564,48 кбит/с. Полученная информация дешифруется бортовой системой и выводится на пульт машиниста. Обмен сообщениями может происходить при скорости следования поезда до 500 км/ч. Необходимую энергию бализы получают от передающих модулей подвижного состава, которые излучают высокочастотный (27,095 МГц) сигнал, индуцирующий в катушке бализы электрический ток. Кодовая посылка с бализы на поезд начинает передаваться спустя 150 мкс после приёма высокочастотного сигнала. UNISIG установлены два стандартных геометрических размера бализы: 200 Ч 390 мм и 358 Ч 488 мм. Программирование бализы осуществляется посредством индуктивной связи при помощи переносного портативного компьютера и программного модуля. Срок службы автономной евробализы составляет 30 лет;

Евролуп (англ.Euroloop) -- кабельная система передачи данных. Может применяться в ETCS первого уровня. Передача сигналов осуществляется с помощью излучающего кабеля (гибкой антенны), длина которого может достигать 1 км. Сам кабель, как правило, крепится к подошве рельса и передаёт бортовой системе поезда радиосигнал подобно бализам. Главным преимуществом излучающих кабелей перед бализами является непрерывность передачи сообщений, что повышает безопасность движения;

Путевой электронный блок (ПЭБ) (англ.Lineside Electronic Unit, сокр.LEU) используется на линиях с ETCS первого уровня для обеспечения обмена данными между устройствами СЦБ и подвижным составом. ПЭБ может работать не только на передачу, но и на приём кодовых комбинаций, совмещая таким образом функции кодового путевого трансмиттера и ресивера. Однако передача по нисходящему каналу (подвижной состав-евробализа и далее на ПЭБ) почти не применяется. Как трансмиттер ПЭБ преобразует сигналы от напольных устройств СЦБ в кодовые посылки, представленные в виде дифференциального биимпульсного манчестерского кода, которые затем передаются с евробализы на подвижной состав. Скорость передачи данных с ПЭБ на бализу равна скорости по восходящему каналу (564,48 кбит/с). При ухудшении или потере связи с ПЭБ бализа передаёт сохранённую кодовую посылку, состоящую, как правило, из одних логических нулей или единиц, чтобы бортовые системы распознали неисправность напольного оборудования. ПЭБ соединяется с бализой интерфейсным кабелем, а сам помещается на мачту светофора либо на низкое металлическое основание вблизи него;

Основными элементами бортового оборудования являются: компьютер; высокочастотный излучатель; приёмник радиосигналов, посылаемых евробализами; GSM-R-передатчик; одометри самописец, фиксирующий все действия машиниста, параметры движения и показания сигнальных точек. Модуль пересылки осуществляет контроль вход-выходных характеристик, подавление нежелательных компонентов сигнала и его деманипуляцию. Бортовое оборудование построено по модульному принципу. Каждый функциональный блок (см. рисунок ниже) выполняет строго определённые задачи и обладает своим интерфейсом.

Дисплейный модуль ETCS-разделён на шесть рабочих полей и отображает на них текущую скорость движения состава, расчётную и максимально допустимую скорость, следующее ограничение скорости, показания светофоров, информацию о маршруте, технические данные, местоположение, расстояние до ближайшего путевого объекта, текущий уровень и режим работы ETCS, а также выдаёт текстовые, символьные и звуковые предупреждения об опасных зонах, сбоях и ошибках;

Центр радиоблокировки (ЦРБ) -- совокупность оборудования, принимающего и обрабатывающего в автоматическом режиме всю информацию о поездной обстановке на участке, которая поступает от бортовых систем подвижного состава по цифровому радиоканалу стандарта GSM-Rи напольных устройств СЦБ. На основании этой информации и в соответствии с графиком движения поездов-центром радиоблокировки принимается оптимальное решение по регулированию движения, которое по радиоканалу передаётся бортовым информационно-управляющим системам подвижного состава. Таким образом, ЦРБ осуществляет автоматизированное диспетчерское управление движением поездов. Оборудование ЦРБ размещается в стандартных стойках в линейно-аппаратном зале и включает в себя: центральное процессорное устройство, преобразователь протоколов, IP-маршрутизатор, сетевые коммутаторы, мачту с направленными антеннами и прочее. Поезд постоянно находится в зоне действия ЦРБ, в том числе при проследовании мостов и тоннелей;

Еврорадио -- защищённый протокол радиосвязи, позволяющий передавать данные по закрытому каналу, построенному на открытой сети стандарта GSM-R. Через евро-радио осуществляется асинхронный обмен информацией между поездом и центром радиоблокировки. Передача с подвижного состава ведётся в частотном диапазоне от 921 до 925 МГц, а приём - от 876 до 880 МГц. В указанную полосу частот помещается до 19 каналов, разделённых по 200 кГц. По GSM-R передаются как данные, так и речь. Служебная и пользовательская информация пропускается по разным физическим каналам. Взаимодействие сетевых устройств осуществляется в соответствии сOSI.GSM-R-модемы работают на канальном уровне. Маршрутизация данных происходит на сетевом уровне. На транспортном уровне для установления соединения с удалёнными объектами применяется протокол X.224. Установление соединения между подвижным составом и ЦРБ должно происходить в течение не более 10 секунд. После 10 секунд предпринимается повторная попытка подключения. Покрытие GSM-R должно позволять осуществить, по меньшей мере, две попытки подключения без выхода подвижного состава, двигающегося на максимальной разрешённой скорости, из зоны действия текущего ЦРБ. Допустимый коэффициент ошибки (отношение неудавшихся подключений к общему числу) UNISIG установил на уровне <10^?4. При потере соединения между поездом и ЦРБ автоматически применяется экстренное торможение;

Напольные устройства контроля освобождения блок-участка служат для проверки проследования поезда в полном составе. В роли таких устройств выступают рельсовые цепи или устройства счёта колёсных пар. Последними сравнивается число колёсных пар, в начале и конце блок-участка. Если значения совпадают, то на пост электрической централизации передаётся информация о свободности участка;

Электрическая централизация станций.

Рисунок 2 - Сеть GSM-R

Блок CMD (англ.Cold Movement Detection) контролирует параметры движения подвижного состава в «холодном состоянии» при отключённой ETCS; Блок STM (англ.Specific Transmission Module) обеспечивает переход с ETCS на национальные системы обеспечения движения поездов (уровень NTC); Блок DAS (англ.Drivers advisory system) -- система информирования машиниста. Выводит на пульт машиниста информацию, полученную от устройств ETCS;

Блок TIU(англ. Train Interface Unit) фактически реализует автоведение поезда (формирует команды об изменении силы тяги и скорости, управляет тормозами).

4. Кодирование, передача и декодирование данных

Обмен сообщениями между подвижным составом и путевыми метками осуществляется блоками данных по 341 (короткий формат) или 1023 бита информации систематического самокорректирующегося циклического кода, содержащего соответственно 210 и 830 информационных разрядов. Вероятность ошибки любого вида (одиночной, пакетной, проскальзывания/вставки бита), по стандартам UNISIG, не должна превышать 10^?6. Обнаружение ошибок всех видов в кодовой комбинации и их исправление (если возможно) осуществляется кодером путевого электронного блока (применяется только на первом уровне ETCS) и/или декодером в приёмной аппаратуре поезда.

Каждый блок данных, посылаемый евробализой, включает в себя 231 (короткий формат) или 913скремблированныхбитов: информационные биты разделяются на блоки по 10 бит каждый, в результате образуется соответственно 21 или 83 блока. Затем эти блоки преобразуются в 11-битныесловапо подстановочной таблице. Делается это для того, чтобы уменьшить риск вставки/проскальзывания бита, а также исключить длинные последовательности (более 8 подряд) нулей или единиц, которые могут привести к сбою цифрового синхронизма и, как следствие, потере информационного сигнала. Помимо скремблированных битов, кодовые посылки независимо от формата содержат 3 управляющих бита; 12 шифрующих (скремблирующих) битов, хранящих начальное состояние скремблера; 10 битов дополнительного формирования (игнорируются приёмным устройством), которые обеспечивают условия формирования контрольных разрядов (битов) независимо от скремблирования; и наконец, 85 контрольных битов, 75 из них необходимы для проверки на чётность, а 10 для синхронизации. локомотивная сигнализация поезд путевая метка

Контрольные разряды вычисляются после скремблирования, и затем формируется разрешённая кодовая комбинация. Чтобы часть полноформатного блока не была принята как короткоформатный (341 бит) даже при наличии проскальзывания бита или помехи, осуществляется проверка расстояния Хэмминга (количества символов, которыми одна комбинация отличается от другой) между 11-битными словами, разделёнными 341 битом. Расстояние Хэмминга должно быть не меньше трёх. Информация передаётся с евробализы всё время, пока установлена связь с бортовым приёмным оборудованием. За это время на подвижной состав посылается порядка трёх копий кодовой посылки, которые разделяются между собой последовательностью нулей или единиц в количестве от 75 до 128.

По мере распространения сигнала его параметры изменяются за счёт появления джиттеров (фазовых дрожаний), которые, в частности, увеличивают максимальную ошибку временного интервала. Это негативно влияет на скорость и достоверность передачи информации. Для обеспечения стабильной работы необходимо поддерживать девиацию амплитуды джиттера на уровне не более +1,5/-2,0дБ.

Кодовые последовательности представляются в виде полиномов (многочленов) от формальной переменной x в степени n-1, где n -- номер бита в кодовой комбинации. Кодовые последовательности образуют линейное пространство относительно поразрядной операции, исключающее ИЛИ. В приёмной аппаратуре генератор синдромов выполняет операцию деления поступивших кодовых последовательностей, представленных в виде многочленов, на производящий неприводимый полином g(x), исправляющий однократные ошибки. Декодирование основано на том, что любой кодовый многочлен делится на производящий многочлен без остатка. Если принятая кодовая комбинация не принадлежит отправленному коду, то соответствующий ей многочлен не делится на g(x). Многочлен остатка определяется многочленом ошибки. Это позволяет по ненулевому остатку от деления обнаружить ошибки.

После того как декодер отработал все такты, принятая комбинация дескремблируется. В ядро ERTMS/ETCS бортового компьютера для обработки отправляется только одна из копий кодовых посылок, которая при прочих равных выбирается случайным образом. Туда же посылаются отчёты об ошибках и результаты самодиагностики приёмной аппаратуры. Время доставки данных от путевых меток подвижному составу складывается из периода отклика бализы на высокочастотный сигнал, времени непосредственной передачи кодовой комбинации и задержек в приёмной аппаратуре. Ядро ERTMS/ETCS приступает к обработке полученной от евробализы кодовой посылки в течение максимум 100мс.

Надёжность передачи по восходящему каналу от бализ на подвижной состав складывается из следующих факторов: фактического обнаружения бализы бортовой системой, помехозащищённости кодовых посылок, способности обнаруживать и исправлять в них ошибки приёмным оборудованием и электромагнитной совместимости всей аппаратуры. Нормативными документами UNISIG выделены следующие отказы, происходящие в результате сбоя оборудования, программных и/или информационных ошибок:

Проявление перечисленных неисправностей влияет на безопасность движения поездов. Для повышения комплексной безопасности компоненты ETCS обладают защитой от систематических и случайных отказов в течение их жизненного цикла. Бализы, поскольку они крепятся к верхнему строению железнодорожного пути, подвержены разного рода загрязнениям: налипанию снега, льда, грязи, песка, металлической и угольной пыли; проливу технических жидкостей; воздействию воды и содержащихся в ней солей; попаданию на корпус зёрен щебёночного балласта и прочим. Воздействие окружающей среды сказывается на электрических параметрах канала связи. Чтобы связь не нарушалась даже, когда бализа покрыта толстым слоем (до нескольких сантиметров) различных веществ, выходной информационный сигнал усиливается на величину до 3 дБ.

Чтобы снизить действие паразитных наводок и перекрёстных помех в восходящем канале, UNISIG строго обозначил границы пространства вокруг бализы, в котором не допускается наличие других металлических частей (в особенности металлических контуров и кабелей), кроме тех, что предусмотрены проектом подсистемы евробализ. Объём этой области варьируется в зависимости от размера бализы от 0,22 до 0,32 мі -- ширина не превышает 940 мм, а высота -- 210 мм. Штатно внутри неё находятся арматура железобетонных шпал или подрельсовых оснований, интерфейсный кабель от ПЭБ, кабельLZB^ru_en(в Германии и Австрии) и крепёж бализы. В противном случае требуется специальная настройка бализ или корректировка их расположения.

Схожие требования предъявляются и к бортовой приёмной аппаратуре, в той же степени подверженной механическому загрязнению и действию электромагнитных помех, источниками которых в первую очередь являются другие коммуникационные сети поезда, кабели силовых цепей и тяговые электродвигатели, расположенные под днищем. Эксплуатационные условия индивидуальны для каждого типа подвижного состава, поэтому проектирование системы, отвечающей требованиям электромагнитной совместимости, ведётся совместно производителями подвижного состава и оборудования ETCS.

5. Уровни зарубежной АЛС

В зависимости от требований, предъявляемых к конкретному участку железной дороги выделяют четыре основных уровня ETCS: от нулевого до третьего. Бортовые системы на подвижном составе обладают обратной совместимостью, то есть поезд, оборудованный ETCS второго уровня, может эксплуатироваться на железнодорожных линиях первого и нулевого уровней.

При нулевом уровне имеющиеся напольные устройства СЦБ не включены в ETCS. Машинист визуально следит за сигналами и знаками. Бортовая система контролирует только соблюдение скоростного режима для данного типа подвижного состава на проследуемом им участке. Данный уровень реализации не применим на международных маршрутах, поскольку из-за того, что видимые сигналы в разных странах отличаются, при прохождении границы обязательна смена локомотивных бригад.

Рисунок 3 - Схема работы ETCS первого уровня

На первом уровне реализации ETCS-перегоны разделяются на блок-участки проходными сигнальными точками. Длина каждого блок-участка должна быть не менее тормозного пути подвижного состава. Такая организация движения наиболее приближена к системе автоблокировки. Через евробализы или евролуп (излучающий кабель) на поезд передаются показания светофоров и данные о пути. Эта система легко интегрируется в имеющиеся в разных странах виды сигнализации и согласуется с ними, что позволяет избежать глубокой модернизации бортового и напольного оборудования. Вся информация кодируются путевым электронным блоком и затем поступает на бализы. Специальный считыватель под днищем поезда принимает её, бортовой компьютер дешифрует поступившие данные, рассчитывает оптимальную скорость, кривую торможения и выводит все сведения на пульт машиниста. Информация обновляется при каждом последующем прохождении бализы. Для контроля проследования поездом границы блок-участка в полном составе, то есть фактического освобождения блок-участка, применяются рельсовые цепи или устройства счёта колёсных пар.

Рисунок 4 - Схема работы ETCS второго уровня

ETCS второго уровня характеризуется непрерывным обменом информацией по двустороннему цифровому радиоканалу стандарта GSM-Rмежду подвижным составом и центром радиоблокировки, который осуществляет автоматическое интервальное регулирование. Евробализы передают на поезд только свои координаты. Бортовая система постоянно определяет местоположение состава на основании последних полученных координат с бализы и пройденного после этого пути, вычисленного одометром. Эти сведения непрерывно передаются в центр радиоблокировки. В центре радиоблокировки производится сравнение поступивших данных с плановым графиком движения поезда. Результаты сравнения по сети цифровой радиосвязи передаются в бортовую информационно-управляющую систему подвижного состава для информирования машиниста об отклонениях от графика движения для последующего принятия решений по управлению поездом. Наличие напольных светофоров при этом не требуется. Контроль проследования поезда в полном составе, так же как и на первом уровне, осуществляется напольными устройствами СЦБ. Информация о свободности участка передаётся на пост электрической централизации (ЭЦ), затем поступает в центр радиоблокировки, а оттуда по радиосвязи отправляется идущему следом поезду. Непрерывный радиообмен позволяет сократить интервал попутного следования по сравнению с традиционными системами СЦБ.

Третий уровень

Рисунок 5 - Схема работы ETCS третьего уровня

Третий уровень имеет пока наименьшее распространение. При его реализации подвижной состав в дополнение к уже упомянутым системам оборудуется системой проверки целостности состава, что позволит полностью отказаться от напольного оборудования обнаружения поезда (рельсовых цепей и устройств счёта колёсных пар). Обмен всем объёмом необходимой информации происходит по радиоканалу между центром радиоблокировки и подвижным составом. Отпадёт необходимость разделения перегона на блок-участки, что позволяет безопасно сократить интервалы попутного следования и тем самым максимально увеличить пропускную способность линии.

Основной проблемой стала разработка как можно более надёжной системы контроля целостности состава. Современные разработки в этой сфере подразумевают прокладку кабеля, проходящего через все вагоны, и постоянный обмен сигналами между первым и последним вагоном. Такая система используется на высокоскоростных электропоездах ICE, TGV, Talgo, но она не применима на грузовых составах. Радиоэлектронные устройства контроля, которые определяют расцеп состава по падению давления в тормозной магистрали по последнему вагону, получившие распространение в странах Северной Америки и Южной Африки, не позволяют обнаружить разрыв поезда достаточно быстро. На казахстанских железных дорогах модули контроля полносоставности дублируются счётчиками колёсных пар.

Уровень NTC (National Train Control-- национальная система управления движением поездов) подразумевает дополнительное оснащение поезда устройствами для взаимодействия с национальными системами СЦБ, не интегрированными в ETCS. Это позволяет подвижному составу двигаться по путям как оборудованным, так и не оборудованным ETCS. Внедрение NTC связанно со значительными материальными и трудозатратами, поэтому применяется редко. Чаще предпринимается интеграция национальных систем СЦБ в ETCS.

ERTMS Regional, в связи с большой стоимостью внедрения ETCS-шведский национальный железнодорожный перевозчик «Banverket» в сотрудничестве с Международным союзом железных дорог в 2003 году разработал бюджетную альтернативу под названием ETCS Low Cost (впоследствии система стала именоваться ERTMS Regional). Стоимость её внедрения на 40% ниже, чем ETCS. ERTMS Regional является упрощённым вариантом ETCS третьего уровня для линий с небольшой интенсивностью движения и скоростями до 70 км/ч. Данная концепция характеризуется отсутствием напольного оборудования обнаружения поезда. Локомотив непрерывно передаёт своё местоположение на центральный пост по радиоканалу GSM-R, как это реализовано на втором и третьем уровнях. Контроль прибытия поезда на станцию в полном составе осуществляется визуально или с использованием бортовых систем. По сути, такая реализация является смешением полуавтоматической блокировки и ETCS третьего уровня.

Впервые такая концепция была опробована в 2010 году на 129-километровой железной дороге Vдsterdalsbananrusv на западе Швеции. Правилами технической эксплуатации шведских железных дорог запрещена перевозка пассажиров на линиях, не оборудованных устройствами обнаружения разрыва поезда. Из-за недостаточной безопасности и требуемой доработки Швеция отказалось от использования ERTMS Regional на пассажирских линиях.

В функциональных требованиях к устройствам ETCS, установленных UNISIG, предъявляются строгие параметры точности работы системы навигации: погрешность определения местоположения евробализы не должна превышать ±1 м, а погрешность одометров не должна превышать ±5% от пройденного пути. Сообщение о местоположении содержит текущую координату и доверительный интервал, связанный с погрешностью вычисления позиции. В алгоритмах интервального регулирования используется координата с учётом максимального доверительного интервала. Для увеличения точности определения местоположения подвижного состава Международным союзом железных дорог и Европейским космическим агентством была проработана технология комплексирования данных, полученных от бализ и от навигационных спутников. На основе этой технологии различными организациями (Alstom, Honeywell Regelsysteme GmbH, Ansaldo, Thales-Alenia Space, Ineco и другими) начиная с 2000-х годов разрабатывается несколько проектов, в том числе LOCOPROL, SATLOC, GRAIL, 3INSAT. Применения на практике ни один из них пока не получил.

Российские и итальянские специалисты из ОАО «НИИАС» и Ansaldo STS ведут совместную работу по созданию системы ITARUS-ATC, адаптированной для российских систем СЦБ. Проект не подразумевает использование бализ. Данные о местоположении поезда складываются из координат, переданных бортовой системой, и информации о состоянии рельсовых цепей, которая передаётся с поста ЭЦ в ЦРБ по оптоволоконному кабелю. Кроме того, по рельсовым цепям подаётся сигнал автоматической локомотивной сигнализации. Поезд с частотой обновления данных от 2 до 3 секунд определяет свои координаты с помощью спутников, компьютер осуществляет их привязку к трассе железнодорожной линии, и данные по радиоканалу GSM-R передаются в центр радиоблокировки. Из ЦРБ поезд получает сведения о показаниях светофоров, изменениях ограничения скорости и другую необходимую информацию (например, о путевых работах, свободности и занятости приёмо-отправочных путей и стрелочных участков).

6. Режимы работы