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欧州鉄道交通管理システム（ERTMS ）は、欧州連合（EU）による鉄道信号システムの管理と相互運用に関する標準システムです。これは、欧州連合鉄道庁（ERA）によって運営されており、個別に管理されている各部門の組織的傘下となっています。
ERTMSの主な目的は、EU域内における列車の相互運用性を促進することです。これは、安全性を大幅に向上させ、列車輸送の効率を高め、ヨーロッパにおける鉄道輸送の国境を越えた相互運用性を強化することを目的としています。そのため、従来の各国独自の信号設備や運行手順を、列車制御・指令システムに関する単一の新しい欧州共通規格に置き換えます。
1980年代半ば、国際鉄道連合（UIC）と欧州鉄道研究所（ERRI）は、ERTMSと呼ばれる鉄道の共通欧州運行管理システムの模索を開始しました。[ 1 ]現在、ERTMSの開発はERAが主導し、欧州鉄道産業協会（UNIFE、Union des Industries Ferroviaires Européennes）が推進しています。
この取り組みが始まるまで、ヨーロッパでは（各国の鉄道システムにおける歴史的理由から）次のような状況だった。
これらは全て、部分的に列車の通信に影響を与えている。
これを例証すると、ユーロスターやタリスのような長距離列車には、6～8種類の列車保護システムが必要である。[ 2 ]
ERTMSの技術的目標は次のとおりです。[ 2 ]
1995年に開発計画で初めて欧州鉄道交通管理システムの創設が言及された。[ 3 ] 1996年には、欧州横断高速鉄道システムの相互運用性に関するEU理事会指令96/48/EC99 [ 4 ]に対応して、ETCSの最初の仕様が策定された。
ETCSの機能仕様は、 2000年4月にマドリードで実施ガイドラインとして発表されました。[ 5 ] 2000年秋、EU加盟国は、法律と計画における予備的な安全性を確保するための欧州委員会の決定として、この仕様の公表に投票しました。これは、ERTMSユーザーグループの6つの加盟鉄道でアプリケーションをテストするための基礎となるものでした。[ 6 ]
2002年、信号産業連合（UNISIG）は、ETCS信号機器とGSM-Rの現在の実装を定義するSUBSET-026を公表しました。このクラス1 SRS 2.2.2（現在はETCSベースライン2と呼ばれています）は、欧州委員会の決定2002/731/EECで高速鉄道に必須とされ、決定2004/50/EECで在来線に必須とされました。
2004年、さらなる開発は停滞した。オーストリア、スペイン、スイスなど一部の国はETCSに移行して一定の恩恵を受けたが、ドイツとフランスの鉄道事業者は既に高速鉄道向けに実績のある最新の国内列車保護システムを導入していたため、メリットはなかった。さらに、スペインのようにETCSレベル1を導入するには費用がかさみ、ほぼ全ての導入が遅れた。定義された標準は政治的には包括的であったが、技術的には厳密ではなかった。各国の鉄道当局は、既存のシステムに失いたくない特定の機能や制約を抱えていることが多く、また、すべての当局がシステムを承認する必要があったため、ERTMSの方言が出現した。一部の積極的な関係者は、すぐには実行できない新しいベースライン定義でこの状況を克服しようとした。
この状況を受けて、ERTMSの普遍的な技術基盤として、ETCSとGSM-Rの技術的な側面に焦点が移った。この状況を打開するため、 2005年7月にカレル・ヴィンクがEUコーディネーターに任命された。
2005年、欧州委員会、各国の鉄道会社、供給産業のメンバーがブリュッセルでERTMSに関する覚書を発表しました。この宣言によると、ETCSは10～12年以内に欧州横断ネットワークの特定の区間に導入される予定でした。[ 7 ]これを受けて、2006年4月にブダペストでERTMS導入に関する会議が開催され、700人が参加しました。 [ 8 ]
2009年7月、欧州委員会は、新規またはアップグレードされた信号を含むすべてのEU資金プロジェクトにはETCSが必須となり、無線通信をアップグレードする場合はGSM-Rが必要であると発表した。[ 9 ]
2012年4月、スウェーデンのストックホルムで開催されたUIC ERTMS世界会議において、欧州鉄道・インフラ企業共同体（CER）の事務局長は、欧州におけるERTMSの導入加速を呼びかけました。[ 10 ]
2010年頃にETCSベースライン3が定義され、2016年夏にベースライン3リリース2で複数の国で実装が開始された後、再びペイロードの運用管理要件に注目することが可能になりました。DB Cargoのような物流会社は、ETMLの対象範囲内で機能を開発する必要があり、[ 11 ]これは標準化にとって歓迎すべきことです。
欧州鉄道交通管理システムの導入は、鉄道の線路側と列車搭載機器にETCSコンポーネントを設置することを意味します。両方の部分は通信部分としてGSM-Rで接続されます。さまざまな鉄道展開戦略を使用できます。ETCSの導入に伴い、インフラ管理者は、路線にETCSのみを装備するか、国家列車制御（NTC）をサポートする混合信号システムが必要かどうかを決定する必要があります。現在、ヨーロッパおよび世界中で「クリーン」システムと混合システムの両方が展開されています。[ 12 ]
ヨーロッパでは多くの新しいETCS路線が建設されており、ETCSレベル1またはレベル2のみを実装することが望ましい場合が多い。この実装戦略では沿線信号コストは最小限に抑えられるが、これらの路線で運行する車両群はすべて、運行を可能にするために車載ETCSを装備する必要がある。これは、新しい車両が購入される新しい高速旅客路線には適しているが、長距離貨物列車が使用する場合には適していない。「クリーン」なETCS運用の例としては、オランダのHSL-Zuid 、TP Ferro国際区間（Sección Internacional / Section Internationale）Figueres [ES] – Perpignan [FR]、ドイツのエアフルト–ハレ/ライプツィヒなどがある。また、スウェーデンとノルウェーのすべてのETCS鉄道も、ETCSとATCバリスの周波数が近すぎるため、古い列車がユーロバリスを通過する際に故障が発生するため、ETCSを採用していない。
混合運用とは、沿線信号設備にETCSと従来型のクラスBシステムの両方を装備する戦略です。多くの場合、従来型システムは信号設備のアップグレードプログラム中に使用された旧式システムです。混合運用（混合信号システム）を導入する主な目的は以下のとおりです。
混合運転では、従来型列車とETCS列車の両方で路線を運行し、ETCS技術の利点（例えば、高速化や路線上の列車数の増加）を装備した列車に利用することができますが、同時に全列車にETCSを装備する必要がないという利点があります。混合運転におけるETCSの例としては、ベルギーのHSL 3（ETCSが国家ATPシステムTBLと混合されている）や、スペインの高速鉄道コルドバ-マラガ線[ 13 ] （ETCSがASFAおよびLZBのNTCと混合されている）などがあります。
混合運用におけるETCSの動作原理：NTCとETCSレベル2
混合レベル信号方式の原理は、無線ブロックセンター（RBC）と連動装置システム 間の双方向データ交換を利用したシンプルな原理に基づいています。運行者は経路を設定するだけで、その経路がレベルNTC（旧LSTM）専用列車用かレベル2対応列車用かを知る必要はありません。連動装置は国内の原則に基づいて経路をロックし、設定された経路をRBCに通知します。RBCは、その経路に列車を割り当てることが可能かどうかを確認し、列車が割り当てられたことを連動装置システムに通知します。連動装置は、ETCS境界またはERTMS経路沿いの信号機にETCSホワイトバー表示を表示する場合があります。実装によっては、経路沿いのNTCシステムがアクティブになる場合とアクティブにならない場合があります。
移動許可 (MA) は、列車がインフラストラクチャの制約内で速度監視の下、特定の場所へ移動することを許可するものです。[ 14 ]移動終了許可 (EoA) は、列車が進行することが許可され、目標速度がゼロになる場所です。移動終了許可は、MA に従って列車が進行することが許可される場所です。MA を送信する場合、それは MA で指定された最後のセクションの終了です。[ 14 ]
RBCは、レベル2列車がルートに割り当てられている場合、列車に移動許可（MA）を送信します。そうでない場合は、信号は光学的進行状態を示し、関連するNTCコードが線路に送信されます。レベル2列車が、現在光学的認証に割り当てられているルートの後方に到着すると（例えば、ミッション開始（SOM）手順後、または運転士がレベルNTCからレベル2にレベルを変更した場合）、光学的認証は自動的にレベル2移動許可にアップグレードされます。その結果、運転士が運転室を閉鎖した場合、または移動許可を制限する障害が検出された場合（例えば、 GSM-R無線通信が利用できない場合）、レベル2移動許可は所定のタイムアウト後に光学的認証にダウングレードされます。