ATC

ATC – Automatic Train Control (Automatisk togkontrol)

ATC er en forkortelse for Automatic Train Control, på dansk Automatisk Togkontrol, og betegner et elektronisk sikkerhedssystem, der overvåger et togs hastighed og kørsel i forhold til signalgivning, hastighedsbegrænsninger og afstand til steder, hvor toget skal nedsætte hastigheden eller standse. Hvis lokomotivføreren ikke reagerer korrekt på en hastighedsbegrænsning eller et signal, kan ATC-systemet automatisk gribe ind i togets bremsesystem for at reducere hastigheden eller bringe toget til standsning. ATC er et af de vigtigste tekniske sikkerhedssystemer, der blev indført på de danske hovedbaner i slutningen af det 20. århundrede. Systemet blev udviklet for at reducere risikoen for ulykker som følge af menneskelige fejl, herunder passage af stopsignaler og overskridelse af tilladte hastigheder. Samtidig var ATC en vigtig forudsætning for at øge hastigheden på de danske hovedstrækninger fra traditionelt 120–140 km/t til op mod 180 km/t og på egnede strækninger 200 km/t. Det traditionelle danske ATC-system er af typen Siemens ZUB 123, der blev udviklet og leveret af den tyske elektrotekniske virksomhed Siemens. Systemet består af fast udstyr i jernbaneinfrastrukturen og mobilt udstyr i lokomotiver og togsæt. Det faste udstyr overfører oplysninger om blandt andet signalernes visning, hastighedsbegrænsninger og afstande til toget, mens det mobile udstyr beregner og overvåger den højeste tilladte hastighed under kørslen. Et centralt princip i ATC er, at systemet tager hensyn til togets bremseegenskaber. Et tungt godstog har eksempelvis normalt brug for en længere bremselængde end et kort persontog, og ATC-systemet skal derfor kunne beregne en tilladt hastighed, som er forenelig med togets mulighed for at standse inden et bestemt målpunkt. ATC er en overbygning på jernbanens øvrige sikringssystemer. Systemet erstatter ikke stationernes sikringsanlæg, linjeblok eller signaler, men arbejder sammen med disse og giver en ekstra sikkerhedsmæssig beskyttelse mod fejl under togfremførelsen. ATC har siden 1990'erne haft stor betydning for sikkerheden på de danske fjernbaner. I forbindelse med Banedanmarks modernisering af signalsystemerne bliver det traditionelle ZUB 123-system gradvist erstattet af det fælleseuropæiske togkontrolsystem ETCS, som er en central del af ERTMS.

ATC-systemets grundlæggende funktion

Det grundlæggende formål med ATC er at kontrollere, at et tog fremføres inden for de hastigheds- og signalmæssige begrænsninger, som gælder for den aktuelle strækning. Lokomotivføreren har fortsat ansvaret for at fremføre toget og overholde de gældende signaler og bestemmelser. ATC fungerer som et sikkerhedssystem, der løbende kontrollerer, om togets faktiske hastighed er forenelig med de oplysninger, systemet har modtaget fra infrastrukturen. Hvis et tog eksempelvis nærmer sig et signal, der viser stop, skal lokomotivføreren påbegynde en rettidig nedbremsning. ATC-systemet kan ud fra afstanden til stopsignalet og togets registrerede bremseegenskaber bestemme, hvilken hastighed toget højst må have under tilkørslen. Hvis togets hastighed bliver for høj i forhold til den tilladte bremsekurve, kan systemet gribe ind og aktivere togets bremser. Tilsvarende kan ATC overvåge, at toget ikke overskrider en tilladt strækningshastighed eller en lavere hastighed, der gælder på grund af eksempelvis sporskifter, kurver eller andre forhold i infrastrukturen. Systemet er således ikke blot indrettet til at reagere, når et tog passerer et stopsignal. Den væsentligste funktion er at overvåge togets kørsel på forhånd, så der kan gribes ind, inden en farlig situation udvikler sig.

ATC-systemets tekniske opbygning

Det traditionelle danske ATC-system består grundlæggende af to hoveddele: et fast ATC-anlæg, der er installeret i jernbaneinfrastrukturen, og et mobilt ATC-anlæg, der er installeret i det enkelte lokomotiv eller togsæt. De to dele udveksler information gennem særlige elektromagnetiske transmissionssystemer. Når toget passerer bestemte punkter på jernbanestrækningen, kan det modtage oplysninger om de kommende signaler og hastighedsforhold. Det mobile ATC-anlæg anvender disse oplysninger sammen med togets egne data til at beregne de hastigheder, der skal overholdes under den videre kørsel.

Det faste ATC-anlæg

Det faste ATC-anlæg er den del af systemet, der er installeret langs jernbanen. Det består blandt andet af baliser, linjeledere, kabelforbindelser og elektroniske grænseflader til de eksisterende sikrings- og signalanlæg. Balisernes opgave er at overføre information til toget, når det passerer bestemte steder på strækningen. Informationen kan eksempelvis omfatte signalgivning, afstand til et kommende stopsignal eller oplysninger om hastighedsbegrænsninger. Baliserne er normalt placeret i eller ved sporet, således at togets modtagerudstyr kan kommunikere med dem under passagen. Linjeledere anvendes på udvalgte steder til at overføre opdaterede oplysninger over en længere strækning end det enkelte balisepunkt. Det kan eksempelvis være relevant, hvis et signal ændrer visning, efter at toget har passeret den foregående balise. Det faste ATC-anlæg er forbundet med jernbanens sikringsanlæg, som leverer de nødvendige oplysninger om de signaler og togveje, der gælder for togets videre kørsel.

Baliser og punktvis informationsoverførsel

En balise er en elektronisk enhed, som anvendes til at overføre information mellem infrastrukturen og et passerende tog. I det danske ZUB 123-system anvendes særlige elektromagnetiske transpondere, der kommunikerer med togets modtagerudstyr. Når toget passerer en balise, modtager det et datatelegram med relevante oplysninger om den videre kørsel. Disse oplysninger kan blandt andet anvendes til at fastlægge, hvor langt der er til et kommende signal, hvilken hastighed der gælder, og om toget skal være forberedt på at standse. Da informationen overføres ved bestemte punkter i sporet, skal det mobile ATC-anlæg efter passagen selv følge togets bevægelse og beregne, hvordan den tilladte hastighed udvikler sig frem mod det næste relevante punkt. Den punktvise informationsoverførsel er en væsentlig egenskab ved det traditionelle danske ATC-system.

Linjeledere og opdatering af information

En linjeleder er en elektrisk leder, som er anbragt langs eller i sporet, og som kan anvendes til at overføre oplysninger mellem det faste ATC-anlæg og toget. Hvor en balise normalt overfører information ved passagen af et bestemt punkt, kan en linjeleder muliggøre informationsoverførsel over et længere område. Dette kan være særligt relevant ved signaler, hvor visningen kan ændre sig under togets tilkørsel. Hvis et tog eksempelvis har modtaget oplysninger om, at det skal standse ved et bestemt signal, men signalet efterfølgende skifter til en kørselsindikation, kan en passende placeret linjeleder give mulighed for, at toget modtager de opdaterede oplysninger uden først at skulle passere en ny balise. Denne funktion kan reducere unødige hastighedsnedsættelser og dermed forbedre trafikafviklingen. I den internationale togkontrolterminologi anvendes betegnelsen infill om supplerende information, der opdaterer togets køretilladelse eller andre relevante data mellem de almindelige informationspunkter.

Det mobile ATC-anlæg

Det mobile ATC-anlæg er installeret i lokomotivet eller togsættet og indeholder den elektronik, der overvåger togets kørsel. Anlægget omfatter blandt andet en ATC-computer, modtagerudstyr, hastigheds- og afstandsmåling, førerrumsvisning og forbindelse til togets bremsesystem. ATC-computeren behandler de informationer, der modtages fra baliser og linjeledere, og sammenholder dem med togets faktiske hastighed og de data, som er relevante for beregning af bremseforløbet. Det mobile anlæg skal blandt andet kende togets længde og bremseegenskaber for at kunne gennemføre den nødvendige hastighedsovervågning. På den baggrund kan ATC-computeren beregne en bremsekurve, som angiver, hvordan togets hastighed skal reduceres for at kunne overholde et kommende hastighedskrav eller standse ved et bestemt målpunkt.

Førerrumssignal og hastighedsvisning

ATC-systemet giver lokomotivføreren oplysninger gennem en særlig førerrumsvisning, ofte betegnet førerrumssignal. Her kan lokomotivføreren blandt andet få vist togets aktuelle hastighed, den af ATC tilladte hastighed og relevante oplysninger om kommende hastighedsændringer eller steder, hvor toget skal standse. Formålet er at gøre det muligt for lokomotivføreren at reagere rettidigt på de forhold, som ligger forude på strækningen. Førerrumsvisningen er særlig vigtig ved kørsel med høje hastigheder, hvor afstanden mellem toget og et kommende signal hurtigt reduceres. Ved 180 km/t tilbagelægger et tog eksempelvis 50 meter i sekundet. Lokomotivføreren har derfor relativt kort tid til at aflæse og reagere på information fra signaler langs banen. ATC giver her en væsentlig sikkerhedsmæssig støtte ved at præsentere relevante oplysninger i førerrummet og samtidig overvåge, at togets hastighed overholder de beregnede grænser.

Togdata og bremseegenskaber

ATC-systemet skal kunne tage hensyn til, at forskellige tog har forskellige bremseegenskaber. Et kort elektrisk togsæt med høj bremseevne kan normalt reducere sin hastighed hurtigere end et langt godstog med mindre bremseevne. Den tilladte hastighed frem mod et kommende stopsignal kan derfor ikke beregnes ens for alle tog. I det danske ATC-system indgår blandt andet oplysninger om toglængde og bremseprocent. Bremseprocenten er et udtryk for forholdet mellem togets bremsevægt og dets samlede vægt og anvendes ved vurderingen af togets bremseevne. Når ATC-systemet kender de nødvendige togdata, kan det beregne en hastighedsovervågning, som er tilpasset det pågældende togs egenskaber. Hvis togdata er forkerte, kan det medføre, at systemets beregninger ikke svarer til togets faktiske forhold. Korrekt registrering og kontrol af relevante togdata er derfor en vigtig del af den sikkerhedsmæssige anvendelse af ATC.

Bremsekurver og automatisk hastighedsovervågning

En bremsekurve beskriver det hastighedsforløb, som et tog skal følge for at kunne reducere hastigheden til et bestemt niveau inden et fastlagt punkt på jernbanestrækningen. Hvis et tog eksempelvis kører med 160 km/t og nærmer sig et signal, der kræver standsning, skal nedbremsningen begynde så tidligt, at toget kan bringes til standsning inden signalet. ATC-systemet anvender information om afstanden til stopsignalet, togets aktuelle hastighed og dets bremseegenskaber til at beregne den tilladte hastighed under tilkørslen. Hvis lokomotivføreren bremser rettidigt, kan toget følge den nødvendige bremsekurve uden automatisk indgriben. Hvis toget derimod overskrider de hastighedsgrænser, som ATC-systemet overvåger, kan anlægget aktivere en sikkerhedsmæssig bremsefunktion. Denne funktion gør det muligt at gribe ind, inden toget når et punkt, hvor en hastighedsoverskridelse kan medføre en farlig situation. Det er vigtigt at understrege, at ATC ikke kan ophæve de fysiske begrænsninger, som følger af togets bremseevne og hjulenes adhæsion mod skinnerne. Systemets sikkerhed afhænger derfor af både korrekt dimensionering, gyldige togdata og de tekniske forudsætninger, som ligger til grund for overvågningen.

ATC og passage af stopsignaler

En af ATC-systemets vigtigste sikkerhedsfunktioner er beskyttelsen mod utilsigtet passage af et signal, der viser stop. Hvis et tog nærmer sig et stopsignal, skal lokomotivføreren reducere hastigheden og standse toget i overensstemmelse med de gældende signalregler. ATC-systemet kan overvåge nedbremsningen og gribe ind, hvis toget nærmer sig signalet med en hastighed, som ikke er forenelig med den beregnede bremsekurve. Hvis toget alligevel passerer et overvåget stopsignal i stopstilling, kan anlægget udløse en automatisk bremsning. Det er dog ikke teknisk korrekt at beskrive ATC som et system, der under alle tænkelige omstændigheder garanterer, at et tog aldrig kan passere et stopsignal. ATC's beskyttelse afhænger blandt andet af anlæggets udrustning, systemets aktuelle driftstilstand og togets bremseforhold. Det centrale er, at ATC væsentligt reducerer risikoen for farlige signalpassager gennem automatisk hastighedsovervågning og bremseindgreb.

Automatisk bremseindgreb

Når ATC-systemet registrerer en hastighedsoverskridelse eller en anden tilstand, der efter systemets regler kræver indgreb, kan det aktivere togets bremsesystem. I det danske ATC-anlæg er der en sikkerhedsmæssig forbindelse mellem ATC-computeren og togets bremsefunktioner. Ved et sikkerhedskritisk indgreb kan ATC-computeren afbryde strømmen til en sikkerhedsbremseventil, som derved udløser den foreskrevne bremsning. Formålet er at sikre, at et tog ikke fortsætter med en hastighed, som overskrider systemets sikkerhedsmæssige grænser. Bremseindgrebet kan have betydelige driftsmæssige konsekvenser, fordi toget kan blive nødt til at standse, inden kørslen kan genoptages. Det er imidlertid en tilsigtet sikkerhedsfunktion, som skal have forrang frem for hensynet til punktlighed og normal trafikafvikling.

Siemens ZUB 123 – det danske ATC-system

Det traditionelle danske ATC-system er af typen Siemens ZUB 123. Systemet blev valgt af DSB i slutningen af 1980'erne som grundlag for etableringen af automatisk togkontrol på de danske hovedbaner. ZUB 123 er et elektronisk togkontrolsystem, der anvender punktvis informationsoverførsel gennem baliser og supplerende overførsel gennem linjeledere. Det mobile udstyr omfatter en ATC-computer, en modtagerantenne ved togets bogie, udstyr til registrering af hastighed og tilbagelagt afstand samt et betjenings- og visningspanel i førerrummet. Systemet kan behandle oplysninger om strækningshastigheder, signaler, afstande og togdata og anvende dem til sikkerhedsmæssig hastighedsovervågning. En væsentlig fordel ved ZUB 123 var, at systemet kunne etableres som en overbygning på de eksisterende danske sikringsanlæg. Det var derfor ikke nødvendigt samtidig at udskifte samtlige stationers sikringsanlæg eller den øvrige signalinfrastruktur. Dette gjorde det muligt at indføre automatisk togkontrol gradvist på de mest trafikerede hovedstrækninger. Siemens ZUB 123 blev senere videreudviklet og tilpasset særlige driftsforhold, herunder anvendelse i forbindelse med international togtrafik. I den tekniske dokumentation forekommer blandt andet betegnelsen ZUB 123/L10040 for den kombinerede dansk-svenske ATC-løsning.

Samspillet mellem ATC og jernbanens sikringsanlæg

ATC-systemet er ikke et selvstændigt stationssikringsanlæg, men et togkontrolsystem, der anvender information fra jernbanens eksisterende sikkerhedssystemer. Stationernes sikringsanlæg har til opgave at sikre, at sporskifter og signaler er korrekt indstillet, og at modstridende togveje ikke kan fastlægges samtidig. Linieblokken regulerer togfølgen mellem stationerne og bidrager til at forhindre, at flere tog utilsigtet får tilladelse til at benytte samme blokafsnit. ATC anvender oplysninger fra disse systemer til at overvåge, at toget fremføres i overensstemmelse med de givne køretilladelser og hastighedsbegrænsninger. Hvis et signal eksempelvis viser stop, vil sikringsanlægget have fastlagt denne signalvisning på baggrund af de trafikale og sikkerhedsmæssige forhold. ATC-systemets opgave er derefter at bidrage til, at toget respekterer signalet gennem førerrumsinformation og automatisk hastighedsovervågning. Der er således tale om to forskellige sikkerhedsfunktioner, som arbejder sammen: Sikringsanlægget fastlægger de sikre betingelser for togvejen, mens ATC overvåger togets fremførelse i forhold til de modtagne oplysninger.

ATC og togkørsel med høje hastigheder

Indførelsen af ATC på de danske hovedbaner var tæt forbundet med ønsket om at øge togenes hastighed. Ved traditionel signalgivning langs sporet er lokomotivføreren afhængig af at kunne observere signalerne og reagere korrekt på deres visning. Når hastigheden øges, bliver den tilgængelige reaktionstid kortere, mens den nødvendige bremselængde normalt bliver længere. Det stiller større krav til både lokomotivførerens opmærksomhed og de tekniske sikkerhedssystemer. ATC gør det muligt at supplere de ydre signaler med information i førerrummet og automatisk overvågning af togets hastighed. Systemet bidrog derfor til, at der på egnede danske hovedstrækninger kunne tillades højere hastigheder end tidligere. Hastighedsforøgelsen var dog ikke alene afhængig af ATC. Også spor, broer, overkørsler, sikringsanlæg, materiellets konstruktion og andre infrastrukturelle forhold skulle være dimensioneret og godkendt til den højere hastighed. ATC var således en vigtig sikkerhedsmæssig forudsætning for højhastighedskørsel, men ikke den eneste.

ATC-togstop – en forenklet udgave af automatisk togkontrol

På en række banestrækninger har det ikke været nødvendigt eller økonomisk hensigtsmæssigt at installere et fuldt ATC-anlæg. På sådanne strækninger kan en enklere form for automatisk togkontrol være tilstrækkelig til at forbedre sikkerheden væsentligt. En dansk løsning er ATC-togstop, også betegnet ATC-T. ATC-togstop bygger på dele af den samme tekniske teknologi som det fulde ATC-system, men har mere begrænsede funktioner og en enklere infrastrukturudrustning. Systemet kan blandt andet overvåge togets hastighed ved tilkørsel til bestemte signaler og udløse et automatisk bremseindgreb, hvis toget passerer et overvåget signal i stopstilling. ATC-togstop blev udviklet som en løsning til blandt andet mindre trafikerede banestrækninger, hvor en fuldstændig udbygning med ATC ville være forholdsvis omkostningskrævende. Det er vigtigt at skelne mellem ATC-togstop og fuld ATC, fordi de to systemer ikke nødvendigvis har samme omfang af hastighedsovervågning og førerrumsinformation.

ATP – automatisk togbeskyttelse

ATP er en forkortelse for Automatic Train Protection, på dansk automatisk togbeskyttelse. Internationalt anvendes betegnelsen ATP som en overordnet betegnelse for systemer, der automatisk beskytter tog mod blandt andet hastighedsoverskridelser og farlige signalpassager. I dansk jernbanehistorie anvendes ATP imidlertid også om et bestemt, enklere togstopsystem, der blandt andet blev indført på visse privatbaner. ATP-systemet til privatbaner blev udviklet for at give en sikkerhedsmæssig beskyttelse mod passage af stopsignaler uden de omkostninger, som var forbundet med etablering af fuld ATC. Et dansk eksempel er privatbanen Helsingør–Hornbæk–Gilleleje, hvor ATP blev installeret i 2002. Ved historisk beskrivelse er det derfor vigtigt at være opmærksom på, at ATP både kan anvendes som en international fællesbetegnelse og som navnet på et konkret dansk togkontrolsystem.

ATC på S-banen og forskellen til HKT

Københavns S-bane har historisk anvendt et andet togkontrolsystem end det traditionelle Siemens ZUB 123 på fjernbanerne. S-banens tidligere system blev betegnet HKT, en forkortelse for Hastighedskontrol og automatisk Togstop. HKT-systemet var udviklet til S-banens særlige driftsforhold med forholdsvis korte togintervaller, tæt stationsafstand og intensiv trafik. Systemet anvendte kontinuerlig informationsoverførsel gennem elektriske kredsløb i sporet og kunne overvåge S-togenes hastighed og sikkerhedsmæssige kørselsforhold. HKT adskilte sig dermed teknisk fra fjernbanernes ZUB 123, som primært anvendte baliser og linjeledere til informationsoverførsel. I forbindelse med moderniseringen af S-banens signalsystem blev HKT gradvist erstattet af CBTC, en forkortelse for Communication Based Train Control. CBTC anvender blandt andet radiokommunikation og mere avanceret elektronisk togkontrol til at understøtte en tæt og effektiv trafikafvikling. Det er derfor ikke korrekt at beskrive ZUB 123 som det fælles traditionelle togkontrolsystem for alle danske jernbaner. Systemet blev primært anvendt på fjernbanerne, mens S-banen og visse privatbaner havde andre tekniske løsninger.

ATC og automatisk togvejsindstilling

ATC bør ikke forveksles med AT-drift, der er en forkortelse for automatisk togvejsindstilling. AT-drift er en automatisk funktion i bestemte sikringsanlæg, hvor der kan indstilles togveje efter forudvalgt sporbenyttelse og tidsparametre. ATC har derimod til opgave at overvåge togets fremførelse og gribe ind, hvis toget ikke overholder de relevante hastigheds- og signalmæssige krav. De to systemer kan anvendes på den samme banestrækning, men har forskellige funktioner. AT-drift automatiserer betjeningen af infrastrukturen, mens ATC overvåger, hvordan det enkelte tog bevæger sig i forhold til de sikkerhedsmæssige oplysninger. Denne sondring er vigtig, fordi forkortelserne ATC og AT-drift forekommer i samme tekniske sammenhæng i danske jernbanebeskrivelser.

Historisk udvikling af automatisk togkontrol

Behovet for automatisk togkontrol opstod i takt med, at jernbanernes hastigheder og trafikintensitet steg. I jernbanernes første år var togtrafikken i høj grad afhængig af manuel signalgivning, telegrafiske meldinger og senere mekaniske og elektriske sikringsanlæg. Efterhånden som jernbanerne blev udbygget, blev der udviklet tekniske systemer, som kunne forhindre bestemte menneskelige betjeningsfejl. I slutningen af 1800-tallet og begyndelsen af 1900-tallet blev de første automatiske togstopsystemer udviklet forskellige steder i verden. Disse tidlige systemer kunne i visse tilfælde aktivere togets bremser, hvis lokomotivføreren passerede et signal i stopstilling. Senere blev der udviklet systemer, som også kunne advare lokomotivføreren om signaler og overvåge togets hastighed. I anden halvdel af det 20. århundrede gjorde udviklingen af elektronik og datamatteknologi det muligt at konstruere mere avancerede systemer, som kunne behandle information om hastighed, afstande og togets bremseegenskaber. Det danske Siemens ZUB 123-system er et eksempel på denne generation af elektroniske togkontrolsystemer.

DSB's indførelse af ATC

Hos DSB begyndte arbejdet med at undersøge mulighederne for elektronisk automatisk togkontrol i 1978. Baggrunden var blandt andet ønsket om at forbedre jernbanesikkerheden og skabe de tekniske forudsætninger for højere hastigheder på de danske hovedbaner. I de første år blev forskellige tekniske løsninger undersøgt, inden DSB i 1987 indgik kontrakt med Siemens om levering af et ATC-system. Projektet omfattede både installation af udstyr langs jernbanestrækningerne og montering af mobile ATC-anlæg i lokomotiver og togsæt. Arbejdet var omfattende, fordi det faste ATC-anlæg skulle integreres med eksisterende signal- og sikringsanlæg, som var af forskellige typer og årgange. Der skulle samtidig foretages tekniske tilpasninger af det rullende materiel, så lokomotivernes og togsættenes hastighedsmåling og bremsesystemer kunne samarbejde med det mobile ATC-anlæg.

København–Aarhus som den første hovedstrækning

Strækningen mellem København og Aarhus var den første større danske hovedstrækning, hvor Siemens ZUB 123 blev etableret. De historiske bevillingsoplysninger viser, at ATC på strækningen blev taget i brug ved udgangen af 1993. Dette markerede begyndelsen på systemets operationelle anvendelse på det danske hovedbanenet. Udbygningen fortsatte i de følgende år på andre væsentlige jernbanestrækninger. I perioden 1995–1998 blev ATC-systemet udbredt til store dele af DSB's fjernbanenet. Udviklingen var tæt knyttet til forbedringen af jernbanesikkerheden og ønsket om at kunne fremføre tog med højere hastigheder. Det er derfor mest præcist at beskrive indførelsen af dansk ATC som en udvikling, der begyndte med kontrakten i 1987, fik en vigtig operationel milepæl i 1993 og blev videreført gennem den omfattende udbygning i resten af 1990'erne.

Betydningen for moderne danske tog

Indførelsen af ATC fik betydning for en lang række danske lokomotiver og togsæt. DSB's elektriske lokomotiver litra EA, diesellokomotiver litra ME og flere generationer af moderne fjern- og regionaltog blev udstyret med ATC til brug på de strækninger, hvor systemet var etableret. ATC blev dermed en del af det tekniske udstyr, som var nødvendigt for, at et tog kunne anvendes under bestemte driftsforhold på hovedbanerne. Ved international trafik kunne det desuden være nødvendigt med flere forskellige togkontrolsystemer, fordi de europæiske lande historisk havde udviklet forskellige nationale løsninger. Det bidrog til behovet for et fælleseuropæisk system, som kunne mindske de tekniske barrierer for grænseoverskridende jernbanetrafik.

ATC's betydning for jernbanesikkerheden

Den væsentligste fordel ved automatisk togkontrol er, at systemet kan gribe ind ved bestemte fejl i togfremførelsen. Hvis lokomotivføreren eksempelvis overser et signal, reagerer for sent på en hastighedsnedsættelse eller fejlbedømmer togets bremselængde, kan ATC give en ekstra sikkerhedsmæssig beskyttelse. Systemet er derfor særligt vigtigt på strækninger med høje hastigheder, tæt trafik eller andre forhold, hvor konsekvenserne af en fejl kan være alvorlige. ATC kan også bidrage til at mindske risikoen ved situationer, hvor lokomotivføreren bliver uopmærksom eller ikke reagerer tilstrækkeligt hurtigt. Systemet erstatter dog ikke lokomotivførerens ansvar. Det er fortsat lokomotivføreren, der skal fremføre toget efter signalerne og de gældende sikkerhedsbestemmelser. ATC er dermed et ekstra teknisk sikkerhedslag, som supplerer både det menneskelige ansvar og jernbanens øvrige sikringssystemer.

Fejl i ATC og kørsel med begrænset funktion

Som andre elektroniske sikkerhedssystemer kan ATC blive påvirket af tekniske fejl. Fejl kan eksempelvis opstå i det mobile ATC-anlæg, det faste udstyr, informationsoverførslen eller de komponenter, som forbinder ATC med togets hastighedsmåling og bremsefunktioner. Når en fejl opstår, skal systemet håndtere den på en sikkerhedsmæssigt forsvarlig måde. I visse situationer kan det være nødvendigt at standse toget og undersøge fejlen, mens der i andre tilfælde efter de gældende bestemmelser kan være mulighed for at fortsætte kørslen under særlige begrænsninger. Sådanne begrænsninger kan eksempelvis omfatte reduceret hastighed, særlige krav til signalobservation eller andre sikkerhedsmæssige foranstaltninger. Det er vigtigt, at kørsel uden fuldt fungerende ATC ikke betragtes som almindelig normaldrift. Den skal gennemføres efter de særlige bestemmelser, som gælder for strækningen, materiellet og den aktuelle fejltilstand.

ATC og den europæiske udvikling mod ETCS

I takt med udviklingen af den internationale jernbanetrafik blev det stadig mere uhensigtsmæssigt, at de europæiske lande anvendte forskellige nationale togkontrolsystemer. Et lokomotiv, der skulle køre gennem flere lande, kunne derfor have behov for forskellige nationale togkontrolanlæg, hvilket gjorde materiellet mere kompliceret og dyrere. For at mindske disse problemer blev det fælleseuropæiske trafikstyringssystem ERTMS udviklet. En væsentlig del af ERTMS er ETCS, som står for European Train Control System. ETCS er et fælleseuropæisk togkontrolsystem, der skal gøre det muligt at anvende mere ensartede tekniske principper for hastighedsovervågning og køretilladelser på tværs af landegrænser. På danske fjernbaner bliver det traditionelle ATC-system derfor gradvist erstattet af ETCS i forbindelse med Banedanmarks signalprogram. ETCS udfører en række af de samme grundlæggende sikkerhedsfunktioner som ATC, men bygger på en nyere teknisk arkitektur med andre muligheder for informationsoverførsel og styring. Ved ETCS niveau 2 anvendes blandt andet radiokommunikation til at overføre køretilladelser og andre relevante oplysninger til toget. Denne teknologi gør det muligt at opbygge signalsystemer, hvor en større del af den nødvendige information præsenteres direkte i førerrummet.

DK-STM – forbindelsen mellem ATC og ETCS

Overgangen fra traditionel ATC til ETCS medfører en særlig udfordring, fordi de danske jernbanestrækninger ikke alle kan ombygges til det nye system på samme tidspunkt. I en overgangsperiode kan nogle strækninger derfor være udstyret med det gamle ZUB 123-system, mens andre anvender ETCS. For at gøre det muligt for moderne ETCS-udrustede tog at benytte ældre ATC-strækninger er der udviklet et særligt dansk oversættelsesmodul, som betegnes DK-STM. STM er en forkortelse for Specific Transmission Module, og DK-STM er den danske udgave, som gør det muligt at anvende det traditionelle danske ATC-system gennem moderne ETCS-udstyr. Modulet oversætter relevante oplysninger fra ZUB 123-systemet, så togets ETCS-computer kan anvende dem ved overvågningen af togets kørsel. DK-STM er derfor en vigtig teknisk overgangsløsning i forbindelse med den gradvise udskiftning af de nationale togkontrolsystemer. Teknologien gør det muligt at bevare sammenhængen i jernbanedriften, mens infrastrukturen moderniseres.

Forskellen mellem ATC, ATC-togstop, ATP, HKT og ETCS

De forskellige togkontrolsystemer har samme overordnede formål, nemlig at forbedre sikkerheden ved togfremførelse. Der er dog væsentlige forskelle i deres tekniske opbygning og anvendelse.

System	Betegnelse	Hovedfunktion
ATC	Automatic Train Control	Automatisk togkontrol med hastighedsovervågning, bremsekurver og indgreb ved blandt andet signal- og hastighedsovertrædelser.
ATC-togstop	Forenklet ATC	Beskyttelse mod farlige signalpassager og bestemte hastighedsforhold med en enklere infrastrukturudrustning.
ATP	Automatic Train Protection	International betegnelse for automatisk togbeskyttelse og i Danmark også navn på et konkret togstopsystem til privatbaner.
HKT	Hastighedskontrol og automatisk Togstop	Tidligere togkontrolsystem på Københavns S-bane.
CBTC	Communication Based Train Control	Kommunikationsbaseret togkontrolsystem, der anvendes på S-banen.
ETCS	European Train Control System	Fælleseuropæisk togkontrolsystem, der gradvist erstatter dansk ATC på fjernbanerne.
ERTMS	European Rail Traffic Management System	Overordnet europæisk system for moderne togkontrol og tilhørende trafikkommunikation.
DK-STM	Dansk Specific Transmission Module	Teknisk modul, som gør det muligt for ETCS-udstyr at anvende oplysninger fra det ældre danske ATC-system.

ATC har dermed en særlig historisk betydning som det nationale togkontrolsystem, der blev indført på de danske hovedbaner i 1990'erne. ETCS er den teknologi, som gradvist overtager systemets funktioner på det moderniserede fjernbanenet.

ATC's betydning for dansk jernbanehistorie

Indførelsen af ATC var et af de vigtigste sikkerhedstekniske fremskridt på de danske jernbaner i slutningen af det 20. århundrede. Systemet bidrog til at mindske afhængigheden af, at lokomotivføreren under alle forhold kunne observere og reagere korrekt på samtlige signaler og hastighedsbegrænsninger. Samtidig var ATC en vigtig del af moderniseringen af de danske hovedbaner, hvor højere hastigheder og mere effektiv trafikafvikling stillede stadig større krav til teknisk sikkerhed. Valget af Siemens ZUB 123 gjorde det muligt at udbygge togkontrollen gradvist og samtidig bevare store dele af den eksisterende signal- og sikringsinfrastruktur. ATC repræsenterer derfor en overgang mellem den traditionelle jernbanedrift, hvor lokomotivføreren primært orienterede sig efter signaler langs sporet, og den moderne jernbanedrift, hvor elektroniske systemer overvåger togets hastighed og giver sikkerhedskritiske oplysninger direkte i førerrummet. Med indførelsen af ETCS fortsætter denne udvikling mod mere integrerede og internationalt standardiserede togkontrolsystemer.

Kort definition til jernbaneordbogen

ATC (Automatic Train Control – Automatisk Togkontrol): Et elektronisk sikkerhedssystem, der overvåger et togs hastighed og kørsel i forhold til signalgivning, hastighedsbegrænsninger og afstand til kommende standsningspunkter. ATC modtager oplysninger fra jernbanens sikringsanlæg gennem baliser og linjeledere og sammenholder disse med togets hastighed, længde og bremseegenskaber. Systemet beregner den tilladte hastighed og kan automatisk aktivere togets bremser, hvis lokomotivføreren ikke reagerer korrekt på en hastighedsnedsættelse eller et stopsignal. Det traditionelle danske ATC-system er af typen Siemens ZUB 123, som blev taget i brug på strækningen København–Aarhus i 1993 og derefter udbredt til store dele af hovedbanenettet. ATC fungerede som en overbygning på de eksisterende signal- og sikringsanlæg og var en vigtig forudsætning for højere hastigheder på de danske hovedbaner. Systemet bliver gradvist erstattet af det fælleseuropæiske togkontrolsystem ETCS. Beslægtede begreber: Automatisk togkontrol, togkontrolsystem, Siemens ZUB 123, balise, linjeleder, bremsekurve, førerrumssignal, stopsignal, hastighedsovervågning, signalgivning, sikringsanlæg, ATC-togstop, ATP, HKT, CBTC, ERTMS, ETCS, DK-STM, togdetektering og jernbanesikkerhed.

Historiske kilder og dokumentation

Følgende kilder dokumenterer ATC-systemets tekniske opbygning, sikkerhedsfunktioner, historiske indførelse i Danmark og overgangen til det europæiske ETCS-system.

1. Lex – ATC (Automatisk Togkontrol). Faglig gennemgang af ATC-systemets funktion, baliser, linjeledere, førerrumsinformation, hastighedsovervågning og automatiske bremseindgreb. Artiklen behandler desuden ATC-togstop, ATP, HKT, CBTC og overgangen til ERTMS. Lex – ATC.

2. DSB – Betænkning om visse større anlægsinvesteringer og materielanskaffelser. Betænkningens arbejdsnotat om automatisk togkontrol dokumenterer, at DSB indledte undersøgelser i 1978 og indgik kontrakt med Siemens i 1987. Kilden beskriver også opbygningen af de faste og mobile ATC-anlæg samt systemets sikkerhedsmæssige formål. DSB – Betænkning om ATC og større investeringer.

3. Forslag til finanslov for 1996 – ATC-projektet. De historiske bevillingsoplysninger dokumenterer, at ATC på strækningen København–Aarhus blev taget i brug ved udgangen af 1993. De beskriver samtidig udbygningen til yderligere hovedstrækninger og sammenhængen mellem ATC, forbedret sikkerhed og højere hastigheder. Finanslov 1996 – ATC.

4. EU-Kommissionens beslutning 2006/860/EF – ZUB 123. Beskriver det danske ZUB 123-system som et nationalt togkontrolsystem med fast infrastrukturudstyr og mobilt udstyr i togene. Dokumentationen omfatter blandt andet baliser, supplerende linjeledere, hastigheds- og afstandsmåling, førerrumsvisning og automatisk bremsning. EU-Kommissionen – ZUB 123.

5. Banedanmark – Indbygningsforskrift for DK/SE ATC, 31. marts 2014. Teknisk forskrift for det kombinerede dansk-svenske ATC-system ZUB 123/L10040. Dokumentet beskriver sammenhængen mellem de eksisterende signal- og sikringsanlæg, det faste ATC-udstyr og det mobile togkontrolsystem. Banedanmark – Indbygningsforskrift for DK/SE ATC.

6. Trafikstyrelsen – Vejledning til indberetningsbekendtgørelsen, januar 2025. Indeholder en sammenligning af de danske togkontrolsystemer ATC, ATC-togstop, ATP, HKT, CBTC og ETCS niveau 2. Kilden er særlig relevant til at skelne mellem punktvis og kontinuerlig hastighedsovervågning samt de forskellige systemers beskyttelse mod signalpassager. Trafikstyrelsen – Klassifikation af togkontrolsystemer.

7. Trafikstyrelsen – Verification Directions for DK-STM. Teknisk dokumentation for samspillet mellem det traditionelle danske Siemens ZUB 123-system og moderne ETCS-udstyr. Dokumentet beskriver både de faste og mobile ATC-anlæg samt det danske oversættelsesmodul DK-STM, der anvendes i overgangsperioden mellem de to togkontrolsystemer. Trafikstyrelsen – DK-STM.

8. Dansk Jernbane-Klub – Jernbanen, oktober 1993. Samtidig omtale af indførelsen af ATC på de danske hovedbaner, herunder den tekniske udvikling, forsinkelser i projektet og forventningerne til idriftsættelsen mellem København og Aarhus. Kilden er relevant til forståelsen af ATC-projektets faktiske gennemførelse. Jernbanen – Oktober 1993.

Historisk præcisering

Der forekommer forskellige årstal for indførelsen af dansk ATC. Disse afspejler forskellige faser af projektet. DSB indgik kontrakt med Siemens i 1987, strækningen København–Aarhus blev taget i brug med ATC ved udgangen af 1993, og den større udbygning på hovedbanenettet fortsatte gennem perioden 1995–1998. Det er derfor mere præcist at beskrive indførelsen som en flerårig proces end at angive et enkelt årstal for hele det danske ATC-system.