Automatische Trein BeÔnvloeding
ATB-EG

Een groot gevaar dreigt als een trein een rood sein passeert. Achter een rood sein kunnen wissels verkeerd liggen, en een botsing met andere treinen is uiteraard mogelijk. Het ernstigste spoorwegongeval dat in Nederland ooit heeft plaatsgevonden was het spoorwegongeval te Harmelen. Een trein heeft daar een GEEL sein gemist, en reed met hoge snelheid door het volgende rode sein. Achter dit sein kruiste een andere trein, met als resultaat een botsing. Na dit ongeval is het ATB-systeem ingevoerd. Dit systeem zou dit soort ongevallen moeten voorkomen. Het ATB-systeem was toen al bekend, maar door trage besluitvorming was het, mede door de enorm hoge kosten nog niet ingevoerd. De besluitvorming over de invoering is door het ongeval versneld.

Het hele ATB-systeem bestaat uit grofweg 2 systemen.

1 De ATB-baanapparatuur
2 De ATB-treinapparatuur.

Baanapparatuur

De Seinwezeninstallatie verzorgt en bepaalt de ATB-informatie. Deze is afhankelijk van een groot aantal factoren, zoals de wisselstanden en seinbeelden en plaatselijke snelheden. De wisselspanning, die de spoorstroomloopcircuits vormen, waarmee de trein gedetecteerd wordt, wordt in een bepaald ritme onderbroken. Hierdoor ontstaan wisselspanningspulsen, die door de spoorstaven worden gestuurd. Het aantal pulsen per minuut is de ATB-code. Hoe hoger het aantal pulsen, hoe lager de snelheid is die de trein mag rijden. Als er geen ATB-code wordt gegeven door de baanapparatuur, is de maximale snelheid 40 km/uur. De trein krijgt een remopdracht als in dat geval de trein sneller rijdt dan 40 km/u. Vroeger moest de machinist in dat geval kwiterend rijden, wat inhoud dat hij regelmatig moest aangeven (elke 20s een kwiteerknop indrukken) dat hij zich bewust is van de lage snelheid. Inmiddels is dit handmatig kwiteren vervangen door een intermitterende dodeman-pedaal. Deze pedaal moet de machinist tijdens het rijden, ongeacht de snelheid die hij rijdt, indrukken, en ca. elke minuut even loslaten en meteen weer indrukken.

Het principe van de baanapparatuur is als volgt:

Er wordt een stroom door de spoorstaven gestuurd, en deze stroom doet een relais (het zgn. spoorrelais) aantrekken. Dit principe heet het ruststroomprincipe. Een storing in dit systeem doet het spoorrelais spanningsloos maken, waardoor het spoor de status BEZET krijgt. Hierdoor gaan de seinen op rood staan, die toegang geven tot het spoor. Mogelijk storingen zijn een voedingsstoring, kabelbreuken, en spoorstaafbreuken.

Zodra het spoor bezet is door een trein wordt de stroom door de trein afgeknepen, en wordt het spoorrelais spanningsloos. De stroom wordt nu, als aan alle veiligheidsvoorwaarden is voldaan, in een bepaald ritme onderbroken. De groene blokjes zijn de spoelen van de trein die deze stroom detecteren.

Treinapparatuur

De ATB-signalering in de cabine van een trein. Getoond is de signaleringsapparatuur uit de mP Jules, een motorpost. Andere treinen hebben mogelijk andere ATB-treinapparatuur, maar de werking is gelijk. De lampjes geven de maximale snelheid aan die de trein dan kan rijden

Groen is 140, Geel13 is 130, Geel8 is 80, Geel6 is 60 en Geel is 40 km/uur

De blauwe lamp BD geeft aan als het baanvak geen ATB-baanapparatuur heeft

De treinapparatuur bestaat uit de ATB-oppikspoelen onder de trein, signaleringsapparatuur in de cabine (lampjes en belsignalen), en de ATB-remklep. De spoelen onder de trein detecteren de ATB-code, en zetten dit signaal om in signalen voor de machinist. Zo is dus de overdracht van baan- naar treinapparatuur geregeld. De wisselspanning vormt een magnetische veldsterkte om de spoorstaven, die door de treinspoelen wordt opgepikt. 

Rood: Het signaal in de spoorstaaf, dat door de eerste as van de trein wordt kortgesloten. Dit signaal geeft een magnetische veldsterkte rond de spoorstaaf
Groen: De spoelen van de trein die de magnetische veldsterkte weer omzet in een stroom en vervolgens de ATB-signaleringsapparatuur bedient.

Een storing in deze overdracht resulteert in de trein door geen ATB-codeontvangst, en dus een toegestane maximale snelheid van 40 km/uur. Mocht de trein harder rijden, dan volgt een remopdracht die binnen 2 seconden moet worden opgevolgd. De ATB-treinapparatuur zet de ontvangen ATB-pulsen om in snelheidsinformatie aan de machinist. Tevens is er een ATB-klep opgenomen in de treinleiding (=luchtdrukcircuit die de remmen bedient) van de trein, zodat de ATB de trein kan laten stoppen middels een ATB-snelremming. Als in de trein door de boordomroep klinkt: "HC-ATB", dan geeft de machinist aan de HoofdConducteur door dat er een snelremming is ingezet door de ATB. De machinist had ook kunnen omroepen: "HC, ik reed te hard en ik vergat te remmen", maar dat is te lang;-). Het kan ook weldegelijek voorkomen dat de ATB-treinapparatuur onmiddellijk tot een snelremming overgaat zonder de machinist de kans te geven dit te voorkomen door de remkraan te bedienen.

Werking ATB Eerste Generatie (ATB-EG)

Het systeem komt er in het kort op neer dat de machinist in de trein continu kan zien hoe hard hij mag rijden. Rijdt de machinist te hard, dan krijgt hij opdracht om te remmen, totdat de toegestane snelheid is bereikt. Mocht de machinist de remopdracht negeren, dan zal een ATB-snelremming volgen. De trein wordt stilgezet. Pas als de trein stilstaat, kan de machinist het ATB-systeem resetten, en weer gaan rijden.

Communicatie tussen het ATB-systeem en de machinist gaat dus via paneelverlichting, belsignalen en gongslagen. De ATB Eerste Generatie kent 5 snelheidsgebieden.

ATB-code Snelheid [km/uur] Signalering

75

n.v.t.

Blauw

96

>130

Groen

120

80 - 130

Geel 13

180

60 - 80

Geel 8

220

40 - 60

Geel 6

geen

< 40

Geel

Als de trein een baanvak inrijdt waar geen ATB-baanapparatuur is, is er een gebied waarin de baanapparatuur aangeeft dat de ATB-installatie in de trein wordt uitgeschakeld. De ATB in de trein gaat dan tijdelijk Buiten Dienst (BD). In 2005 zijn alle Noordelijke Nevenlijnen Lw-Stv/Hlg en Gn-Nsch/Rd/Dz voorzien van ATB-NG.

Iedere keer als de ATB-code wijzigt, en dus de snelheidsklasse wijzigt, volgt er een gongslag. Als de snelheid moet worden teruggebracht, en de trein dus te hard rijdt, volgt er een belsignaal dat continu klinkt. De machinist moet nu remmen binnen 2 seconden. Als de remming wordt ingezet stopt het belsignaal. Als de snelheid voldoende laag is, zal de bel intermitterend klinken, zodat de machinist weet dat hij de remming kan beŽindigen. Als de machinist niet binnen 2 seconden remt, volgt de ATB-snelremming.

Beperkingen ATB-EG

Onterecht wordt wel eens gesuggereerd dat de ATB Eerste Generatie regelmatig toch nog ongevallen veroorzaakt. Dat is niet zo. Wel is het zo dat ATB-EG zijn beperkingen kent, en dus niet alle mogelijke ongevallen kan voorkomen (dat is wat anders dan dat het door de ATB wordt veroorzaakt. Als ik op de weg door een ROOD verkeerslicht rijdt, en daardoor een botsing veroorzaak, is het toch niet het verkeerslicht dat dit veroorzaakt heeft.). Zoals al is beschreven, mag de trein, als er geen ATB-code is, maximaal 40 km/uur rijden. De machinist moet in materieel met een directe dodeman dan kwiterend rijden (1200, 1300, DE-III en EM'64). Veel ander materieel heeft een intermitterende dodeman (door machinisten ook wel irriterende dodeman genoemd), die bij elke snelheid moet worden bediend.

Bij een directe dodeman kan de trein, zolang de 40km/uur niet wordt overschreden, en de machinist keurig op tijd kwiteert, gewoon doorrijden, ook al staat er een ROOD sein. De ATB voorkomt niet altijd dat een trein een ROOD sein passeert. Bovendien zijn de snelheidsstappen relatief groot. Als er via borden een maximumsnelheid van 100 km/uur wordt opgelegd, zal de treinapparatuur toch een snelheid tot 130 km/uur toestaan.

Voorbeeld:

Voorbeeld snelheden van een baanvak met ATB-EG

In het bovenstaande plaatje is schematisch aangegeven een baanvak met baanvaksnelheid 120 km/uur. Op het baanvak is een stukje snelheidsverlaging van 80 km/uur opgenomen. De blauwe lijn geeft aan welke snelheid de ATB toestaat, en tevens is de cabinesignalering getoond. De paarse lijn toont de werkelijke snelheid die de trein maximaal mag rijden. De volgende punten met rode cijfers zijn de volgende:

Nr Toelichting
1 De baanvaksnelheid is 120 km/uur. De ATB-EG zet hier dan code 120 in het spoor, wat inhoud dat de ATB snelheden tot en met 130 km/uur toestaat. Dit is dus een van de nadelen van dit systeem. De trein mag niet harder dan 120, maar kan het wel. De machinist is dus zelf verantwoordelijk voor het niet overschrijden van de 120 km/uur. In de trein brandt het lampje GEEL13.
2 De trein passeert een bord wat opdracht geeft tot snelheidsverlaging tot 80 km/uur. De ATB geeft dan ook na het bord een code 180, wat de 80 km/uur oplegt. Omdat de ATB-code wijzigt klinkt een gongsignaal en gaat het lampje GEEL8 branden. Omdat de snelheid van de trein zelf bij het passeren nog steeds 120 km/uur is, rijdt de trein daar dus te hard, en volgt een remopdracht. Als de machinist niet remt klinkt dus een continu belsignaal.
3 De treinsnelheid heeft de 80 km/uur bereikt, en de machinist krijgt via de intermitterende belsignalen te horen dat de remming beŽindigd kan worden. Als de remming goed is verlopen dan is de snelheid van de trein ook inderdaad 80 zodra het witte vierkante bord met de 8 wordt gepasseerd.
4 De baanvaksnelheid van 120 km/uur mag weer hernomen worden. De ATB geeft weer code 120. Weer klinkt er een gongslag ten teken dat er een ATB-codewijziging is geweest en het lampje GEEL13 gaat weer branden. De machinist kan weer optrekken tot 120 km/uur.
5 De trein passeert een GEEL sein. Achter dit sein valt de ATB-code weg, en klinkt er een gongslag. Het lampje GEEL gaat branden. De remming moet worden ingezet, en kan pas worden beŽindigd als de 40 km/uur is bereikt.
6 De 40 km/uur is bereikt, en de remming kan gestaakt worden. Als de afstand tot het rode sein nog erg groot is, dan moet met maximaal 40 km/uur naar het rode sein worden gereden
7 Op remafstand van het sein moet de machinist zelf de remming tot stilstand inzetten.

Om een aantal beperkingen op te heffen is ATB Nieuwe Generatie (ATB-NG) ingevoerd op een aantal baanvakken, waar voorheen geen ATB was. Tevens wordt sinds 2007 gewerkt aan ATB-vv, die de belangrijkste beperking van ATB-EG moet opheffen.

Op dit kaartje staat aangegeven waar in Nederland nu geen ATB is, waar ATB-EG en ATB-NG is te vinden. 

De werking van de ATB-baanapparatuur wordt jaarlijks door de meettrein mP Jules gemeten. Deze trein meet nauwkeurig of de magnetische veldsterkte, zoals die door de spoelen onder trein wordt opgepikt, voldoet aan alle eisen die ProRail daaraan stelt. De meettrein berijdt daarvoor alle sporen, waarin ATB-EG zit. Dit gebeurt meestal īs-nachts, omdat er voor een goeie meting maar met 60 km/uur kan worden gereden. Dit zit de gewone treinenloop nogal in de weg. Ook moet de meettrein Linker Spoor rijden, want ook als de treinen links rijden, is er een ATB-signaal aanwezig.