Effizienzsteigerungen im Bahnverkehr durch Telematik

Effizienzsteigerungen im Bahnverkehr
durch Telematik
Telematikprodukte im Schienenverkehr
Dresden, 24. November 2006
M. Kant, Alcatel Transport Solutions Deutschland GmbH
Proven innovations for railways
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Agenda
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Gesamtsystem Bahn
Ziele / Herausforderungen
Überblick Anwendungen
Beispiele für Anwendungen
Güterverkehr
Zugsicherung
Fahrwegsicherung / Disposition
Ausblick
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Gesamtsystem Bahn
Telematik
Kombination von Telekommunikation und Informatik
Reisende
Speditionen
Personenverkehr
Güterverkehr
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Netzinfrastruktur
Trassenkonstruktion
Statische Daten
Steuerung
Zugverkehr/Fahr
weg
Disposition kurz/mittelfristig
Dynamische
Daten
Informationen werden online erfasst, über Computer
verknüpft und an beliebige Stellen gesendet
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Ziele / Herausforderungen
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Stärkung der Position des Schienenverkehrs im
Wettbewerb zu anderen Verkehrsträgern
Stärkung des Wirtschaftsstandortes Deutschland in
Produktion und Logistik
Bessere Nutzung der (Schienen-) Infrastruktur
Erhöhung der Effizienz der Verkehrsabläufe
Erhöhung der Betriebsqualität und Sicherheit
Erhöhung der Planbarkeit für alle Beteiligten
Erhöhung Informationsqualität für die Eisenbahnnutzer
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Überblick Anwendungen der Telematik
Sicherheitsrelevante Anwendungen
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Fahrwegsteuerung
Zugsicherung
Zugintegrität
Dispostion
Betriebszentrale, Netzleitzentrale
Diagnose u. Wartung (Strecke, Zug)
Frachtverfolgung, Güterwagen-/Ladegutüberwachung (grenzüberschreitend)
Information
Fahrgastinformationsanlagen
Intermodaler Datenaustausch
Neue Märkte
E-Ticketing
Internet im Zug
Reiseinformation (Touristik)
Reservierungen (Hotel, Theater, Taxi,...)
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Beispiele für Anwendungen im Güterverkehr
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Kesselwagenüberwachung
Ortung mit GPS
Funkkommunikation mit GSM
Sensorik
Beschleunigungsmesser (Entgleisung)
Temperatursensoren (Achslager)
Drucksensoren
Güterwagen-/Frachtverfolgung
Positionsbestimmung von Gütern/Wagen während des Transports
Verfolgung von Gefahrguttransporten
Verfolgung/Protokollierung von Umgebungsbedingungen
Basis für ein Flottenmanagement
Datenaustausch über Infrastrukturgrenzen
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Zugsicherung, Operation, Disposition
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Disposition
& Planung
Zentrale Disposition & Supervision & Control & Planung
(BZ2000/ARAMIS)
BZ
Zentr.
HMI
LZB
Zentr.
HMI
ETCS
Zentrales HMI
(ISA,BOS,C900, VCC)
Zugnummern/Zuglenkung (ZN/ZL)
Fernsteuerung
(C900,FL90)
Zentrale
Lokale
Operation
Local
HMI
Local
HMI
Local
HMI
Operation
LZB
FID
Strecke
Elektronisches
RBC
Stellwerk
Lokale ZN/ZL/
DOCU/RIES
ETCS
PZB
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Relais
Stellwerk
Legend
HMI Human Machine Interface
RBC Radio Block Center
BZ Betriebszentrale
BTS
LZB
Local
HMI
RSTW
ZNEinwahl
Signale
Achszähler
Weichen
Gleiskreise
Bahnübergänge
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Beispiele für Anwendungen Zugsicherung
ERTMS/ETCS – Interoperables Zugsicherungssystem
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Ziele
Vereinheitlichung der Schnittstellen Strecke – Zug
Erhöhung der Leistungsfähigkeit (Fernziel: Moving Block)
Einrichtungen auf dem Zug
European Vital Computer (EVC)
Driver Machine Interface (DMI)
Telekommunikation
GSM-R
Transponder (Eurobalise)
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Systemstruktur ETCS L2
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STW
Betriebszentrale
RBC
Leit- und Sicherungstechnik
Lokales Netzwerk
LAN
ISDN-Netz
MSC
Festnetz
NSS
HLR
BSC
BSS
BTS
5 km
BTS
BTS
BTS
5 km
5 km
5 km
OBU
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Balise
Legende:
RBC Radio Block Center
MSC Mobile Switching Center
HLR Home Location Register
BSC Base Station Controller
BTS Base Transceiver Station
OBU Onboard Unit
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ETCS Level 2
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GSM/RAntenne
(
ETCS
Eurobalise
(fixed)
)
(
)
Radio Block Center
RBC
GSM/RNetwork
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Stellwerk
Fahrdienstleiter/Disponent
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ETCS Onboard Equipment
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GSM/R Antenne
GSM/R Mobile
ETCS
Vital Onboard
Computer
Doppler-Radar,
Accelerometer
BremsInterface
Tachometer
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DMI
BalisenAntenne
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Systemstruktur ETCS L2 (Alcatel)
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ZSS Zentrale
Notbedienplatz
Diagnose
STW 1
Bedienplatz
Betriebszentrale
STW 1
RBC (Schrank)
OMS
OMS
/ JRU
STW 3
STW n
KommunikationsApplikation
Nachbar
RBC 1
TAS Platform
Nachbar
RBC 2
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ETCSApplikation
RCS
MSC, GSM-R
TAS Platform
FZG
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Beispiele für Fahrwegsicherung / Disposition
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Betriebszentralen
Zugüberwachung
Konflikterkennung und –lösung
Zuglenkung
Fernsteuerung der Stellwerke
Technische Fahrwegüberwachung
Zentrale Datenhaltung
Störungsmanagement
Netzleitzentrale
Disposition in Bahnhof, Strecke und Netzknoten
Verspätungen und Störungen
Prozessanalyse
Kundeninformation
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Übersicht Betriebszentrale
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Bedienung / Steuerung
Folientitel
özF
BO - S
Disposition / Steuerung
BO - N
BO - N
SG
SG
Bediensystem
Stbez.
Dispo/Zuglenker
ZES
IFB/NSS
Mail-Gate
LeiBit
StichwortSTText Text
Ex.Vertl.
LeiBit
Dispo- (Lei-Systeme)
LeiDis-N LeiBIT
server
ZZLO
GATE
IB 1
IB 2
Externe Systeme
DaviT
...
(IB 2 ZES)
LÜS, ZWL, ...,TFÜ
Lupe Berü LÜS, ZWL, ..., TFÜ
Kommunikation / Logistik
Leipro-A
TKS
LeiDis-N
(Spiegel)
XX
PRINZIP
EBuLa
BO
LeiDis-N
(Spiegel)
InfoManag.
RIS
DIF
ISTP
BKU
IB 3 BZ
IB 3
X
2 x 64 kbps
Intranet BZ (VPN LST)
WAN
Intranet DB AG (VPN DB AG)
EAS
ZN 800
SG
SG
Not-Bpl
BO-S
BO - N
Lupe Berü
ESTW-Z1 n DokuZN
ESTW-Z
ZL
X
X
MÜV-ZSE
64 kbps
19,2 kbps
ZLV-Bus
Fdl
EAS
Fdl
KUS
ZN 800
X
Fdl
Fdl
ZN 800
X
Fdl
EAS
Fdl
ZN 800
Fdl
KUS
ESTW
ZL
ST
SG
UZ
BO-S
BO-N
MÜV
ZSE
Doku
LeiDis
LÜS
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- Ein-Ausgabestation LeiBIT
- Zugnummernmeldeanlage
- Fahrdienstleiter
- Koppelunterstation
- Elektronisches Stellwerk
- Zuglenkung
- Security-Translater
- Security-Gateway
- Unterzentrale
- Bedienoberfläche sicher
- Bedienoberfläche
nicht sicher
- Melde-Überwachungsverfahren
- Zentrale Steuer-Einheit
- Dokumentation
- Leitsysteme
- Lenkübersicht
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Übersicht Betriebszentrale Datenkommunikation
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Integritätsbereich I
Integritätsbereich II
Integritätsbereich III
Security Gateway
Zugangskontrolle
über ein
Firewallsystem
X
X
X
Security
Translator
2 x 64 kbps G.703 - gesicherte Übertragung über offenes Übertragungsnetz
Backbone
VPN LST
(IP-Netz)
offenes
Übertragungsnetz
VPN DB AG,
ISDN, Internet
Security
Gateway
19,2 kbps
IB I
UZ (ESTW)
ZBS
IB I
UZ (ESTW)
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64 kbps
BZ
MAS
EAS
RIS
EAS
GFD
weitere
ZES
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Disposition - Operation
BZ
Dispositionssysteme
Bediensysteme
für Steuerbezirke
Standard-Bedienplatz (SBP)
LÜS
Standard-Bedienplatz (SBP)
ZWL
Tk
Leittechnik
Tk
“ZF / BF 80”LeiDis,LeiBIT,.
Firewall
“ZF / BF 80” Lupe, Berü,... LeiDis,...
z Doku
BplAdmin
SecurityTranslater (ST)
Server
Bediensysteme
Steuerbezirk
ZL
SG
Übertragungssysteme
EAS
- Ein-Ausgabestation LeiBIT
ZN 800 - Zugnummernmeldeanlage
Fdl
- Fahrdienstleiter
KUS
- Koppelunterstation
ESTW - Elektronisches Stellwerk
ZL
- Zuglenkung
Fdl
ST
- Security-Translater
EAS
SG
- Security-Gateway
UZ
- Unterzentrale
BO-S - Bedienoberfläche sicher
BO-N - Bedienoberfläche
nicht sicher
MÜV
- Melde-Überwachungsverfahren
Doku
- Dokumentation
ZL
Lenkplan /
-funktion
Lenkplan
LeiDIS
LeiDIS LeiBIT LeiDa
Disposition
•Strecken
•Knoten
Disposition
•Netz
LeiStö
Zentrale
Btriebliche
Betriebliche
Informations- Datenhaltung Störungs•Systemdaten
Verteilung
behandlung
•Fpl-Bearbeit.
LeiPro LeiTFü
Betriebsprozeßanalyse
Technische
Fahrwegüber
wachung
Routernetz
SG
Not-Bpl
BO-S
BO - N
Lupe Berü
ESTW-Z 1 n Doku ZN
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ZL
ÜS
ZBS
Fdl
K
EAS
U
S ZN 800
MÜV-UZ
Fdl
EAS
Fdl
fmdl.
ZLV-Bus
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LeiDis-N/Netzleitzentrale
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Netzleitzentrale
Intranet DB AG
LeiDisNK
LeiPro-A LeiPro-A
Multi-Client
LeiPro-A LeiDis-NK Metaframe-Server
LeiDis-N
TCP/IP, FTP
Oracle ANSI C, C++
Open VMS
Intranet DB AG
LeiBIT
VPN-LST
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LeiBIT
WEB
Client
Intranet DB AG
LeiDisNK
LeiDisNK
ICA ICA
Multi-Client
LeiPro-A LeiDis-NK Metaframe-Server
GFD
ZNAnlage
LeiPro-A
NS
S
LeiPro-A LeiPro-A
LeiDis-N
LeiDisNK
X
X
Betriebszentrale 1 - n
WEB
Client
Multi-Client
WEB-Server
X
VPN-LST
LeiDis-S/K
ICA
ICA
Client Client
LeiDisNK
Intranet DB AG
NSS
LeiDisNK
X
LeiDisNK
LeiDisNK
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Ausblick
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Potenziale sind noch nicht erschöpft
E-Ticketing -> Bedarfsermittlung -> Anschlusssicherung
Voraussetzung: Indiv. Geräte und Sicherstellung Datenschutz
Integration von Systemen/Informationen
Hohe Innovationsgeschwindigkeit
Fehlen von Standards
Austausch von Rohdaten vs. Austausch von aufbereiteten Daten
Schaffung einheitlicher Plattformen
Lange Umsetzungsdauer
Differenzierung als Marktposition
Standardisierung von Schnittstellen und Informationen
Standardisierung behindert Innovationen
Wettbewerb der EVU
Verstärkung intermodaler Lösungen
Wettbewerb vs. Ergänzung
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Proven innovations for railways
www.alcatel.com/rail
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