Seminar F6 2019 - dmg-bahn.de

Digitale StellwerkeKonzeption, Technik, Ausführung

siemens.com/mobilityFrei verwendbar © Siemens Mobility GmbH 2019

Frei verwendbar © Siemens Mobility GmbH 2019

Seite 2 Mobility Management – Mainline Rail Automation

Schranken-antrieb

Bahnübergangs-sicherungsanlage

Zugfunk(GSM-R)

Funkanrückmelder

ETCS-Fahrzeuggerät

Eurobalise

Betriebsleitzentrale

Gleisstrom-kreis

Euroloop

Elektronisches Stellwerk

Kompaktsignal

ETCS-Signal

Funkstreckenzentrale(RBC)

Lineside Electronic Unit (LEU)

Achszähler

Elemente der Sicherungstechnik



1 2

Internet, Backbone

Entwicklungsstufen in der Stellwerkstechnik

Mechanik Relaistechnik

• Stellentfernung 6,5 km

• Kabelverbindung

• Herstellerabhängige Stellwerksarchitektur und Datenübertragung

Elektronik


• Kabelverbindung

• Schaltschrank mit sicherem Rechnerkern und Stellteilen(Element Controllern)

• Herstellerabhängige Stellwerksarchitektur und Datenübertragung

• Zentrale Steuerung

Signaltechnik 4.0

• Stellentfernung unbegrenzt

• Intelligente Außenanlage

• Sofort einsatzbereit(Plug and Play)

• Standardisierte Schnittstellen

• IP-basierte Kommunikation


• Drahtzug

• Herstellerunabhängig

1.0 2.0 3.0 4.0



Signaltechnisches Prinzip bleibt stets erhalten

Fahrwegsicherung

Einstellen der Fahrstraße

Verschließen der Weichen und

Flankenschutzeinrichtungen

Festlegen der Fahrstraße

Freiprüfen des Fahrwegs

(nicht bei Rangierfahrstraßen)

Freigeben des Signals

Fahrtstellen des Signals

Abhängigkeit zw. den Weichenhebeln, dem Fahrstraßen- und dem Signalhebela) Lageplanb) Fahrstraßenhebel in Grundstellungc) Fahrstraßenhebel für die Fahrt a/2 umgelegt



Stellwerksarchitektur heute

• Zentrale/dezentrale Stellwerksarchitektur

• Modulgebäude für Leit- und Sicherungs-technik, Telekommunikation und Fremdgeräte

• Eigene Kabel für Außenelemente(Stromversorgung und Informations-übertragung)

• Räumliche Anordnung

• Zentrale Stromversorgung

Zentrale

Modulgebäude

Weitere Stellwerke (max. 10)

StellwerksbusDatenleitungStromversorgungsstelleStromversorgungssignal

Weiche

Signal

Kup

ferk

abel



Trend Standardisierung der Schnittstellen ….

Auszug aus Präsentation von Herrn Dr. Elsweiler„Schnittstellenbetrachtung durch die DB Netz AG“ am 24.01.2013

Standardisierung der Schnittstellen – Umsetzung von NeuPro



… führt zu grundlegenden Veränderungenin der Stellwerksarchitektur

• Weniger Gebäude

• Intelligente Außenanlage und Stromversorgung

• IP-Netzwerk für Innen- und Außenanlage

• Standardisierte Schnittstellen

• Individuelle Kabellängen

• Bereit für IT-Sicherheitslevel 3

• Laden von Software über Remote-Verbindung

• Intelligente Diagnose/Big Data

Element ControllerStromversorgung

Zentrale

IP-Netzwerk



EULYNX Initiative der Infrastruktur Manager



EULYNX - Referenzarchitektur



Dezentrale StellwerksarchitekturBeispiel Trackguard Sinet

SV

Glasfaser-Backbone

Fahrleitung

Element ControllerECECEC EC EC EC

SCI-PSCI-LS SCI-LSSCI-P SCI-I/OSCI-TDS

StellwerkStrom-versorgung

Strom-versorgung



Zukünftige TechnikBeispiel Trackguard Sinet

Simis D und Trackguard Sinet

Stellwerks-zentrale

Netzwerk

EC

EC

EC EC

EC

EC

DCM 150Digitale Ein-/Ausgabe

PCM 150Weiche

ACM 250Achszähler

SCM 150Signal

Schaltkasten



Siemens pilotiert weitere Stellwerksinnovation im Erzgebirge

2005: Simis D – Innovation in der Stellwerkstechnik2007: Erweiterung mit Simis D2013: Trackguard Sinet2018: Implementierter Standard für Stellwerkskommunikation

Projektumfang:

• Aufrüstung veralteter Teile der Stellwerkszentrale auf den Trackguard-Sinet-Standard

• Implementierung von NeuPro-Schnittstellen

Trackguard SinetPilotprojekt Annaberg-Buchholz



Vorserienprojekte DSTW

Vorserien Projekte mit DSTW Architektur

WarnemündeInbetriebnahme: September 2019

Harz-Weser-NetzInbetriebnahme: ab 2021 bis 2022 in Baustufen

Koblenz-TrierInbetriebnahme: 2022

Meitingen – MertingenInbetriebnahme: Oktober 2020

https://fahrweg.dbnetze.com/fahrweg-de/kunden/nutzungsbedingungen/digitale_lst/projekte-3978824



Norwegen Netzweite Einführung

Aufrüstung der Signaltechnik im norwegischen Bahnnetz:

• ETCS Level 2 BL 3.6 ohne Rückfallebene

• Digitales Stellwerk Trackguard Simis W

• IP-basierte Sinet Element Controller

• Trainguard 200 RBC

• EULYNX-Standard-Kommunikationsschnittstellen (SCI)

• 4200 km Strecke mit 375 Bahnhöfen, mehr als 7000 Achszählern, mehr als 4200 Weichenantrieben, mehr als 400 Bahnübergängen und 10,000 Balisen

• Inbetriebnahme aller ETCS-Strecken bis voraussichtlich 2034

• 25 Jahre Instandhaltung, beginnend mit Inbetriebnahme der ersten Strecke



AusblickAusweitung der Standardisierung

• Ausweitung der Standardiesierung

• Absprung von erreichten Standarts ->

ETCS/ERTMS

• Betriebliche Prinzipien mit Einfluss auf

Sicherungstechnik, z.B. Verzicht auf

Signale

• Nutzung moderner IT Methoden

• Trennung von HW und SW

• Stellwerk als App?



Fragmentierung der AutomatisierungspyramideChance und Herausforderung zugleich



RBC IXL

S&DOCS

RBC IXL

S&DOCS

RBC IXL

S&DOCS

RBC IXL

S&DOCS

Bahnspezifische Anforderungen verschmelzen in der hochleistungsfähigen Mehrkerntechnologie

IT-SicherheitUnterschiedliche SIL

bei gleicher HW

Hochleistung

Sicherheit & Verfügbarkeit

Einfache Migrationsprozesse

COTS Mehrkern-technologie

Hardware-Unabhängigkeit

Flexible Kommunikation

Hohe Skalierbarkeit

Echtzeit-verhalten

Geographische Redundanz

x Logiken bei gleichem COTS

Grundlagen Kommunikation Merkmale Schutzfunktionen

!

!

Big Data

Kompatible Schnittstellen

Fokus liegt in der Zentralisierung von Anwendungen und Services

EC

Fibre-Backbone

EC EC EC EC EC EC EC EC EC EC EC



ReferenzprojektBahnhof Achau/Österreich

Systemdaten

WeichenantriebeHauptsignaleRangiersignaleBahnübergangX.25-Verbindung zur Betriebsleitzentrale(redundant)

• Beginn der Betriebserprobung ohne Sicherheitsverantwortung:Dezember 2018

• Aufnahme des Testbetriebes mit Sicherheitsverantwortung: März 2020

• Rückfallebene: bestehendes elektronisches Stellwerk

Element Controller

StellwerkECC

Betriebsleitzentrale Wien

Rückfallebene

Konfiguration Achau

1216411

Betriebs-führung

Service &Diagnose

* Visualisierung: ÖBB/Geoconsult

StellwerkSmart Safe System

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Documents

Seminar F6 2019 - dmg-bahn.de