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Schienenverkehr

Der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologie ist bei Schienenfahrzeugen in den vergangenen Jahren konstant gestiegen. Insbesondere die Komponenten der Fahrgastinformationssysteme sind von dieser Entwicklung betroffen. Die Anforderungen an die Sicherheit generell, sowie die Versorgung des Fahrgastes mit Informationen zum Reiseverlauf erfordern eine vermehrte Integration von IT Komponenten in die Fahrzeuge. Aufgrund dieser Entwicklung steigt einhergehend die Zahl von gravierenden Abnahmemängel bei Schienenfahrzeugen, wodurch dieses Thema zu einem ernstzunehmenden Problem angewachsen ist. Im Laufe des Lebenszyklus eines Schienenfahrzeuges besteht ein zunehmender Bedarf an Manipulationen an den Komponenten der Komfort IT, sowie deren Software. Um der Systementwicklung entsprechende Ausgangswerte zu verleihen, erfolgt eine Anforderungsanalyse, in deren Umfang die Akteure und deren Interaktionen mit dem System ermittelt werden. Mithilfe eines eigens entwickelten Konfigurators für Komfort IT Systeme konnte Bahnbetreibern bei einer Fahrzeugbeschaffung Hilfestellung geleistet werden. Für die Umsetzung der fachlichen Schienenfahrzeug IT Architektur wurde eine mögliche technische IT Architekturvariante entwickelt, wobei für die Entkoppelung der Funktionssysteme – was die grundlegende Lösung für die Problemstellung der Arbeit darstellt - technische Lösungsvorschläge ausgearbeitet wurden. Aufgrund der zunehmenden Komplexität der IT Systeme ist es von erheblicher Wichtigkeit skalierbare und flexible technische Lösungen zu schaffen. Die Trennung der Komfort IT von der Fahrzeugsteuerung ist ein großer Schritt in Richtung erweiterter Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an zukünftige Anforderungen in Bezug auf Fahrgastinformation und zusätzlichen Services wie Infotainment. Es ermöglicht dem Betreiber die Komfort IT der Schienenfahrzeuge auf dem Stand der Technik zu halten, ohne bei jeder Änderung einen kosten- und zeitaufwendigen Prozess der Zulassung unterlaufen zu müssen.

In vielen Ländern sind die Menschen immer noch sehr stark von Zügen oder Hochgeschwindigkeitszügen abhängig, in anderen scheint es jenseits des Individualverkehrs die beste Alternative, um umweltbewusst und preisgünstig zwischen Städten oder Ländern zu reisen. Aufgrund der hohen Nutzungsrate eines Bahn-Systems, bemühen sich viele Länder Bahn-Infrastruktur auf einen aktuellen Stand zu bringen, z.B. mit Elektrifizierungssystemen, so dass sie den Fahrgästen einen effizienteren, schnelleren und umweltfreundlicheren Schienenverkehr anbieten zu können. Auch die Netzwerksysteme, die noch aus Nicht-IP-Netzen basieren müssen für eine stärkere Integration und Betriebsflexibilität auf IP-basierte aktualisiert werden. Doch im elektrifizierten Bahnsystem sind die Anforderungen der Schaltvorrichtungen entlang des streckenseitigen Einsatzes grundsätzlich anders, als die Anforderungen an die Schaltvorrichtungen, die in alten Bahninfrastrukturen verwendet wurden. Um nur einige zu nennen, sollten Schaltvorrichtungen in der Lage sein Spannungsspitzen oder Schäden, die durch elektromagnetische Störungen und Interferenzen auf das Gerät einwirken zu überstehen. Darüber hinaus sollten Schaltvorrichtungen in der Lage sein Schwingungen und Vibrationen, die durch vorbeifahrende Züge entstehen zu verkraften und dennoch stabile und ununterbrochene Leistungen auch unter extremen Wetterbedingungen zu liefern. Um ein modernes und sicheres Schienensystem zu installieren, gibt es mehrere technische Herausforderungen, die bewältigt werden müssen.
Schienenverkehr
Projektherausforderungen          
  • im Freien platzierte elektronische Geräte laufen Gefahr, von einem Blitz getroffen zu werden oder leiden unter ESD und Überspannungsspitzen.    
  • Wenn ein Single Point of Failure in einem Gerät auftritt, ist nicht sofort ein Ingenieur in der Lage, den Streckenabschnitt aufzusuchen, um das Problem zu lösen.    
  • Die von Eisenbahnen verursachten Vibrationen und Stöße müssen von den rugged Devices verkraftet werden    
  • Instabile oder schwankende PoE Leistung kann die angeschlossenen PoE-Geräte beschädigen.    
  • die Außentemperatur an der Schienenstrecke variiert von Tag zu Nacht und von Jahreszeit zu Jahreszeit stark. Im Sommer kann die Temperatur in einem Schaltschrank leicht bis 60 ° C oder höher ansteigen, im Winter kann die Temperatur bis zu -20 ° C oder darunter sinken. 
Lösung
  • Hardware in Industriequalität - EMI, EMS und EN50121-4 Zertifizierung zum besseren Schutz gegen unerwarteten Blitzeinschlägen bieten, ESD oder Überspannung.       
  • Unterstützung der Netzwerktopologie für effiziente Netzwerkredundanz (wie U-Ring). Wenn ein Single Point of Failure auftritt. kann U-Ring bis zu 5 Ringe (maximal) unterstützen und den Single Point of Failure in <10 ms ausgleichen.        
  • PoE-Geräte Hardware unterstützt Autotest und Auto-Reset-Funktionen, um vor Ort Einsätze für Problemlösungen zu reduzieren.        
  • Erhöhte DC-Leistungsmerkmale der Energieversorgung der PoE-Geräte in 24 / 48V (20 ~ 57V) zur Stabilsierung und Regulierung der Stromspannung an PoE-Geräten.        
  • Unterstützung eines erweiterten Betriebstemperaturbereich (-40 ~ 75 ° C) im rugged Design.
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00:29 16.12.2017