Zugkontrolleinrichtungen ZKE Keine Kompromisse bei der Sicherheit. Urs Nietlispach, Leiter Zugkontrolleinrichtungen SBB,

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1 Zugkontrolleinrichtungen ZKE Keine Kompromisse bei der Sicherheit. Urs Nietlispach, Leiter Zugkontrolleinrichtungen SBB,

2 ZKE: Keine Kompromisse bei der Sicherheit. Inhalt. Was betreibt die SBB heute? Künftige Herausforderungen. Wo stehen wir im Vergleich zu Europa? SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

3 Das SBB Schienennetz Das höchst belastete Netz der Welt. Zugkilometer pro Km Schiene und Tag SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

4 Zugkontrolleinrichtungen Einzigartiges Interventionszentrum in Europa. Die SBB setzt auf modernste Messtechnik Mehr als 100 Zugkontrolleinrichtungen im Einsatz Laufender Ausbau des Überwachungsnetzes Europaweit einzigartiges Interventionszentrum SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

5 Zugkontrolleinrichtungen ZKE Definition und Umfang. Ú Zugkontrolleinrichtungen gewähren eine weitgehend automatisierte Zugbeobachtung. Ú Sie haben die Aufgabe, den Zug bei der Vorbeifahrt mit Streckengeschwindigkeit auf verschiedene physikalische Merkmale prüfen. Ú Die Anlagen liefern einen grossen Beitrag zur Sicherheit des Eisenbahnverkehrs und zur Verfügbarkeit der Eisenbahn-Infrastruktur. Ú Alarmanlagen zur Überwachung von Naturgefahren wie Steinschlag/Felssturz, Hangrutsch/Murgang, Lawine/Schneerutsch, Hochwasser/Überschwemmung und Tunnel-Nottaster werden ebenfalls integriert. SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

6 Zweck von Zugkontrolleinrichtungen Erkennen von technischen Problemen, bevor sie zum Ereignis führen. SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

7 Zugkontrolleinrichtungen ZKE Anlagenübersicht. Profil- und Antennenortung (Sicherheit) Verhindern von Lichtraumprofilverletzungen Verhindern von Fahrleitungsberührungen durch Fahrzeugantennen auf Rollender Landstrasse Panto-Monitoring (Verfügbarkeit) Anhubmessung / Optisches Pantomonitoring Verhindern von Fahrleitungsstörungen Brand- und Chemieortung (Sicherheit) Verhindern sicherheitskritischer Situationen durch Brand oder Gefahrengutverlust Störfeldmessung (Verfügbarkeit) Verhindern von Gleisfreimelde-Störungen Heissläufer- und Festbremsortung (Sicherheit) Verhindern von Entgleisungen durch Achs- und Radbrüche Naturgefahren- Alarmanlagen (Sicherheit) Verhindern von Kollisionen mit Erdmaterial auf Trasse durch Steinschlag, Hangrutsch, Murgang, Lawinen Radlastcheckpoints (Sicherheit) Erkennen von Lastverschiebung, Lastüberschreitung grobe Radfehler Fahrwegbelastung (Lastkollektiven) ZKE Netz (Sicherheit, Verfügbarkeit, Fallbearbeitung) Zentrale Erfassung aller Alarme und Intervention Datenlieferung an EVU zur Wartungsoptimierung und zum Schutz der Infrastruktur; z.b. frühzeitige Meldung unrunder Räder, mangelhafter Drehgestelle oder schlecht eingestellter Pantographen vor Überschreitung eines Grenzwertes. SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

8 Zuverlässige Alarmierung Sicherheitsrelevante Messsysteme im flächendeckenden Einsatz. 116 produktive Anlagen SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

9 ZKE Anlagentypen Heissläufer- und Festbremsortung. 86 Anlagen 7000 Alarme pro Jahr SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

10 Heissläufer- und Festbremsortung Fall aus der Praxis. Beschädigtes Radlager SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

11 Heissläufer- und Festbremsortung Radzustand nach Festbremser SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

12 Heissläufer- und Festbremsortung Fallbeispiel 3: blockiertes (schleifendes) Rad SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

13 ZKE Anlagentypen Radlastcheckpoints. 17 Anlagen 600 Alarme pro Jahr Lastverschiebung Links:Rechts Maximale Achslast Bremsgewicht SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

14 Radlastcheckpoint Auswertung Fall Brig: Ladeverschiebung 1:2.49(!). ca. 25 Tonnen ca. 1 m Wagen, ca. 3 m SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

15 Radlast-Checkpoint Ladeverschiebung 1:1.93. SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

16 Radlastcheckpoint Fall Basel Gellert: gebrochener Tragfederbolzen (1:2.2). Links : Rechts 12.7 : 5.8 Tonnen SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

17 Radlastcheckpoint Detektion von Radunrundheiten (Lärm / Erschütterung / Schutz der Infrastruktur). - Zerstörung der Infrastruktur - irreversible Schäden an Bauwerken (Brücken) - führt unweigerlich zu Lagerschäden -> Heissläufer SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

18 ZKE Anlagentypen Brand- und Chemieortung. 8 Anlagen 1 Alarm pro Jahr SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

19 Brand- und Chemieortung Messanlagen Simplontunnel. SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

20 Brand- und Chemieortung Mess- und Steuergeräte. Ú Hochempfindlicher multicomponent Gasanalyzer Ú 4 Messkanäle: CO (Kohlenmonoxid) CO 2 (Kohlendioxid) CH 4 (Methan) C n H m (Kohlenwasserstoffe) Ú Referenzgase Ú Elektronik und Telecom- Einrichtungen Ú 2 identische Messsysteme im Abstand von m SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

21 Brand- und Chemieortung Warum herkömmliche Systeme nicht genügen. Gas- und Rauchintensität Temperatur Hoc h Niedrig A B C A: Feuer in Gebäuden B: Feuer in Strassentunnels C: Feuer im Zug wenige Meter viele hundert Meter mehrere Kilometer Feuerausbreitung SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

22 Brand- und Chemieortung Grenzwerte für die Detektion. Ú Ziel: Detektion eines thermischen Feuers, das einer Brandleistung von 0.5 MW entspricht. (Benzinbrand von ca. 10 g/s bei Streckengeschwindigkeit). Art des Feuers Lagerfeuer Auto in Brand LKW in Vollbrand LKW mit Mineralöl Therm. Leistung MW 3-5 MW MW MW Ú Verbrennungsmotoren sollen keinen Alarm auslösen. Ú CO und CO 2 werden als Triggergase für Feuer benutzt. Art des Feuers CO:CO 2 Verhältnis Verbrennnungsmotor < 1 % Kohlefeuer (sauber) < 5 % Brand > 10 % SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

23 Brand- und Chemieortung Brandalarm Ú CO und CO 2 Anstieg deutet auf Feuer hin Ú CO : CO 2 Verhältnis deutet auf schlechten Verbrennungsprozess hin. Ú Feueralarm wird ausgelöst! è Orient Express mit Kohleheizung in den Passagierabteilen SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

24 Brand- und Chemieortung Brandalarm Ú CO und CO 2 Anstieg deutet auf Feuer hin Ú CO : CO 2 Verhältnis deutet auf saubere Verbrennung! Ú Kein Feueralarm ausgelöst! è Dampflok 241.A.65 SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

25 ZKE Anlagentypen Profil- und Antennenortung. 2 Anlagen 200 Alarme pro Jahr SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

26 Profil- und Antennenortung Messprinzip Laserscanner. SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

27 Profil- und Antennenortung Messdaten in 3D-Darstellung. SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

28 Profil- und Antennenortung Fallbeispiel 1: Güterwagen mit offenem Verdeck SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

29 Profil- und Antennenortung Fallbeispiel 2: Lastwagen mit offener Plane. SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

30 Profil- und Antennenortung Fallbeispiel 3: Offener Personenwagen am Cupfinal SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

31 ZKE Anlagentypen Anhubmessung. 1 Doppelanlage Meldung an Instandhaltung SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

32 ZKE Anlagentypen Optisches Pantographenmonitoring. 1 Anlage Meldung an Instandhaltung SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

33 ZKE Anlagentypen Störfeldmessung. 1 Anlage Meldung an Instandhaltung SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

34 ZKE Anlagentypen Naturgefahren: Steinschlag / Erschütterungen. 3 Anlagen Zugstopp / Steckensperre Aufbieten des Geologen SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

35 Anlagenportfolio ZKE Anlagenzuwachs Anlagenportfolio (200 Anlagen) Opt. Panto-Monitoring 8 Anhub 10 Profilortung 6 Störfeld 6 Naturgefahren 17 Anlagenportfolio (107 Anlagen) Brand- und Chemie 7 RLC 14 Naturgefahren Profilortung 3 2 RLC 27 Brand- und Chemie 30 HFO 97 HFO 81 SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

36 Vernetzung von Zugkontrolleinrichtungen Parallele Alarmierung A) und B). A) Betriebsführung B) Interventionszentrum 7x24h -> sofortiger Zugstopp innerhalb 90 Sekunden: - Beurteilung Schweregrad Hauptziel: Sicherheit - Erkennen Fehlalarme - Freigabe Fahrweg HFO AH AH HFO RLC Q HFO HFO RLC Hauptziel: Verfügbarkeit Trasse SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

37 Konsequente Vernetzung von ZKE Nachweisliche Erfolge. Sicherheit: Verfügbarkeit: Fehlalarme: Keine Entgleisung durch Heissläufer, Festbremser und Ladeverschiebungen seit 2005, der Inbetriebnahme des Interventionszentrums ZKE Vermeiden von Verspätungsminuten jährlich, die entstehen würden, wenn man jeden Zug mit Alarm stoppt. Reduktion der Verspätungsminuten durch Fehlalarme von mehr als 7000min pro Jahr (2005) auf weniger als 70min pro Jahr (2010) SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

38 Strategie ZKE Vernetzung angrenzendes Ausland. è Automatischer Datenaustausch mit grenznahen Anlagen D è Frühzeitige Reaktion è Einbezug Grenzbahnhof (Platz, Zeit, Rangier- und Ausstellmöglichkeiten, Lastkrane) è Ausreihung oder z.b. Korrektur ungenügender Verladezustände vor Blockade der Trasse I SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

39 Zukunft ZKE Vernetzung angrenzendes Ausland. Ú Priorität 1: Automatisierter Datenaustausch, grenz- und systemübergreifend mit Auswertung gemäss (landes-)eigener Philosophie -> erste Schritte mit ÖBB Netz eingeleitet -> Kontakte zu DB Netz vorhanden -> Kontaktumfeld Italien / Frankreich noch nicht aufgebaut Ú Priorität 2: Notfalls Bau eigener Anlagen im benachbarten Ausland -> HFO Preglia (südlich Simplon), in Betrieb seit 2000 Ú Priorität 3: Harmonisierung der Eingriffswerte SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

40 Zugkontrolleinrichtungen ZKE Vergleich mit dem Ausland. (Stand Mitte Oktober 2010, Studie DeltaRail, Ergänzungen SBB) Land Anlagen Stand 2010 Projektierungs- Richtlinie Streckennetz Dichte ist / geplant Ausbau stand Schweiz (SBB) HFO: 86 RLC: 17 alle 30km auf Hauptlinien Grenze/RB 3 000km 42km / 30km n.a. 90% 55% Österreich (ÖBB) HFO: 232 RLC: 5 alle 20-30km auf Hauptlinien Forschungsanlag km 25km/20km n.a. 70% n.a. Deutschland (DB Netz) HFO: 450 RLC: 23 alle 40-70km nur HGV (ICE) km 74km / 50km n.a. n.a. Italien (RFI) HFO: >200 RLC:??? km 80km /? n.a. n.a. Frankreich (RFF) HFO: 390 HGV 130 /Rest 260 HGV: alle 30km Restnetz: alle 100km km (HGV: 3900km) HGV 30km Restnetz120km? RLC: 0?? SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

41 Zugkontrolleinrichtungen ZKE Vergleich mit dem Ausland. Die konsequente Vernetzung und zentralisierte Intervention ist einzigartig weltweit. Die Anlagendichte der SBB und damit der Sicherheitsstandard ist sehr hoch. Die Anlagenvielfalt ist in Europa unerreicht. SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

42 ZKE im Verkehrshaus Luzern i-factory Dauerausstellung für 6 Jahre SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen

43 Zugkontrolleinrichtungen ZKE. Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Schweizerische Bundesbahnen SBB Urs Nietlispach Leiter Zugkontrolleinrichtungen / Mess- und Diagnosetechnik Infrastruktur Anlagen & Technologie Güterstrasse 3 CH-6005 Luzern Telefon +41 (0) urs.nietlispach@sbb.ch SBB Infrastruktur Zugkontrolleinrichtungen