ETCS - Die Technik. DB Netz AG John Patrick Brady Steinebach I.NVT 321 / 324. Betrieblich-technische Kundenveranstaltung 2014

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1 ETCS - Die Technik DB Netz AG John Patrick Brady Steinebach I.NVT 321 / 324 Betrieblich-technische Kundenveranstaltung

2 ETCS ist ein Baukasten technisch interoperabler Funktionen, um eine technisch einheitliche Zugsicherung zu gewährleisten Level 0, 1, 2, 3 Modes z.b. FS*, LS*, SR* Spezifikationsversion z.b. SRS* Funktionalitäten Seit Ende 2012 ist zusätzlich zur Baseline 2 (SRS* 2.3.0d) die Baseline 3 (aktuell SRS 3.3.0) anwendbar. Erst diese enthält weitgehend die für effizienten Betrieb in Deutschland notwendigen Funktionalitäten und Modes und ermöglicht wirtschaftliche Migrationsstrategien in Deutschland. 2 * SRS = System Requirement Specification * FS = Full Supervision * LS = Limited Supervision * SR = Staff Responsible

3 Warum erfüllt erst die B3 die Migrationsanforderungen der DB? Baseline 2 versus Baseline 3 Ziel der Migration bei der DB Netz AG: Mindestens die gleiche Sicherheit und Leistungsfähigkeit wie mit LZB bzw. PZB zu erreichen und gleichzeitig die Kosten einer Migration hin zu ETCS zu optimieren. Zentrale Vorteile der Baseline 3: B3 ist u.a. Voraussetzung für ETCS L1 LS Viele Mängel / Fehler der Baseline 2 wurden ausgeräumt, höherer Standardisierungsgrad (z.b. Bremskurvenmodell und standardisierte DMI- Schnittstelle) Die Baseline 3 enthält neue Funktionalitäten in der Spezifikationen, wie z.b. BÜ-Funktionalität, L1 LS. Dadurch werden OBUs wesentlich robuster und standardisierter, da weniger nationale Einzellösungen notwendig. Rückwärtskompatibilität von B3 (EVC). Deshalb empfiehlt die DB Netz AG ihren Kunden beim Kauf von ETCS Fahrzeuggeräten von vorneherein B3 zu bestellen und unbedingt den Abschluss einer Softwarepflegevereinbarung, da die B3 in mehreren Releases veröffentlicht wird. 3

4 Wie wird ETCS bei der DB eingesetzt? ETCS Level 2 und LZB im Vergleich LZB: Linienförmige Zugbeeinflussung ETCS Level 2 (Full Supervision) LZB-Zentrale LZB LZB-Linienleiter Signal optional Stellwerk Signalisierung direkt im Führerstand, keine Außensignale notwendig Stellwerksertüchtigung (Elektronisches Stellwerk oder Fernsteuerung) ggf. erforderlich Basis: Kontinuierliche Informationsübertragung zwischen Strecke und Fahrzeug mittels Linienleiter im Gleis Signalisierung direkt im Führerstand, keine Außensignale notwendig Stellwerksertüchtigung (Elektronisches Stellwerk oder Fernsteuerung) ggf. erforderlich Basis: Kontinuierliche Informationsübertragung zwischen Strecke und Fahrzeug mittels GSM-R Mobilfunk 4

5 Wie wird ETCS bei der DB eingesetzt? ETCS Level 1 LS und PZB im Vergleich PZB (national) ETCS Level 1 LS (Limited Supervision) PZB 90 Gleismagnete LEU 1000Hz 500Hz 2000Hz Stellwerk Punktförmige Zugbeeinflussung, Beobachtung der Signale erforderlich ETCS L1 LS entspricht mind. dem Leistungsumfang der Punktförmigen Zugbeeinflussung (PZB, exist. nationales Zugbeeinflussungssystem) Bei ETCS L1 LS sind keine Stellwerkserneuerungen oder -hochrüstungen erforderlich 5

6 Standard Projektierung bei ETCS Level 1 LS ermöglicht eine schnelle Migration im Bestand der DB Unter Verwendung der permitted braking distance (PBD) Vmax 160km/h Streckengeschwindigkeit v X D_PBDSR1=700m Überwachung auf Zielgeschwindigkeit D_PBD1 = 250m D_PBDSR2 =150m D_PBD2 =100m Überwachung auf Zielgeschwindigkeit EOA = End of Authority = Ende der Fahrterlaubnis PBD = permitted braking distance = erlaubte Bremsentfernung Infill = Informationsaufwertung Release speed = erlaubte (niedrige Geschwindigkeit zur heranfahrt an einen Gefahrenpunkt Release speed supervision V rel EoA Überwachung 700 m 950m 1500m 250 m Distanz Halt erwarten infill Halt 6

7 Außer den rein technischen Themen sind weitere Rahmengewerke im Zusammenhang zu ETCS zu berücksichtigen ETCS begleitend müssen weitere Themen betrachtet werden: Eine Schlüsselverwaltung Aufnahme von ETCS ins Infrastrukturregister Aufnahme von ETCS in die SNB, Schienennetz-Nutzungsbedingungen der DB Netz AG Aufnahme von ETCS in die Regelwerke der DB 7

8 Schienennetzbenutzungsbedingungen (SNB) ETCS Anforderungen an ETCS - Fahrzeugausrüstungen Die ETCS Fahrzeugausrüstungen der EVU, die auf dem Schienennetz der DB Netz AG verkehren wollen, müssen die SNB erfüllen: Und hier speziell die Anforderungen der: Ril A03 - Technischer Netzzugang für Fahrzeuge - ETCS Zudem muss der auf dem Fahrzeuggerät umgesetzte Spezifikationsstand (Baseline) dem auf der jeweiligen Infrastruktur umgesetzten Spezifikationsstand sein. Bei der DB Netz AG wird dies zumeist die Baseline 3 sein. 8

9 Key Management Center (KMC) Für ETCS Level 2 Fahrten brauchen EVU Schlüssel sowie ein KMC Anlass: Zur Absicherung der ETCS Level 2 - Datenfunkverbindung über GSM-R zwischen Strecken und Fahrzeugen wird eine Verschlüsselung benötigt. Übersicht KMS/KMC Die Bereitstellung der Schlüssel soll durch ein Key Management Center (KMC) realisiert werden. Das bisherige manuelle Verfahren wird durch ein System ersetzt: Zentrale Verwaltung Online-Verteilung der Schlüssel Hierzu haben wir für Sie einen Marktstand bereitgestellt, an dem Sie sich zu diesem Thema näher informieren können und Informationen in die ETCS Broschüre aufgenommen. 9

10 Weitere Innovation am Beispiel einer erste Ideensammlung für alternative Zugbeeinflussungssysteme für S-Bahnen Mit der Abgängigkeit der LZB muss auch in anderen Bereichen nach Alternativen gesucht werden. Zum Beispiel bei S-Bahnen der DB Netz AG, die heute auf die Kapazität der LZB angewiesen sind. Wichtige Anforderungen denen das neue System genügen sollte: Das System muss mindestens über die gleiche Kapazität wie die bestehende, angepasste LZB der S-Bahn München (30 Züge / Stunde und Richtung) verfügen. Technische Kapazität = 90s Zugfolgezeit - Betriebliche Kapazität = 120s Zugfolgezeit Es soll kein proprietäres System zum Einsatz kommen. Die Züge der S-Bahn fahren auf den Fernbahngleisen (in den Außenbereichen auf Mischverkehrsstrecken). Die Fahrzeugausrüstung muss eine Kompatibilität zur PZB aufweisen (automatischer Systemwechsel). Kein neues Betriebsverfahren. Fahrten nach Fahrdienstvorschrift der DB AG. Auch hierzu haben wir für Sie einen Marktstand bereitgestellt, an dem Sie sich bei Interesse zu diesem Thema näher informieren können. 10

11 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! I.NVT 32 Technologiemanagement ETCS Ansprechpartner: Leiter I.NVT 32 Dr. Reiner Behnsch Leiter I.NVT 321 / 324 Anforderungsmanagement ETCS Test & IBN Management ETCS Patrick Steinebach Leiter I.NVT 322 Systementwicklung ETCS Ralf Lang Leiter I.NVT 323 Projekte ETCS Josef Ramerth 11

12 ETCS - Projekte Hintergrundinformation zur Entstehung nationales LH (BTSF) aus der europäischen Spezifikation (SRS) BACKUP 12