Technische Lösungen für die Überführung des konventionellen in den automatischen Betrieb

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1 Technische Lösungen für die Überführung des konventionellen in den automatischen Betrieb Knut Strübing Siemens Transportation Projektleiter RBIN Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 1 von 34

2 ... von den Anfängen Historie / /1960 Mechanische Stellwerke (1902) Formsignale Zugmeldeverfahren Selbsttätiger elektrischer Streckenblock (1912) Elektromechanische Stellwerke Lichtsignale Mechanische Fahrsperre Forschungsvorhaben zur Übertragung von Signalbegriffen und Zugbeeinflussung (1930) Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 2 von 34

3 ... Automatisierung der Fahrstraßenbildung Historie /1930 Relaisstellwerke (Dr, SpDrS-) Lichtsignale Magnetische Fahrsperre Selbststellbetrieb / Sichern des Fahrweges - Weichen - Signale - Züge orten Durchführen des Fahrbetriebes - Führen der Fahrzeuge - Beobachten der Strecke - Notfallprozedur - Zugabfertigung Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 3 von 34

4 ... Automatisierung des Führens der Züge Historie 1902 Linienförmige Zugbeeinflussung (LZB 500) 1920/ / Sichern des Fahrweges - Weichen - Signale - Züge orten Durchführen des Fahrbetriebes Führen der Fahrzeuge -Fahren, Bremsen - kont. überwachen Bedienen und Anzeigen - Beobachten der Strecke - Notfallprozedur - Zugabfertigung Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 4 von 34

5 ... Automatisierung der Betriebsführung Historie / / Forschungsvorhaben PSH Betriebsleitsystem VICOS OC Fahrgastinformation steuern - Zuglenkung - Zugfolgeregelung Betriebsplanung Führen des Betriebes Bedienen und Anzeigen Einsatz-Disposition überwachen - Zuglaufverfolgung - Fahrgäste, Züge Sichern des Fahrweges - Weichen - Signale - Züge orten Durchführen des Fahrbetriebes Führen der Fahrzeuge -Fahren, Bremsen - kont. überwachen - Beobachten der Strecke - Notfallprozedur - Zugabfertigung Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 5 von 34

7 AGT (TO) Projects... fahrer- und begleiterloser automatischer Betrieb Betriebsplanung Führen des Betriebes Fahrgastinformation Einsatz-Disposition steuern - Zuglenkung - Zugfolgeregelung Bedienen und Anzeigen überwachen - Zuglaufverfolgung - Fahrgäste, Züge Durchführen des Fahrbetriebes 2000 Sichern des Fahrweges Führen der Fahrzeuge Beobachten Strecke Notfallprozedur Zugabfertigung - Weichen - Signale - Züge orten -Fahren, Bremsen - kont. überwachen - Bahnsteigsicherg. - Hinderniserkenng. - Zugangssicherung - Fahrzeugstatus - Notruf zur Leitstelle - Evakuierung Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 7 von 34

8 VAG-Nürnberg Liniennetz heute 1 FÜRTH KIESELBÜHL FÜRTH STADTHALLE 2 FLGHAFEN HERRNHÜTTE FÜRTH HAPTBAHNHOF Streckenlänge 1/2 26,4 km 75 DT Doppeltriebwagen Betriebszeit von hr RÖTHENBACH 2 PLÄRRER ROTHEN- BRGER STRASSE NÜRNBERG HAPTBAHNHOF MESSE vorhanden 1 2 in Planung Betriebshof LA 1 Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 8 von 34

9 VAG-Nürnberg vorhandene Technik und Funktionen Ausrüstung BLT: VICOS OC 501, VICOS OC 111, Meldetafel und Nummernstellpult Fernsteuerung: DS 602, DS 800, VICOS OC15 STW: 13 RSTW SpDrS- ATP: magnetische Fahrsperre Funktionen Fahren auf ortsfeste Signale mit D-Wegen aus 80 km/h signalisierter Falschfahrbetrieb Zuglenkung und Selbststellbetrieb Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 9 von 34

10 VAG-Nürnberg Liniennetz des AGT- 1 FÜRTH KIESELBÜHL FÜRTH HAPTBAHNHOF vorhanden GEBERSDORF STADTHALLE FÜRTH 3 in Planung Bw GD RÖTHENBACH NORDWESTRING GSTAV-ADOLF - STRASSE MAXFELD PLÄRRER ROTHEN- BRGER STRASSE Automatisierung nach MTO FLGHAFEN HERRNHÜTTE NÜRNBERG HAPTBAHNHOF LANGWASSER-SÜD MESSEZENTRM Betriebshof LA Prüfgleis 1 Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 10 von 34

11 VAG-Nürnberg Lieferumfang des AGT- Leitstelle (Betriebssteuerung, Überwachung) Streckeneinrichtung Fahrzeugeinrichtung Erweiterung Stellwerke 2/ Stellwerk 3 Diagnose- und Prüfeinrichtungen / Prüfgleis Bahnsteiggleissicherung Kommunikationseinrichtungen Fahrgastinformationssystem Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 11 von 34

13 VAG-Nürnberg Überführungskonzept Externe Systeme OCC OC 111 OC 501 Sprach kommunikation VIDEO DS 600 Relais- Stellwerke LOS 1 Betriebsleit- und Sicherungssystem Züge DT1 / DT2 Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 13 von 34 MFS

14 VAG-Nürnberg Überführungskonzept Fahrplanung Falko Betriebsstatistik Fahrplan OCC OC 111 OC 501 Externe Systeme Sprach kommunikation VIDEO DS 600 Relais- Stellwerke LOS 1 Betriebsleit- und Sicherungssystem Züge DT1 / DT2 Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 14 von 34 MFS

15 VAG-Nürnberg Überführungskonzept Fahrplanung Falko Betriebsstatistik Betriebsleitsystem VICOS OC501/111 ATS Fahrplan OC 111 OCC Service OC 501 Training Externe Systeme Sprach kommunikation VIDEO DS 600 Relais- Stellwerke LOS 1 Betriebsleit- und Sicherungssystem Züge DT1 / DT2 Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 15 von 34 MFS

16 VAG-Nürnberg Überführungskonzept Fahrplanung Falko Betriebsstatistik Betriebsleitsystem VICOS OC501/111 ATS Fahrplan OC 111 OCC Service OC 501 Training Externe Systeme Sprach kommunikation VIDEO Fernsteuerung VICOS OC15 DS 600 OC 15 Relais- Stellwerke LOS 1 Betriebsleit- und Sicherungssystem Züge DT1 / DT2 Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 16 von 34 MFS

17 VAG-Nürnberg Überführungskonzept Fahrplanung Falko Betriebsstatistik Betriebsleitsystem VICOS OC501/111 ATS Fahrplan OC 111 OCC Service OC 501 Training Externe Systeme Sprach kommunikation VIDEO Fernsteuerung VICOS OC15 Stellwerk SICAS DS 600 OC 15 Relais- Stellwerke Electronic Interlocking LOS 1 Betriebsleit- und Sicherungssystem Züge DT1 / DT2 Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 17 von 34 MFS

18 VAG-Nürnberg Überführungskonzept Fahrplanung Falko Betriebsstatistik Betriebsleitsystem VICOS OC501/111 ATS Fahrplan OC 111 OCC Service OC 501 Training Externe Systeme Sprach kommunikation VIDEO Fernsteuerung VICOS OC15 DS 600 OC 15 Electronic Interlocking RK Stellwerk SICAS Relais- Stellwerke ATC Streckengerät Bahnsteig Sicherungs-System System LZB 524 Bahnsteig Sicherungs-System LOS 1 Betriebsleit- und Sicherungssystem Fahrzeuggerät ATP / ATO Züge DT1 / DT2 Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 18 von 34 MFS LOS 2 Zug DT3

19 VAG-Nürnberg Schematische Systemkonfiguration Leitstelle VICOS OC 501 VICOS OC 111 VICOS S&D ZL ZLV ZLR BFO B&A OC 15 VICOS BSS RSTW LZB 524 S LZB 524 R SICAS Linienleiter LZB 524 F FZG -DT3 Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 19 von 34

20 VAG-Nürnberg Systemkonfiguration Zentraler Service Maximilianstr. Fahrpl. Büro ZSL (Zentrale Service Leitstelle) Plärrer Panoramawand 2/3 Notleitstelle 2/3 / BW Langwasser Zentraler Service AP Fahrplan AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Zentraler Service AP OC111 / B+A OC111 / B+A OC111 / B+A OC111 / B+A ZSL Plärrer - Technikraum MMI 1 MMI 2 ADM PAK COM 2 OC15 2v2 Leitsystembus Ortsbedienplatz 3 BSS RK ECC STR 3216 RSTW SICAS ECC STR 3216 RK ECC BSS Signaltechnikbus Sende-/ Empfangsschleifen FLT WSG ATO ATP FLT 1v2 1v DT3 MVB Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 20 von 34

21 VAG-Nürnberg Bedienung und Anzeige (Beispiele) Zentraler Service Maximilianstr. Fahrpl. Büro ZSL (Zentrale Service Leitstelle) Plärrer Panoramawand 2/3 Notleitstelle 2/3 / BW Langwasser Anzeige Fahrzeugstatus Zentraler Service AP Fahrplan AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Zentraler Service AP OC111 / B+A OC111 / B+A OC111 / B+A OC111 / B+A ZSL Plärrer - Technikraum MMI 1 MMI 2 ADM PAK COM 2 OC15 2v2 Leitsystembus Ortsbedienplatz 3 SICAS BSS RK ECC STR 3216 RSTW ECC STR 3216 RK ECC BSS Signaltechnikbus Sende-/ Empfangsschleifen FLT WSG 1v2 MVB Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 21 von 34 ATO 1v2 ATP 3216 DT3 FLT

22 VAG-Nürnberg Bedienung und Anzeige (Beispiele) Zentraler Service Maximilianstr. Fahrpl. Büro ZSL (Zentrale Service Leitstelle) Plärrer Panoramawand 2/3 Notleitstelle 2/3 / BW Langwasser Zentraler Service AP Fahrplan AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Zentraler Service AP OC111 / B+A OC111 / B+A OC111 / B+A OC111 / B+A Hilfsbedienung zum Fahrzeug ZSL Plärrer - Technikraum MMI 1 MMI 2 ADM PAK COM 2 OC15 2v2 Leitsystembus Ortsbedienplatz 3 SICAS BSS RK ECC STR 3216 RSTW ECC STR 3216 RK ECC BSS Signaltechnikbus Sende-/ Empfangsschleifen FLT WSG 1v2 MVB Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 22 von 34 ATO 1v2 ATP 3216 DT3 FLT

23 VAG-Nürnberg Bedienung und Anzeige (Beispiele) Zentraler Service Maximilianstr. Fahrpl. Büro ZSL (Zentrale Service Leitstelle) Plärrer Panoramawand 2/3 Notleitstelle 2/3 / BW Langwasser Zentraler Service AP Fahrplan AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Fahrdienstleiter AP Zentraler Service AP OC111 / B+A OC111 / B+A OC111 / B+A OC111 / B+A ZSL Plärrer - Technikraum MMI 1 MMI 2 ADM PAK COM Hilfsbedienung Bahnsteiggleisüberwachung 2 OC15 2v2 Leitsystembus Ortsbedienplatz 3 SICAS BSS RK ECC STR 3216 RSTW ECC STR 3216 RK ECC BSS Signaltechnikbus Sende-/ Empfangsschleifen FLT WSG 1v2 MVB Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 23 von 34 ATO 1v2 ATP 3216 DT3 FLT

24 VAG-Nürnberg Missionsmanagement und Fahrprofil Fahrpl. Büro Fahrplan AP Fahrplan Fahrplanführung BFO Fahrplanänderung Zugnummerneinwahl ZSL (Zentrale Service Leitstelle) Fahrdienstleiter AP Missionserzeugung Aktionssatzbedienung OC111 / B+A RK STR STW Fahrprofilerzeugung ECC 3216 Aktionssatzbereitstellung Fahrprofilbereitstellung - Kuppeln / Entkuppeln - Aufrüsten / Abrüsten - Haltestellenaufenthalt - Richtungswechsel - Fahrgastinformation FLT WSG 1v2 ATO 1v2 ATP 3216 DT3 FLT MVB - kont. Geschwindigkeitsüberwachung - Langsamfahrstellen - Nothalt - Schutzfahrt Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 24 von 34

31 Bahnsteigsicherungssystem Anforderungen Bahnsteiggleisüberwachung (nach VDV 399) Eindringüberwachung (nach VDV 399) Bahnsteigabschlusstürüberwachung (nach VDV 399) Langkuppelbereichsüberwachung (VAG Anforderung) Bahnsteig (öffentlich zugänglicher Bereich) ca. 96 m max. 5 m (0,3 bei Stillstand) Überwachungsbereich Bahnsteigabschlusstür Überwachungsbereich Tunnelöffnung Überwachungsbereich Kupplung Überwachungsbereich Bahnsteiggleis Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 31 von 34

33 Bahnsteigsicherungssystem Detektion Bahnsteigabschlusstürüberwachung Bahnsteiggleisüberwachung Eindringüberwachung Langkuppelbereichsüberwachung Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 33 von 34

34 Bahnsteigsicherungssystem Detektionsprinzip Sender 24 GHz Empfänger Sender und Empfänger ähnlich der Lichtschranke Montage längs des Bahnsteiges unterhalb der Bahnsteigplattform Verarbeitung der Empfangszustände im nachgeschalteten Rechner Ausblendung der Züge durch Erkennung großer zusammenhängender unterbrochener Bereiche Staub, Regen, Schnee, Laubfall, Papier und Kunststoffe bei kleinen Schichtdicken transparent für 24 GHz Biomasse absorbiert aufgrund elektrolytischer Körperflüssigkeiten einfaches Detektionsprinzip (=> Sicherheitsnachweis) kein Reinigungsbedarf bei normaler Verschmutzung 15 cm Strahlabstand => Einzelstrahlausfall nicht betriebseinschränkend Verarbeitung ( GPC ) Stand: 17/05/2004 Siemens AG [2004] All Rights Reserved Folie 34 von 34 ATP