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Anwendungen und Dienste des GSM-R-Systems zur ... · PDF filedes Alcatel SEL Hochschulkollegs...

Date post: 05-Mar-2018
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Author: lamxuyen
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Dresden, 24.November 2006 DB Telematik GmbH Norbert Becker Geschäftsführer Technik Anwendungen und Dienste des GSM-R-Systems zur Effizienzsteigerung im Schienenverkehr Fachtagung „Effizienzsteigerung im Bahnverkehr durch Telematik“ des Alcatel SEL Hochschulkollegs Kommunikation und Mobilität Dresden
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  • Dresden, 24.November 2006

    DB Telematik GmbH

    Norbert Becker

    Geschftsfhrer Technik

    Anwendungen und Dienste des GSM-R-Systems zur Effizienzsteigerung im Schienenverkehr

    Fachtagung Effizienzsteigerung im Bahnverkehr durch Telematik des Alcatel SEL Hochschulkollegs Kommunikation und Mobilitt Dresden

  • 2Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Verkehrsverlagerung zugunsten der Schieneals gemeinsames Ziel von Politik und Bahn

    Die Verkehrsverlagerung von der Strae hin zur Schiene als gemeinsames Ziel von Politik und Bahn fhrt zu besonderen Anforderungen an den Schienenverkehr und erfordert

    Ordnungspolitische Rahmenbedingungen sowohl national als auch international Unternehmerische Anstrengungen der Bahn

    Die Bahn ... ist ein fhrender internationaler Mobilitts- und Logistikdienstleister betreibt mit rund 34.000 Kilometern das grte Schienennetz in Europa stellt einen diskriminierungsfreien Zugang zum Schienennetz bereit bedient rund 320 Eisenbahnverkehrsunternehmen in Deutschland, darunter 20

    Unternehmen des DB-Konzerns, mit stetig steigendem Verkehrsaufkommen

    Untersttzt werden die sich daraus ergebenden Transportketten unter anderem durch die Telematik, d.h. die Nutzung von Telekommunikation und Informatik.

  • 3Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Telematik als Grundlage

    Die Konzentration auf GSM-R ist nur einer der Aspekte der unternehmerischen Anstrengungen der Bahn zur Schaffung einer entsprechenden Infrastruktur.

    Neben der Mglichkeit, die ursprnglichen Anforderungen zu erfllen, erffnet die Telematik aber auch die Mglichkeit, weitere Aspekte der Verkehrsverlagerung zu untersttzen, z.B.:

    Erhhung der Streckenkapazitten durch dichtere Zugfolgen ber die reine Betriebsfhrung hinausgehende Anwendungen

    Der hier vorliegende Vortrag konzentriert sich auf die Mglichkeiten einer weitergehenden Nutzung von GSM-R in diesem Gesamtkontext.

  • 4Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    GSM-RTelematik-Anwendungen fr den modernen Bahnbetrieb

    Diagnosefunk Energiedaten

    Facility-Management Ortungsdaten

    Betriebliche Kommunikationdes DB-Personals

    Allgemeine Informationsdienste

    fr die Fahrgste

    Zugsteuerung und Zugsicherung(Digitaler Zugfunk,ETCS)

  • 5Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Ausgangssituation:Pro Dienst eine Infrastruktur

    In der Vergangenheit wurde jeder eisenbahnspezifische Dienst mit einer individuellen, dienstebezogenen Infrastruktur realisiert:

    Vielfalt unterschiedlicher Systeme groe Anzahl von entlang der Strecke stehenden Anlagen Kaum internationale Standards

    BFmAAnaloger Zugfunk

    BASAweitere Funk-

    anwen-dungen

    . . .

  • 6Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Zielszenario:Multifunktionale Infrastruktur fr vorhandene Dienste

    Ablsung nicht interoperabler und technologisch veralteter analoger Funksysteme Ablsung erster dienstebezogener Infrastrukturen (Reduzierung der System- und

    Anlagenvielfalt)

    BFmADigitaler Zugfunk

    . . .EBuLAASD

    GSM-R-Infrastruktur

    Erste Effizienzsteigerungen ergeben sich durch den Technologiewechsel von analoger zu digitaler Technik:

  • 7Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Zielszenario:Multifunktionale Infrastruktur mit weitergehenden Diensten

    Weitere Effizienzsteigerungen ergeben sich aus der Implementierung weitergehender Dienste:

    Fahrzeug-ortung

    . . .

    GSM-R-Infrastruktur

    + ggf. Erweiterungen (Interoperabilitts-

    komponenten, GPRS, UMTS ...)

    BFmADigitaler Zugfunk

    EBuLaASD Fahrzeug-ber-

    wachung

  • 8Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    BFmA-Migration in GSM-REin Beispiel

    Zielstellung:

    Nutzung der GSM-R-Infrastruktur auch fr Dienste, die heute nur drahtgebunden berBetriebsfernmeldeanlagen bereitgestellt werden

    Ablsung der heutigen Betriebsfernmeldeanlagen (BFmA)

    Ausgangssituation:

    ca. 40 verschiedene Anlagentypen (Hersteller, Bauart, Konfiguration, etc.) im Einsatz

    Anlagenzustand je nach Alter, Bauart und Wartungszustand unterschiedlich

    Der Betrieb der Anlagen erfordert jhrlich hohe Aufwendungen

    Die europischen Bahnen fhren GSM-R als einheitliches Zugfunksystem ein

    Neben dem Sprechfunk sollen auch Steuerungsfunktionen (z.B. ETCS) ber GSM-R abgewickelt werden

  • 9Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    BFmA-Migration in GSM-R Ergebnisse aus der Erprobung- und Pilotierungsphase

    Eine teilweise Migration von BFmA-Diensten ist ohne Zusatzentwicklungen mglich.

    Fr eine vollstndige Migration sind Interoperabilitts-Komponenten sowie Zusatzentwicklungen an den Systemen erforderlich.

    So kann nach erfolgter Migration neben vielen anderen Anlagen auch der Streckenfernsprecher am Bahnbergang abgelst werden.

  • 10Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Zustzliche Dienste fr verschiedene Bedarfstrger:Transport und Logistik

    Intermodaler Informationsaustausch zur vollumfnglichen Untersttzung der gesamten Logistikkette (elektronische Frachtpapiere, Frachtverfolgung ...)

    Fahrzeugortung Kurzfristige und ereignisgesteuerte Disposition von Triebfahrzeugen und Wagen, sowie

    Zugbildung von Gterzgen ...

  • 11Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Zustzliche Dienste fr verschiedene Bedarfstrger:Personenverkehr

    Intermodaler Informationsaustausch zur vollumfnglichen Untersttzung der gesamten Reisendenkette

    Mobile Disposition von Zugbegleit- und Bahnhofspersonal Mobile Disposition von Waren fr den Bahnreisenden Kurzfristige und ereignisgesteuerte Disposition von Triebfahrzeugen und Reisezugwagen

    sowie Zugbildung ...

  • 12Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Zustzliche Dienste fr verschiedene Bedarfstrger:Infrastruktur und Dienstleistungen

    Redundanz fr Steuerungsfunktionen des Eisenbahnbetriebs Fahrzeugberwachung und bermittlung abrechnungsrelevanter Daten wie

    Zhlerstandsdaten Kurzfristige und ereignisgesteuerte Disposition von defekten Fahrzeug- und

    Systemkomponenten ...

  • 13Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Fazit

    Die unternehmerischen Anstrengungen der Bahn zur Effizienzsteigerung interner Ablufe und Schnittstellen mittels Telematik bilden eine gute Basis fr eine Verkehrsverlagerung zugunsten der Schiene.

    In intermodalen Verkehrssystemen erfordern die Schnittstellen zu anderen Verkehrstrgern ein besonderes Ma an Aufmerksamkeit und Kooperationsbereitschaft.

    Kein intermodaler Verkehr ohne intermodale Informationen und Interoperabilitt !!!

  • 14Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Vielen Dank fr Ihre Aufmerksamkeit.

  • 15Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Backup

  • 16Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    GSM-R digitaler Mobilfunk fr Bahnen

    GSM-R (Global System for Mobile Communications) basiert auf dem europischen GSM-Standard nach ETSI fr ffentliche Mobilfunknetze

    GSM-R nutzt 19 Frequenzen im eigenen Frequenzbereich (900 MHz-Bereich)

    GSM-R bietet zustzliche Leistungsmerkmale speziell fr den Eisenbahnbetrieb

    GSM-R ist ein leistungsfhiges, standardisiertes System

    GSM-R ermglicht die Integration bahnspezifischer Dienste

    GSM-R bietet Anschluss an das Festnetz ortsfester Teilnehmer (ART)

    GSM-R ist europaweit interoperabel und damit eine zukunftssichere Investition der Eisenbahnen

  • 17Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    GSM-R Leistungsmerkmale

    GSM Public

    Flchenversorgung Linienversorgung (Strecke)

    GSM-R

    Antennenffnungswinkel von 65 - 360

    Antennenffnungswinkel von 20 - 65

    max. Geschwindigkeit imNetz bis ca. 250km/h

    max. Geschwindigkeit im Netzbis ca. 500km/h

    58 Frequenzen/Provider 19 Frequenzen

    Erweiterte Sprachdienste

    Funktionale u. ortsbezogene Adressierung

    +

    +

    +

    Verschiedene Provider,Millionen Kunden

    Das Netz der Eisenbahnen

    Priorisierung undVerdrngung von Rufen

  • 18Norbert Becker, DB Telematik GmbH, 24.11.2006

    Netzarchitektur und Netzwerkmanagement

    Berlin

    BTS

    Berlin

    Hannover

    Essen

    Stuttgart

    FrankfurtSDH

    Mnchen

    Leipzig

    BTSBTS

    BTS

    BTSBTS

    BTS

    BTS

    BTS

    BTSSDHLWL

    Kupfer

    SDH

    Netzbetrieb- und berwachung:

    1 NMC Network Management CenterBerlin

    4 NOC Operation & Maintenance Center

    Netzelemente:

    7 MSC Mobile Switching Center Ebene, 1 MSC je Betriebszentrale

    63 BSC Base Station Controller Ebene

    2.853 BTS Base Transceiver Station EbeneBTS


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