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