Sicher übers Gleis

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Auch in entlegenen Gegenden müssen Bahnübergänge zuverlässig funktionieren.

Lee Walker

Bei der Entwicklung einer neuen Bahnübergangslösung für John Holland setzte RCS den Frauscher Advanced Counter FAdC und das FSE Protokoll ein.

Gleisstromkreise werden nach wie vor für viele Bahn-Anwendungen eingesetzt – das gilt auch für Australien. Hier wurden zum Beispiel Lösungen für Bahnübergänge mit solarbetriebenen DC-Gleisstromkreisen realisiert. Diese wurden später durch die Überlagerung mit Tonfrequenz-Gleisstromkreisen weiter optimiert, bevor auch erste Achszähllösungen mit diesen Ansätzen kombiniert wurden. So wurde auf Basis von Gleisstromkreisen eine Reihe innovativer Bahnübergangslösungen entwickelt. Dennoch konnten bestimmte Herausforderungen nach wie vor nicht zufriedenstellend erfüllt werden, beispielsweise die Handhabung schwacher Kontakte zwischen Rad- und Schienenelektronik.

Die Erfahrung weist den Weg

Um diesen Anforderungen zu begegnen, wurden verschiedene Konzepte weiterentwickelt. Darunter litt aber nun die Kosteneffizienz zusehends. John Holland definierte deshalb Kriterien zur Entwicklung weiterer Ansätze: Hohe Effizienz und geringe Kosten zählten dabei zu den Schlüsselelementen. Auch Flexibilität war gefordert, um sowohl zentrale als auch dezentrale Architekturen umsetzen zu können. Zusätzliche Einschaltpunkte sollten sowohl über Kabel als auch über Funkverbindungen eingebunden werden können, ohne den Aufbau der eigentlichen Bahnübergangssteuerung durch weitere Eingriffe ändern zu müssen.

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Das FSE Protokoll unterstützt die Bahnübergangslösung von RCS.

Reduktion der Komplexität des Systems
Finanzielle Einsparungen durch weniger Hardwareaufwand
Spezifische Programmierung in der Steuerung möglich

Komponenten werden zu Lösungen

Der Systemintegrator Rail Control Systems Australia (RCS) griff diese Anforderungen bei der Entwicklung einer entsprechenden Bahnübergangslösung auf. Nach Prüfung verschiedener Möglichkeiten entschied sich RCS, den Frauscher Advanced Counter FAdC in sein System zu integrieren. Denn die Eigenschaften dieses Achszählers erfüllten die Kriterien von John Holland optimal. Dessen Softwareschnittstelle sollte schließlich der Schlüssel sein für die Umsetzung einer ökonomischen und effizienten Lösung. Die einfache Integration sowie die Möglichkeiten zur Umsetzung innovativer Systemarchitekturen brachten weitere Vorteile für das Projekt.

Die von RCS entwickelte Bahnübergangslösung entspricht den Kriterien gemäß CENELEC SIL 4. John Holland beschloss, das System weiter zu prüfen. Im Oktober 2016 bekamen RCS und Frauscher daher die Gelegenheit, im New South Wales Country Regional Network (CRN) in Bathurst eine Testanlage zu installieren. John Holland betreut dieses Netz für die Regierung von New South Wales, Abteilung Transport for New South Wales (TfNSW).

Softwareschnittstellen sparen Geld

Bei der in der Testanlage installierten Bahnübergangslösung kommt eine nach CENELEC SIL 4 zugelassene, speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) vom Typ HIMA F35 zum Einsatz. Die Kommunikation zwischen dem Achszähler und der SPS erfolgt über das Softwareprotokoll Frauscher Safe Ethernet FSE.

„Mit dem Einsatz dieses Protokolls wird nicht nur die Komplexität des Systems reduziert – es ermöglicht auch eine ganze Reihe finanzieller Einsparungen, da weniger Verkabelung und Hardware benötigt werden“, sagt Stewart Rendell von John Holland. Der Experte erläutert die Vorzüge im Detail: „Neben der sicherheitsrelevanten Frei/Besetzt-Meldung können auch Richtungs- und Geschwindigkeitsinformationen oder Diagnosedaten an die SPS übertragen werden. Zur Durchführung kleinerer Diagnosearbeiten ist es möglich, über einen PC vor Ort auf diese Daten zuzugreifen. Wenn eine genauere Analyse benötigt wird, ermöglicht das Frauscher Diagnostic System FDS auch einen Zugriff von anderen Standorten aus. Zudem lässt das FSE Protokoll die Umsetzung spezifischer Programmierungen in der HIMA-Steuerung zu, um etwa sogenannte Hi-Rail Fahrzeuge berücksichtigen zu können. Diese werden im Umfeld von Bahnübergängen auf das Gleis gesetzt oder vom Gleis genommen. Durch die spezielle Programmierung verursacht dieser Prozess keine Fehlermeldung im Achszähler.“

Standards setzen

Die Testreihen an der Versuchsanlage verliefen durchweg positiv. Die auf Basis des FAdC mit FSE-Schnittstelle entworfene Lösung hat das Potenzial, neue Standards für Bahnübergangsanwendungen in Australien zu setzen. Die Kombination aus bahnspezifischem Softwareprotokoll und achszählseitiger Softwareschnittstelle ermöglicht eine einfache Realisierung der Kommunikation mit der HIMA-Steuerung sowie das einfache Einbinden weiterer Einschaltpunkte über WiFi. Dabei kann dasselbe Protokoll verwendet werden, zusätzliche Verkabelungen oder Änderungen in der Architektur sind nicht notwendig.

Darüber hinaus bietet der FAdC zwei intelligente Funktionen, die den Umgang mit Störungen und unerwarteten Einflüssen ermöglichen. Diese Funktionen sind ohne weitere Zusatzkosten frei verfügbar. Supervisor Track Sections STS stellen sicher, dass ein Bahnübergang auch im Falle einer konstanten Störung eines Freimeldeabschnitts weiter sicher betrieben werden kann. Mittels Counting Head Control CHC können Bedämpfungen, etwa durch zugfremde Metallobjekte, unterdrückt werden. Damit unterstützen diese Funktionen die Verfügbarkeit des Systems und minimieren gleichzeitig den Bedarf an auszuführenden Resets – was speziell in entlegenen Regionen einen großen Vorteil darstellt.

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Lee Walker

Lee Walker ist Technical Sales Support Manager bei Frauscher Australia. Bevor er 2015 zu Frauscher kam, war Lee als National Account Manager und Area Manager Vic Rentals für die Crown Equipment Corporation tätig.

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