Public Transport im digitalen Zeitalter

Schienengebundene Transportsysteme wie Bahnen und Straßenbahnen verbinden Menschen und leisten einen entscheidenden Beitrag zum Umweltschutz. Ein effizienter öffentlicher Schienenverkehr reduziert Emissionen, entlastet den Straßenverkehr und macht nachhaltige Mobilität für alle zugänglich. Damit all dies reibungslos funktioniert, gewinnt die Datentechnik in Bahnen und Straßenbahnen zunehmend an Bedeutung.

Zuverlässige Datenübertragung ist unerlässlich für den sicheren Betrieb und die Steuerung moderner Züge. Über digitale Kommunikationssysteme werden nicht nur Signale für die Zugsteuerung übertragen, sondern auch eine Vielzahl von Komfort- und Sicherheitsfunktionen realisiert. Ethernet-Technologie entwickelt sich dabei immer mehr zum Standard. In Personenzügen werden heute Ethernet-Netzwerke für Überwachungskameras, Fahrgastinformationssysteme, WLAN-Services, Fahrgastzählsysteme und viele weitere Anwendungen eingesetzt. Diese Systeme verbessern nicht nur das Fahrgasterlebnis, sondern erhöhen auch die Sicherheit und Effizienz im täglichen Betrieb.

Als zuverlässiger Partner der Bahnindustrie bietet HARTING innovative Lösungen zur Datenübertragung. Zum Einsatz kommen dabei robuste Ethernet-Verbindungen und -Verkabelungen mit M12 D- und X-kodierten Steckverbindern, Han-Modular®- oder auch ix Industrial® und RJ45-Schnittstellen. Für besonders hohe Datenraten und große Entfernungen werden in einigen Projekten auch Glasfaserverbindungen eingesetzt. Wir liefern für die Bahn Industrie und die Betreiber dazu langlebige Verkabelungssysteme. Insbesondere für mechanisch stark belastete Wagenübergänge haben wir große Erfahrungen und Entwickeln, Testen und Produzieren passgenaue Lösungen für die unterschiedlichsten Einbaubedingungen und Lastprofile.

Die Digitalisierung der Züge schreitet voran und damit wächst der Bedarf an leistungsfähigen Verbindungen weiter – höhere Datenraten und mehr Schnittstellen sind gefragt. Mit dem Ethernet Train Backbone (ETB), zukünftig normiert in der IEC 61375-2-5, wird eine leistungsfähige Kommunikationsinfrastruktur basierend auf Ethernet Technologie geschaffen und heute noch weit verbreitete BUS-Systemen wie MTB/WTB zukünftig abgelöst. Diese vollständig Ethernet-basierten Züge ermöglichen den Einsatz von KI-gestützter Videoüberwachung, präzisen Fahrgastzählern sowie Sensoren zur umfassenden Zustandsüberwachung für prädiktive Wartung. Hochauflösende Displays für Fahrgastinformationssysteme, fortschrittliche Entertainmentsysteme und schnelles WLAN auf Basis redundanter Mobilfunk- und Satellitenverbindungen sind zunehmend gefragt und erfordern eine flexible, skalierbare Netzwerkarchitektur. Für die Zukunft sind Standard-Ethernet-Verbindungen zwischen den Wagen über Kupfer- oder Glasfaserkabel mit redundanten Ringstrukturen für maximale Ausfallsicherheit notwendig. Im Wageninneren bietet Single Pair Ethernet (SPE) eine kompakte, leichte und leistungsfähige Lösung, die optimal auf die Anforderungen zukünftiger Systeme zugeschnitten ist. Dabei ist es zweckmäßig die Netzwerktopologie in den Zügen so auszulegen, dass es ein separates redundantes Netzwerk für die eigentliche Zugsteuerung zertifiziert für ein Höchstmaß an Funktioneller Sicherheit gibt und ein weiteres Netzwerk für die „Komfortfunktionen“ wie WLAN, Videoüberwachung und Fahrgastinformationssystem. Dieses Konzept bietet den Vorteil das nur das Netz für die Zugsteuerung für hohe SIL-Level ausgelegt werden muss. Regelmäßige Anpassungen am Netzwerk für die zusätzlichen Funktionen wie beispielsweise zur Anpassung auf neuere WLAN-Router oder neue Anzeigesystem hat somit auch keinen Einfluss auf das Netz zur Zugsteuerung und vereinfacht somit den Betrieb über eine lange Lebensdauer und trägt somit auch zur Nachhaltigkeit bei.

Mit dem Europäischen Zugbeeinflussungssystem (ETCS) wird auch die Digitalisierung des Streckennetzes mit einem modernen, einheitlichem Zugkontrollsystem realisiert. Damit wird die Sicherheit und Effizienz des Schienenverkehrs in Europa durch digitale Kommunikation zwischen Zug und Streckenzentrale erhöht. Durch die präzise, kontinuierliche Übertragung von Fahrdaten ermöglicht ETCS kürzere Zugabstände, wodurch die Streckenauslastung verbessert und die Kapazität des Bahnnetzes deutlich gesteigert wird. Mit der Einführung von ETCS wird die Digitalisierung der Bahn maßgeblich vorangetrieben, da veraltete signalbasierte Systeme durch innovative, digitale Technologien ersetzt werden. Auch hier ist die Lebensader geprägt durch Ethernet-Technologie.

Die Ablösung klassischer BUS-Systeme wie MTB/WTB durch vollständig Ethernet-basierte Architekturen ist bereits absehbar. Ethernet wird damit zur verbindenden Technologie für sämtliche Anwendungen im Zug – von der Steuerung bis zum Passagierkomfort. HARTING unterstützt diese Entwicklung mit einem breiten Portfolio an Produkten und entwickelt kontinuierlich zukunftssichere Lösungen für die Anforderungen der urbanen Mobilität. Klar ist: Ethernet wird auch im Mobilitätssektor immer wichtiger – HARTING ist bereit, diese Zukunft aktiv mitzugestalten.