Openbaar vervoer in het digitale tijdperk
Matthias Fritsche
Positie: Senior Specialist Ethernet Connectiviteit
- Bedrijf: HARTING Electronics GmbH
Railgebonden transportsystemen zoals treinen en trams verbinden mensen en leveren een doorslaggevende bijdrage aan de bescherming van het milieu. Efficiënt openbaar spoorvervoer vermindert de uitstoot, ontlast het wegverkeer en maakt duurzame mobiliteit voor iedereen toegankelijk. Om ervoor te zorgen dat dit allemaal soepel verloopt, wordt datatechnologie steeds belangrijker in de spoorwegtechniek voor treinen en trams.
Betrouwbare gegevensoverdracht is essentieel voor de veilige werking en besturing van moderne treinen. Digitale communicatiesystemen worden niet alleen gebruikt om signalen te verzenden voor het besturen van treinen, maar ook om een groot aantal comfort- en veiligheidsfuncties te realiseren. Ethernettechnologie wordt steeds meer de standaard. Tegenwoordig worden Ethernet-netwerken aangetroffen in passagierstreinen voor bewakingscamera's, passagiersinformatiesystemen, WLAN-diensten, systemen voor het tellen van passagiers en vele andere toepassingen. Deze systemen verbeteren niet alleen de passagierservaring, maar bevorderen ook de veiligheid en efficiëntie bij de dagelijkse werkzaamheden.
HARTING oplossingen voor de mobiliteit van morgen
Als betrouwbare partner voor de spoorwegindustrie biedt HARTING innovatieve oplossingen voor datatransmissie. Hier wordt gekozen voor robuuste Ethernet-verbindingen en -bekabeling met M12 D- en X-gecodeerde connectoren, Han-Modular® of ix Industrial® en RJ45-interfaces. In scenario's met bijzonder hoge gegevenssnelheden en lange afstanden worden in sommige projecten ook glasvezelverbindingen gebruikt. Wij leveren duurzame bekabelingssystemen voor de spoorwegindustrie en exploitanten. Wij hebben veel ervaring, met name op het gebied van mechanisch zwaar belaste en belaste wagonovergangen, en ontwikkelen, testen en produceren oplossingen op maat voor een breed scala aan installatieomstandigheden en belastingsprofielen.
Trends: Ethernet verovert de trein
De digitalisering van spoorvoertuigen vordert en drijft de behoefte aan krachtige verbindingen op - wat betekent dat er hogere gegevenssnelheden en meer interfaces nodig zijn. De Ethernet Train Backbone (ETB), in de toekomst gestandaardiseerd in IEC 61375-2-5, zal een krachtige communicatie-infrastructuur creëren op basis van ethernettechnologie en BUS-systemen zoals MTB/WTB vervangen, die vandaag de dag nog steeds veel voorkomen. Deze volledig op ethernet gebaseerde treinen maken het gebruik van AI-ondersteunde videobewaking, nauwkeurige passagierfrequentietellers en sensoren voor uitgebreide conditiebewaking mogelijk om aan de eisen van voorspellend onderhoud te voldoen. Displays met hoge resolutie voor passagiersinformatiesystemen, geavanceerde entertainmentsystemen en snelle WLAN op basis van redundante mobiele en satellietverbindingen worden steeds meer gevraagd en vereisen een flexibele, schaalbare netwerkarchitectuur. Voor de toekomst zijn standaard Ethernetverbindingen tussen de wagons via koper- of glasvezelkabels met redundante ringstructuren nodig om maximale betrouwbaarheid te bereiken. Binnenin de spoorvoertuigen biedt Single Pair Ethernet (SPE) een compacte, lichte en krachtige oplossing die optimaal is afgestemd op de vereisten van de systemen van morgen. Het is raadzaam om de netwerktopologie in treinen zo te ontwerpen dat er een apart redundant netwerk is voor het eigenlijke treinbesturingssysteem dat gecertificeerd is voor maximale functionele veiligheid, naast een ander netwerk voor de "comfortfuncties" zoals WLAN, videobewaking en passagiersinformatiesystemen. Dit concept biedt het voordeel dat alleen het netwerk voor treinbesturing ontworpen hoeft te worden om aan hoge SIL-niveaus te voldoen. Regelmatige aanpassingen aan het netwerk voor de extra functies, zoals de aanpassing aan nieuwere WLAN-routers of nieuwe displaysystemen, zullen daarom geen invloed hebben op het netwerk voor treinbesturing, waardoor de werking gedurende een lange levensduur wordt vereenvoudigd en ook wordt bijgedragen aan duurzaamheid.
Met de komst van het European Train Control System (ETCS) wordt de digitalisering van het spoorwegnet ook gerealiseerd dankzij een modern, gestandaardiseerd treinbesturingssysteem. Dit zal de veiligheid en efficiëntie van het spoorvervoer in Europa verhogen door middel van digitale communicatie tussen treinen en de controlecentra langs het spoor. Dankzij de nauwkeurige, continue overdracht van reisgegevens maakt ETCS kortere treinintervallen mogelijk, waardoor de routebenutting verbetert en de capaciteit van het spoorwegnet aanzienlijk toeneemt. De invoering van ETCS zal de digitalisering van de spoorwegen aanzienlijk bevorderen, aangezien verouderde signaalgebaseerde systemen vervangen zullen worden door innovatieve, digitale technologieën. Ook hier wordt de levenslijn gekenmerkt door Ethernet-technologie.
Vooruitzichten: Ethernet als ruggengraat voor mobiliteit
De vervanging van conventionele BUS-systemen zoals MTB/WTB door volledig op Ethernet gebaseerde architecturen is al te voorzien. Daarom wordt Ethernet de verbindingstechnologie bij uitstek voor alle toepassingen aan boord - van besturingssystemen tot comfortfuncties voor passagiers. HARTING ondersteunt deze ontwikkelingen met een breed productassortiment en ontwikkelt voortdurend toekomstbestendige oplossingen voor de eisen van stedelijke mobiliteit. Eén ding is duidelijk: Ethernet wordt ook steeds belangrijker in de mobiliteitssector - en HARTING is klaar om een actieve rol te spelen in het vormgeven van deze toekomst.