Digi hilft SEPTA bei der Erfüllung des Bundesmandats für "Positive Train Control" (PTC)

Die Southeastern Pennsylvania Transportation Authority (SEPTA) ist mit mehr als einer Million Fahrgästen pro Tag das sechstgrößte öffentliche Verkehrssystem der USA und bietet Bus-, U-Bahn-, Stadtbahn-, Regionalbahn- und Paratransitdienste in fünf Bezirken in und um Philadelphia an. SEPTA bietet jährlich über 300 Millionen Fahrten auf einem Schienennetz von über 450 Meilen Länge an.

Geschäftliche Herausforderung

Jeden Tag, wenn sich Kunden für die Nutzung des anerkannten - und wachsenden - SEPTA-Schienennetzes entscheiden, wollen wir sicherstellen, dass sie eine möglichst angenehme Reiseerfahrung machen. Aber in erster Linie ist SEPTA verpflichtet, ein sicheres Fahrgefühl und eine sichere Umgebung zu bieten. In den letzten Jahren haben tragische Unfälle in der ganzen Nation die Aufmerksamkeit auf die Notwendigkeit gelenkt, sicherzustellen, dass die Sicherheit eines der grundlegenden Prinzipien der Verkehrsindustrie bleibt. SEPTA hat sich verpflichtet, eine Sicherheitskultur für Fahrgäste und Mitarbeiter gleichermaßen zu schaffen.

Eine der wichtigsten Initiativen zur Erreichung dieses Ziels ist die Erfüllung des vom US-Kongress beschlossenen Mandats zur positiven Zugkontrolle (PTC), einem hochentwickelten Zugsignalsystem, das Unfälle, Entgleisungen und Verletzungen von Gleisarbeitern aufgrund von Geschwindigkeits- und Signalverstößen verhindern soll. In einer PTC-Umgebung überwachen und steuern vernetzte Geräte die Zugbewegungen und -geschwindigkeiten und verhindern, dass sich der Zug in Bewegung setzt, solange der Bordcomputer nicht ein positives Signal (von einer zentralen Fahrdienstleitung) erhält, dass die Fahrt sicher ist. PTC verbessert die Sicherheit des Eisenbahnverkehrs in mehrfacher Hinsicht:

• Regulierung der Zugtrennung
• Vermeidung von Zug-zu-Zug-Kollisionen an Gleisübergängen
• Durchsetzung von Geschwindigkeitsbeschränkungen auf der Strecke, einschließlich vorübergehender Geschwindigkeitsbeschränkungen
• Schutz der Sicherheitszonen für Bahnarbeiter am Wegesrand
• Regulierung stillgelegter Bahnübergänge
• Verhindern, dass Züge über eine falsch eingestellte Weiche fahren

Lösung

SEPTA ist eines der wenigen kundenorientierten Bahnsysteme in den Vereinigten Staaten, das die PTC-Vorgaben für den Fahrgastbetrieb erfüllt. Einer der Schlüssel zur PTC-Konformität der SEPTA ist der Einsatz des Digi TX64 5G Schiene Router. Für die Weiterleitung von PTC-Meldungen und die drahtlose Kommunikation nutzt SEPTA das Mobile Communications Package (MCP), eine integrierte Drop-in-Baugruppe, die das Digi TX64 5G Rail, ein 220-MHz-TDMA-Funkgerät, eine Stromversorgung und HF-Filter enthält. Das Digi TX64 5G Rail ist der integrierte Kommunikationsknotenpunkt in allen Lokomotiven und Fahrzeugen, der PTC-Datennachrichten über 220-MHz-Funk zu und von den Wegeseiten weiterleitet und die Fernwartung des Systems, die Konfiguration und das Netzwerkmanagement über eine Mobilfunk Verbindung ermöglicht. Der Digi TX64 5G Rail Router wurde speziell für die Bahnindustrie entwickelt und ist für den Einbau in Lokomotiven und anderen Schienenfahrzeugen konzipiert. Er erfüllt alle Bahnzertifizierungsanforderungen für AREMA C und H, EN50155 und AAR S-5702. Dieser leistungsstarke, für den Schienenverkehr zugelassene Mobilfunk Router ist mit M12-Anschlüssen, integriertem Vier-Port-Ethernet-Switch, Hochgeschwindigkeits-Wi-Fi, serieller Schnittstelle und einem 50-Kanal-GPS-Empfänger ausgestattet.

Der Digi TX64 5G Rail Router bietet außerdem erweiterte Routing-, Sicherheits- und Firewall-Funktionen, einschließlich Stateful Firewall Inspection und integriertem VPN. Edge-Computing mit der eingebetteten Python-Umgebung ermöglicht eine schnelle Anpassung an zukünftige, sich entwickelnde Systemanforderungen. Zu den Protokollen der Unternehmensklasse gehören BGP, OSPF und VRRP+, eine patentierte Technologie, die auf dem beliebten VRRP-Failover-Standard aufbaut und eine echte automatische Erkennung, einen automatischen Ausfall und eine automatische Wiederherstellung bei einem Leitungsausfall ermöglicht. Der sichere Fernzugriff auf die bordeigenen Systeme wird mit SNMPv3 und/oder Digi Remote Manager®ein webbasiertes Management-Tool, das sowohl den Zustand der Geräte als auch des Netzwerks an mobilen Standorten überwacht und automatische Updates sendet, um Serviceunterbrechungen zu minimieren.

Ergebnisse

In Ballungsgebieten ist die Zuverlässigkeit von Mobilfunk Netzwerken mittlerweile vergleichbar mit der von herkömmlichen kabelgebundenen Netzwerken. Gut konzipierte PTC-Einsätze, die den Digi WR44 Router nutzen, können eine sehr hohe Verfügbarkeit erreichen. Ein fehlertolerantes, ausfallsicheres Kommunikationsnetz wird erreicht, wenn es in Kombination mit dedizierten streckenseitigen Glasfasern und 220-MHz-Funkgeräten verwendet wird.

Im Jahr 2016 wurde die SEPTA die erste Nahverkehrsbahn östlich des Mississippi und die zweite in den USA, die PTC einführte. Alle 13 SEPTA-Regionalbahnlinien, einschließlich derjenigen, die auf Amtrak-eigenen Gleisen verkehren (im Jahr 2017), werden nun mit PTC betrieben. Darüber hinaus arbeitet die SEPTA mit Güterbahnen zusammen, die auf Teilen der SEPTA-eigenen Gleise verkehren, um sicherzustellen, dass auch sie das PTC-Mandat erfüllen.

Die höhere Zuverlässigkeit des Netzes und die bessere Sichtbarkeit des Schienensystems gehen über die PTC hinaus und führen zu einer kommunikationsgestützten Zugsteuerung (CBTC), die zu einer effizienteren Fahrplangestaltung, mehr Kapazität und Kraftstoffeinsparungen führt. Auch wenn die Sicherheit im Schienenverkehr das Hauptziel ist, ergeben sich daraus erhebliche Zusatznutzen.

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