Übergeordnetes Leitsystem - Voll integriertes Tunnelleitsystem für den neuen Eisenbahn-Gotthard-Basistunnel - Digital Asset Management

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Übergeordnetes Leitsystem - Voll integriertes Tunnelleitsystem für den neuen Eisenbahn-Gotthard-Basistunnel - Digital Asset Management
Übergeordnetes
Leitsystem
Voll integriertes Tunnelleitsystem für den
neuen Eisenbahn-Gotthard-Basistunnel

                                siemens.ch/mobility
Übergeordnetes Leitsystem - Voll integriertes Tunnelleitsystem für den neuen Eisenbahn-Gotthard-Basistunnel - Digital Asset Management
Tunnelleitsystem | Übergeordnetes Leitsystem

                                   Der längste Eisenbahn-
                                   tunnel der Welt

                                   Zwischen Erstfeld und Bodio (CH) ent-            Umfassende Überwachung
                                   stand mit einer Länge von 57 km der              Alle elektromechanischen Anlagen des
                                   Gotthard-Basistunnel. Im Dezember 2016           Tunnels, wie zum Beispiel die Belüftungs-,
                                   wird er kommerziell in Betrieb genom-            Beleuchtungs-, Tor- oder Entwässerungs-
                                   men. Herzstück für die Überwachung               steuerungen, werden laufend überwacht.
                                   der gesamten Tunnelinfrastruktur ist das         Neben dem aktuellen Zustand der Systeme
                                   Tunnelleitsystem der Siemens AG.                 zeigt die Bedienoberfläche der Tunnelleittech-
                                                                                    nik auftretende Störungen unmittelbar auf
                                   Um den einwandfreien Betrieb des Gott-           den Bildschirmen an. Das darin enthaltene,
                                   hard-Basistunnels sicherzustellen, ist eine      durchgängige Meldungsnavigationskonzept
                                   permanente Verfügbarkeit des Gesamtsys-          führt den Anwender auf kürzestem Weg zur
                                   tems unabdingbar. Hierfür erhält der Gott-       Quelle der Störung. Dies ist wichtig, da das
                                   hard-Basistunnel am Süd- und Nordportal je       System über 70 000 Datenpunkte überwacht
                                   ein Tunnel-Control-Center (TCC). Die beiden      und visualisiert. Des Weiteren signalisiert die
                                   dort installierten Tunnelleitsysteme überwa-     Oberfläche der Tunnelleittechnik übersichtlich
                    Arbeitsplatz   chen und steuern sämtliche eingebauten           auch betrieblich relevante Meldungen, wie
                                   Systeme und Anlagen. Alle dazu erforderli-       beispielsweise:
                                   chen Daten werden erfasst, zusammenge-
                                   führt und auf der Tunnelleittechnik visuali-     •   Status der Funkversorgung
                                   siert. Ebenfalls Teil des Tunnelleitsystems      •   Situation der Notrufe
                                   mit Grossbildanzeige ist ein voll integriertes   •   Strömungs- & Lufttemperaturmesswerte
                                   Maintenance Management Tool sowie ein            •   Status der Beleuchtung
                                   Einsatzleitsystem.
                                                                                    Übersichtliche und ergonomische Darstel-
                                   Um die hohen Anforderungen an die Verfüg-        lungen der Subsystem-Informationen stellen
                                   barkeit zu erfüllen, ist die IT-Infrastruktur    sicher, dass der Tunneloperator jederzeit
                                   räumlich in das TTC Süd und das TTC Nord         den Überblick über die Systeme des Tunnels
                                   getrennt. In den beiden Tunnel-Control-          behält. Angezeigt werden die Zustände der
                                   Centern sind die Systeme redundant in unter-     elektromechanischen Anlagen, die Stand-
                                   schiedlichen Räumen aufgebaut. Damit er-         orte der Züge im Tunnel sowie auftretende
                                   reichen wir eine 2x2-Redundanz und gewähr-       Unregelmässigkeiten oder Störungen. Die
                                   leisten damit eine hohe Ausfallsicherheit.       Bilder lassen sich auf den Arbeitsplatz-Bild-
                                   Fällt beispielsweise ein TCC-Rechner im Süden    schirmen abrufen, aber auch auf der Gross-
                   Tunnelröhre     aus, übernimmt der zweite Rechner im Süden.      bildanzeige anzeigen.
                                   Fallen beide Süd-Rechner aus, hält das Tunnel-
                                   Control-Center Nord automatisch den Notbe-       Notfallszenarien
                                   trieb aufrecht. Neben dem Tunnelleitsystem       Im Gotthard-Basistunnel kommt denNotfall-
                                   sind auch die weiteren Systeme wie Daten-        szenarien eine besondere Bedeutung zu.
                                   netz, Servernetz, elektrische Versorgung etc.    Ausgangspunkt hierfür ist die Überwachung
                                   redundant aufgebaut.                             des Zugverkehrs durch die Bahnleittechnik.

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                                                                                      Schematische
                                                                                      Darstellung
                                                                                      Gotthard-Basistunnels

                                                                  Grafik © ATG AG

Auftretende Störungen im Bahnbetrieb werden von der                 Tunnelleittechnik Störungen auf, meldet das System diese
Bahnleittechnik detektiert und als «Tunnelreflex» an alle           automatisch dem Maintenance-Management-Tool und
relevanten Anlagen kommuniziert. Diese leiten automatisch           dient damit als Basis für die Unterhaltsplanung.
alle notwendigen Szenarien zur Ereignisbewältigung ein.
So wird zum Beispiel die Ereignislüftung aktiviert, das Licht       Weitere Teile der Lieferung sind eine mobile Lösung für den
in der dem Ereigniszug am nächsten liegenden Nothalte-              Betrieb und Unterhalt der Anlage mit Zugriff auf die Bilder
stelle eingeschaltet und die Türen der jeweiligen Nothal-           und Systeme, sowie ein Schulungs- und Simulationssystem.
testelle geöffnet. Falls nötig sorgen weitere Aktivitäten           Die Kopie des operativen Systems ist auf einer neutralen
dafür, dass beispielsweise Wasser aus dem Rückhaltebecken           Plattform innerhalb der SBB installiert und mit Lehrer- und
im Norden respektive im Süden entleert wird, um anschlies-          Schülerarbeitsplatz ausgestattet. Auf dem Ausbildungssys-
send verschmutztes Löschwasser aufnehmen zu können.                 tem können Tunneloperators ausgebildet, aber auch über-
Oder die Belüftung der technischen Räume im Tunnel wird             geordnete Betriebsprozesse getestet und geschult werden.
so umgestellt, dass keine verrauchte Abluft die Anlagen
schädigt. In solchen Notfallszenarien übernimmt die Tun-            Umfangreiche Tests
nelleittechnik die Überwachung der korrekten Abwicklung             Das komplexe Tunnelleitsystem, bestehend aus Tunnelleit-
dieser Notfallprozeduren. Dazu startet sie eine Zeitkontrolle       technik, Einsatzleitsystem, Maintenance-Management-Tool
und verfolgt die einzelnen Schritte. Werden diese nicht             und IT-Infrastruktur, testeten wir frühzeitig und umfassend.
automatisch und korrekt ausgeführt, informiert das System           Als ersten 1:1-Test führten wir vom Dezember 2013 bis Juni
den Bediener über die Fehler.                                       2014 in der Weströhre zwischen Faido und Bodio einen
                                                                    halbjährigen Versuchsbetrieb durch. Die daraus gewon-
Um einen Notfall zu bewältigen, löst das in das Tunnelleit-         nenen Erkenntnisse ermöglichten, noch vor dem Vollaus-
system integrierte Einsatzleitsystem auch alle übrigen erfor-       bau, Optimierungen vorzunehmen.
derlichen Massnahmen aus. Je nach Art des Zwischenfalls
sind entsprechende Informations- und Entscheidungsschritte          Im Oktober 2015 startete der Testbetrieb. Die Projektteams
hinterlegt. Sie unterstützen den Einsatzleiter, um bei einer        testeten das System auf Herz und Nieren und inklusive Zug-
Notsituation die richtigen Rettungskräfte, wie Polizei, Feuer-      fahrten mit der zulässigen Höchstgeschwindigkeit von
wehr oder Sanität zu alarmieren. Zudem ermöglicht es eine           250 km/h. Am 31. Mai 2016 übergaben wir unser System
einfache Überwachung der Interventionsbereiche.                     über die ATG an die SBB AG. Sie prüft es im Probebetrieb
                                                                    weitere sieben Monate unter kommerziellen Bedingungen.
Unterhalt                                                           Neben dem Betrieb kommerzieller Güter- und Personenzüge
Für einen Eisenbahntunnel in der Grösse des Gotthard-               werden auch Notfallszenarien, Ereignisbetrieb, Störungen,
Basistunnels ist ein weitreichendes Unterhaltskonzept               Instandhaltungsabläufe etc. ausgiebig durchgespielt und
erforderlich. Zur zentralen Planung der Instandhaltungsar-          getestet. Ab dem 11. Dezember 2016 soll dann der fahr-
beiten dient – als weiterer Bestandteil des Tunnelleitsystems       planmässige Betrieb aufgenommen werden.
– das auf SAP basierende Maintenance-Management-Tool.
Darin sind alle verbauten Anlagenteile, in der für die Instand-
haltung erforderlichen Tiefe, erfasst. Das System weiss, wer
der Lieferant eines Bauteils ist, wo Ersatzteile gelagert sind,
welche Werkzeuge für einen Ersatzteiltausch benötigt
werden oder wo das passende Instandhaltungshandbuch zu
finden ist. Treten an den elektromechanischen Anlagen der

                                                                                                                                  3
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                 Übergeordnetes Leitsystem
                                                                  Arbeitsplätze       Grossbild-
                                          Hilfssystem
                                                                     TLT/ELS           anzeige

                                                                                                                 SBB
                                                                                                              Maintenance
                                                                                                              Management
                        IT system                       Tunnelleittechnik         Einsatzleitsystem            Tool (MMT)
 Bahnleit-
                                                             (TLT)                      (ELS)
  technik
                                                                                      SMS/Pager
Sicherungs-              Monitoring
                                                                                     Text to Speech
  anlagen                                               Anzeige und Bedienung
                       Active Directory                  Alarm-Management
                        Service (ADS)                                                                          Notfall-
                                                           DP-Management
                                                                                                             organisation

              Interen Kommunikation
              Externe Kommunikation                              Elektromechanische Anlagen GBT und CBT
              Prozessdaten (OPC UA)
              Tunnelreflex (OPC UA)

                         Systemübersicht Übergeordnetes Leitsystem Gotthard- und Ceneri-Basistunnel                                           Kommandoraum in Pollegio
                                                                                                                                                  mit Grossbildanzeige

  Voll integrierte Systeme im Gotthard-Basistunnel                                                    Gotthard besteht aus folgenden Unternehmen:
  Alle für Ereignisse (Einsatzleitsystem), den Betrieb (Bahnleit-                                     • Alpiq InTec AG
  technik) und die Instandhaltung (Maintenance-Manage-                                                • Alcatel-Lucent Schweiz AG/Thales RSS (sie bilden ein
  ment-Tool) notwendigen Systeme sind in die Tunnelleittech-                                            Konsortium)
  nik integriert. Die Systeme tauschen relevante Meldungen                                            • Renaissance Construction GmbH
  und Informationen direkt untereinander aus.                                                         • Balfour Beatty Rail GmbH

  Highlights des Tunnelleitsystems                                                                    Die Alcatel-Lucent Schweiz AG erteilte Siemens Schweiz AG
  • Doppelt vorhandene, redundante Tunnelleittechnik                                                  im Jahr 2008 den Auftrag für die Installation und Realisie-
  • Gesamte IT-Infrastruktur inklusive Arbeitsplätze                                                  rung des Tunnelleitsystems.
  • Grossbildanzeige
  • Einsatzleitsystem                                                                                 Ausblick
  • Maintenance- und Management-Tool                                                                  Als Teil der neuen Eisenbahn-Alpentransversale-Achse
  • Über alle Anlagen einheitliche Benutzeroberfläche                                                 (NEAT) liegt in der Verlängerung des Gotthard-Basistunnels
  • Zirka 70 000 I/O im Endausbau (Meldungen und Befehle)                                             Richtung Süden der Ceneri-Basistunnel.
  • Einfach erweiterbar mit zum Beispiel dem Ceneri-Basis-
    tunnel als südliche Weiterführung der NEAT (neue Eisen-                                           Die ATG beauftragte uns ebenfalls mit der Installation der
    bahn-Alpen-Transversale)                                                                          Tunnelleittechnik des Ceneri-Basistunnels, die in das Tun-
                                                                                                      nelleitsystem des Gotthard-Basistunnels integriert wird. Die
  Integrierte Anlagen                                                                                 Inbetriebsetzung des Ceneri-Basistunnels findet voraussicht-
  • ■ Stromversorgung                                                                                 lich von 2019–2020 statt.
  • ■ Fahrleitungen
  • ■ Lüftung und Klima
  • ■ Beleuchtung
  • ■ Entwässerung
  • ■ Lifte
  • ■ Datennetz                                                                                         Siemens Schweiz AG
  • ■ Tunnelfunk                                                                                        Division Mobility
  • ■ Betriebskommunikationsanlage                                                                      Hammerweg 1
  • ■ Bedienung verschiedener Türen und Tore                                                            8304 Wallisellen
  • ■ Haustechnik                                                                                       Schweiz
                                                                                                        Telefon +41 585 580 111
  Auftraggeber                                                                                          Fax      +41 585 585 501
  Am 4. Mai 2007 hat die Arbeitsgemeinschaft Transtec                                                   www.siemens.ch/mobility
  Gotthard von der Bauherrin der neuen Eisenbahn-Alpen-                                                 Bestell-Nr.: MOMM B10134-00-00CH | HTS 9067/116
  transversal-Achse (NEAT), der Alp Transit Gotthard AG,                                                © Siemens Schweiz AG, Juli 2016
  den Zuschlag als Generalunternehmer für den Einbau der
                                                                                                        Gedruckt in der Schweiz | Änderungen vorbehalten
  Bahntechnik im Gotthard-Basistunnel erhalten. Transtec

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Übergeordnetes Leitsystem - Voll integriertes Tunnelleitsystem für den neuen Eisenbahn-Gotthard-Basistunnel - Digital Asset Management
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