HMI Infrastruktur

Smarte Schiene

Wie lässt sich ein relaisbasiertes Schienenfahrzeug für autonomes Fahren und moderne Zugsicherung aufrüsten? Mit dem Laborfahrzeug Lucy - benannt nach Lucy van Pelt aus den Peanuts – zeigt der Steuerungsspezialist Railergy, wie Revolution Pi den Weg in die digitale Zukunft des Schienenverkehrs ebnet.

Herausforderung

Der Schienenverkehr steht vor einem digitalen Umbruch mit enormen Wachstumschancen: Moderne Standards wie automatisiertes Fahren (ATO) und das European Train Control System (ETCS) sollen zusammen mit fortschrittlicher Signaltechnik neue Effizienz- und Sicherheitsstandards setzen. Das ursprünglich mit einer reinen Relaissteuerung ausgestattete Testfahrzeug Lucy von Thales Deutschland musste für diese Anforderungen grundlegend modernisiert werden. Die Herausforderung bestand darin, moderne Sensorik zu integrieren und eine immense Rechenleistung zur Verfügung zu stellen. Gleichzeitig sollte die neue Steuerung nach dem Sicherheitsintegritätslevel SIL4 gemäß EN50128 zertifizierbar sein.

Railergy ist ein Technologieunternehmen, das sich auf innovative Lösungen im Schienenverkehr spezialisiert. Es bietet Dienstleistungen und Produkte zur Steigerung von Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit. Schwerpunkte sind autonomer Zugbetrieb, die Nachrüstung bestehender Systeme (Retrofit) und die Integration moderner Steuerungstechnologien wie ETCS (European Train Control System) und Driver Advisory Systems (DAS).

Lösung

Railergy hat ein Train Control and Measurement System (TCMS) entwickelt, das auf Revolution Pi basiert. Die offene, Linux-basierte Plattform bietet die nötige Flexibilität, Performance und Speicherkapazität für modellbasierte Entwicklungstools. Das System unterstützt prinzipiell jede Software und Applikation. Die entwickelte Software kann nach SIL4 zertifiziert und einfach auf andere Plattformen portiert werden.

Implementierung

Das System kombiniert verschiedene Revolution Pi Module: Ein RevPi Connect sowie ein RevPi Core mit den digitalen und analogen I/O-Erweiterungsmodulen, RevPi DI und RevPi AIO. Diese integrieren die bestehenden Relais, digitalen Statusausgänge und analogen Sensoren. Über 5G-Mobilfunk ermöglicht das System die fahrerlose Fernsteuerung des Fahrzeugs. Der Lokführer steuert Lucy von einem ausgelagerten Führerstand mit speziellem Fernsteuerungssystem, das ebenfalls mit einem RevPi System ausgestattet ist.

Verwendete Technologien:

RevPi Connect für zentrale Steuerung
RevPi Core
RevPi AIO und RevPi DIO
5G-Mobilfunkkommunikation
Spezielles Fernsteuerungssystem
Modellbasierte Entwicklungstools
SIL4-zertifizierte Software
Integration bestehender Relais und Sensoren

Ergebnis & Ausblick

Lucy dient nun als offene Testplattform für aktuelle und zukünftige Bahntechnologien. Das System verwandelt das alte Fahrzeug in ein hochmodernes Testlabor, das autonomes Fahren, moderne Zugsicherung und flexible Fernsteuerung ermöglicht – wichtige Voraussetzungen für die Digitalisierung des Schienenverkehrs.