RailPos Präzise Lage und Position von Zügen

RailPos
Präzise Lage und Position von Zügen
DB Systel GmbH | Konrad Winkler und Maurice Bergander | I.LPA | Berlin | 14./15.04.2016
DB Konzerntreff 2016 | Global Group Meeting
Warum benötigen wir ein autonomes System zur
Bestimmung der Lage und Position unseres rollenden
Materials?
 Automatisierte, hochoptimierte Prozesse erfordern in steigendem Maße präzise Informationen über
die beteiligten Komponenten
 Die Kommunikation Maschine zu Maschine setzt einen lückenlosen Informationsaustausch in einem
einheitlichen Modell voraus
 Die Synchronität von Ort und Zeit gewinnt dabei einen immer höheren Stellenwert
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DB Systel GmbH | Konrad Winkler und Maurice Bergander | I.LPA | 14./15.04.2016
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Fragestellungen
 Wo genau befinden sich unsere Triebfahrzeuge, Züge und Wagons?
 An welcher Position in einem Bahnhof oder Abstellung befindet sich das rollende Material
(gleisscharfe Ortung, türgenauer Wagenstand)
 Wie ist die aktuelle Wagenreihung und Orientierung von Wagons innerhalb eines Zuges?
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Herausforderungen
 Positionsdaten müssen präzise und zuverlässig jederzeit abrufbar sein
 Das Datenaufkommen muss beherrschbar bleiben (Skalierbarkeit)
 Der Datenaustausch muss unter schwierigsten Bedingungen funktionieren (Verbindungsabbrüche,
schmalbandige Kommunikation)
 GPS als einzige Ortungsinfrastruktur genügt nicht (ungenau und unzuverlässig, Abschattungen in
Abstellungen, Totalausfall in Tunneln)
 GPS gibt zwar Auskunft über die Position, nicht aber über die Lage des Fahrzeuges (Ausrichtung,
Kurswinkel, Neigung etc.)
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Funktionsdiagramm
RTK
WLAN/BT/NFC
SAPOS, ASCOS,
RTCM via UMTS,
GPRS
SBAS
WAAS, EGNOS,
Omnistar via SAT
Data
Infrastructure
Positioning/Locating
Visuelle Odometrie
Optical Positioning
Pattern detection
Speedsensors
Radar, Odometer,
Pedometer
IMU
GPS Receiver
L1, L1+L2 (+L5)
Mapping
Recalibration,
plausibility check
Accelerometer,
Gyroskope, Pressure
Magnetometer
Positioning
Multisensor algorithms
Infrastrukturbasierte Ortung:
 WLAN, Bluetooth (BT), NFC
 GPS, Differentielles GPS (RTK, SBAS)
 Optische Verfahren zur Mustererkennung
Infrastrukturlose Ortung:
 IMU, Magnetometer, Barometer etc.
 Radar, Ultraschall, Odo- und Pedometer
 visuelle Odometrie
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Servicestruktur
GPS-Korrektur
Service
(Web)
Viewer
Track
Analyse
Gleis-Geometrie
Service
Message
Broker
Vehicle
Analyse
Bordrechner
Gateway
FlexFit, DVS MIB
Predictive
Maintenance
Funk-Ortungs
Service
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RailPos
Sensorik
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Beispiel „Neigetechnik Monitoring“
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Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
Dipl.-Ing.
Konrad Winkler
Projektleiter, Berater
(I.LPA 33)
Tel. 069 265-50815
Mobil 01523 750 4861
[email protected]
DB Systel GmbH
Jürgen-Ponto-Platz 1
60329 Frankfurt am Main
www.dbsystel.de
Dipl.-Ing.
Maurice Bergander
Entwicklung
(I.LPD)
Mobil 01523 750 4861
[email protected]
DB Systel GmbH
Jürgen-Ponto-Platz 1
60329 Frankfurt am Main
www.dbsystel.de
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Glossar
 ASCOS | Anbieter von GPS Korrekturdatendiensten
 SAPOS | Satelliten Positionierungs Service (der Bundesländer, kostenpflichtiger
Korrekturdatendienst), Ausstrahlung via UMTS
 SBAS | Satellitengestützte Korrekturdatendienste, direkt vom GPS Empfänger
 RTK | RealTimeKinematik, Messmodus bei GPS (in der Regel hoher Genauigkeit)
 RTCM | normiertes Format für Satellitenkorrekturdaten
 MEMS | microelectromechanical systems
 IMU | Inertialsensoren (inertial measurment unit)
 BLE | Bluetooth low energie (Bluetooth V4.0)
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