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Zug-Ortung im Eisenbahnbetriebslabor

Studiengang Informatik

Die systematische Ansicht eines Gleisnetzes. Die prozentual abgefahrene Distanz des Zuges zwischen zwei Weichen ist in rot dargestellt.

Zusammenfassung

EBL Coords, ein Zugortungssystem mit Ultraschall


In der vorliegenden Bachelor-Arbeit wird die Korrelation von freien Raumkoordinaten und einer Gleis-Topologie hergestellt. Dafür wurde die Applikation EBL Coords entwickelt. Mit EBL Coords kann ein Gleisnetz strukturiert, erfasst und gespeichert werden. Das Gleisnetz wird als Doppelknoten Graph mit Neo4j implementiert. Es lässt sich eine schematische Ansicht des Gleisnetzes erstellen. In der Ansicht wird die Position des Zuges anhand von gemessenen Koordinaten und Weichenstellung während laufendem Betrieb angezeigt. Als Vorarbeit wurde der Aufbau des Mess-Systems von Games on Track beurteilt.

Schlüsselbegriffe
Ausgangslage & Zielsetzung

Das Eisenbahnbetriebslabor (EBL) stellt den Betrieb von Zügen und deren Infrastruktur in Modellgrösse nach. Teils werden auch originale Bauteile und betriebliche Abläufe verwendet. Das EBL forscht auf zwei Laboranlagen. Die Betriebsanlage ist eine davon. Sie besteht aus rund 32 km Strecke im Massstab 1:100 und deren kompletter Infrastruktur. Der Zugverkehr wird mit Domino 67 Relaisstellwerken bedient. Das Ziel des EBL ist es, mit ETCS Level 2 auf der Betriebsanlage zu fahren. Dafür ist eine kontinuierliche Ortung der Züge im Gleisnetz nötig. Dafür setzt das EBL ein Ultraschall-Ortungssystem ein. Dieses wurde in einer vorgehenden Bachelor-Arbeit auf der Betriebsanlage installiert. Das Ortungssystem misst die Position von Transmittern mit Ultraschall und sendet deren Koordinaten kontinuierlich mit TCP.

Ergebnisse

In dieser Arbeit wurde die Applikation EBL Coords entwickelt, um einen Zug auf der Betriebsanlage anhand der empfangenen Koordinaten zu orten. Im Verlauf der Arbeit konnte eine Korrelation zwischen freien Raumkoordinaten und einer Gleis-Topologie hergestellt werden. Schematische Messfehler des Ortungssystems konnten erkannt, plausibilisiert und teils korrigiert werden. EBL Coords verarbeitet asynchron die empfangen Koordinaten, bedient die Endpunkte zum Stellwerk und kommuniziert mit der Graph-Datenbank.

Projektdaten

Bachelor Thesis
September 2023 - März 2024
360h pro Person

Projektteam

Robin Delimar, robin.delimar@students.fhnw.ch
Pascal Reiss, pascal.reiss@students.fhnwh.ch

Auftraggeber

Eisenbahnbetriebslabor Schweiz
Heinrich Brändli
heinrich.braendli@ebl-schweiz.ch

Kontakt

Wolfgang Weck
wolfgang.weck@fhnw.ch