Präsentation Braunschweiger Verkehrskolloquium Braunschweig, 02.12.2004

1. Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb DB Systemtechnik Oliver Milzarek, T.TZT 1 Präsentation Braunschweiger Verkehrskolloquium Braunschweig, 02.12.2004 DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

2. Inhaltsverzeichnis • Überblick zum BZ-Konzept • Datenkommunikation • Infrastrukturelle Anforderungen • Sprachkommunikation • Ausblick • Back-Up DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

3. Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Strategie der Betriebszentralen Betriebszentralen (BZ) = Leistungszentren DB Netz AG • Automationder Betriebsführung durch innovative Komponenten der Leit- und Sicherungstechnik • Zentralisierungvon Disposition und Fahrwegsteuerung am NL-Standort • Integrationvon betrieblichen und fahrwegtechnischen Funktionen zur Optimierung der Fahrwegverfügbarkeit • Getrennte, aber miteinander verknüpfte Systeme für Disposition und Fahrwegsteuerung in BZ • Sicherungs- und Steuerungseinrichtungen („Stellwerke“)vor Ort unbesetzt und aus Zentrale bedient DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

4. Westerland Flensburg Puttgarden Husum Kiel Stralsund Rostock Neumünster Cuxhafen Lübeck Norddeich Schwerin Bremerhaven Hamburg Emden Bremen Wittenberge BZ Berlin (NL Ost) Celle BZ Hannover Zoo (NL Nord) Brandenburg Osnabrück Frankfurt/O Minden Braunschweig Rheine BZ Duisburg Magdeburg (NL West) Jüterbog Bielefeld Cottbus Emmerich Dessau Hamm Bitterfeld BZ Leipzig Halle Göttingen (NL Südost) Essen Riesa Düsseldorf Hagen Kassel Weimar Dresden Eisenach Chemnitz Köln Erfurt Jena Bebra Aachen Bonn Gießen Fulda BZ Frankfurt (NL Mitte) Hof Koblenz Coburg Wiesbaden Mainz Trier Würzburg Kaiserslautern Mannheim Nürnberg Heidelberg Saarbrücken Ansbach Regensburg BZ Karlsruhe (NL Südwest) Stuttgart Ingolstadt Passau BZ München (NL Süd) Augsburg Ulm Freiburg Rosenheim Salzburg Fern-/ Ballungsnetz BZ-Kernnetz S-Bahn Verkehr Konstanz Basel Kufstein Oberstorf Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Zielvorstellung BZ-Konzept • Im Zielzustand des Betriebszentralenkonzeptes erfolgt die Disposition und Steuerung aus einer Hand als Teamaufgabe von Fahrdienstleitern und Disponenten bzw. Zuglenkern. • Das dafür relevante Streckennetz zeichnet sich aus durch eine • hohe Streckenbelastung • hochwertige Produkte • hohe Netzwirkung in der Kombination nachfolgender Kriterien • Strecken des hochwertigen Personen- und Güterverkehrs, • stark verdichteter Taktverkehr in Ballungsgebieten, • wichtige Umleitungsstrecken, • Risiko für Verspätungsübertragungen auf das DB AG-Gesamtnetz. DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

5. Fdl Fdl Fdl Fdl Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Klassischer Systemaufbau LST Zentrale Disposition Betriebsleitung Dispo Aufträge Aufträge Dezentrale Bedienung, Steuerung, Sicherung Zuglaufdaten ESTW Zentrale Relais Stw Relais Stw Relais Stw ESTW-A ESTW-A ESTW-A Außenanlage ESTW-Z: Elektronisches Stellwerk - Zentrale ESTW-A: Elektronisches Stellwerk - Außenstation DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

6. IB/Not - Apl IB/Not - Apl Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Moderner Systemaufbau LST gemäß BZ-Konzept Dispo özF Dispositions- und Bediensysteme Betriebszentrale Unterzentralen Stw- Bedienung Disposition Übertragungsnetz Steuerung/ Sicherungs- systeme Automatik Automatik ESTW-Z ESTW-Z ESTW-A ESTW-A ESTW-A ESTW-A ESTW-A ESTW-A Außenanlage ESTW-Z: Elektronisches Stellwerk - Zentrale ESTW-A: Elektronisches Stellwerk - Außenstation DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

7. Überblick zum BZ-Konzept • Datenkommunikation • Infrastrukturelle Anforderungen • Sprachkommunikation • Ausblick • Back-Up DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

8. temporärer Bereich der Kategorie II Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Integritätsbereiche im BZ-Konzept sicherer Prozess sicherer Prozess nichtsicherer Prozess nichtsicherer Prozess P12 Kommunikationsprozeß IB I Kommunikationsprozeß IB II IB I IB II LST-Anlage 1 P11 P22 P22‘ P23 P43 Übertragungsnetz p22‘ P34 P32 offene DV-Anwendung P35 p11 p22 LST-Anlage 3 LST-Anlage 2 IB I IB II IB III DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

9. offenes Übertragungsnetz Backbone Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Datenkommunikation in der BZ Integritätsbereich I Integritätsbereich II Integritätsbereich III Zugangskontrolle über ein Firewallsystem LAN-Segment VPN-DB AG Security Translator LAN- Segment VPN-LST Security Gateway 2 x 64 kbps G.703 - gesicherte Über-tragung über offenes Übertragungsnetz Security Gateway UZ UZ 4‘ 4‘ 4‘ IB I ESTW-A DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

10. X X X VPN LST (IP-Netz) offenes Übertragungsnetz Backbone Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Datenkommunikation in der BZ Integritätsbereich I Integritätsbereich II Integritätsbereich III Zugangskontrolle über ein Firewallsystem LAN-Segment VPN-DB AG Security Translator LAN- Segment VPN-LST Security Gateway 2 x DDV 64 kbps ... UZ UZ DDV 19,2 kbps ZN ZBS 4‘ ZLV-Bus M.1020 4‘ 4‘ IB I ESTW-A Netzabschottung ZN DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

11. X X X VPN LST (IP-Netz) offenes Übertragungsnetz Backbone Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Datenkommunikation in der BZ Integritätsbereich I Integritätsbereich II Integritätsbereich III Zugangskontrolle über ein Firewallsystem LAN-Segment VPN-DB AG Security Translator LAN- Segment VPN-LST Security Gateway 2 x DDV 64 kbps ... UZ UZ DDV 19,2 kbps ZN ZBS 4‘ ZLV-Bus M.1020 4‘ 4‘ IB I EMA HOA ESTW-A MAS 2 x DDV 64 kbps X.25 DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

12. X X X VPN LST (IP-Netz) offenes Übertragungsnetz Backbone Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Datenkommunikation in der BZ Integritätsbereich I Integritätsbereich II Integritätsbereich III Zugangskontrolle über ein Firewallsystem LAN-Segment VPN-DB AG Security Translator LAN- Segment VPN-LST Security Gateway 2 x DDV 64 kbps ... UZ UZ ZES DDV 19,2 kbps ZN ZBS BZ BZ 4‘ ZLV-Bus M.1020 EAS 4‘ 4‘ IB I EMA HOA ESTW-A MAS 2 x DDV 64 kbps X.25 DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

13. X X X X VPN LST (IP-Netz) VPN DB AG, ISDN, Internet offenes Übertragungsnetz Backbone Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Datenkommunikation in der BZ Integritätsbereich I Integritätsbereich II Integritätsbereich III Zugangskontrolle über ein Firewallsystem LAN-Segment VPN-DB AG Security Translator LAN- Segment VPN-LST Security Gateway 2 x DDV 64 kbps ... UZ UZ ZES DDV 19,2 kbps ZN BZ ZBS BZ BZ 4‘ ZLV-Bus M.1020 EAS RIS EAS GFD weitere 4‘ 4‘ IB I EMA HOA ESTW-A MAS 2 x DDV 64 kbps X.25 DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

14. Überblick zum BZ-Konzept • Datenkommunikation • Infrastrukturelle Anforderungen • Sprachkommunikation • Ausblick • Back-Up DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

15. Backbone Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb BZ-UZ-Kommunikation für den Integritätsbereich 1 2 x 64 kbps G.703 - gesicherte Über-tragung über offenes Übertragungsnetz T#1 BZ PoP Übertragungstechnik T#2 Hauseinführung T#1 Trasse 1 T#1* T#2* * Verbindungen innerhalb des Arcor-Backbones sind redundant • durchgängig redundante Übertragungstechnik • einfache Kabelführung und Hauseinführungim Nahbereich UZ (< 2000 m) möglich PoP T#2 < 2000 m • Kommerziell garantierte Verfügbarkeit für64 kbps UZ - BZ > 99,90 % • Technisch zu erwartende Verfügbarkeit für64 kbps UZ - BZ > 99,99 % T#1 Schalt-raum UZ T#1 DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

16. Backbone Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Mindestanforderungen zur Anschaltung einer UZ BFmA SG (IB I) VPN-LST (IB II) SV SV UZ eine Hauseinführung < 2000 m eine Kabeltrasse ggf. zwei Kabel Hauptkabeltrasse Tk-Srm Erstweg Zweitweg PoP PoP Fernnetzbereich, z. B. DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

17. Backbone UZ UZ UZ UZ UZ UZ Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Redundante flächige Anschaltung von UZ an BZ BZ PoP PoP Fernnetzbereich, z. B. PoP PoP Anschalt- Bereich (Access) PoP PoP DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

18. Überblick zum BZ-Konzept • Datenkommunikation • Infrastrukturelle Anforderungen • Sprachkommunikation • Ausblick • Back-Up DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

19. ) ( ) ( ) Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb TK-Bedienplatzsystem BZ • Tk-SteuerungGesprächsrouting entsprechend der aktuellen, flexibel wechselnden Zuständigkeit özF 1 Zlr özF 2 özF 3 Integritätsbereich II IB III TK-Steuerung Info Leit- und Sicherungstechnik „özF?“ „Zlr?“ „özF?“ „?“ „özF?“ DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

20. Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb TK-Bedienplatzsystem BZ • Sprachkommunikation ist auf zentralisierte Betriebsführung ausgelegt; • Jede von den Bedienern (özF, Zlr) benötigte Kommunikationsbeziehung ist möglich: • Zugfunk (analoge Systeme, GSM-R), • Rangierfunk (analoge Systeme, GSM-R), • Betriebsfernmeldenetz, • öffentliches Netz; • Gesprächsrouting berücksichtigt die aktuelle betriebliche Zuständigkeit; • Informationen (Zugstandort, Bedienplatzadministration) werden aus LST (IB II) übernommen; DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

21. 110 112 Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Technische Struktur - Sprachkommunikation BZ-Konzept BZ Stbez IB 3 TK IB 2 TK-Apl BZ TK-Apl BZ TK-Apl BZ Leittechnik Notfall- Leitstelle özF özF Zlr V MSC BZ N KOZ BF80 HICOM ISDN public ZF GSM-R ZF A / ZF E ISDN oder GSM UZ 1) Rf FST Not-Bpl Fdl Fdl Fs F F DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

22. Überblick zum BZ-Konzept • Datenkommunikation • Infrastrukturelle Anforderungen • Sprachkommunikation • Ausblick • Back-Up DB Systemtechnik, Oliver Milzarek

23. Telekommunikation im automatisierten Bahnbetrieb Ausblick • Datenkommunikation • Konsolidierung der Dienste und Netze • Ablösung von geschlossenen Netzen • Nutzung von IP-Kommunikation in VPN‘s • Netzinfrastruktur: • Aufbau eines DB-eigenen Netzes als Multiserviceplattform • Sprachkommunikation: • Konsolidierung der Dienste und Netze • Nutzung der Systemfamilie GSM-R für die betriebliche Sprachkommunikation • Nutzung öffentlicher Sprachdienste und -netze für die nicht-betriebliche Kommunikation DB Systemtechnik, Oliver Milzarek