Test- und Referenzumgebung für Gesamsystemtests digitaler Leit- und Sicherungstechnik
Die digitale Leit- und Sicherungstechnik (dLST) wird seitens der Hersteller heute in modularen, digitalen Teilsystemen entwickelt, die über standardisierte Schnittstellen verfügen. Vor einem Einsatz im Betrieb müssen die verschiedenen Teilsysteme zunächst in ein Gesamtsystem integriert werden. Vor aufwendigen und teuren Realisierungsprojekten im Feld können nun über vernetzte Labore Systemtests für eine Gesamtsystemintegration durchgeführt werden.
Die dLST basiert auf modularen, standardisierten Komponenten mit definierten Schnittstellen. Trotz dieser Standardisierung bestehen bei der Integration der unterschiedlichen Teilsysteme erhebliche technische und organisatorische Herausforderungen. Erfahrungen aus dem Projekt „Digitaler Knoten Stuttgart“ haben gezeigt, dass viele Fehler erst im Zusammenspiel aller Komponenten sichtbar werden und erhebliche Projektverzögerungen verursachen können. Da digitale Systeme zudem regelmäßig aktualisiert werden müssen, sind umfangreiche Tests außerhalb des laufenden Bahnbetriebs erforderlich.
Zu diesem Zweck wurde eine vernetzte Test- und Referenzumgebung (TRU) geschaffen. Sie verbindet verschiedene Labore und Testeinrichtungen über das sichere bahnbetriebliche IP-Netzwerk sbbIP und ermöglicht dadurch standortübergreifende Gesamtsystemtests. Neben den Einrichtungen der DB werden auch Herstellerlabore und Forschungseinrichtungen eingebunden. Dadurch können unterschiedliche Systemkonfigurationen flexibel aufgebaut und getestet werden.
Kernstück der Umgebung ist das Testcenter dLST in Eschborn. Dort stehen mehrere technisch getrennte Teststraßen zur Verfügung, auf denen die Komponenten der verschiedenen Hersteller integriert werden. Die vollständig aufgebaute Teststraße bildet die Grundlage für Integrations- und Gesamtsystemtests. Ein wesentlicher Vorteil der TRU ist die Testautomatisierung. Verschiedene Simulatoren ermöglichen eine realistische Nachbildung des Bahnbetriebs. Dadurch können sowohl Funktionstests als auch Interoperabilitäts-, Zuverlässigkeits- und Performancetests effizient durchgeführt werden. Automatisierte Testabläufe verbessern die Wiederholbarkeit und Dokumentation der Ergebnisse und reduzieren Fehler, die durch manuelle Prozesse entstehen.
Für Tests im Feld ist ein besonderes Labor, das Digitale Testfeld Bahn in Scheibenberg, eingerichtet. Auf einer wenig genutzten Bahnstrecke stehen mehrere Testgleise, GSM-R- und FRMCS-Telekommunikationsnetze, ETCS-Komponenten sowie spezielle Laborfahrzeuge zur Verfügung. Hier kann die dLST zusätzlich unter realen Bedingungen getestet werden. Auch komplexe Forschungs- und Innovationsprojekte lassen sich auf dieser Infrastruktur erproben.
Automatisierte Labortests haben eine wachsende Bedeutung für die Digitalisierung des Bahnbetriebs. Anforderungen an Integration, Nachweisführung und Testqualität steigen. Daher wird die DB InfraGO die TRU und die Qualifizierungsprozesse kontinuierlich ausbauen, um zukünftige digitale Bahnapplikationen schneller in Betrieb nehmen zu können.
