Digitale Stellwerke (DSTW)

Als integratives System mit seinen standardisierten Schnittstellen wird das DSTW in Verbindung mit dem einheitlichen integrierten Leit- und Bediensystem (iLBS) zum Herzstück der Digitalen Leit- und Sicherungstechnik (DLST).  Mit der neuen Generation der Leit- und Sicherungstechnik – der Digitalen Leit- und Sicherungstechnik – stellt die DB Netz AG eine technische Lösung bereit, um das gesamte Netz mit einer einheitlichen Plattform auszustatten. Digitale Leit- und Sicherungstechnik setzt sich aus den folgenden Kernsystemen und Projekten zusammen: das Digitale Stellwerk (DSTW), „European Train Control System (ETCS)“ sowie dem integrierten Leit- und Bediensystem (iLBS)“.

Das Digitale Stellwerk (DSTW) ist eine Weiterentwicklung des Elektronischen Stellwerks (ESTW) und wird im Rahmen der Digitalen Leit- und Sicherungstechnik über ein neues Bediensystem gesteuert. Digitale Stellwerke ersetzen die vielen verschiedenen Stellwerkstypen diverser Bauarten und Generationen. Im Gegensatz zum ESTW übermittelt ein DSTW die Stellbefehle digital per Glasfaserkabel an Weichen und Signale. Dabei wird die Trennung von Energie und Daten sowie eine verbesserte Diagnosefähigkeit erreicht.  

DSTW vermitteln den Befehl für Weichen aus größerer Stellentfernung (per Glasfaser) und ermöglichen standardisierte Schnittstellen sowie eine zustandsbasierte Instandhaltung. Da die standardisierten Schnittstellen des DSTW offen und auf Basis standardisierter Internetprotokolle (IP-basiert) realisiert sind, können Komponenten unterschiedlicher Hersteller zu einem Gesamtsystem zusammengeschaltet werden. Die DB Netz AG ermöglicht so auch einen Wettbewerb für diverse technische Lösungen einzelner Hersteller. Dies führt insgesamt zu mehr Qualität und Wirtschaftlichkeit der Leit- und Sicherungstechnik – ein wesentlicher und wichtiger Beitrag zur Digitalen Schiene Deutschland.  

Die Komponenten eines DSTW

Das DSTW besteht aus einzelnen, klar spezifizierten Teilsystemen - teilweise auch Komponenten genannt - (Zentraleinheit, Signale, Weichen, etc.), die über standardisierte Schnittstellen (Standard Communication Interfaces - SCI) miteinander verbunden sind. Diese offenen, IP-basierten Schnittstellen ermöglichen das Zusammenschalten von Komponenten unterschiedlicher Hersteller in einem System. Die funktional-orientierte Spezifikation seitens der DB Netz AG ermöglicht dabei einen Wettbewerb der diversen technischen Lösungen einzelner Hersteller für die Realisierung der Komponenten. 

Bahnbetriebliches IP-Netz (bbIP) 

Die sich seit einigen Jahrzehnten im Einsatz befindlichen Elektronischen Stellwerke (ESTW) bedienen sich konventioneller Schalttechnik. So wurden bisher die Befehle der Zentraleinheit über große Bündel von Kupferkabeln an die einzelnen Stellelemente wie Weichen, Signale und Bahnübergänge gesendet.  

Zukünftig sollen mithilfe der neuen Stellwerksgeneration, der Digitalen Stellwerke (DSTW), Stellbefehle über IP-Netze übertragen werden. Der Vorteil ist eine deutlich höhere Stellentfernung durch die Verbindung per IP-Datenleitung. Beim DSTW entfällt ein Großteil der Signalkabel vom Stellwerk zu den Feldelementen der Leit- und Sicherungstechnik. Standardisierte IP-Schnittstellen ermöglichen zudem einen modularen Aufbau des Stellwerks und die Ausrüstung mit modernen Standardkomponenten der Industrie, was letztendlich zu Einsparungspotenzialen führt.   

Was ist bbIP? 

Das Projekt „bahnbetriebliches IP“, kurz bbIP, ist ein Entwicklungsprojekt und Teil des Programms Digitale Leit- und Sicherungstechnik und stellt eine moderne, hochverfügbare IP-Plattform zur Datenübertragung für bahnbetriebliche Zwecke zur Verfügung, beginnend mit exklusiven IP-Netzen für die Vorserienprojekte.  

Die Aufgaben von bbIP sind:   

• Fristgerechter Aufbau exklusiver IP-basierter Netze mit standardisierten Schnittstellen für die DSTW-Bauprojekte der Vorserie und des Starterpaketes 

• Bereitstellung exklusiver IP-Netze für das DSTW-Programm, mit einem zentralen IP-Netzmanagement zur Sicherstellung der geforderten hohen Netzverfügbarkeit (99,99921%) 

• Sicherstellen, dass nach dem Abschluss der Pilotphase ein Rollout auch für weitere bahnbetriebliche Anwendungen umsetzbar ist 

Die Anforderungen der DLST an ein IP-Netz  

Über das bbIP-Netz werden Steuerdaten zwischen den Zentraleinheiten der DSTW und den Stellelementen (Weichen, Signale etc.) ausgetauscht. bbIP erfüllt dabei folgende Anforderungen der DLST:  

• Hohe Netzverfügbarkeit  

• Hohe Netzstabilität  

• Kurze Ende-zu-Ende-Laufzeiten  

• Hohe Sicherheitsstandards  

• Standardisierte Schnittstellen  

• Nutzbarkeit für unterschiedliche Anwendungen der DLST  

• Skalierbarkeit (beim Flächenrollout zur Anbindung von bis zu 130.000 Stellelementen)  

• Kosteneffizienz, insbesondere effizienter Betrieb