INS für zertifizierbares Zugortungsprojekt (CLUG) ausgewählt

Mit der Digitalisierung der Transportdienstleistungen hat die Zugortung in Echtzeit für den europäischen Eisenbahnsektor und die europäischen Reisenden zunehmend an Bedeutung gewonnen.

Derzeit basiert die Position des Zuges für die Signalgebung auf Gleisanlagen wie Gleisstromkreisen oder Achszählern, die in bestimmten Abständen entlang der Bahnstrecke montiert sind. Die Verwendung von GNSS könnte sich als bahnbrechend für das europäische Eisenbahnnetz erweisen.

Was ist das CLUG-Projekt?

Das CLUG-Projekt bedeutet “Certifiable Localization Unit with GNSS“.

Es handelt sich um ein 2-Jahres-Projekt (beginnend im Januar 2020), das ein großes und vollständiges Konsortium verschiedener Partner zusammenbringt, darunter Eisenbahnunternehmen (SNCF, DB NETZ und SBB), Eisenbahnsignaltechnikunternehmen (CAF und Siemens), Navigationsspezialisten (Airbus Defense and Space, Naventik, FDC), ein Forschungsinstitut (ENAC) und ein Zertifizierungsexperte (Navcert).

Es kombiniert GNSS mit anderen Sensoren wie IMU und Odometern, um eine kontinuierliche, genaue Zugortung zu ermöglichen. Darüber hinaus könnte diese Ortung nahtlos in das zukünftige European Rail Traffic Management System (ERTMS) integriert werden.

Das von der EU finanzierte CLUG-Projekt wird die Schaffung einer ausfallsicheren On-Board-Ortungseinheit mit den folgenden 4 Eigenschaften bewerten:

– Eine ausfallsichere On-Board-Multisensor-Ortungseinheit, bestehend aus einem Navigationskern (IMU, Tachometer usw.), der unter Verwendung von GNSS, Streckenkarte und einer minimalen Anzahl von Referenzpunkten in Bezug gesetzt wird;
– Ein On-Board-System zur kontinuierlichen Ortung, das die Position, Geschwindigkeit und andere dynamische Eigenschaften des Zuges liefert;
– Betriebsfähig und interoperabel im gesamten europäischen Schienennetz;
– Es ist kompatibel mit der aktuellen ERTMS TSI oder ihren zukünftigen Entwicklungen.

Warum könnte es bahnbrechend für das europäische Eisenbahnnetz sein?

Durch die deutliche Reduzierung der Streckenausrüstung – was auch weniger anfällige und gefährdete Geräte bedeutet – und die Verbesserung der Lokalisierungsleistung könnte das CLUG-Projekt sich als bahnbrechend für das europäische Eisenbahnnetz erweisen.

Letztendlich ist dieses Projekt die Schlüsseltechnologie für die zukunftssichere Entwicklung der Digitalisierung und Automatisierung von Zügen.

Effizienz, Pünktlichkeit und Sicherheit: Diese zukünftige Zugtechnologie wird auf die gestiegenen Mobilitätsbedürfnisse aller europäischen Reisenden eingehen und ihnen ein verbessertes Kundenerlebnis bieten.

Zertifizierbares Zuglokalisierungsprojekt (CLUG) unter der Leitung von großen europäischen Eisenbahnunternehmen

Zwei verschiedene Inertialnavigationssysteme unterstützen die Experimente des CLUG-Projekts. Darüber hinaus schätzte SNCF die Zusammenarbeit mit einem zuverlässigen lokalen Anbieter wie SBG Systems.

Erstens bietet das Apogee-D ein All-in-One-INS mit einem Tri-Frequenz-GNSS-Empfänger. Es liefert hochgenaue Lage (0,008°), True Heading (0,015°) und Position.

Zweitens fungiert das Ekinox-E als extern unterstütztes INS. Darüber hinaus können Benutzer es an jeden externen GNSS-Empfänger ihrer Wahl anschließen. Es bietet eine Lagegenauigkeit von bis zu 0,02° in Echtzeit. Zusätzlich koppelt es mit einem GNSS-Empfänger für True Heading (0,05°) und kontinuierliche Positionierung bei GNSS-Ausfällen.

Das CLUG-Team schließt auch einen Odometers an beide INS an, um die Genauigkeit zu erhöhen, insbesondere in langen Tunneln. Darüber hinaus verwenden sie INS-Rohdaten für eine verbesserte Leistung.

Schließlich hat Airbus Defense and Space den Lokalisierungsalgorithmus entworfen. Sie verwenden Apogee-Inertial- und GNSS-Daten, nachbearbeitet, als Referenz für Tests.

Wie alle SBG-Inertialsensoren profitieren Apogee-D und Ekinox-E von einem umfangreichen Test-, Screening- und Kalibrierungsprozess.

Jeder Sensor wird individuell von -40°C bis 85°C kalibriert und mit seinem Kalibrierungsbericht ausgeliefert. Die Sensoren werden getestet, und nur diejenigen, die die Spezifikationen erfüllen, werden ausgeliefert. Dieser Prozess gewährleistet ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit.

INS von SBG Systems für die Zugortung verwendet

Apogee und Ekinox INS liefern fusionierte Echtzeitdaten und ermöglichen die Nachbearbeitung mit einem integrierten Datenlogger. Darüber hinaus vereinfacht die SBG-eigene PPK-Software Qinertia die Nachbearbeitung. Qinertia enthält eine einzigartige VBS-Funktion zur automatischen Korrekturintegration.

Darüber hinaus verwandelt VBS die Korridorkartierung von Hunderten von Kilometern Eisenbahnstrecken in einen nahtlosen Vorgang. Die endgültigen Ergebnisse dieses Experiments werden im Dezember 2021 erwartet.

Verfolgen Sie schließlich jeden Schritt dieser technischen Reise auf der CLUG-Website und in den sozialen Netzwerken.