Präzise Zuglaufverfolgung per Satellit

6 März 2013

In Anlehnung an die Satellitenkontrolle bei der ESA verfügen spanische Eisenbahnunternehmen künftig über ein eigenes High-Tech-System, um Reisende darüber zu informieren, wann der nächste Zug in die Station einfahren wird.

Gestützt auf die Erfahrung mit moderner Software, die Satelliten auf ihrem Kurs hält, wurde das System von einer Gruppe von Ingenieuren des spanischen Unternehmens Elecnor Deimos entwickelt, die intensiv an ESA-Projekten gearbeitet hatten.

Als Ergebnis dieses Technologietransfers werden nun an über 400 spanischen Bahnhöfen aktuelle Zugfahrpläne angezeigt.

Envisat

„Dies entstand aus der Arbeit des Teams mit Envisat, dem größten Satelliten der ESA“, sagte Carlos Fernández de la Peña, Leiter für Systeme und Netzwerke bei Deimos.

Für Envisat entwickelten sie ein Softwaresystem, um den enorm komplexen Planungsprozess für den Satellitenbetrieb zu bewältigen: „Es musste robust und zuverlässig sein und rund um die Uhr laufen. Wenn es um Satelliten geht, ist für Fehler kein Platz.“

Zum Beispiel mussten die Flugspezialisten von Envisat 20.000 Messwerte ständig überwachen, um den Satelliten betreiben und steuern zu können.

Spin-off aus dem Weltraum

Ein Zug in der Nähe von Vinaixa in Spanien

Seit seiner Gründung 2001 hat Deimos Space, jetzt Teil von Elecnor Deimos, durch Weltraumprojekte erlangte Technologien und Techniken für andere Bereiche nutzen können.

„Wir haben unsere Erfahrungen mit der Arbeit an großen, vernetzten, zuverlässigen und rechnergesteuerten Satellitensteuerungssystemen gemacht und sie außerhalb des Weltraumsektors angewandt.“

ESAs Technologievermittler für Technologietransferprogramme in Spanien, Tecnalia, arbeitet über den spanischen Verband der Raumfahrtindustrie ProEspacio eng mit Elecnor Deimos zusammen, um „Spin-Off“-Möglichkeiten zu entwickeln.

Richard Seddon von Tecnalia erklärte: "Wir helfen bei der Suche nach Kunden, die hochtechnologische und intelligente Spin-Offs aus Technologien und Erfahrungen benötigen, die für Weltraummissionen entwickelt wurden.

Solche Spin-Offs mit erkannten Bedürfnissen im außerhalb des Weltraumsektors zusammenzubringen, ergab in diesem Fall einen erfolgreichen Kontakt mit Adif, dem für Infrastruktur und Verkehr der spanischen Eisenbahn zuständigen Unternehmen.

„Adif stand vor dem großen Problem, alle Züge innerhalb seines Systems nachzuverfolgen. Uns kam der Gedanke, dass dies der Schwierigkeit, Satelliten nachzuverfolgen, sehr nahe kommt.“

Satellitenbetrieb hilft Zugreisenden

Mission controllers at work in the Main Control Room, ESOC, Germany
Satelliten-Kontrollraum

Um zu wissen, wo sich alle Züge zu jedem beliebigen Zeitpunkt befinden, bedienten sich die Ingenieure von Deimos ihrer Weltraumerfahrung, bemerkte To Fernández de la Peña: „Für Adif haben wir ein Computersystem geschaffen, ähnlich wie es für die Überwachung und Steuerung eines Satelliten genutzt wird.“

„Das erste was wir gemacht haben, war, Informationen über den Zugverkehr in Echtzeit zu erhalten. Von da ab gab es weitere Fragen: Sind die Strecken frei? Welche Züge nutzen die Gleise in welche Richtung? Gibt es eine Verspätung? An welchem Bahnsteig soll der Zug halten? Gibt es ein Problem an einem Bahnhof, durch den ein Zug durchfahren wird? Das hört sich einfach an, ist es aber nicht.“

Bildschirm von Deimos

Die Herausforderung bestand darin, aus „Millionen in Echtzeit empfangenen Datenpaketen – wie zum Beispiel dieser Zug ist hier, jener Zug ist dort, hier ist ein grünes Signal, da ist ein rotes Signal“ eine künstliche Intelligenz zu erschaffen, die diese Information verarbeiten kann und daraufhin den Reisenden die wichtigen Fakten zur Verfügung stellt.

Deimos verwendete dabei eine ähnliche Software wie bei Envisat: „Auf diese Weise können wir riesige Datenmengen in Echtzeit verarbeiten. Es ist wie ein kleines Bodensystem für die Eisenbahn“, sagte Fernández de la Peña.

Jetzt, da hunderte von Bahnhöfen in Spanien ihr System nutzen, haben sie ein Informationszentrum geschaffen, das beobachtet, welche Bewegungen stattfinden und welche Situationen sich im Netzwerk entwickeln. Die Reisenden werden dann mit exakten Informationen versorgt.

Die an der Station angezeigte Ankunftszeit

Zusätzlich hat Deimos einige Programme eingeführt, ähnlich denen, die bei der ESA genutzt werden. Früher bediente man sich einem Flickwerk an Softwaresystemen von verschiedenen Anbietern. Das Problem dabei ist: „Wenn mehrere verschiedene Unternehmen die gleichen Informationen unterschiedlich verarbeiten, erhält man unterschiedliche Ergebnisse. Daraus resultieren im Endeffekt falsche oder widersprüchliche Informationen.“

Um dies zu vermeiden, wurde Elcano erschaffen, eine für Adif maßgeschneiderte Plattform: „Wir haben die bei der ESA angewandten Standards genutzt und umgesetzt.“

Valentin Gonzalez, stellvertretender Direktor für Betriebssysteme und ICT bei Adif bestätigt dies: „Während der letzten Jahre haben wir wichtige Fortschritte bei der Modernisierung der Informationstechnologie-Infrastruktur von Adif gemacht. Das Ziel war es, ein offenes und vollständig kompatibles Programmsystem mit Diensten zur internen Verwendung zu schaffen

Ein in Barcelona ankommender Zug

„Elcano ist die Antwort auf den Bedarf nach einer standardisierten Möglichkeit, Reisende mit Informationen zu versorgen, sowie die manchmal komplexe Infrastruktur von Bahnhöfen in ganz Spanien zu regeln.“

„Unsere Erfahrung hinsichtlich der Arbeit an großen, komplexen Betriebssystemen haben wir durch ESA erlangt“, bemerkt Fernández de la Peña. „Heute nutzen wir diese Erfahrung und Glaubwürdigkeit, um diese leistungsfähige Transportplattform zu schaffen.“

Mehr zum Technologietransferprogramm der ESA finden Sie hier.

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