Mit Managed Switches zu mehr Sicherheit und Verfügbarkeit
im Cholfirst-Tunnel

Übersicht

Cholfirst-Tunnel  

Verkehrssteuerung im Cholfirst-Tunnel im Schweizerischen Schaffhausen

  • Die 1996 in Betrieb genommene Betriebs- und Sicherheitsausrüstung des Schweizerischen Cholfirst-Tunnels musste modernisiert werden, denn sie entsprach teilweise nicht mehr den aktuellen Anforderungen.
  • Im Rahmen der Modernisierung der Leittechnik wurde auch eine Ethernet-basierte Kommunikation in der Feld- und Steuerungsebene realisiert.
  • Als Infrastrukturkomponenten hat der beauftragte Systemintegrator Managed Switches der Baureihe FL Switch 22xx ausgewählt, weil die Geräte einfach handhabbar sind.
  • Da der Zugang zu den in den Tunnel-Vorzonen und der offenen Strecke verbauten Switches schwierig ist, lassen sich die Geräte über das Tool Network Manager aus dem Technikraum konfigurieren und diagnostizieren.

Kundenprofil

Servicefahrzeug des Systemintegrators Ticos  

Ticos hat sich auf die Tunnel- und Verkehrsleittechnik spezialisiert

Als Systemintegrator hat sich die Ticos Engineering & Software AG auf Tunnel- und Verkehrsleittechnik spezialisiert. Die in den Tunneln installierte Betriebs- und Sicherheitsausrüstung stellt im Normalfall einen reibungslosen Verkehrsfluss sicher. Ereignet sich aber ein Brand oder Unfall, können die technischen Anlagen Leben retten.

Anwendung

Schaltschrank mit Switches  

Die in der Tunnel-Vorzone installierten Schaltkästen sind nur schwer zugänglich

Der Abschnitt der Schweizer Autobahn A4 zwischen Schaffhausen-Nord und Flurlingen umfasst mehrere Tunnelbauwerke. Er ist bereits seit 1996 in Betrieb, weshalb die seinerzeit eingebaute Technik mittlerweile in einigen Teilen nicht mehr die aktuellen Anforderungen erfüllt. Daher hat das Bundesamt für Straßen (ASTRA) eine Sanierung veranlasst, um die Tunnelsicherheit zu erhöhen. Ticos wurde mit dem Umbau sowie der Modernisierung der Betriebs- und Sicherheitsanlagen u. a. des 1260 Meter langen dreispurigen Cholfirst-Tunnels betraut.

Damit die Arbeiten möglichst keine Auswirkungen auf den Verkehr haben, erfolgte die Erneuerung der Leittechnik sukzessive während des laufenden Betriebs. Ersetzt wurden die Anlagensteuerung sowie mehrere lokale SPS. Die zugeordneten Schaltschränke befinden sich in den Technikräumen bzw. Unterverteilungen der beiden Tunnelportale. Die Straßensignale sind hier an die Leittechnik Verkehrssteuerung angeschlossen. Die Ticos-Mitarbeiter haben sie von der bisherigen auf die neue Steuerung rangiert. Außerdem wurde eine Ethernet-basierte Kommunikation in der Feld- und Steuerungsebene umgesetzt.

Lösung

Zur Überbrückung der großen Distanzen sowie Sicherstellung einer hohen Verfügbarkeit kommt ein redundanter Ethernet-Ring in Singlemode-Glasfasertechnik zum Einsatz. Als Infrastrukturkomponenten hat sich Ticos für die Managed Switches FL Switch 22xx entschieden. Wesentlicher Grund war die einfache Handhabung der Geräte, die sich ohne weitere Konfiguration in einer redundanten Ringtopologie aufbauen lassen. Da das Steuerungsnetzwerk schnell in Betrieb genommen werden sollte, war es vorteilhaft, dass keine zeitaufwendigen Einstellungen vorzunehmen sind.

Die Switches umfassen zwei Glasfaser-Schnittstellen in Singlemode-Ausführung mit SC-Duplex-Stecker sowie sechs Twisted-Pair-Kupferschnittstellen mit RJ45-Stecker. Die Singlemode-Ports sind über LWL-Patchfelder an die Glasfaserinstallation angebunden. Zwischen den Tunnelportalen verlaufen die Glasfaser-Kabel im unterhalb der Fahrbahn liegenden Werkleitungskanal. Dort befinden sich die Switches in den Querschnittsteuerkästen und werden an den Glasfaserring angekoppelt. Der Anschluss der in den Unterstationen montierten Haupt- und Lokalsteuerungen an die Switches erfolgt über RJ45-Ports. Die Komponenten sind in den Technikräumen der Tunnelportale verbaut. Switches mit Singlemode-Uplinks werden in den Unterstationen durch Varianten mit acht Twisted-Pair-Ports ergänzt, um weitere Kommunikationsteilnehmer in das Netzwerk zu integrieren.

Switch der 2200er Baureihe  

Die in der Unterstation verbaute Steuerungstechnik wird über den Switch an den Glasfaserring angebunden

Während die in den Technikräumen installierten Switches gut zugänglich sind, lassen sich die im Werkleitungskanal montierten Geräte lediglich nach einem Fußmarsch erreichen. Mit erheblichem Aufwand ist auch der Zugang zu den an Masten oder Schilderbrücken in den Vorzonen oder der offenen Strecke verbauten Switches verbunden, über die z.B. die Wechselsignale gesteuert werden. Mit dem zentralen Inbetriebnahme-Tool Network Manager können die Ticos-Mitarbeiter deshalb eine IP-Adresse über das Netzwerk zuweisen. Sollten zusätzliche Einstellungen erforderlich sein, lassen sich diese ebenfalls mit der Software ausführen. Somit können die Mitarbeiter sämtliche installierten Switches aus dem Technikraum konfigurieren und diagnostizieren.

Fazit

Bisher hat Ticos nur positive Erfahrungen mit den Switches FL Switch 22xx gemacht. „Uns hat insbesondere die einfache Handhabung der Komponenten überzeugt“, stellt Ticos-Bereichsleiter Armin Spiess fest. „Deswegen werden wir das Vernetzungskonzept auch auf die anderen Tunnelabschnitte sowie nach Zustimmung durch den Bauherrn auf etwaige Folgeprojekte ausdehnen.“ Der freien Fahrt auf der A4 rund um Schaffhausen sowie im Deutsch-Schweizer-Grenzverkehr steht also nichts entgegen.

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