Top-Technik im Tunnel

Der Ceneri-Basistunnel verbindet den nördlichen und südlichen Teil des Kantons Tessin und dient als südlicher Zulauf zum Gotthard-Basistunnel. Das knapp 3,6 Milliarden Franken teure Bauwerk ist aber nicht nur für den internationalen Bahnverkehr von Bedeutung. So verkürzt sich die Fahrzeit zwischen Locarno und Lugano von 55 auf 22 Minuten. Die maximale Auslastung des Ceneri-Basistunnels, der im September 2020 eröffnet wurde, liegt bei vier Güter- und sechs Personenzügen pro Richtung und Stunde.

Bei dieser engen Taktung hat die Betriebssicherheit oberste Priorität – nicht nur zum Schutz von Menschen und Material. Auch für die Pünktlichkeit der Züge ist eine absolut zuverlässige Funktion der eingesetzten Systeme und Komponenten essenziell.

Der Aufwand für diese Betriebssicherheit ist enorm. „Für die Steuerung und Überwachung der 50-Hz-Anlagen sind 30.000 Hardware- und Kommunikationsdatenpunkte erforderlich“, sagt Harald Störk, Geschäftsführer der Leicom AG. Der Systemintegrator aus Winterthur hat unter anderem alle Mittelspannungsanlagen und Transformatoren, No-Break-Anlagen sowie die Fluchtweg-Signalisierung und die Gleisfeldbeleuchtung eingebunden.

Diese Anzahl an Datenpunkten kann eine Steuerung allein nicht bewältigen. Im 15,4 Kilometer langen Ceneri-Basistunnel sind dafür 104 X20-Controller erforderlich. In jedem Querschlag, der die beiden Röhren im Abstand von 350 Metern verbindet, sind zwei B&R-Steuerungen installiert. Jeweils ein X20-Controller steuert und überwacht den Bahnverkehr einer Fahrtrichtung.

Wie behält man bei so vielen Datenpunkten den Überblick? „Um ein solches Projekt sinnvoll bearbeiten zu können, braucht man ein Engineering Tool, das nicht nur fünf, sondern 104 Steuerungen zuverlässig managt“, so Störk. Für ihn als B&R Integrator war es daher naheliegend, diese Aufgabe mit APROL von B&R abzuwickeln. Das Engineering Tool hat er bereits bei anderen SBB-Projekten eingesetzt, um beispielsweise die großen Bahnhöfe wie Zürich in ein übergeordnetes Leitsystem einzubinden und zu verwalten.

Trotz dieser vertrauten Technik hielt das Projekt einige Herausforderungen bereit. „Wir mussten die X20-Steuerungen in einem übergeordneten, redundanten Leitsystem eines anderen Herstellers abbilden“, beschreibt Störk eine der Anforderungen. Hilfreich war in diesem Fall die OPC-UA-Schnittstelle, mit der B&R alle Steuerungen standardmäßig ausstattet. Als weiterer Knackpunkt erwies sich die Vielzahl an Standard- und proprietären Protokollen, mit denen die Fremdsysteme an die X20-Controller angebunden werden mussten. Aber auch diese Hürde wurde mit Unterstützung von B&R gemeistert.

Welchen Anteil hat B&R an der Betriebssicherheit des Ceneri-Basistunnels? „Einen sehr großen. Die hohe Ausfallsicherheit, die Stabilität und die Qualität der Hardware sprechen für die X20-Controller“, versichert Störk und ergänzt: „Das System läuft stabil. Seit Projektabschluss im August 2020 hatten wir praktisch keine Serviceeinsätze. Bei der Anzahl der Datenpunkte ist das außergewöhnlich.“