Funkwerk plettac electronic GmbH

CD Sicherheitsmanagement, 20. März 2007

Bahn frei für mehr Sicherheit

Ende des Jahres soll die automatische U-Bahn in Nürnberg in Betrieb gehen

Von Helmut Köhler

Mit dem Ziel, die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) zu erhöhen, hat die Verkehrs-Aktiengesellschaft Nürnberg (VAG) eine Studie zur Machbarkeit des fahrerlosen Betriebs auf ihrer U-Bahn-Linie 3 durchgeführt.

Sie bewies, dass dadurch das Personal entlastet und die Fehlergefahr bedeutend verringert werden kann. Daraufhin beschlossen die Verantwortlichen das Projekt „RUBIN“ (Realisierung einer automatischen U-Bahn in Nürnberg). Die neue Linie soll Ende 2007 in Betrieb gehen.

Weltweit wird die Nürnberger U3 die erste vollautomatische U-Bahn-Linie sein, die im Mischbetrieb mit konventionell vom Fahrer gesteuerten Zügen fährt. In Phase 1 wird sie teilweise das Streckennetz und sechs Bahnhöfe der bestehenden U-Bahn-Linie U2 nutzen. Bis Ende 2008 soll dann auch die gesamte U2 auf automatischen Betrieb umgestellt werden.

Wie Wolfgang Schüle, Leiter des Nürnberger Teilprojektes Video- und Brandmeldetechnik, betont, lässt sich der Trend zum vollautomatischen U-Bahn-Betrieb nicht aufhalten. Durch den Einsatz modernster Kommunikationstechnik und Informatik werde alles getan, um eventuell noch vorhandene Vorurteile der Bevölkerung gegen die neue Art der Fortbewegung und deren Sicherheit auszuräumen.

An vorderster Stelle steht die Sicherheit der Fahrgäste. Die Errichtung und Implementierung der Videosysteme zur Beobachtung der Gleise am Bahnsteig und der Fahrgasträume sowie zur Übertragung der Bilder in die zentrale Serviceleitstelle der VAG wurde der Funkwerk plettac electronic GmbH (www.plettac-electronics.de) übertragen. Den Auftrag, das digitale Videobildspeichersystem Fast zu erweitern, erhielt die Securiton GmbH (www.securiton.de). Das Unternehmen der Schweizer Securitas-Gruppe hatte für die Nürnberger U-Bahn bereits ein erstes Videosystem, die komplette Brandmeldetechnik und das Sicherheitsmanagement-System SLS-Pro geliefert.

Ständige Beobachtung der Bahnsteiggleise

Mit den Kameras lässt sich der gesamte Gleisbereich im Bahnhof einsehen. Für die Überwachung der Bahnsteigkanten sind zwei Kameras pro Bahnhof, bei konvex gekrümmten Bahnsteigen drei Kameras je Gleis und Richtung notwendig. Das Kamerasignal gelangt nach Entzerrung und optischer Wandlung am Bahnhof in einen Lichtwellenleiter, der es dann in die Leitstelle überträgt. Dort erfolgt die Rückwandlung und Anschaltung an eine Videokreuzschiene. Ein Steuerrechner veranlasst daraufhin, dass die Bilder auf den Monitoren angezeigt werden.

Um Alarmmeldungen von hier besser beurteilen zu können, wird das Ereignis in einem zeitlichen Rahmen von mindestens zehn Sekunden vor der Meldung und mindestens 30 Sekunden danach aufgezeichnet. Dadurch ist die Leitstelle in der Lage, die Situation genau zu analysieren sowie gezielt und vor allem rechtzeitig die notwendigen Maßnahmen einzuleiten. Handelt es sich um Fehlalarm, so kann ihn das Leitstellenpersonal zurück- und den Fahrbetrieb fortsetzen.

Diese Fernbeobachtung ist als Grundlage zur Wiederaufnahme des Fahrbetriebs nur dann zulässig, wenn sich die aktuelle Situation im Gefahrenbereich eindeutig beurteilen lässt, sowohl hinsichtlich des Zeitpunkts als auch der Örtlichkeit. Die Zuordnung ist für das Personal in der Leitstelle jedoch nicht immer einfach, da sich die Bilder doch immer ziemlich gleichen. Ein Bahnsteig sieht wie der andere aus, und das Geschehen ähnelt sich ebenfalls rund um die Uhr: ankommende und abfahrende Züge, ein- und aussteigende Menschen. Die Wiederaufnahme des Fahrbetriebs ist also nur möglich, wenn das Fernbeobachtungssystem die Bilder eindeutig identifiziert – zum Beispiel über den Zeitpunkt des Ereignisses, die Bezeichnung des Bahnsteiggleises oder den Zustand der Bahnsteiggleis-Überwachung.

Den Bahnhof umfassend im Blick

Die zentrale Bahnhofsüberwachung dient im konventionellen Betrieb dazu, für Personen am Bahnsteig in Gefahrensituationen ein Nothaltsignal auszulösen. Dann kann der Zug nicht mehr in den Bahnsteig einfahren. Um die Sicherheit der Fahrgäste auch in verkehrsarmen Zeiten zu gewährleisten, werden die Verteilerebenen in die Beobachtung einbezogen. Dabei besteht die Möglichkeit des Direktrufs zu Polizei, Feuerwehr und Rettungsdienst. Bei besonderen Vorkommnissen im U-Bahn-Betrieb lässt sich das Geschehen am Bahnsteig über die Kameras genau verfolgen und dokumentieren, um auf Grundlage der Bilder gezielt handeln zu können. Andererseits lässt sich damit auch der Fahrgastfluss, beispielsweise im Schülerverkehr, zu Hauptverkehrszeiten oder bei Großveranstaltungen beobachten und gegebenenfalls lenken.

Kernfunktion der zentralen Bahnhofüberwachung ist der „zyklische Sequenzerbetrieb“. Das bedeutet, dass die Monitore in der VAG-Leitstelle eine Leiste mit Bildfolgen zeigen, die automatisch auf alle Kameras weiterschaltet. Somit beobachtet ein Leitstellen-Mitarbeiter von seinem Arbeitsplatz aus alle Bahnhöfe mindestens einmal innerhalb der Umlaufdauer und kann im Fall der Fälle jederzeit das Nothaltsignal auslösen, um den Fahrbetrieb für die beobachteten Bahnsteiggleise auszusetzen.

Digitale Speicherung

Das digitale Aufzeichnungssystem besteht aus Video-Encodern, digital arbeitenden Videorekordern und hochwertigen Industrie-PCs. Gesteuert wird es vom Video-Vermittlungsrechner von Funkwerk plettac über das LAN 1. Die Vorgabe für die Speicherung liefert das Bahnsteigsicherungssystem. Jeder Encoder synchronisiert die Videosignale von bis zu acht Kameras, sodass die Bilder nicht miteinander synchronisierter Kameras mit maximaler Aufzeichnungsrate abgespeichert werden. Die Bildrate fps („frames per second“) lässt sich für jede Kamera (Videoeingang) individuell einstellen. Alle Alarmkameras zeichnen mit sechs fps für die Sicherung der Voralarmbilder auf. Die Speicherung der Bilddaten erfolgt auf den Digitalrekordern.

160 Videokameras von Funkwerk plettac zeichnen permanent Bilder vom Geschehen auf, die alle MPEG2-codiert und ausfallsicher ins Archiv gelangen. Den Start der Speichersequenz löst beim Alarmereignis das Bahnsteigsicherungssystem aus. Maximal lassen sich je Alarmkamera maximal 600 Sekunden aufzeichnen. Aus dem Ereignis generiert das System ein Alarmpaket mit Vor- und Nachalarmsequenz sowie Alarmbild. Die Aufzeichnungsdauer ist dann flexibel je nach Zeitübermittlung oder –vorgabe definierbar.

Im Alarmfall kann das Personal in der VAG-Leitstelle über das Betriebsleitsystem die aktuell aufgezeichneten Bilder auswählen und betrachten. Auf der linken Seite des Monitors erscheinen jeweils die Live-Bilder von zwei Kameras, auf der rechten Seite die Speicherbilder. Bei Letzteren werden Zeit und Datum des Speicherbeginns, die Kamerabezeichnung und der Zustand der Bahnsteiggleis-Beobachtung eingeblendet. Zur Klärung des Zeitpunkts der Auslösung sind die Bilder entweder mit „beansprucht“ oder „nicht beansprucht“ gekennzeichnet. Die Bildauswertung erfolgt über einen gegen unbefugten Zugriff geschützten Arbeitsplatz in der Leitstelle.