Leckwellenleiter (LCX) für linienförmige breitbandige Funkversorgung, hochverfügbare Fahrzeugortung und radarähnliche Hindernisdetektion im automatisierten SRCC-Bahnbetrieb

Im Rahmen der Förderlinie "Wandel durch Innovation in der Region (WIR!)" des Bundesministerium für Bildung und Forschung werden am Smart Rail Campus in Annaberg-Buchholz Technologien im Innovationsfeld Intelligenter Schienenverkehr (Smart Rail) entwickelt und getestet. Im diesem Rahmen werden im Projekt LCX4Rail innovative Anwendungen der Leckwellenleiter (LCX)-Technologie im Bahnverkehr untersucht.

Projektziel

Die lückenlose Bereitstellung von Kommunikationsdiensten für Schienenfahrzeuge ist zum einen eine Voraussetzung für attraktiven Schienenpersonenverkehr und legt zum anderen die Grundlage für automatisierte Betriebsverfahren im Bahnverkehr. Die geografischen Anforderungen der Streckenführung (Täler, Tunnel) erfordern bei klassischen Vernetzungslösungen jedoch eine hohe Zahl an Basisstationen oder Repeatern. An dieser Stelle liegt der Ansatzpunkt des Projekts LCX4Rail. Leckwellenleiterkabel (engl. leaky coaxial cables, LCX) ermöglichen eine zuverlässige Funkversorgung entlang eines linienförmigen Korridors und sind daher in besonderem Maße für die topologischen Anforderungen im Bahnverkehr geeignet. Technisch handelt es sich bei der LCX-Technologie um Koaxialkabel, deren Schirmung schlitzförmige Öffnungen enthält, über die das Kabel als Antenne fungiert. Diese Technologie wird bereits in Metro-/U-Bahnsystemen verwendet und ist auch für Vollbahn-Neubaustrecken geplant. Ein Ziel des Projekts ist die Untersuchung der Anwendbarkeit dieses Ansatzes zur Nachrüstung insb. auf regionalen Bahnstrecken. Die LCX-Technologie bietet zudem über die reine Funkversorgung herausgehende Möglichkeiten für die Anwendung im Bahnverkehr, die im Projekt betrachtet werden sollen. Hier besteht einerseits der Ansatz, die Technologie für Ortungs- und Ortungsintegritätsverfahren zu verwenden. Andererseits bieten sich Ansätze, durch die Verwendung als passives Funkradar Gegenstände und Hindernisse im Gleisbereich zu detektieren (vgl. Abbildung).

© ITVS

Zusammenfassend besteht das Projektziel in der Untersuchung der Anwendbarkeit der LCXTechnologie im Bahnverkehr. Dabei werden drei Anwendungsfälle betrachtet:

• Breitbandige Funkversorgung
• Funkbasierte Fahrzeugortung und Sicherstellung der Ortungsintegrität
• Passives Objekt-Sensing zur Hinderniserkennung

Aufgaben ITVS

• Verfügbarkeitsanalyse für Funkdienste auf Basis von Funksimulation
• LCX-basierte Ortung und Integritätsmonitoring
• Passive Objektdetektion mittels LCX-UWB-Radar
• Langzeitdatenauswertung

Projektpartner

• TU Chemnitz (Zentrum für Wissenstransfer und  Professur Nachrichtentechnik)
• ibes AG (Chemnitz)
• MRK Media AG (Dresden)
• Smart Rail Campus (Annaberg-Buchholz, assoziiert)

Laufzeit: 01.03.2023 - 28.02.2025

Projektträger: Projektträger Jülich

Fördergeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung, Projektlinie Wandel durch Innovation in der Region (WIR!)

Fördersumme: 221.000€

Kontakt: Albrecht Michler