Use Case: Dynamisches Koppeln von Straßenbahnen

So realisieren Sie die IP-Adressierung in Zugkompositionen

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10 Aug, 2022

Städtische Schienenfahrzeuge, darunter Straßenbahnen, Trams etc., zeichnen sich durch große Kapazitäten, hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit im Zeitplan aus. Durch unterschiedliche Kompositionen (2-, 3-, 4- oder 5-Wagen-Zug) können Verkehrsbetriebe die Kapazität der Fahrzeuge dem Bedarf tages- und zeitabhängig anpassen.

Typische Anwendungsbeispiele:

Zu Stoßzeiten des Berufs- und Pendlerverkehrs wird die Kapazität um 2 Wagenteile erhöht. In den Nebenzeiten werden die Wagenteile wieder in zwei einzelne Zugeinheiten getrennt, um damit Nebenstrecken zu bedienen.
Um große Fahrgastaufkommen aufgrund von Veranstaltungen am Wochenende (Konzerte, Sportereignisse) besser abfangen zu können, werden mehrere Wagons zu einer größeren Zugeinheit (5-er Komposition) zusammengekoppelt. An Werktagen werden wieder mehr Züge auf anderen Linien benötigt (2-er und 3-er Komposition).

Umsetzung der Netzwerkinfrastruktur für dynamisches Koppeln von Straßenbahnen

Statische IP-Adressierung

Aus Sicht der Netzwerkarchitektur gibt es mehrere Ansätze das dynamische Koppeln und Entkoppeln zu lösen. Bei einigen wenigen Fahrzeugen und einer überschaubaren Anzahl an IP-Komponenten in der gesamten Flotte ist die statische Vergabe von IP-Adressen für alle Teilnehmer möglich. Je nach Anzahl der IP-Komponenten ist das Subnetz entsprechend zu definieren. Zum Beispiel bei weniger als 254 IP-Teilnehmer könnte die Subnetzmaske wie folgt aussehen: 255.255.255.0

Jedoch steigt der Konfigurationsaufwand mit Anzahl der IP-Komponenten. Jeder Teilnehmer muss eine statische IP-Adresse bekommen. Eine Automatisierung der IP-Adressierung kann bei mehreren tausend Teilnehmern schnell unübersichtlich und kompliziert werden.

Kapselung von Waggons

Ein weiterer Lösungsansatz in Anlehnung an die VDV Schrift 301-2-14 ist der Aufbau von zwei Subnetzten:

Zugweites IP-Netz
2. Wagoninternes IP-Netz

Dabei dient das zugweite IP-Netz zur Kommunikation über den Zugverband hinweg und das interne Waggon-IP-Netz zur Kommunikation innerhalb der Wagenteile. Durch zwei verschiedene Subnetze können die einzelnen Wagenteile identische IP-Adressen nutzen, ohne dabei einen IP-Adressen-Konflikt zu verursachen. Für die Werkstatt ergeben sich daraus bei der Installation und Wartung deutliche Vorteile.

Jede Komponente hat dieselbe IP-Adresse, unabhängig davon in welchem Waggon sie sich befindet. Ein Weiterer Vorteil besteht in der Anzahl der zu verwaltenden IP-Adressen. Diese sind beschränkt auf die Anzahl der Zugteile und nicht auf die Anzahl der IP-Komponenten. Dadurch lassen sich größere Flotten einfach verwalten.

Wie das technisch genau funktioniert, lesen Sie in unserem Use Case hier:

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