Alwin Meschede: ETCS-Protokollquirks

media.ccc.de/v/gpn21-35-etcs-...
Mit dem European Train Control System ETCS sollen die Eisenbahnen in Europa ein einheitliches Zugbeeinflussungssystem bekommen. Wir werfen aus Nerd-Sicht einen Blick auf die Spezifikation. Obskure Features, drollige Eigenheiten und durch das Datenformat vorgegebene Systemgrenzen sind das Thema dieses Vortrags.
Alwin Meschede
cfp.gulas.ch/gpn21/talk/ZABJJX/
#gpn21 #TechnologieEnergieundMobilitt

[@CuzImMaximus]

Wer wollte nicht schon mal mit 600km/h auf Sicht fahren?

[@andreasdannhauer9840]

Brauchst ein gutes Fernglas und eine ruhige Hand.

[@RGa-ch1vs]

Maglev in Japan ist da bald Stand der Technik mit 600 km/h. #transrapit als Stichwort😮😂

[@CuzImMaximus]

@@RGa-ch1vs aber ob man da mit 600km/h auf Sicht fahren wird? Ich bezweifle. Vielleicht zwar nicht mit v/max 40, aber auch nicht mit 600km/h.

[@AndreasDelleske]

Real men (TM) fahren auf Sicht!

[@Mr1X]

Das, was da am 22.09.2006 in Lathen passiert ist kam dem schon recht nahe

[@RGa-ch1vs]

Bester Mann für Trinkspiele. Humor hat der Experte😂

[@iSimonLi]

Als fan der anderen Videos bleibt da noch eine Frage bei mir offen. Hat die Deutsche Bahn zu irgendeinem Zeitpunkt versucht in den Meldungen zur Integrität des Zuges den Zustand: Speisewagen entgleist, mit aufzunehmen?

[@DeputatKaktus]

Dafür muss man vermutlich auch das Trinkspiel implementieren, für das es wiederum zu viele unterschiedliche betriebliche Voraussetzungen gibt. 😅

[@svenherzfeld8071]

So, da muss ich auch noch meinen Senf ergänzen ... einige der Quirks habe ich tatsächlich ebenfalls schon gebracht. Diesen Vortrag muss ich aber auf jeden Fall weiterempfehlen. 3:30 Das ist eine Änderung zur SRS 3.4.0. Da die Systemversionen aber per definitionem kompatibel sein müssen, konnten keine Variablen ergänzt werden. Über die Auswirkungen wird sich dann in anderen Dokumenten ausgelassen. 5:00 Lustig wird es, wenn man bedenkt, dass die Balisenübertragung nur bis 500 km/h spezifiziert ist. (Siehe auch bei 23:05) 6:54 Auch hier noch spaßiger, weil die Regeln zur Anbringung von Balisen am Fahrzeug schon 2 m ab Zugspitze fordern. Es gibt auch keine verpflichtend zu prüfende Abhängigkeit zwischen L_TRAIN und L_TRAININT. 8:15 Das hat meiner Meinung nach eher mit dem Zeitpunkt zu tun, zu dem die Zugintegrität zuletzt festgestellt wurde. Wenn L_TRAININT durch den mangels Balisen anwachsenden Ortungsfehler überläuft, würde dies kurz darauf vermutlich auch mit L_DOUBTOVER passieren. Insofern verstehe ich die Begründung nicht. 10:40 Die Länge der Loop hat funktional keine Auswirkung, sondern wird nur zu Diagnosezwecken übertragen. Wenn man sich das sparen will, kann man eine unbekannte Länge angeben. 13:17 Viel schlimmer ist aus deutscher Sicht eigentlich, dass es keine negative Kilometrierung und keine Überlängen gibt. 13:40 N_AXLE wird funktional nirgends genutzt. Man kann es wohl am Bedienplatz ablesen, aber ich kenne keinen praktischen Anwendungsfall. 17:17 Die Release Speed selbst auszurechnen ist gar nicht so dumm, weil die Berechnung die Distanz zwischen EOA und SvL berücksichtigt und das Passieren letzterer automatisch verhindert. 18:40 Es sollte eine andere Möglichkeit zum Ausblenden der Textmeldung geben, z. B. Zeit oder Bestätigung durch den Tf. Im Zweifelsfall führen bestimmte Modewechsel auch zum Löschen. 19:54 China dürfte noch nicht einmal so problematisch sein, da man mit ISO 8859-1 Hanyu Pinyin darstellen kann. Schwieriger wird es vor allem mit osteuropäischen Sprachen, mal ganz abgesehen von den EU-Amtssprachen Bulgarisch und Griechisch. 20:02 Beim Abrüsten wird kein MA Request mit "Track description deleted" kommen. Das sind Kürzungen einer (L2-) MA, entweder vom RBC angestoßen oder eigenständig nach Sicherheitsreaktion "Service Brake". 22:40 Balisen sind von der Übertragung her OK, da wird bei der Überfahrt das Balisentelegramm gut einmal übertragen (ich glaube um die 1,5-mal). Die Funkübertragung ist aus heutiger Sicht (GSM-R) allerdings grottenlangsam, für eine MA werden allgemein 0,8 s genannt (siehe Wikipedia unter Berufung auf die Untersuchung S-Bahn Stuttgart)). Es gibt ja Parameter, mit denen das Fahrzeug zum zyklischen Senden von Position Reports aufgefordert werden kann, damit kann man definitiv das Fahrzeug oder das RBC abschießen. Zumal auch alle 0 Sekunden ein PR gefordert werden kann🙄

[@empunktatze4331]

[Homer]NEEEEEEEERRRRRDDDDDD[/Homer]

[@andreasdannhauer9840]

0 Achsen, das heißt wohl, dass man auch auf Magnetschwebebahnen vorbereitet ist.

[@michaelb4047]

Alwin, ohne dein Gläschen und dein Alkohol habe ich dich gar nicht wieder erkannt. ^^ Danke für den Vortrag.

[@AlistairLynn]

On-board calculation of the release speed is strongly the default in GB application of ETCS. Greetings from NL

[@henningerhenningstone691]

Hat Spaß gemacht da im Publikum zu sitzen, sehr unterhaltsam! 😁

[@nielskut2256]

12:00 naja, für 15 bzw. 25 kV Wechselstrom sind 10.000 Ampere übertrieben, nicht aber für 1,5 kV Gleichstrom. In Frankreich darf je nach Strecke ein TGV 5000+ Ampere ziehen.

[@TGX03]

Auf seinem Kanal meinte er einmal, dass die Dokumentation der Schweizer sehr gut sei, hat mich etwas gewundert dass er dass hier nicht angesprochen hat

[@Echoray1]

Ja, richtig. Ist halt die Frage, welches Land dir on the spot einfällt, wenn Du live auf der Bühne gequizzt wirst... Wobei es auch in Deutschland in den letzten Jahren etwas besser geworden ist. DB Netz hat sich z.B. inzwischen doch noch dazu durchgerungen, ihre nationalen Werte vollständig zu veröffentlichen.

[@nonesense84]

Mit den Bits wurde deswegen so sehr gegeizt, weil das Protokoll von alten Männern ausgedacht wurde, die nach alter Schule der 70er und 80er Jahre gelernt haben, dass man hier nicht asen soll. Genau das macht das Protokoll aus heutiger Sicht so grauenhaft. Sehr geil sind die 5km/h Auflösung beim Auswerten von Fahrdaten. Deswegen wird hier meist auf eine Ist-Geschwindigkeit aus anderen Systemen zurückgegriffen. Wenn kein Weg angeben wird, über den die Textnachricht angezeigt werden soll, dann wird stattdessen eine Zeit vorgegeben.

[@svenherzfeld8071]

Da man Funktechnik der 90er Jahre nutzt, ist dieser Ansatz auch gar nicht falsch. Wenn man alle möglichen Informationen in eine Movement Authority stopft, kommt man problemlos auf ein Mehrfaches der maximal zulässigen Größe von Funkmessages.

[@altebander2767]

Naja, man muss schon auch sagen, dass das alles unter erschwerten Bedingungen funktionieren muss. Sprich da fährt ein Fahrzeug recht schnell über eine Balise drüber. Da begrenzt die Physik schon die Menge der übertragbaren Bits. Somit bräuchte man für mehr Bits mehr Balisen, was schnell teuer wird. Klar, man könnte auch, beispielsweise durch höhere Sendeleistungen oder breitere Frequenzbänder mehr Daten übertragen, damit nimmt man dann aber mehr der geteilten Ressource "Äther" in Anspruch. XML wäre in so einer Anwendung überhaupt nicht nachhaltig.

[@nonesense84]

Für die Kommunikation zwischen Infrastruktur und Fahrzeug ist der Ansatz nachvollziehbar. Diese Messages werden allerdings auch innerhalb des Fahrzeugs zwischen den Komponenten, wie etwas DMI, JRU und EVC via MV-Bus verschickt. Normalerweise würde man hier Prozessdaten verwenden, ähnlich wie bei CANopen.

[@Ruhrpottpatriot]

Noch nie mit UAS und UGS gearbeitet? Da ist bit geiz absolut normal selbst in Teams die avg(age)

[@nicolasblume1046]

Wird nicht schon daran gearbeitet für den Funk 5G einzusetzen? Hab ich zumindest mal gehört

[@ralflorenz3450]

12:25: 10000A in Gleichstromnetzen durchaus möglich, mit 2 oder 3 Fahrdrähten nebeneinander beim Anfahren mit mehreren Loks

[@Bahnliner]

Das ist richtig. Ein ICE3 hat pro Tz einen Oberstrom von 4000A und bei einer Doppeltraktion sind es 8000A.

[@bejonwe]

@@Bahnliner Müssten 400 und 800 sein, oder? 🤔

[@ralflorenz3450]

@@bejonwe Nur bei AC-Betrieb mit 15/25 KV, bei 1500/3000 DC geht der Strom umgekehrt zur Spannungsabsenkung hoch.

[@bejonwe]

@@ralflorenz3450 nvm wir haben ja noch andere als das deutsche Stromsystem in den Dingern stimmt ^^

[@Bahnliner]

@@bejonwe Bei 1.5kV DC sind es 4000A.

[@Xoron]

Zu der Frage nach der Sprache der Textnachrichten in der Schweiz: Es gibt im Schweizer Schienennetz klar definierte Sprachgrenzen und die ETCS Textnachrichten erscheinen immer in der lokalen Sprache und NICHT fix in der vom Lf eingestellten Sprache.

[@nicolasblume1046]

Wieso? Das ergibt keinen Sinn. Auch wenn man die anderen Sprachen spricht, es ist immer am sichersten in der eigenen Sprache

[@Kuleahcim]

18:20 V_RELEASEDP=126 wird wohl z.B. in Dänemark genutzt.

[@Garfieldfidel]

sehr interessanter vortrag, wo mir wahrscheinlich nicht als einzigster die frage kommt, ob teile die entwickler zum teil je mit eisenbahn schon mal zu tun hatten, oder auch nicht?!

[@joehannes23]

Schadet ja nicht werte zuzulassen die nicht realistisch sind.

[@AndreasDelleske]

Klares Ja!

[@Megamezzomixer]

Ach, interessant! Alwin? Du machst einen CCC-Vortrag? Das ist ja mal geil!

[@user-uy6dj6jc9w]

Der Vorteil des Release Speed an Bord ist das gleichbleibende Sicherheitsniveau bei ganz unterschiedlichen Zugkompositionen (Masse, Bremsart, Bremsprozente/Bremsleistung). Während ein beispielhafter Güterzug an einem beispielhaften Signal 15 km/h errechnen könnte, könnte ein beispielhafter EMU 31 km/h errechnen, was seiner Fahrweise hilft. Nachteilig ist, dass keine Prüfung auf minimale Fahrbarkeit stattfindet, wenn z.B. ein Zug 6 km/h ausrechnen würde. Das wird in Italien in der BL3 genutzt.

[@NeoDerGrose]

25,4 % sind bei Zahnradbahnen tatsächlich erreichbar, ob man die allerdings noch mit ETCS ausrüstet, ist eher fraglich.

[@nicolasblume1046]

Wieso nicht? Bei den Schweizern würde mich das nicht überraschen :D Selbst die Wuppertaler Schwebebahn hat ETCS

[@NeoDerGrose]

@@nicolasblume1046 Bei so steilen Zahnradbahnen gibt's eigentlich in der Regel stark vereinfachten Betrieb. Da können sich auch mehrere Züge auf Sicht folgen. Sowas mag ETCS gar nicht. Außerdem hat auch die Wuppertaler Schwebebahn nur ein angepasstes ETCS und dann kann man ja auch sowas ändern.

[@genoobtlp4424]

Das mit der release Geschwindigkeit selbst errechnen könnte ich mir vorstellen als wunschzustand: fahr ans signal auf Durchrutschweg, damit bremst der Vorschriftsgemässe 1% bremser nicht den 16G bremser aus, da der 16G bremser wahrscheinlich auch mit einer release Geschwindigkeit von 600km/h noch im Durchrutschweg zum halten käme… Toll für Mischbetrieb mit bekloppten balisen, bei denen die Züge regelmässig sich mit Release Geschwindigkeit herantasten müssen…

[@hinrich9802]

Die Pilatusbahn hat laut Wikipedia eine maximale Neigung von 480 ‰. Kann die Pilatusbahn auf ETCS umgerüstet werden? Oder andersherum gefragt: Was hindert ETCS daran die vergleichweise einfache Pendelstrecke zu steuern?

[@Skullair313]

Die Streckenneigung wird für die Berechnung der Bremskurven nach aktueller Zugdateneingabe und Bremsmodell verwendet, die natürlich eher auf konventionelle Bahnen ausgelegt sind. Ein so hoher Wert für die Steigung ist bei TSI-konformen Fahrzeugen also wahrscheinlich garnicht zu erwarten und somit nicht vorgesehen. Sonst könnte man soetwas über die Balisenpackete für sonderanwendungen wie der 45 lösen.

[@yggdrasilmusic6423]

Mega, danke!

[@XX9X25]

Ist der Vortrag von DB Netz auch irgendwo hochgeladen?

[@Echoray1]

kzbin.info/www/bejne/qWiboIGFhbdpY6M&pp=ygUMb2xpdmVyIGtuYXBw

[@martonmagyar541]

Warum sollte man für ATO einen neuen Mode brauchen? Aus der Sicht des RBC ist es doch egal wer/was fährt. Thameslink geht ja auch in FS.

[@Skullair313]

Genau, das ETCS überwacht die ATO wie einen menschlichen Fahrer. Die Betriebsart ATO wird es aber im Fahrzeuggerät kompatibler Züge auf die eine oder andere Art geben.

[@klausfischer3079]

8:22 Wie groß ist denn der Wertebereich? Bin blind und kann es daher nicht auf dem Bildschirm sehen…

[@Echoray1]

0 bis 32767 Meter

[@klausfischer3079]

@@Echoray1 vielen Dank!

[@TheDiveO]

wie? nicht als Trinkspiel??

[@olivertell3767]

Wie viel Prozent der Strecken in Deutschland sind denn überhaupt schon mit ETCS ausgestattet ? Und wie viel Prozent der DB Fahrzeuge sind mit ETCS ausgestattet ?

[@felixw19]

Schau auf dem Kanal von ihm vorbei, er macht jedes Jahr einen Überblick, was in Sachen ETCS in Deutschland passiert ist

[@intubungamer6173]

Und? Wie wär's mit einem Trinkspiel auf dem nächsten Chaos Congress?

[@kangalio]

Warum ist das Protokoll so geizig mit Bits lol Da trauert die ganze Zugindustrie seit Jahren dass die 65km/h Weichen mit nur 60km/h befahren werden können, und jetzt wird die Genauigkeit gebumpt von 10 auf.. 5? Warum nicht gleich 1 😭 Und maximale Zuglänge 12 bit also 4096m, wird _jetzt_ schon von echten Zügen gesprengt. Macht es doch 16 bit mein Gott, oder gleich 32bit mit Millimeter Genauigkeit, dann ist das Protokoll auch noch in Zukunft nützlich! Ich hab gerade erst angefangen aber kriege jetzt schon die Krise lol Wurde ECTS in den 80ern designt?

[@SBRV427]

Vermute das liegt unter anderem daran das die Übertragung ja unter anderem mit GSM-R passiert, was ja keine unendliche Bandbreite hat und auch beim Überfahren der Balisen mit 300km/h+ noch für mehrere Wiederholungen Zeit sein muss. Das mit den 65km/h war auch mehr ein Scherz. 4096m Zuglänge in Bahnländern mit Verstand? (oder zumindest Mischbetrieb auf den Strecken^^) Schwierig, so lange Überholgleise findet man selten, frag mal Amtrak usw. was die von dem "Precision Scheduled Railroading" der Class1 Freightrailroads halten. Bahntechnik ist allgemein halt recht konservativ, weil es einfach sicher funktionieren soll.

[@HenryLoenwind]

Bei der Zuglänge frage ich mich eher ob man die Auflösung von 1m wirklich braucht. 5m oder 10m sollten doch eigentlich reichen, oder? Ganz allgemein wäre aber eine nicht-lineare Kodierung ganz angebracht gewesen wenn man Bits sparen will.

[@Xray26]

Es gibt keine Züge die 4000m lang sind und ETCS verwenden. Es gibt auch keine Marshalling Yards/Verschubbahnhöfe die einen 4000m langen Zug zusammenstellen könnten, wenn dieser denn überhaupt einen (Bahn-)Neuzugang erhalten würde. Es gibt Limits die dann einen Sinn machen, wenn man sich das Betriebskonzept der Bahninfrastrukturprovider ansieht. Auch sind Limits aufgrund der Bits gegeben (je mehr Bits desto länger die Nachricht desto langsamer kann der Zug fahren, da die Kommunikation zwischen. Dem Zug der durch ETCS geführt werden soll und der Leitzentrale über punktuelle Eurobalisen erfolgt.) 4096 Darstellungsformen sind nur 12bits (0m bis 4095m). Ein dreizehntes Bit (=Zugänge max 8191m) hätte noch weniger Sinn ergeben, weil es das noch weniger gibt als 4095m lange Züge.

[@felixlohrer9600]

hallo liebes CCC-Team. Versucht doch bitte mal die Aussteuerung des Audios in den Griff zu kriegen. Alwin ist meist übersteuert.

[@mediacccde]

Wir verwenden seit Tag 3 der GPN einen besseren Leveler, der das vermeidet. Dieser Talk wurde noch mit dem alten produziert. Es kann aber auch ab und zu sein, dass wir ein übersteuertes Signal von der Saaltontechnik bekommen. Darauf haben wir leider nur wenig Einfluss.

[@Mr1X]

​@@mediacccdedas passiert wohl, wenn pre-feeder in Subgruppen der Kamera-Ton abgegriffen wird: zu viel Gain und dafür den Feeder recht weit im Saalton runter, während der Kameraton bei 0 dB steht.

[@holtenauer63]

Es gibt ne Zahnradbahn bei Luzern mit 25,4 %

[@shr0sh851]

Habe grade noch drüber gelacht, aber daran hätte ich jetzt garnicht mehr gedacht, guter punkt. Wobei man hier jetzt nicht zu 100% folgern kann ob es sich um die Steigung im allgemeinen handelt, oder sich das nur auf die maximale Neigung im Gleisbogen bezieht.

[@eagle87]

Ich möchte nicht die arme Sau sein, der bei einem 4km-Zug die volle Bremsprobe machen darf 😂

[@TheNimbrod]

14:58 0 achsen macht sogar sinn, ein transrraprid z.B. hat ja keine Achsen ist abeer trotzdem ein Zug