Einleitung
Im Juli 2018 genehmigte der Aufsichtsrat von SNCF Mobilities einen Großauftrag über 100 „AVELIA HorizonTM“-Hochgeschwindigkeitszüge der nächsten Generation von Alstom (bei SNCF TGV M genannt). Dieser Auftrag wurde im Sommer 2022 um 15 weitere Züge aufgestockt, die die Verbindungen nach Italien und in die Schweiz sicherstellen sollen. Diese neue Generation von Hochgeschwindigkeitszügen dient dazu, die ehrgeizigen Ziele der SNCF in puncto Wettbewerbsfähigkeit im Bahnsektor und Rentabilität zu erreichen.
Die Züge sollen rechtzeitig zu den Olympischen Spielen 2024 in Paris in Betrieb genommen werden und in ganz Frankreich fahren, wenn über 9,7 Millionen Zuschauer 40 verschiedene Wettkampfstätten im ganzen Land besuchen, wobei der Schwerpunkt auf Paris liegt. Sie werden eine Schlüsselrolle dabei spielen, Athleten, Zuschauer und Delegierte pünktlich an ihr Ziel zu bringen. Aber der Service soll auch die steigende Nachfrage nach Diensten mit hoher Bandbreite während der Fahrt decken.
Vor diesem Hintergrund beauftragte Alstom HUBER+SUHNER mit der Entwicklung und Lieferung des IOB-Glasfaser-Backbones (Internet OnBoard System) und der Glasfaserbaugruppen, um schnelle und zuverlässige WLAN- und Internetverbindungen an Bord von Zügen zu ermöglichen.
Herausforderung
Das „TGV M“-Projekt war in zwei Phasen unterteilt. In der ersten Phase wurden detaillierte Glasfaserbaugruppendesigns entwickelt, die den Spezifikationen von Alstom entsprechen. Danach folgte die Serienfertigung dieser GF-Baugruppen für 115 Züge, deren Lieferung in den nächsten zehn Jahren erwartet wird.
Nach den Erfahrungen aus der Vergangenheit, die Grenzen und Schwächen aufgezeigt hatten, musste Alstom einen neuen Anbieter finden, der sich nachweislich in diesem Bereich bewährt hat und eine zuverlässige, nachhaltige und kostengünstige OnBoard-Glasfaser-Backbone-Lösung bieten kann. Dafür wandte sich das Unternehmen an HUBER+SUHNER.
Selbst mit den richtigen Glasfaserlösungen war die GF-Technologie insgesamt angesichts der bisherigen Erfahrungen der Engineering-, Qualitäts- und Installationsteams von Alstom noch ein relativ neues Konzept. Damit dies funktionierte, musste HUBER+SUHNER Alstom zudem ein hohes Maß an Unterstützung und Wissenstransfer bieten und gleichzeitig eine Lösung zur Verfügung stellen, die eine Lebenserwartung von 30 Jahren erfüllt, wie sie für Einsätze in der Bahnindustrie typisch ist.
Lösung
Aufbauend auf Erfahrungen, die HUBER+SUHNER bei der Bereitstellung von Glasfaserkabelsystemen für die Hochgeschwindigkeitszüge von Trenitalia im Jahr 2016 gesammelt hatte, lieferte HUBER+SUHNER Alstom eine Reihe von Lösungen, die die Anforderungen des Alstom-Dauerprogramms erfüllten. Dazu gehörten die bewährten bahntauglichen Q-ODC2-Steckverbinder, „Multimode 3 RADOX® Twinfix GF“-Kabel und GF-Wagenübergangssysteme.
Dabei erwiesen sich die Q-ODC2-Steckverbinder von HUBER+SUHNER als wichtigster Aspekt der Partnerschaft. Im Vorfeld hatte Alstom herausgefunden, dass Steckverbinder anderer Wettbewerber in diesem Bereich zu schlechten Ergebnissen geführt hatten. Die Q-ODC2-Steckverbinder von HUBER+SUHNER jedoch ermöglichten eine kostengünstigere, flexiblere und widerstandsfähigere Lösung für den Einsatz drahtloser Infrastruktur in Kommunikationsanwendungen mit höherer Kapazität.
Zur Verbindung der Waggons wurden maßgeschneiderte RSADOX®-Wagenübergangssysteme installiert. Diese trotzen nicht nur extremen Witterungsbedingungen, sondern sind auch unempfindlich gegenüber permanenten Bewegungen bei hohen Geschwindigkeiten.
Auch „SENCITY® Rail MULTI“-Dachantennen und „SENCITY® Rail OMNI-SR Slim 3x3 MIMO“-Antennen wurden im Wagen installiert, um eine erhöhte Leistung und zuverlässige Übertragung mit hoher Datenrate für Wi-Fi- und Fahrgastinformationssysteme zu gewährleisten. Darüber hinaus hat HUBER+SUHNER ein maßgeschneidertes Paket an Hochfrequenzfiltern entwickelt, das aus einem Doppel-GSM-R-Filter (873 - 925 MHz) und Single-Hochpass-Band (2 - 13 GHz) besteht und Hochfrequenzstörungen (Interferenzen) zwischen den Außenantennen der verschiedenen Kommunikationssysteme verhindert.
Ergebnis
HUBER+SUHNER hat mit Erfolg einen anpassbaren Glasfaser-Backbone entwickelt, der den Anforderungen von Alstom entspricht und die anspruchsvollen FAI- und Prototypenprüfungen bestanden hat. Die installierten Glasfaserlösungen haben sich mit erhöhter Langlebigkeit und Leistung sowie einer zuverlässigen Übertragung hoher Datensraten als effizienter als Kupferdrahtlösungen erwiesen, während sie selbst in den rauesten Umgebungen eine hervorragende Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit aufweisen. Von Alstom durchgeführte Simulationen haben gezeigt, dass die Glasfaserlösungen bereits bis zu 10 Gbit Datenbandbreite verarbeiten können, sodass der Glasfaser-IOB-Backbone kein Schwachpunkt für zukünftige Verbesserungen der IOB-Dienste sein wird
Die Zuverlässigkeit der Glasfaser-Backbone-Produkte ebnet den Weg für die künftige Auswahl dieser Technologie in Hochgeschwindigkeitszügen. Darüber hinaus können die als Ergebnis dieser Zusammenarbeit entwickelten und produzierten Übergangskabel nun von anderen Industrieproduzenten verwendet werden, um eine schnelle, stabile und zuverlässige OnBoard-Verbindung zu gewährleisten.
