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EBuLa

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EBuLa, Elektronischer Buchfahrplan und Langsamfahrstellen, ist ein System der Deutschen Bahn AG. Es ersetzt den bisherigen Buchfahrplan mit den Fahrzeiten- und Geschwindigkeitsheften sowie der Übersicht der vorübergehenden Langsamfahrstellen und sonstigen Besonderheiten (La), die bisher im Führerraum der Triebfahrzeuge und Steuerwagen mitgeführt werden mussten.

Entwicklung

Bereits 1994 begann die Deutsche Bahn mit der Entwicklung des Systems EBuLa. Die Gründe hierfür waren vielfältig. Hauptsächlich ging es um Kostensenkung. Bislang mussten die Buchfahrpläne mindestens einmal pro Jahr neu gedruckt werden. Änderungen, die sich im laufenden Jahr ergaben, mussten mühsam per Hand eingearbeitet werden. Hinzu kam eine logistische Aufgabe. Je nach Einsatzgebiet der Triebfahrzeuge mussten diese mit unterschiedlichen Plänen ausgestattet werden. Sollte ein Triebfahrzeug ausnahmsweise auf einer anderen Strecke eingesetzt werden, so musste man erst die entsprechenden Buchfahrpläne besorgen. All das kostete jährlich Millionen, so dass man sich einen anderen Weg überlegte. Das Ergebnis war der Elektronische Buchfahrplan. Ab 1998 wurden die Triebfahrzeuge und Steuerwagen nach und nach mit den EBuLa Bordgeräten ausgestattet.

System EBuLa

EBuLa-Bordgerät auf dem Führerstand der Baureihe 185

Das System besteht aus dem Bordgerät im Führerraum mit eingebautem CD-ROM-Laufwerk, Bildschirm und Bedienteilen sowie ortsfesten Datenverteilstationen in den Lokleitungen oder Einsatzstellen. Aktuelle Fahrplanberichtigungen und Softwareupdates werden von einem zentralen Server per Datenfernübertragung (DFÜ) zu den Datenverteilstationen geschickt. Bundesweit gibt es etwa 580 davon (Stand: Januar 2007). Jeder Lokführer besitzt außerdem eine sogenannte EBuLa-Karte. Hierbei handelt es sich um eine PCMCIA-Steckkarte mit einer Speicherkapazität von 32 MB.

Hardware

Die EBuLa-Systeme basieren auf Industrierechnern der Firmen DLoG, Gercom/Deuta und Gersys, wobei die DLog-Geräte die älteste Generation sind. Die Hardware ist zumeist proprietär. Als Prozessoren kommen bei den DLog-Geräten aufgelötete 133-MHz-AMD-CPUs zum Einsatz, die Gercom-Geräte setzen auf Slot-In CPU-Module mit integriertem BIOS von Epson. Das Betriebssystem und die EBuLa-Software wird auf 2,5"-Festplatten (Kapazität zwischen 1,0 und 20 GB) installiert. Bei den Gercom- und Gersys-Geräten ist eine CompactFlash-Speicherkarte als Blackbox und Notfall-Bootmedium eingebaut. Die Betriebssoftware kann über Slimline-CD-ROM-Laufwerke von TEAC installiert werden. Die CD wird bei jedem Fahrplanwechsel, bei Bedarf aber auch öfter, durch die Werkstatt getauscht. Die CD muss kurz vor dem Fahrplanwechsel getauscht werden. Auf der CD befinden sich dann die zur Zeit gültigen Daten und die Daten des neuen Fahrplans, so ist ein unterbrechungsfreier Übergang möglich. Aktuelle Fahrplanänderugen oder Programmupdates werden mittels der EBuLa-Karte tagesaktuell vom Lokführer eingespielt. Ein integrierter 10"-Farb-TFT von Philips sorgt für die visuelle Ausgabe. Als Betriebssystem kommen Windows 95, Windows NT oder Windows XP in angepassten Embedded-Varianten zum Einsatz. Festplatten der Größe ab 1,6 bis ca. 20 GB, sowie die Embedded-Version von Windows XP kommen im Gerät der Firma Deuta mit der Bezeichnung „MFT2“ zum Einsatz.

Nachträglich installiertes EBuLa-Bordgerät im Führerstand der Baureihe 628

Hardware-Probleme ergaben sich, als die Systeme ihren ersten Winter erlebten – Lokomotiven werden nachts meist im Freien abgestellt und sind dann nicht geheizt, so dass die Bordrechner Kälteschäden davontrugen oder Kurzschlüsse durch Kondenswasserbildung entstanden. Im Sommer stiegen die Temperaturen im Gehäuse teilweise so stark, dass selbst die genügsamen 486er-Systeme den Dienst quittierten. Man versuchte dies durch Einbau einer kombinierten Geräte-Heizung und -Lüftung zu beheben, die das Gerät vor dem Einschalten auf eine Temperatur im spezifizierten Bereich (0–55 °C) bringt und diese Temperatur während des Betriebes hält. Auf einigen Lokomotiven konnten die Geräte nicht in den Führertisch integriert werden, sondern mussten teilweise freischwebend aufgehängt werden, was in Verbindung mit dem Laufverhalten bestimmter Nachkriegs-Loks (z. B. Baureihe 110, 140) zu so starken Vibrationen des Monitors führte, dass nicht nur der Lokführer die Anzeigen des Gerätes nicht mehr lesen konnte, sondern auch Hardware-Komponenten Schaden nahmen. Auch die PCMCIA-Steckplätze erwiesen sich als problematisch, da die Kontakte durch häufige Steckvorgänge verbogen werden konnten. Aus diesem Grund wurden alle Karten gegen Neue getauscht und das Problem damit behoben.

Software

Die Fahrpläne befinden sich auf einer CD-ROM. Auf Software-Seite erwiesen sich die zugrunde liegenden Microsoft-Betriebssysteme als recht zuverlässig, da sie im EBuLa-Gerät nur einen beschränkten Aufgabenbereich erfüllen müssen. Die Probleme lagen hier in einem ganz anderen Bereich: Zum Startzeitpunkt des ersten Großversuchs waren die Fahrplandaten und die Gerätesoftware nicht rechtzeitig fertig geworden, die Geräte mussten jedoch aus Gründen der Garantie betrieben werden und zeigten in dieser Zeit ein Testbild, bestehend aus einer Uhr, an. Nach der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO) müssen auf Triebfahrzeugen eingesetzte Geräte und Systeme gewisse Sicherheitsanforderungen erfüllen und vom Eisenbahnbundesamt (EBA) abgenommen werden, da sich der Lokführer beispielsweise auf die Korrektheit der angezeigten Geschwindigkeiten verlassen können muss. Dies gilt selbstverständlich auch für die EBuLa-Bordgerätesoftware. Diese Voraussetzung war bei den ersten beiden Probeläufen des EBuLa-Systems nicht gegeben. Der Triebfahrzeugführer durfte zwar mit einem EBuLa-Fahrplan fahren, musste jedoch weiterhin auf eine Papierversion zurückgreifen können. Seit dem flächendeckenden Einsatz von EBuLa wird die Bordgerätesoftware mit jedem Release vom EBA abgenommen. Das Mitführen von gedruckten Buchfahrplänen ist somit nicht mehr notwendig.

Datenstation (DaSt)

Eine Datenstation ist ein PC mit Microsoft Windows NT als Betriebssystem und einem eingebauten PCMCIA-Steckplatz. Auf den Rechnern ist eine Windows-Anwendung installiert, die automatisch die tagesaktuellen Fahrplandaten auf eine EBuLa-Karte kopiert, sobald diese in den PCMCIA-Slot gesteckt wird. Es existieren (durch Personal) besetzte Datenstationen (zum Beispiel in Betriebsleitungen) und Unbesetzte (beispielsweise in Aufenthaltsräumen).

Bedienung

Der Lokführer aktualisiert bei Dienstbeginn seine EBuLa-Karte an der Datenstation (DaSt) mit aktuellen Fahrplanberichtigungen und/oder Softwareupdates. Im Führerraum steckt er die Karte in das Bordgerät, wählt seinen Zug aus und bekommt dann die Fahrzeiten und zulässigen Geschwindigkeiten für seinen Zug während der Fahrt angezeigt. Da die Daten von der EBuLa-Karte ausgelesen und im EBuLa-Bordgerät gespeichert werden, muss diese nur einmal pro Tag gesteckt werden. Die Daten haben eine Gültigkeit von zwei Tagen.

Anders als beim klassischen Buchfahrplan ist bei EBuLa die Leserichtung des Fahrplans entsprechend des räumlichen Eindrucks bei der Fahrt von unten nach oben. Die aktuelle Position wird durch einen Ortsmarker angezeigt. Das Gerät scrollt den auf dem Bildschirm angezeigten Fahrplanausschnitt standardmäßig automatisch weiter.

Die Impulse dazu können von einer Zeitsteuerung kommen, die vom Triebfahrzeugführer bei Abfahrt an der Startbetriebsstelle in Gang gesetzt wird, oder sie kommen von einer Ortungssteuerung, die über Radsatzgeber oder GPS die momentane Position des Zuges mitverfolgt. Der Vorteil der Ortungssteuerung ist, dass sie bei Verspätungen nicht manuell nachgestellt werden muss. Zur Zeit (Stand: Ende 2006) verfügen nur die ICE-Triebzüge der Baureihen 401-403 sowie versuchsweise einige Triebfahrzeuge der Baureihen 111 und 143 über Ortungssteuerung. Die Ortungssteuerung ist Voraussetzung für den Einsatz von ESF. Alternativ lässt sich der Ortsmarker auch manuell steuern.

Verhalten bei Störungen

Ein elektronisches System hat immer den Nachteil, dass es durch eine Störung ausfallen kann. Für diesen Fall gibt es eine Reihe von Rückfallebenen.

Fällt das EBuLa-Bordgerät vor Fahrtbeginn aus und ist eine Reparatur nicht möglich, so muss ein neues Fahrzeug gestellt werden oder es wird ein Fahrplan ausgedruckt und dem Lokführer zur Verfügung gestellt. Das Ausdrucken erfolgt über die Intranet-Rückfallebene (EBuLa-IRE), die von jedem PC im Intranet der Deutschen Bahn sowie seit Herbst 2006 auch über das Internet ausgeführt werden kann. Fällt das EBuLa-Bordgerät während der Fahrt aus, so ist der Zug anzuhalten. Liegt kein gedruckter Ersatzfahrplan vor, erteilt die Betriebszentrale eine Fahrplan-Mitteilung. Liegt beides nicht vor, fährt der Zug mit maximal 40 km/h weiter. Kann die EBuLa-Karte nicht beschrieben werden, so ist die zuständige Stelle zu verständigen. Es besteht dann die Möglichkeit eine Ersatzkarte zu benutzen oder es wird ein Fahrplan ausgedruckt oder man bekommt eine Fahrplan-Mitteilung, die eine Weiterfahrt ohne gültige EBuLa-Karte genehmigt.

Internet/Intranet-Rückfallebene (EBuLa-IRE)

EBuLa-IRE ist eine Internetanwendung in klassischer Thinclient/Server-Architektur, die das Anzeigen und Ausdrucken von Buchfahrplänen ermöglicht. Das Backend-System der IRE ist als Mehrstrang-Lösung ausgelegt, so dass eine hohe Ausfallsicherheit gegeben ist.

Erweiterungen

Neben der Anzeige des Buchfahrplans durch das EBuLa-Bordgerät, existieren noch weitere Komponenten.

Energieverbrauchsanzeige

Bei einigen Baureihen hat man das EBuLa-Bordgerät an die sogenannte TEMA-Box angeschlossen. Die TEMA-Box ermittelt den Energieverbrauch des Triebfahrzeugs und übermittelt diesen Wert an das EBuLa-Bordgerät. Dort kann der Lokführer dann ablesen, wie viel Energie er für die Zugfahrt verbraucht hat und wie viel Energie gegebenenfalls zurückgespeist wurde.

Energiesparende Fahrweise (ESF)

Um möglichst energieeffizient zu fahren, wurde ESF entwickelt. Anhand der im EBuLa-Bordgerät gespeicherten Daten wird mittels ESF der optimale Zeitpunkt zum Abschalten der Leistung ermittelt und angezeigt. Der Zug rollt dann ohne Leistung bis zum nächsten Bahnhof und ist, bei flüssigem Betriebsablauf, pünktlich dort, nicht zu früh und nicht zu spät. ESF funktioniert derzeit nur bei Fahrzeugen mit Ortungssteuerung.

EBuLa Funk

Bei EBuLa Funk werden die Fahrpläne nicht mehr mit der EBuLa-Karte, sondern über eine GSM-Funkverbindung aktualisiert. Voraussetzung hierfür ist GSM-R. Nach Eingabe der Zugnummer auf dem EBuLa-Bordgerät erfolgt automatisch der Rufaufbau über das GSM-R-Zugfunkgerät und das GSM-R-Netz zum EBuLa-Funkserver. Dieser bestätigt entweder die aktuelle Gültigkeit der im Bordgerät bereits vorhanden Fahrplandaten oder sendet die erforderlichen Änderungen per Funk zurück. Die Entwicklung von EBuLa Funk wurde Ende 2003 abgeschlossen. Danach erfolgte in verschiedenen Regionen die Praxiserprobung. Die sukzessive Einführung von EBuLa-Funk startete am 1. August 2006. Zunächst erfolgt noch ein Parallelbetrieb mit der herkömmlichen Karte und EBuLa-Funk. Dabei wird auf funkfähigen Bordgeräten erst versucht, die Daten per Funk abzurufen. Schlägt dies fehl, wird auf die Fahrplandaten auf der Karte zurückgegriffen. Ein Verzicht auf die Karte ist erst dann möglich, wenn alle EBuLa-Bordgeräte auf EBuLa-Funk umgerüstet sind und EBuLa Funk zuverlässig funktioniert. Bis Ende 2006 wurden etwa 6000 der insgesamt circa 8000 Triebfahrzeuge der DB AG auf Funk umgerüstet.

Gegenwärtige Situation

Im Dezember 2002 wurde EBuLa als Regelverfahren bei der DB AG eingeführt und läuft seit dem stabil auf allen Triebfahrzeug-Baureihen. Es sind noch nicht alle Züge auf den CDs; es finden zudem tagtäglich zahlreiche kurzfristig eingelegte Zugfahrten, z. B. zur Überführung von Fahrzeugen statt. Hierfür und als Ersatz bei technischen Ausfällen findet man immer noch Buchfahrpläne auf den Loks der DB AG. Auch fehlt bislang die Integration der La-Daten, so dass auf die gedruckte La noch nicht verzichtet werden kann.

Es ist vorgesehen, die EBuLa-Bordgeräte von Windows auf Linux umzustellen.

Quellen

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