Colibri: Digitale Intelligenz im Schienenfahrzeug – mit der Dachantenne X-Plecs®-TOP AMR 2x2 bis 8x8 MIMO
Der Schienenverkehr in Deutschland spielt in Zukunft eine größere Rolle als heute, denn Reisen mit der Bahn ist bequem, schnell und umweltfreundlich. Ein wichtiger Baustein, damit die Bahn in Deutschland ein zuverlässiges und leistungsfähiges Transportmittel ist, ist die Digitalisierung. Das betrifft nicht nur Stellwerke und die Signaltechnik, sondern auch die Fahrzeuge selbst werden durch die Digitalisierung deutlich smarter.
Für das Vorantreiben der Digitalisierung bei der Deutschen Bahn spielt der Geschäftsbereich DB Fahrzeuginstandhaltung eine elementare Rolle. In den Werken der DB Fahrzeuginstandhaltung werden die Fahrzeuge nicht nur gewartet und repariert, sondern auch modernisiert. Mit Colibri (Coach Link for Broadband Information Exchange) bietet die DB Fahrzeuginstandhaltung ein flexibles und erweiterbares System für die Digitalisierung von Fahrzeugflotten, das für mehr Komfort, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz sorgt. Colibri kommt in den konzerneigenen Lokomotiven, Waggons und Triebwagen ebenso wie in Fahrzeugen anderer Eisenbahnverkehrsunternehmen zum Einsatz.
Colibri stellt eine Breitbandverbindung zwischen dem Fahrzeug und der Landseite über das Mobilfunknetz her. Dies geschieht über mehrere Mobilfunkanbieter zur gleichen Zeit, um den bestmöglichen Datentransfer zu gewährleisten. Über diese Verbindung werden verschiedenste Daten übermittelt, zum Beispiel Positionsbestimmung, Geschwindigkeit, Fahrtrichtung oder auch Störungen am Fahrzeug. Speziell für die Reparatur und Wartung überträgt Colibri alle Diagnosedaten in eine Cloud-Anwendung, dem RCS (Remote Control System). Auf diese Weise wissen die Verantwortlichen, ob zum Beispiel eine Türstörung auftritt, eine Toilette verstopft ist oder ob die Klimaanlage eine Fehlfunktion hat. Dadurch lassen sich für Fahrgäste unangenehme Störungen schneller beheben; bestenfalls treten sie gar nicht erst auf: durch die Auswertung der in der Cloud gespeicherten Diagnosedaten ermöglicht Colibri eine vorbeugende Instandhaltung. Teile werden ausgetauscht, bevor sie defekt sind.
All diese Funktionen laufen für die Fahrgäste unbemerkt im Hintergrund. Einige Funktionen von Colibri sind für Reisende jedoch sofort spürbar, wie zum Beispiel das WLAN in den Fahrzeugen. Dieses bietet dank der Mehrfachnutzung von Providern und Antennen außerhalb des Fahrzeugs eine bessere Verbindung als über die Mobilfunkdaten eines Mobilgeräts. Ebenso sichtbar sind die kontinuierlich aktualisierten Fahrgastinformationen für Status-Updates in Echtzeit, dank derer Reisende immer sehen, ob ihr Zug und auch ihre Anschlüsse pünktlich sind. Weiterhin läuft die Videoüberwachung im Zug über Colibri; bei Bedarf können die Bilder der Videoüberwachung an Sicherheitsmitarbeitende oder die Bundespolizei übertragen werden.
Damit eine so umfassende digitale Lösung wie Colibri zuverlässig funktioniert und alle ihre Vorteile ausspielt, ist sie auf leistungsstarke Antennen an den Fahrzeugen angewiesen.
Gesucht: Eine kompakte und leistungsstarke Antenne, die dem anspruchsvollen Bahnalltag trotzt
Die Anforderungen an die eingesetzten Antennen sind hoch: Benötigt wird eine kreuzpolarisierte 5G MIMO-Bahnantenne, die eine Vielzahl unterschiedlicher Daten zuverlässig überträgt und darüber hinaus folgende Eigenschaften erfüllt:
- Um einen möglichen hohen Durchsatz zu ermöglichen, kommen ausdrücklich dualpolarisierte Dachantennen zum Einsatz, die Signale mit unterschiedlicher Polarisation nutzen können.
- Gefordert war eine MIMO-fähige Multiband-Antenne mit hohem Gewinn für 5G, LTE, GSM, WLAN und GNSS.
- Robuste und wartungsfreie, „bahnfeste“ Bauweise trotzt den rauen Bedingungen bei Wind und Wetter auf den Fahrzeugdächern und minimiert Ausfallzeiten durch Wartung oder Reparatur.
- Sehr kompakte Bauform: Der Raum um die Fahrzeugdächer ist knapp, besonders bei den Doppelstockwagen, die im Nahverkehr um Ballungsräume sowie im Intercity 2 zum Einsatz kommen. Die Antennen dürfen dort nicht weit vom Fahrzeugdach abstehen, um die Begrenzungen des Lichtraumprofils einzuhalten. Die Bauhöhen sind deshalb auf 50 und 80 Millimeter, die Breite auf 120 Millimeter begrenzt.
Bei Doppelstockwagen ist die Dachfläche vollständig gewölbt. Die Antennen lassen sich auch auf diesen Dächern problemlos montieren, wobei eine geringe Aufbaufläche gegeben ist.
Zitat DB Fahrzeuginstandhaltung
Die Antennen von Antonics hatten in den entscheidenden Punkten die gewünschten Spezifikationen und haben sich im Wettbewerb durchgesetzt.
Teamleiter Marktentwicklung für IT am Fahrzeug bei der DB Fahrzeuginstandhaltung GmbH (2023)
Thomas Derlig
Ein Baustein für den Fahrplan in die digitale Zukunft
Die Antennen von Antonics zeigen ihre Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit auf vielen Fahrzeugdächern und leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Digitalisierung – und damit auch zur Verbesserung des Schienenverkehrs in Deutschland. Das Colibri-System ist in über 2000 Fahrzeugen und in weiteren Anwendungen erfolgreich im Einsatz, und die DB Fahrzeuginstandhaltung vergrößert die Flotte der Fahrzeuge mit Colibri stetig weiter:
- In 174 Fahrzeugen des Netz Elbe-Spree ist die gesamte Produktpalette von Colibri installiert
- Busse, Fahrkartenautomaten und elektronische Ladesäulen sind mit Colibri-WLAN ausgerüstet
- Der Zug der Zukunft (SOB Ideenzug) ist mit Colibri-WLAN ausgestattet
- Das digitale Kundenerlebnis (DKE) Hamburg ist mit Colibri-WLAN versorgt
- Mit dem Einbau in die Doppelstocktriebzüge der Reihe Stadler Kiss ENO bei der Region Nord sind erstmals Neufahrzeuge mit Colibri ausgerüstet
Weitere Umrüstungen laufen und Neufahrzeuge sind im Zulauf. Mit Colibri und den leistungsstarken Bahnantennen von Antonics entsteht ein zukunftssicheres Fundament für die digitale Transformation im Schienenverkehr. Die zuverlässige, schnelle und flexible Datenübertragung schafft die Basis für mehr Komfort, Sicherheit und Effizienz und bringt die Deutsche Bahn ihrem Ziel näher, Reisenden ein noch pünktlicheres, moderneres und vernetztes Fahrerlebnis zu bieten. Was heute in einzelnen Projekten beginnt, wird morgen zum Standard auf der Schiene – und damit zu einem entscheidenden Baustein für die Mobilität von morgen.