Damit die Lokführer des MECF vor Dienstantritt nicht mehr einen Rucksack voll Dienstfahrpläne in Papierform mitschleppen müssen, ist der Führerstandsimulator neu mit einem LEA (Lokführer Electronic Assistant) ausgerüstet. Der LEA stellt die Dienstfahrpläne in elektronischer Form dar.

Ein Dienstfahrplan besteht aus der Fahrordnung und der Streckentabelle. Die Fahrordnung umfasst alle für die Führung eines Zuges erforderlichen Angaben. Die wichtigsten sind:

• Zugnummer zur Bezeichnung des Zuges
• Zug- und Bremsreihe
• Ankunfts-, Abfahrt- und Durchfahrtszeiten in den Stationen

In der Streckentabelle sind die streckenbezogenen Angaben, welche für die Führung des Zuges notwendig sind, aufgeführt. Diese Angaben umfassen folgende Punkte:

• Bahnhöfe und Haltestellen
• Geschwindigkeiten in den Bahnhöfen
• Streckengeschwindigkeit in Abhängigkeit der Zug- und Bremsreihe
• Die massgebende Neigung zwischen den Bahnhöfen

Für eine genaue Definition des Inhaltes und der Darstellung der Fahrordnung und Streckentabelle sei auf die schweizerische Fahrdienstvorschrift (FDV) R300.3 verwiesen.

Die zwei nachfolgenden Bilder zeigen eine Fahrordnung und Streckentabelle in der ursprünglichen Papierform. Es mussten also immer zwei Dokumente für einen Dienst vorhanden sein. Bei temporären Änderungen der Fahrordnung, wie Beispielsweise bei Baustellen, mussten die Dokumente jeweils aufwändig von Hand abgeändert werden.

Ausschnitt aus einer originalen Fahrordnung auf der Strecke von Rapperswil nach Linthal.

Ausschnitt aus einer originalen Streckentabelle der Strecke von Rapperswil nach Linthal.

Der LEA bei den SBB

Um die Papierflut für die Lokführer zu vermindern, wurde bei den SBB bereits vor einiger Zeit der LEA I eingeführt. Bei diesem Gerät wurden die Fahrordnung und die Streckentabelle in einer Tabelle als Dienstfahrplan auf einem Bildschirm dargestellt. Seit dem Jahr 2009 wird die zweite Generation des LEA (LEA II) verwendet, welcher ein neues Gerät und Software umfasst.  Als Gerät für das LEA II dient ein Tablet-PC mit Touchscreen (Fujitsu Lifebook T1010).

Das folgende Bild zeigt den Dienstfahrplan des LEA II. Die Tabelle umfasst die Spalten (von links nach rechts):

• Link zu besonderen Bahnhofsvorschriften
• Kilometrierung
• massgebendes Gefäll
• massgebende Steigung
• Funkkanal
• Telefonnummern
• Abfahrerlaubnis, falls notwendig
• Bahnhofsnamen mit Bahnhofsgeschwindigkeiten sowie weiteren Informationen über den Streckenabschnitt
• Streckengeschwindigkeit für die aktuelle Zug- und Bremsreihe
• Ankunfts- und Abfahrzeit, bzw. Durchfahrzeit

Darstellung des Dienstfahrplans im LEA für die Zug- und Bremsreihe R150 auf der Strecke von Zürich nach Bern.

Damit der Lokführer immer den aktuellen Streckenabschnitt im Blickfeld hat, wird dieser zu oberst in der Tabelle angezeigt. Sobald die geplante Fahrzeit zwischen zwei Stationen abgelaufen ist, wird die Tabelle automatisch um einen Abschnitt nach oben verschoben.

Der LEA beim MECF

Der elektronische Dienstfahrplan sollte für den Führerstandssimulator des MECF natürlich möglichst genau dem der SBB nachgebildet werden. Dafür war die passende Hardware und Software notwendig. Als Hardware konnte auf einer Online-Auktionsplattform das passende Gerät erworben werden. Bei der Software war etwas mehr Aufwand notwendig, denn diese musste komplett selbst programmiert werden.

Die Funktionsweise des LEA musste für die Verwendung beim MECF entgegen dem Vorbild um eine Funktion ergänzt werden. Da wir beim MECF (noch) nicht nach Fahrplan fahren, kann der aktuelle Streckenabschnitt nicht aufgrund des Fahrplans als oberste Zeile in der Tabelle angezeigt werden und es musste eine Alternative gesucht werden. Die Lösung besteht darin, den aktuellen Abschnitt aufgrund der Position des Kamerazuges auf der Anlage zu ermitteln. Diese wird von der Anlagensteuerung über eine RS232 Schnittstelle zum Simulator übertragen und von dort gelangen die Daten über ein Ethernet-Netzwerk (LAN) zum LEA.

Einbindung des LEA in den Re420 Simulator. Von der Anlagensteuerung wird über die RS2332 Schnittstelle und das LAN die Positionsdaten des Kamerazuges zum LEA übertragen.

Programmierung der Software

Die Software des LEA wurde in der Programmiersprache Java programmiert und umfasst die Teile Benutzeroberfläche für die Interaktion mit dem Lokführer, Datenverarbeitung zum Laden der gespeicherten Fahrordnungen und Streckentabellen sowie der Schnittstelle zum Re420 Simulator für die Abfrage des aktuellen Streckenabschnittes.

Bei der Programmierung der Benutzeroberfläche konnten, aufgrund des speziellen Aussehens des LEA, nicht die bestehenden Elemente von Java verwendet werden. Die Schaltflächen, Menüs und Tabellen mussten erzeugt und implementiert werden.

Alle Daten des Dienstfahrplans sind im hierarchischen Dateiformat XML (Extensible Markup Language)-Dateiformat gespeichert. Um die Wiederverwendbarkeit der Daten zu erhöhen, sind die Dateien für die Fahrordnung und die Streckentabelle in unterschiedlichen Dateien gespeichert. Es besteht also pro Strecke eine Datei mit der Streckentabelle und pro Zug eine Datei mit der Fahrordnung für die entsprechende Strecke.

Auschnitt der Streckentabelle von Eggwald nach Wassen im XML-Dateiformat.

Darstellung des Dienstfahrplans auf dem Abschnitt von Eggwald nach Wassen bis St. Murhtal im LEA des MECF.

Wie bereits erwähnt ist der LEA über ein Ethernet-Netzwerk mit dem Re420Simulator verbunden, die Daten werden dabei mit dem TCP (Transmission Control Protocol) Protokoll übertragen. Im Re420 Simulator wurde vor längerer Zeit ein Server implementiert, bei welchem sich beliebige Clients anmelden können. Das LEA weist einen entsprechenden Client auf und meldet sich bei Inbetriebnahme am Server an und es wird in regelmässigen Abständen der aktuelle Streckenabschnitt abgefragt. Mit dieser Information wird darauf die Darstellung der Streckentabelle angepasst.

Halterung

Im Führerstand wird der LEA jeweils vom Lokführer mit Klettverschluss an einem Halter befestigt, womit dieser jederzeit ersichtlich und bedienbar ist. Dieser Halter für den LEA II war an unserem originalen Führerstand des Simulators aber nicht vorhanden. Anhand von Fotos des Vorbildes erfolgte daher die Rekonstruktion des Halters. Die Säule und Ausleger bestehen aus Alu-Profilen sowie handelsüblichen Rohrverbinder von Rose+Krieger. Die restlichen Bauteile, wie das Halteblech, Netzgerätabdeckung und die Beleuchtung sind Blechkonstruktionen. Diese wurden in einem ersten Schritt mit Hilfe eines 2D-CAD als fertige Bauteile gezeichnet und daraus anschliessend die Abwicklung konstruiert. Damit konnten die 1.5 mm dicken Bleche mit dem Laserschnittverfahren zugeschnitten und gebogen werden. Als Abschluss erfolgten das Pulverbeschichten der Bleche und die Montage der Konstruktion am Führerstandssimulator.

Zeichnung des Haltebleches, dem zentralen Bauteil des LEA-Halters.

Die Abwicklung des Haltebleches als Grundlage für das Zuschneiden mit dem Laserschnittverfahren.

Die zugeschnittenen und gebogenen Blechteile im Rohzustand. Rechts im Bild das Halteblech.

Impressionen aus dem Lokführerdienst mit dem LEA

So präsentiert sich der Halter dem MECF-Lokführer.

Zu Dienstbeginn wird der LEA mit Klettverschluss am Halter befestigt.

Bedienung des LEA per Touchscreen.

Auswahl des zu führenden Zuges.

Während der Fahrt wird der Dienstfahrplan mit dem aktuellen Streckenabschnitt in der obersten Zeile angezeigt.

Der LEA im Einsatz auf dem Führerstand des MECF mit Leinwand und Beamer.