Mit dem Bau eines Mobilfunkmasten auf dem Areal des Bahnhofs Wassen  ist auf der Clubanlage nun zumindest modellmässig die Infrastruktur für den Zugfunk vorhanden (Bahnspezifisches digitales Mobilfunknetz, siehe auch de.wikipedia.org/wiki/GSM-R). Wie beim Original erfolgt die Bedienung der Zugfunkanlage über eine Bedienungskonsole im Loksimulator. Dieses Gerät weist die meisten Funktionen vom Vorbild auf und erlaubt zusätzlich die MECF-spezifische Ansteuerung der Kameralok.

Bedienung des Zugfunks

Das bahnspezifische digitale Mobilfunknetz wird unter anderem von den Lokführern benutzt, wenn sie über den Zugfunk mit einem Zugverkehrsleiter der Betriebszentrale kommunizieren oder mit ihrem Chef Kundenbegleiter (ehemalig Zugchef) sprechen möchten. Das Rufen einer bestimmten Person erfolgt nicht, wie aus dem Privatleben bekannt, über eine personenbezogene Telefonnummer, sondern über Zugnummern und sogenannte Funktionscodes. Rüstet der Lokführer die Lok auf, registriert dieser im Zugfunk die Zugnummer und den Funktionscode «01». Der Chef Kundenbegleiter dieses Zuges registriert sein Mobiltelefon mit derselben Zugnummer, aber mit dem Funktionscode «10». Möchte der Lokführer nun seinen diensttuenden Kundenbegleiter sprechen, kann er einfach die Funktion «10» wählen, ohne dass ihm bekannt sein muss, wer diese Person ist. Das gleiche gilt natürlich auch für Anrufe von der Betriebszentrale auf eine bestimmte Person in einem Zug. Über das Bediengerät wird auch  die Abfahrerlaubnis vom Chef Kundenbegleiter in der Form einer Textnachricht (SMS) empfangen.

Eine weitere wichtige Funktion des Bediengerätes beim Aufrüsten der Lok ist die Eingabe der ZUB-Daten. Diese definieren den Zug durch die Zugreihe, das Bremsverhältnis, die Höchstgeschwindigkeit und die Zuglänge. Zusammen mit den Streckendaten kann das ZUB-System die Geschwindigkeit überwachen und unter bestimmten Kriterien eine Zwangsbremsung auslösen.

Für die Bedienung des Gerätes dient die Folientastatur und der in die Frontplatte integrierte Bildschirm. Das Gespräch erfolgt entweder über den Telefonhörer oder die im Führerpult eingebaute Freisprechanlage. Bei den SBB stehen unterschiedliche Typen von mobilen Eisenbahn-Streckenfunkanlagen, kurz MESA, im Einsatz. Auf der Re 4/4 II ist das Modell MESA 25 der Firma Funkwerk (funkwerk.com/zugfunk-gsm-r/) eingebaut.

Übersicht des Führerstandes der Re 4/4 II. Rechts oberhalb des Telefonhörers befindet sich das MESA Bediengerät.

Nach dem Einschalten des Steuerstroms wird der Lokführer zur Eingabe der Funkdaten aufgefordert..

Eingabe der ZUB-Daten am Bediengerät.

Empfangen einer Textmeldung mit der Abfahrerlaubnis.

Ein Anruf der Betriebszentral wird gemeldet.

MECF-spezifische Funktionen

Wie eingangs erwähnt wird beim MECF mit dem Zugfunkgerät zusätzlich die Kameralok bedient. So können neben dem Führerstandswechsel, bei dem zwischen der vorderen und der hinteren Kamera umgeschaltet wird, auch die Kadee-Kupplungen ferngesteuert werden. Nicht benötigte Funktionstasten des Bediengerätes kommen dafür zum Einsatz. Beim Drücken der Schaltleiste im Fusspedal schwenken beim Original die Rückspiegel aus. In unserem Fall wird auf die andere Kamera umgeschaltet, was einen kurzen Kontrollblick nach hinten erlaubt.

Auf unserer Clubanlage gibt es zum Führerstand nur eine Gegenstelle, und zwar die Betriebszentrale. Entsprechend führen alle ausgehenden Rufe dorthin und es können auch nur Rufe von dort empfangen werden. Die Sprechverbindung ist in klassischer Analogtelefonie ausgeführt, gesteuert über Relais.

Die Abfahrerlaubnis als Textnachricht wird wie beim Vorbild empfangen und dargestellt. Da wir aber keine mitfahrenden Chef Kundenbegleiter im Massstab 1:87 auf unseren Zügen haben, werden bei Betätigen der «Abfahrerlaubnis» am Stellpult die Textnachrichten an das Bediengerät übermittelt.

Umbau des Bediengerätes für den Führerstandsimulator

Vom Original Bediengerät konnten lediglich das Gehäuse sowie die Frontplatte mit Folientastatur übernommen werden. Alle anderen Teile sind neu:

• Rechner: Als Rechner kommt ein Raspberry Pi 4 zum Einsatz (www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-model-b/).
• Software: Auf dem Raspberry Pi läuft eine Java Anwendung, mit welcher die Darstellung auf dem Bildschirm gesteuert und die Hardwareschnittstellen bedient werden.
• Bildschirm: Als Bildschirm wurde ein Experimentier-Display mit einer Auflösung von 800 x 480 Pixel und HDMI Anschluss eingebaut (www.conrad.ch/de/p/tru-components-touchscreen-modul-17-8-cm-7-zoll-800-x-480-pixel-passend-fuer-raspberry-pi-banana-pi-2147389.html).
• Hardware-Schnittstelle: Zum Einlesen der Folientastatur (Tastenmatrix) und zur Steuerung der Telefonverbindung über Relais wurde die notwendige Hardware entwickelt, die mit dem Raspberry Pi über einen I2C-Bus kommuniziert.
• Mechanischer Aufbau: Eine Aluminiumblech-Konstruktion dient als Halterung der gesamten Hardware.

Mit Hilfe eines CAD-Modells wurde der mechanische Aufbau geplant und auf allfällige Kollisionen mit dem Gehäuse überprüft.

Das Innenleben des MESA nach dem Umbau.

Integration in die Anlagensteuerung

Für die MECF-spezifischen Funktionen ist das Bediengerät mit dem LAN-Netzwerk verbunden. Das erlaubt den Datenaustausch mit der Anlagensteuerung, der Animations-Steuerung und dem Führerstandsimulator:

• Schnittstelle zur Anlagensteuerung: Über die RS-232 Schnittstelle und den Führerstandsimulator erhält das MESA die Info über eine an den Stellwerken erteilte Abfahrerlaubnis für die Kameralok.
• Schnittstelle zur Animations-Steuerung: Abfrage der Modellzeit von der Tag-/Nachtsteuerung zur Darstellung auf dem Bildschirm des Bediengerätes.
• Schnittstelle zum Führerstandsimulator: Übermittlung der Befehle zur Steuerung der Kameralok. Vom Führerstandsimulator werden diese Befehle auf den CAN-Bus umgesetzt, um so über das ZIMO Mehrzugssystem die Kameras und Entkuppler auf der Lok anzusteuern.

Integration des MESA in die Anlage des MECF.

In Zukunft

Die zugspezifischen ZUB-Daten können bei unserem Bediengerät bereits eingegeben werden, haben aber auf die Zugsüberwachung noch keinen Einfluss. In Zukunft soll die Simulationssoftware des Führerstandes mit dem ZUB-System ergänzt werden, so dass auch diese Funktionen vorbildrichtig simuliert werden.

Mit der Möglichkeit, die Kameralok Re 10/10 an einen Zug zu kuppeln, soll zukünftig auch die unterschiedliche Anhängelast simuliert werden, was für uns als Hobby-Lokführer neue Herausforderungen beim Fahren und dem punktgenauen Anhalten mit sich bringt.