Kontakte
In der Bahn gibt es nur wenige Sensoren, die Informationen über den Zustand des Systems liefern können. Die wichtigsten unter ihnen sind Kontakte, die an insgesamt 80 Stellen in das Gleisbett integriert sind und darüberfahrende Züge erkennen können. Ihre Daten sind unverzichtbar für die Steuerung, um beispielsweise Blöcke nach dem Verlassen freigeben zu können oder einen Zug möglichst direkt vor einem Signal zum Stehen zu bringen.
An den betreffenden Stellen sind zwei Reedkontakte zwischen den Schienen in einem Abstand von 30 Millimetern in Fahrtrichtung angebracht. Jeder Zug trägt am vorderen Ende des Triebwagens und am hinteren Ende des letzten Waggons einen Magneten. Beim Überfahren der Reedkontakte löst jeder Magnet nacheinander die beiden Kontakte aus und die Software kann die resultierenden Meßdaten auswerten. Dabei werden die Reedkontakte zu einem Sensor zusammengefaßt, der dann kurz als Kontakt bezeichnet wird.
Auslösen eines Kontaktes durch einen Triebwagen
Ursprünglich waren die beiden Reedkontakte auch dafür gedacht, Geschwindigkeiten der Züge messen zu können, wofür die Meßgenauigkeit aber nicht ausreichte. Die aktuelle Steuerung nutzt die vorhandene Redundanz aus, um die Ausfallsicherheit eines Kontaktes zu verbessern. Daneben ermittelt sie aus der Auslösereihenfolge der Reedkontakte die Fahrtrichtung des auslösenden Zuges. Unabhängig davon kann die Steuerung über die Kontakte am Anfang und am Ende eines Blockes verfolgen, wann ein Zug in einen Block einfährt, sich komplett darin befindet, aus dem Block herausfährt und ihn komplett verlassen hat.
Neben den Kontakten gibt es noch andere Sensoren, beispielsweise die Gleisbesetztmelder. Sie können für jeden Block der Anlage feststellen, ob sich gerade ein Triebwagen darauf befindet oder nicht. Mit ihnen ist es aber nicht möglich, die Position des Zuges genauer festzustellen oder einen bestimmten Zug zu identifizieren. Dafür ist ein Steuerprogramm auf das ständige Verfolgen und Zuordnen aller Kontaktmeldungen angewiesen.
Die Kontakte werden prinzipiell wie einfache Schalter abgefragt, die Messungen sind jedoch mit Störungen behaftet. Abhängig von der Ausrichtung des Magneten kann ein Kontakt während der Überfahrt kurz abfallen, bei einem zu schwachen Magnetfeld löst dieser unter Umständen auch gar nicht aus. Die Glasgehäuse sind relativ empfindlich und können zerbrechen, wenn sie Druck oder einem Stoß ausgesetzt werden. Die langen Anschlußleitungen reagieren leicht auf elektromagnetische Störimpulse, wie sie etwa ein in der Nähe schaltender Weichenantrieb erzeugen kann. Die Interfaceelektronik muß die Störungen so gut wie möglich unterdrücken, gegebenenfalls mit weitergehender Filterung durch das Steuerprogramm.
