Neue Power mit alter Technologie

In den nächsten Jahren erfährt das Tramnetz von BERNMOBIL einen umfangreichen Ausbau. Dazu gehören unter anderem die Erschliessung von Ostermundigen oder die Inverkehrssetzung von 27 Tramlinks von Stadler Rail. Im Zuge dieser Vorhaben werden mithilfe der Infrarot-Technologie sämtliche Weichen buchstäblich neu gestellt. Stets mit dem Ziel vor Augen, die Dienstleistung für unsere Fahrgäste zu optimieren.

Bis Mitte der 70er Jahre wurden die Weichen auf dem Tramnetz der damaligen Städtischen Verkehrsbetriebe Bern noch händisch durch den Wagenführer gestellt. Seither erfolgt die Weichensteuerung mithilfe der so genannten Induktionstechnik. Diese ermöglicht einen Datenaustausch zwischen den Antennen auf dem Stromabnehmer des Trams und auf der Fahrleitung. Kommen sich beide bei der Überfahrt nahe, «übermittelt» das Tram seine Liniennummer an die Weiche und diese wird in die gewünschte Richtung gestellt. Insgesamt werden rund 100 solcher Anlagen per Induktion gesteuert – Lichtsignale und Depoteinfahrten mit eingerechnet.

Was in der Theorie problemlos funktioniert, erweist sich in der Praxis punktuell als störungsanfällig. Speziell bei Weichen in Kurven oder komplexen Kreuzungen kommt es regelmässig zu Störimpulsen und die Weichen müssen durch die Fahrdienstangestellten von Hand gestellt werden. Grosse Temperaturschwankungen, Sonneneinstrahlung und Vibrationen machen die Anlagen zudem wartungs- und kostenintensiv – so dass sie spätestens alle zwei Jahre ausgewechselt werden müssen.

«Weltneuheit» bei BERNMOBIL

Im Zuge des Ausbaus des Tramnetzes wurde auch die angewandte Induktionstechnik überdacht. Für unsere Ingenieure stellte sich die Frage, welche technischen Möglichkeiten künftig zur Steuerung von Weichen, Ampeln etc. eingesetzt werden könnten. «Wir haben einige moderne Systeme genauer unter die Lupe genommen. Aber keines hat uns wirklich überzeugt», erklärt Andreas Sigrist, Leiter Infrastruktur bei BERNMOBIL. Speziell bei Softwarelösungen, die auf GPS-Signalen basierten, hege er grosse Bedenken. «Die Berner Altstadt weist teils sehr enge Häuserschluchten auf. Die Gefahr, dass die Signale nicht sauber übertragen werden, ist unseres Erachtens zu gross.» Des Rätsels Lösung fanden Siegrist und seine Mitarbeitenden schliesslich in der Infrarotstrahlung. Einer Technologie, die sich auch der Normalverbraucher seit Jahrzehnten zu eigen macht – hauptsächlich zum Zappen zwischen den Fernsehkanälen.

Ähnlich wie bei der TV-Fernbedienung werden elektrisch generierte Codes an eine sogenannte Infrarot-Sende-Diode weitergeleitet. Diese leitet den Code als unsichtbares Infrarotlicht an einen Empfänger weiter, der das Signal wieder in elektrische Impulse umwandelt – und schliesslich das Umlegen der Weiche auslöst. Einzige Voraussetzung: Sender und Empfänger müssen «Sichtkontakt» zu einander haben. Abgesehen vom Einsatz bei Fahrleitungsweichen von Trolleybussen wurde die Infrarot-Technologie im öV noch nie eingesetzt. «So gesehen handelt es sich tatsächlich um eine Weltneuheit bei BERNMOBIL», bemerkt Andreas Siegrist.

Ausgiebige Testphase

Nach einer rund zweijährigen Testphase der Infrarot-Übertragung fällt die Bilanz sehr positiv aus. Sobald die Sender und Empfänger optimal ausgerichtet sind, fällt die Fehlerquote viel tiefer aus, als dies mit der Signalübertragung mittels Induktion der Fall ist. Und auch die Kosten für Unterhalt und Betrieb fallen gemäss Siegrist erheblich tiefer aus. «Infrarotempfänger haben eine sehr lange Lebensdauer und müssen nur periodisch gereinigt werden.» Einzig das Verhalten bei starkem Schneefall sei zum Vornherein schwierig abzuschätzen. Da dies in Bern jedoch eher selten der Fall ist, bereite ihm diese letzte Unbekannte keine schlaflosen Nächte. Keiner der Schneefälle der letzten 3 Jahre, die zum Teil erheblich waren, hatte jedenfalls eine Beeinträchtigung der Datenübertragung zur Folge.

Ein weiterer Vorteil der Infrarottechnologie ist die, dass sie parallel zum induktiven System aufgebaut und betrieben werden kann. Deshalb werden unsere Fahrgäste die Umstellung nicht bemerken. Und falls doch, wird sie sich nur darin bemerkbar machen, dass ihre Fahrt noch angenehmer und störungsfreier verläuft. Bis Ende 2021 soll die Infrastruktur komplett mit Infrarot ausgerüstet sein. Die alten Trams des Typs Vevey werden voraussichtlich nicht mehr ausgerüstet. Somit bleibt die induktive Übertragung voraussichtlich noch bis ins Jahr 2025 in Betrieb.

Gerüstet für den Tramlink

Die Inbetriebnahme dieser neuen Signalübertragung auf Weichen, Ampeln etc. ist ein wichtiger Meilenstein im Hinblick auf den Ausbau des Streckennetzes von BERNMOBIL. Geplant sind unter anderem eine Verlängerung der Tramlinie 9 nach Wabern, die Erschliessung von Ostermundigen und die Inbetriebnahme von 27 Tramlinks von Stadler Rail. Letzteres war mitunter der Grund, warum die bisherige Weichensteuerung mittels Induktion hinterfragt werden musste. Die Stromabnehmer von Fahrzeugen der neusten Generation sind nämlich nicht mehr wie bis anhin ganz vorne am Fahrzeug, sondern mittig installiert. Will heissen, der Befehl zur Umstellung der Weiche per Induktion käme zu spät und das Tram würde in die falsche Richtung fahren. Die neue Lösung funktioniert also unabhängig von der Position der Stromabnehmer und kann so noch flexibler eingesetzt werden.