EULYNX-Objektcontroller für die digitale Eisenbahnsignaltechnik

Die Eisenbahnsignaltechnik entwickelt sich zunehmend hin zu Architekturen, in denen streckenseitige Komponenten über standardisierte digitale Schnittstellen anstelle eng gekoppelter proprietärer Systeme gesteuert werden. Die Objektcontroller-Plattform UniOC von voestalpine Railway Systems verfolgt diesen Ansatz für Zugdetektion, Weichen, Lichtsignale, generische Ein- und Ausgänge sowie Bahnübergänge und kombiniert sicherheitsbezogene Funktionen, Diagnose und Cybersicherheit innerhalb einer gemeinsamen Plattformarchitektur.

EULYNX-Schnittstellen für interoperable Eisenbahnsignaltechnik
EULYNX definiert standardisierte Schnittstellen zwischen Stellwerken und Feldelementen mit dem Ziel, die Abhängigkeit von proprietären Schnittstellen zu reduzieren und eine unabhängigere Weiterentwicklung einzelner Komponenten zu ermöglichen. Die Spezifikationen des Baseline Set 4 umfassen unter anderem SCI-, SDI- und SMI-Schnittstellen für Steuerungs-, Diagnose- und Wartungsfunktionen. Baseline Set 4 Release 4, das 2025 veröffentlicht wurde, wird von EULYNX und dem EU-Rail System Pillar als stabile Spezifikationsgrundlage für aktuelle Investitionen und die Migration zur zukünftigen Zielarchitektur des Eisenbahnsystems beschrieben.

Für Infrastrukturbetreiber kann diese Architektur eine modularere digitale Signalumgebung ermöglichen. Ein Feldelement kann über einen eigenen Objektcontroller verfügen, der über standardisierte Schnittstellen mit übergeordneten Signalsystemen kommuniziert. Die EULYNX-Dokumentation definiert einen Objektcontroller als Gerät, das Befehle, Informationen und Energie mit einem oder wenigen einzelnen Feldelementen wie Signalen oder Weichen austauscht.

Gemeinsame Architektur für verschiedene Feldelemente
UniOC verfolgt einen plattformbasierten Ansatz, anstatt für jede Signalsystemanwendung eine separate Steuerungsarchitektur zu entwickeln. Die verschiedenen Plattformvarianten nutzen eine gemeinsame zugrunde liegende Architektur mit einheitlicher Betriebsumgebung, Diagnosefunktionen, Cybersicherheitsfunktionen und sicherheitsbezogenen Komponenten.

Die anwendungsspezifischen Module sind für unterschiedliche streckenseitige Funktionen ausgelegt. UniAC[2] übernimmt die Objektcontroller-Funktion für die Zugdetektion auf Basis von Achszählung. UniOC[P] steuert und überwacht Weichen. UniOC[IO] stellt standardisierte sicherheitsbezogene digitale Ein- und Ausgänge bereit, während UniOC[LS] die Steuerung und Überwachung von Lichtsignalen übernimmt. UniOC[LC] integriert Funktionen für Bahnübergänge, darunter die Steuerung von Schranken, Blinklichtern und akustischen Warneinrichtungen.

Diese gemeinsame Architektur kann den Entwicklungs- und Validierungsaufwand reduzieren, da gemeinsame Kommunikations- und Systemfunktionen über mehrere Anwendungen hinweg wiederverwendet werden können. voestalpine Railway Systems hat zudem eine eigene EULYNX-Simulationsumgebung beschrieben, mit der Kommunikationsprozesse und Systemverhalten innerhalb der Objektcontroller-Produktfamilie getestet werden.

Sicherheitszertifizierung für die Weichensteuerung
Ein wesentlicher Meilenstein ist laut voestalpine Railway Systems UniOC[P]. Der Objektcontroller wurde 2025 nach Angaben des Unternehmens als erster EULYNX-Baseline-4-Release-3-konformer Objektcontroller in Europa nach CENELEC SIL4 durch TÜV SÜD zertifiziert.

Safety Integrity Level 4 ist die höchste Integritätsstufe innerhalb des CENELEC-Rahmens für die funktionale Sicherheit im Eisenbahnsektor. Für die Eisenbahnsignaltechnik behandeln unter anderem EN 50126, EN 50128 und EN 50129 die Bereiche RAMS, Software und sicherheitsbezogene elektronische Systeme.

Die technische Bedeutung der Zertifizierung liegt damit in der Verwendung des Controllers für sicherheitsbezogene Weichenanwendungen und nicht allein in der Einhaltung einer Kommunikationsspezifikation. EULYNX definiert Schnittstellen und Systemarchitektur, während die CENELEC-Sicherheitsprozesse die funktionalen Sicherheitseigenschaften für Eisenbahnanwendungen behandeln.

Integrierte Cybersicherheit in der Controllerarchitektur
Die UniOC-Plattform integriert Cybersicherheitsmechanismen direkt in ihre Architektur. Dies ist relevant, da digitale Objektcontroller eine vernetzte Kommunikation zwischen Feldelementen und übergeordneten Signalsystemen ermöglichen.

EULYNX Baseline Set 4 Release 4 ist auf die Cybersecurity Specification V1.0 des EU-Rail System Pillar abgestimmt. Die Spezifikationsarbeit ist Teil der umfassenderen Standardisierung digitaler Signalschnittstellen unter gleichzeitiger Berücksichtigung von Sicherheitsanforderungen für Eisenbahnsysteme.

Durch die Integration von Sicherheitsfunktionen in den Controller kann vermieden werden, Cybersicherheit erst nachträglich als separate Ebene in eine bereits entwickelte Signalarchitektur einzufügen. Ziel ist es, Kommunikations- und Betriebsfunktionen zu schützen und gleichzeitig die Sicherheitsanforderungen des jeweiligen Feldelements aufrechtzuerhalten.

Anwendungen in moderner Eisenbahninfrastruktur
Die Plattform adressiert mehrere Signalsystemfunktionen, die entlang der Eisenbahninfrastruktur verteilt sind. Weichencontroller können Weichenantriebe steuern und überwachen, während Signalcontroller die streckenseitigen Lichtsignale verwalten. Generische Ein- und Ausgangsfunktionen können zusätzliche Feldelemente anbinden, und Bahnübergangscontroller können Schranken, Warnlichter und akustische Warneinrichtungen koordinieren.

Die Zugdetektion stellt eine weitere wichtige Anwendung dar. Achszähler bestimmen, ob ein Gleisabschnitt belegt ist, indem sie Zugachsen an definierten Punkten erfassen und die daraus resultierenden Ein- und Ausfahrinformationen auswerten. Diese Informationen sind eine wesentliche Grundlage für Signal- und Stellwerksfunktionen.

Das Konzept gemeinsamer Objektcontroller ist insbesondere für Modernisierungsprojekte relevant, bei denen bestehende Infrastruktur mit neueren digitalen Signalsystemen verbunden werden muss. Standardisierte Schnittstellen können dabei eine Möglichkeit schaffen, die Lebenszyklen von Feldelementen und Stellwerkssystemen stärker voneinander zu entkoppeln.

Rail Baltica als Einsatzumgebung
Rail Baltica wird von voestalpine Railway Systems als eine der ersten geplanten Einsatzumgebungen für UniOC[P] genannt. Das grenzüberschreitende Eisenbahnprojekt wird als Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Tallinn, Riga, Vilnius und Warschau entwickelt.

Das Projekt ist auch für die digitale Signaltechnik relevant, da die neue Infrastruktur auf Interoperabilität und moderne Steuerungstechnologien ausgelegt wird. Im Juni 2026 gab voestalpine Railway Systems Rahmenvereinbarungen im Wert von rund 470 Millionen Euro für die Lieferung von bis zu 1.000 Hochgeschwindigkeits- und Standardweichen für Rail Baltica bekannt, einschließlich digitaler Überwachungstechnik. Die ersten Prototypen sollen 2027 geliefert werden.

Die Kombination aus digitaler Feldsteuerung, standardisierten Schnittstellen und Überwachungsfunktionen zeigt, wie Objektcontroller-Architekturen Bestandteil größerer Digitalisierungsprogramme im Eisenbahnsektor werden können.

Zusätzlicher Kontext: 
Dieser Abschnitt beschreibt technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche, die in der ursprünglichen Produktankündigung nicht enthalten waren.

Der EULYNX-VendorExpo-Katalog zeigt, dass UniOC Teil eines wachsenden Ökosystems von Objektcontroller-Technologien mit EULYNX-Bezug ist. Der Katalog umfasst derzeit Weichencontroller von Anbietern wie ELECTRANS, Pilz, Alstom und voestalpine.

Der PEOC P 4wire von Pilz ist beispielsweise ein EULYNX-konformer Weichenobjektcontroller mit zweikanaligen SIL4-Digitaleingängen und -ausgängen. Die veröffentlichte Konfiguration umfasst acht fehlersichere Digitaleingänge, vier fehlersichere Digitalausgänge mit einer Schaltfähigkeit von bis zu 2 A, eine 24-V-Gleichstromversorgung sowie einen Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +70 °C.

Der E-wOC P von ELECTRANS ist eine weitere Implementierung eines Weichencontrollers. Die veröffentlichte Spezifikation beschreibt eine 2oo2-Sicherheitsarchitektur, eine SIL4-Zertifizierung, EULYNX-SCI_P-Kommunikation und eine mittlere Reparaturzeit von weniger als 30 Minuten.

Onvia Lock von Alstom wird von EULYNX als SIL4-Wegstreckenobjektcontroller auf Basis der Enhanced-SmartIO-Plattform geführt. Das System unterstützt mehrere Signalsystemanwendungen, darunter Weichen, generische Ein- und Ausgänge sowie Lichtsignale.

Diese Beispiele zeigen, dass ein objektiver Vergleich im Markt für EULYNX-Objektcontroller nicht allein auf der Frage basiert, ob ein Produkt EULYNX unterstützt. Relevante messbare Kriterien sind unter anderem die unterstützte EULYNX-Baseline und die Schnittstellen, die SIL-Zertifizierung, die Sicherheitsarchitektur, der Umgebungstemperaturbereich, die Anzahl und Art der Ein- und Ausgänge, Diagnosefunktionen sowie die unterstützten Feldelemente. Der Ansatz von voestalpine unterscheidet sich nach den vorliegenden Angaben vor allem durch die Verwendung einer gemeinsamen Plattform für mehrere Feldelement-Anwendungen und nicht durch eine ausschließlich auf Weichensteuerung ausgerichtete Implementierung. Die aktuelle Dokumentation von voestalpine zum zentrak-Objektcontroller nennt ebenfalls eine EULYNX-Baseline-4-Architektur, SIL4-Zertifizierung, Cybersicherheitsfunktionen und den Betrieb unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen als technische Merkmale der Weichensteuerung.

Bearbeitet von Sucithra Mani, Redakteurin bei Induportals – mit KI-Unterstützung adaptiert.

www.voestalpine.com