Denver stellt den Betrieb des Verkehrsleitsnetzes um

Da die Stadt und der Landkreis Denver zu den 20 bevölkerungsreichsten Städten der Vereinigten Staaten gehören, war diese Aufgabe nicht einfach. Nachdem der langjährige Anbieter seine Erstgeräte eingestellt hatte, wurde mit der Modernisierung begonnen. Im Netzwerk von Denver kam es mit der vorhandenen Technologie bereits zu Dutzenden von Ausfällen, und da der Cheftechniker in den Ruhestand ging, musste schnell gehandelt werden. Die Stadtplaner begannen sich zu befürchten, dass es nur eine Frage der Zeit sei, bis es zu Engpässen und Ausfällen – oder im schlimmsten Fall zu einem vollständigen Zusammenbruch des Systems – kommen würde, die nachteilige Auswirkungen hätten.

Angesichts des weiterhin rasanten Bevölkerungswachstums in Denver, dessen Verkehrsleitnetz (TCN) derzeit aus mehr als 6.000 Geräten besteht, reichten die Altsysteme nicht mehr aus. Ein fortlaufender Netzwerkausbau war bei diesem Großprojekt unumgänglich. Die enorme Größe und Komplexität des Netzwerks erforderte eine hochgradig konfigurierbare, zuverlässige und benutzerfreundliche Lösung, die mit dem Netz mitwachsen kann.

Entdeckung

Verkehrsleitsysteme sind für den geordneten Ablauf des Fahrzeug- und Fußgängerverkehrs und die Gewährleistung einer sicheren und gleichmäßigen Mobilität unerlässlich. Ampeln, Kameras, Sensoren und andere Verbindungen sind ein wesentlicher Bestandteil großer städtischer Gebiete. Obwohl sich die Öffentlichkeit auf die Organisationsstruktur und Betriebszeit der Straßensignale verlässt, sind sich viele nicht bewusst, welche Ressourcen für die effektive Verwaltung dieser Systeme erforderlich sind.

Bei jedem TCN-Projekt besteht das Signalmanagement aus vielen beweglichen Teilen. Neben der Behebung von Störungen sind die Teams mit der geografischen Konfiguration, der Anpassung der Anzahl der Signale an die Bevölkerungszahl, der Vermeidung von Staus, der Signalsteuerung und vielem mehr betraut.

Die zunehmende Anzahl von Geräten mit hohem Durchsatz, wie z. B. Kameras, hat die Komplexität weiter erhöht. Während sich die Verkehrsabteilungen auf die aktive Priorisierung und Erfassung von Informationen verlassen, um die Übertragung kritischer Daten zu beschleunigen, haben die höheren Bandbreitenanforderungen zu Problemen bei älteren Systemen geführt. Da es sich um eine der sichtbarsten Dienstleistungen der Transportbranche handelt, müssen die Verantwortlichen der Verkehrstechnik und dem Verkehrsbetrieb Priorität einräumen.

​​​​​​​Die Herausforderung

Die Stadtingenieure suchten nach einer Lösung, die ausreichend erweiterbar war, um den Anforderungen der sich schnell und ständig verändernden Infrastruktur von Denver gerecht zu werden. Bei der Auswahl des Anbieters standen Zuverlässigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit an erster Stelle, doch auch die Langlebigkeit war für die Ingenieure in Denver von größter Bedeutung. 

Für diese Umstellung war eine zukunftssichere Infrastruktur erforderlich:

• Augenmerk auf das Design. Es bestand kaum Bedarf an Redundanzfunktionen & bei der Segmentierung des bestehenden Layouts von Denver, was bedeutete, dass das Netzwerk auf der Grundlage der sich schnell entwickelnden IoT-Geräteinstallationen von Grund auf neu gestaltet werden musste.

• Konfiguration mit älteren Geräten für minimale Ausfallzeiten. Um die Kontinuität zu gewährleisten und das Risiko größerer Netzwerkstörungen zu vermeiden, benötigte die Stadt eine Technologie, die den Last- und Sicherheitsspezifikationen der heutigen vernetzten IoT-Verkehrsgeräte entspricht, ohne die Funktionen zur Steuerung des laufenden Verkehrsbetriebs zu stören. & &

• Größere Bandbreite und Skalierbarkeit. Frühere Systeme wiesen erhebliche Leistungseinschränkungen auf, die zu langsamen oder verzögerten Verkehrssignalen führten. Die Lösung lag in einem höheren Durchsatz, um die Netzwerkkapazität ohne einen weiteren Geräteaustausch zu erweitern.

• Benutzerfreundliche Wartung. Der Verkehrsbetrieb ist für jede Stadt von entscheidender Bedeutung. Daher müssen Ausfallzeiten so schnell wie möglich behoben werden. Komplexe, schwer zu konfigurierende Systeme waren in diesem Umfeld nicht praktikabel. Kenntnisse über das Netzwerkdesign und die Wartung müssen auch außerhalb der mit der Wartung und Instandhaltung beauftragten Personen vorhanden sein. 

„Von der CV-Technologie bis hin zu USV-Systemen ist die Feldausrüstung für den Verkehrsbetrieb zunehmend auf IP-vernetzte Geräte angewiesen. Wir benötigten einen praxiserprobten, zuverlässigen Netzwerk-Switch mit hoher Bandbreite für unsere sich schnell verändernden Transportsystemgeräte. Durch unsere Entscheidung für Belden verfügen wir über die richtige Edge-Deployment-Ausrüstung, sodass wir unser Transportsystem sicher und effektiv weiter modernisieren können.“     
-Michael Finochio, technischer Leiter, City & County of Denver

Die Lösung

Im Rahmen des Planungsprozesses arbeiteten Behördenvertreter und Ingenieure von Belden vor Ort zusammen, um zukünftig mögliche Probleme zu identifizieren und einen maßgeschneiderten Plan zu erstellen. 

Ein so großes und komplexes Netzwerk wie das stadtweite Verkehrssystem von Denver könnte physisch nicht in einem einzigen Vorgang auf eine neue Plattform umgestellt werden. Diese umfangreiche Umstellung wird weiterhin schrittweise durchgeführt, um die Leistung und Verfügbarkeit zu gewährleisten, und gleichzeitig Sicherheitsvorkehrungen und Redundanzen im Backend aufzubauen.

Warum Redundanz wichtig ist

Das Herzstück der Netzwerklösung von Belden ist eine redundante Ringtopologie, die mehrere Unterringe ermöglicht, die dem TCN von Denver redundante Netzwerkkonnektivität und Robustheit bieten. 

Durch den Einsatz dieser Technologie – im Gegensatz zur Integration anderer Redundanztechniken – konnte Belden die Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit des Netzwerks deutlich steigern und mehrere Kommunikationswege bereitstellen. Zusätzlich zu den empfohlenen industriellen Geräten bietet Belden den Vorteil eines fehlertoleranten Netzwerks, das mehrere aufeinanderfolgende Ausfälle innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums bewältigen kann. 

Das Design integriert Robustheit und Eventualitäten, die einen transparenten Betrieb des TCN ermöglichen, unabhängig von auftretenden Störungen – sei es ein Netzwerkausfall, die Trennung von Kupfer- oder Glasfaserkabeln oder ein anderer unerwarteter Umstand. Im Wesentlichen ermöglicht die industrielle Ringtopologie einen nahtloseren und umfassenderen Übergang für Ingenieure mit wenig oder gar keiner Erfahrung in der Entwicklung oder Wartung.

Die Ergebnisse

Die Stadt und der Landkreis Denver haben sich bei der Umstellung ihres TCN-Betriebs auf die Produkte von Hirschmann verlassen.  

Belden konnte die Stadt und den Landkreis Denver bei der Aufrüstung ihres Verkehrsnetzwerks unterstützen – auch dank unserer Partnerschaft mit AM Signal. AM Signal unterstützte die Planung, Gestaltung und Implementierung des Netzwerks. 

„Unsere Partnerschaften haben die Stadt und den Landkreis Denver mit einem der zuverlässigsten Verkehrssignalnetzsysteme mit hoher Bandbreite ausgestattet, die es gibt. Eine wachsende Zahl zusätzlicher IP-Feldgeräte ist jeden Tag auf eine wichtige und zeitkritische Signalsteuerung angewiesen. Kommunikationsgeräte, die den Verkehr verbinden Die Signale untereinander und zur Verkehrsleitzentrale müssen schnell, zuverlässig und praxiserprobt sein. Dank der Erfahrung von AM Signal und dem Vertrauen in Hirschmann konnten wir die Stadt und den Landkreis Denver mit Mehrschichtgeräten ausstatten, um die erforderlichen Aufgaben effizient und zuverlässig zu erfüllen.“

Zac Ward, Vertriebsleiter, AM Signal