Um gefährliche Situationen und Unfälle in den Tunneln einer norwegischen Autobahn zu verhindern, werden diese technisch auf den neuesten Stand gebracht.

Die neue Autobahn E18 von Bommestad nach Sky in Larvik, Norwegen, ist sieben Kilometer lang. Sie komplettiert eine ebenfalls neue, vierspurige Verbindungsstrecke quer durch den Bezirk Vestfold im Süden Norwegens. Die bisherige Autobahn mit ihren sieben Tunneln wurde 2001 erstmals für den Verkehr frei gegeben. Sie ersetze die vorherige Verbindung, welche aufgrund einer Vielzahl von Gefahrenpunkten und daraus resultierenden Unfällen weithin unbeliebt war. Unter anderem liegt der so genannte Hanekleiv-Tunnel auf der Route, der in den vergangenen Jahren durch mehrere schwere Unfälle für Schlagzeilen sorgte. Um das Gefahrenpotenzial auch weiterhin auf ein Minimum zu reduzieren, wurde nun die Modernisierung der eingesetzten Technologien erforderlich. Jene ist aktuell in der Umsetzung.

Auf den Stand der Technik bringen

Tratec Norcon ist ein führendes norwegisches Unternehmen in der Automatisierung von Transportsystemen, das unter anderem intelligente Verkehrssysteme für den Einsatz auf Norwegens Straßen zur Verfügung stellt. Der Systemintegrator und Moxa-Distributor Elektronix AS erhielt von Tratec den Auftrag zur Elektrifizierung und Modernisierung der sieben Tunnel in der Region Vestfold. Über einen Zeitraum von zwei Jahren werden die industrielle Netzwerktechnik von Moxa sowie hochwertige Kamerasysteme verschiedener Hersteller installiert. Im Sommer 2018 soll das Projekt fertig gestellt werden.

Massiver Steinschlag

Der Hanekleiv-Tunnel auf der Autobahn E18 ist 1.765 Meter lang und verfügt über zwei Röhren, jeweils eine pro Fahrtrichtung, mit jeweils zwei Spuren. 2001 wurden die Röhren für den Verkehr geöffnet. Durchschnittlich 17.000 Fahrzeuge durchqueren den Tunnel täglich. Weihnachten 2006 machte der Tunnel das erste Mal Schlagzeilen, als aufgrund von Konstruktionsfehlern 200 Kubikmeter Fels von der Decke der nach Süden führenden Röhre auf die Fahrbahn fielen. Glücklicherweise befanden sich zu diesem Zeitpunkt keine Fahrzeuge im Tunnel. Im Mai 2007 fiel erneut Material von der Tunneldecke – diesmal Beton, der zur Absicherung des Originaltunnels nach dem ersten Unglück eingesetzt worden war. Während der umfassenden Untersuchungen des Tunnels wurden zahlreiche weitere Sicherheitsrisiken identifiziert – und zwar auch in den weiteren Tunneln nahe des Hanekleiv. Das resultierte schließlich 2007 in einem ersten, umfangreichen Projekt zur Aufrüstung und Absicherung der Tunnel auf der E18 in der Region Vestfold mit einer Investitionssumme von 200 Millionen norwegischen Kronen, rund 21,4 Millionen Euro. Seither wird auf diese Autobahntunnel und sämtliche Sicherheitsbelange besonderes Augenmerk gelegt.

Komplette Modernisierung

Die derzeitige, 2016 begonnene Modernisierung der Tunnel umfasst eine Vielzahl verschiedener Systeme. Dazu gehören die Belüftungsanlage, die Beleuchtung, die Videoüberwachungstechnik, Notfalltelefone sowie ein Videomanagementsystem für die Leitstelle. Die Videoüberwachung erfolgt traditionell mit Kameras von Bosch sowie mit Infrarot-Kameras des Herstellers FLIR, zu denen unter anderem ein Erkennungssystem für ungewöhnliche Objekte gehört, das auf Computern installiert wird, die sich in den Server- und Technikräumen der Tunnel befinden.

Redundantes Netzwerksystem

Das Tunnel-Netzwerksystem basiert auf einer redundanten Ringstruktur. An beiden Enden der Tunnel werden Moxas industrielle Ethernet Switches IKS-6728A und IKS-G6824A installiert, die speziell für den Einsatz in betriebskritischen Anwendungen von Verkehrssteuerungssystemen ausgelegt sind. Dank Gigabit- und Fast Ethernet-Backbone, redundanter Ringstruktur und isolierter Spannungszufuhr steigern sie die Zuverlässigkeit der Kommunikation und sparen Verkabelungskosten. Aufgrund der modularen Struktur lassen sie sich der erforderlichen Netzwerksituation mit bis zu 4 Gigabit- und 24 Fast Ethernet-Schnittstellen einfach anpassen und bieten zukunftssichere Flexibilität.

Sowohl die Steuerung und Signalgebung, als auch die Videoüberwachung (CCTV) und die Übertragung von VoIP-Daten über die Notfalltelefone sind in einzelne VLANs unterteilt.
Ein VLAN, englisch: Virtual Local Area Network, ist ein virtuelles Teilnetz innerhalb eines physikalischen LANs. Es teilt dieses auf und trennt die Netze von einander. So lässt sich eine Leistungssteigerung erzielen. Außerdem kann man dadurch die Broadcast-Domäne verkleinern, das bedeutet den logischen Verbund von Netzwerkgeräten in einem lokalen Netzwerk, der sich dadurch auszeichnet, dass ein Broadcast alle Domänenteilnehmer erreicht.

IKS-G6824A eignet sich aufgrund der Unterstützung von Layer-3-Routing insbesondere für großflächige Netzwerke, in denen erhöhte Bandbreiten für die schnelle Übertragung großer Mengen von Video, Voice und Daten erforderlich sind -  wie für die Überwachungskameras in Tunneln. Das Layer-3-Routing erfolgt zwischen den verschiedenen Tunneln und als Anbindung an die Leitstelle nach dem Prinzip OSFP, Open Shortest Path First, ein so genanntes Link-State-Routing-Protokoll, das von dem Niederländer Edsger W. Dijkstra entwickelten „shortest-path“-Algorithmus basiert. Zur Verbindung der einzelnen Tunnel untereinander werden außerdem die Gigabit Managed PoE+ Ethernet Switches EDS-P510A-8PoE-2GTXSFP  eingesetzt. Sie liefern standardmäßig bis zu 30 Watt Strom, und ermöglichen auch bis zu 36 Watt für industrielle Heavy-Duty-PoE-Geräte, wie wetterfeste IP-Überwachungskameras oder robuste IP-Telefone. Bis zu 120 Kilometer Datenübertragung sind über ihre Glasfaser-Schnittstellen möglich. Die Switches verbinden die in Reihe verbundenen Schaltkästen in den Tunneln in einer Art Reißverschluss-System (1-2-1-2-1-2 und so weiter) miteinander. 

Weiterer Ausbau

Parallel wurde die Autobahn E18 außerdem von zwei auf vier Spuren ausgebaut, und zwei neue Tunnel von 2,8 sowie 1,3 Kilometern Länge sind Bestandteil der neuen Spuren. Beide Tunnel wurden über einen Zeitraum von fünf Monaten ebenfalls von Elektronix AS mit einem fortschrittlichen Netzwerk- und Kamerasystem ausgestattet. Im April 2017 wurde dieses Projekt bereits fertig gestellt. Neben einem Kamerasystem von Hanwha umfasst die Installation unter anderem Netzwerk-Switches von Moxa. Das System ist eine ausgereifte kosteneffiziente Lösung für die digitale diagnostische Überwachung der Tunnel. Die kompakte Lösung bietet hohe Betriebszuverlässigkeit und wurde vor der Installation zunächst beim Systemintegrator konfiguriert sowie getestet.

„Wir haben im norwegischen ITS-Markt mittlerweile eine umfangreiche Präsenz aufgebaut und sind stolz, ein Teil der stark wachsenden Infrastruktur-Projekte zu sein. Darüber hinaus begrüßen wir insbesondere die steigende Nachfrage nach Lösungen mit hoher Qualität“, so Lars Sande, Strategic Sales Manager bei Elektronix AS.