Schienenverkehrsmanagement



Führerstand des RailSiTe
Führerstand des RailSiTe

Betriebliche und technische Interoperabilität

Die Entwicklung eines europäischen Verkehrsraums geht im Schienenverkehr nur sehr langsam voran. Dies ist u.a. zurückzuführen auf die stark nationale Entwicklung der Bahnsysteme, die beispielsweise zu länderspezifischen Zugsicherungs- und Stromsystemen aber auch nationalen Eigenheiten in der Betriebsführung und –ordnung geführt hat.
Mit der Spezifikation eines einheitlichen europäischen Zugbeeinflussungssystems (European Train Control System - ETCS) und seiner Entwicklung bis zur Einsatzreife werden die technischen Grundlagen für die Gewährleistung der Interoperabilität sowohl für den Personen – als auch für den Güterverkehr gelegt. Bevor allerdings ein flächendeckender Einsatz dieser neuen Technik auch auf konventionellen Bahnlinien möglich wird, sind noch eine Vielzahl von Fragen zu klären.

  • Aus der Einführung der neuen Technik ergeben sich beispielsweise sowohl betrieblich als auch technisch neue Anforderungen an Fahrzeug- und Infrastruktureinrichtungen, die identifiziert und bewertet werden sollen.
  • Auf Basis einer Bestandsaufnahme werden verschiedene Strategien zur Migration untersucht und hinsichtlich betrieblicher und wirtschaftlicher Aspekte verglichen. Speziell für den Einsatz eines solchen interoperablen Systems in Deutschland soll untersucht werden, welche Dienste noch integriert werden können, um einen betrieblichen Mehrwert zu erreichen.
  • Die methodisch akzentuierten Fragen des Nachweises der Verlässlichkeit (RAMS) und der Abschätzung der Lebenszeitkosten (LCC) werden ebenso wie die unterschiedlichen Einsatz- und Umsetzungsmöglichkeiten betrachtet.

RailSiTe

Um die Interoperabilität auch bei der Umsetzung in die Praxis sicherzustellen, soll ein methodisch gut untermauertes Verfahren zur experimentellen Evaluierung von Komponenten und Subsystemen verschiedener Hersteller entwickelt werden. Hierbei soll neben den Aspekten der betrieblichen und technischen Interoperabilität auf funktionaler Ebene auch das Zusammenspiel der Komponenten aus sicherheitstechnischer Sicht unter Berücksichtigung der neuen europäischen Normen untersucht werden.
Die Umsetzung des methodischen Testverfahrens erfolgt im Rahmen des „RailSiTe“, mit dem Ziel, der Industrie sowie den deutschen und europäischen Betreibern eine Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, selbständig oder als Auftragsarbeit die notwendigen Tests durchzuführen.

Effiziente Leit- und Sicherungstechnik zur Verkehrsflusssteuerung

Stellwerk des RailSiTe
Stellwerk des RailSiTe

Für Strecken mit schwachem bis mäßigem Verkehr bzw. bei Bahnbetreibern, die über ein abgegrenztes Inselnetz verfügen bzw. faktisch einen Inselbetrieb durchführen, ist der Einsatz eines hochleistungsfähigen Systems wie z.B. ETCS zur Sicherung und Leitung des Schienenverkehrs in der Regel unrentabel. Entsprechendes gilt für die Bahnen in den Ländern Mittel- und Osteuropas.

  • Ziel dieses Forschungsthemas ist es daher, Konzepte für ein Leit- und Sicherungssystem zu entwickeln, das möglichst auf der Basis von handelsüblichen Komponenten, wie zum Beispiel Industrie-PCs, GPS-Sensoren und GSM-Kommunikationskomponenten, aufgebaut werden kann. Dazu sollen zunächst sowohl die Anforderungen, die aus Sicht potentieller Nutzergruppen eines solchen Systems bestehen, als auch die betrieblichen Randbedingungen geklärt werden.
  • Da die Anforderungen sehr unterschiedlich sein werden, ist eine Fokussierung auf ausgewählte Kundengruppen vorgesehen. In enger Zusammenarbeit mit diesen Kunden soll die Definition der umzusetzenden Funktionalitäten mit dem Ziel erfolgen, durch das neue System einen betrieblichen Mehrwert zu generieren. Zugleich werden im Rahmen dieses Forschungsthemas auch Fragen der Systemarchitektur und der Zulassungsverfahren sowie Betrachtungen der Verlässlichkeit (RAMS) und Sicherheit behandelt. Vor dem Hintergrund der Osterweiterung der EU ist vorgesehen, das Thema mit Kooperationspartnern aus den Beitrittsländern durchzuführen.

Neue Betriebsweisen zur effizienten Nutzung der Bahninfrastruktur

Aufgrund der fortschreitenden Urbanisierung ist für die nächsten Jahre ein starkes Anwachsen des Verkehrsaufkommens in den Ballungsgebieten prognostiziert, an dem das System Schiene nur unterproportional partizipiert. Die Gründe hierfür liegen z. T. in einer mangelnden Flexibilität und zu hohen Kosten der Bahn. Ursachen hierfür sind der technische Hintergrund des Schienenverkehrs sowie die betrieblichen Randbedingungen. Unter folgender Zielstellung sollen innovative Konzepte für neue Betriebsweisen entwickelt werden:

  • Erhöhung der Streckenkapazität
  • Erhöhung der Qualität des Verkehrsangebotes
  • Flexibilisierung des Betriebes und des Ressourceneinsatzes
  • Schnelle Anpassung der Beförderungsleistung an den aktuellen Bedarf

Die Lösung muss für die Bahnbetreiber wirtschaftlich sein. Um die Einführungsbarrieren gering zu halten, sollte sie nicht mit allzu großen Investitionen verbunden sein. Da der Anteil an geplantem Neubau von Metro- und S-Bahn Strecken in Deutschland und in Westeuropa sehr klein ist, ist es sinnvoll, hier Konzepte zu entwickeln, die größtenteils unter Nutzung der vorhandenen Infrastruktur umsetzbar sind. Dazu sollen folgende Aufgabenbereiche bearbeitet werden:

  • Analyse des Betriebes von ausgewählten Nahverkehrssystemen und Identifikation von Verbesserungspotenzial (Automatisierungspotenzial)
  • Entwicklung von Konzeptideen für neue Betriebsweisen unter Berücksichtigung der jeweils vorhandenen Techniken
  • Aufzeigen von technischen Lösungsmöglichkeiten
  • Durchführen von Sicherheits- und Zuverlässigkeitsbetrachtungen
  • Betrachtungen für einen Einsatz im Fern- und Güterverkehr

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