Föderierte Datenräume für den Schienenverkehr

Digitale Datenherausforderungen in der Bahnindustrie

Der europäische Schienenverkehr zeichnet sich durch ein stark vernetztes Ökosystem aus Betreibern, Infrastruktur­betreibern, Herstellern, Zulieferern, Dienstleistern und weiteren Stakeholdern aus. Trotzdem bestehen nach wie vor erhebliche digitale und datenbezogene Probleme, die eine effiziente Zusammenarbeit und Innovationen einschränken.

Betriebsstörungen können weitreichende Folgen für das gesamte Schienennetz und die Lieferkette haben, während die eingeschränkte Anbindung an andere Verkehrsträger eine nahtlose, multimodale Mobilität erschwert. Gleichzeitig führen fragmentierte Datenlandschaften und Datensilos innerhalb und zwischen Organisationen zu Datenverdopplungen, isolierten Speicherumgebungen und Analysen, die eher auf individuelle Anwendungsfälle als auf gemeinsame Branchenbedürfnisse zugeschnitten sind.

Eine weitere Herausforderung ist die Zurückhaltung beim Datenaustausch. Sicherheits-, Haftungs- und Wettbewerbsbedenken hindern Organisationen oft daran, wertvolle Daten anderen Interessengruppen zur Verfügung zu stellen. Schließlich erschwert die mangelnde Interoperabilität zwischen Datentypen, Standards, Systemen und Speicherumgebungen den nahtlosen Austausch und die Nutzung von Daten über organisatorische und technologische Grenzen hinweg.

Zusammengenommen schränken diese Herausforderungen die Fähigkeit des Eisenbahnsektors ein, Daten für einen widerstandsfähigeren Betrieb, effizientere Prozesse und gemeinsame Innovationen zu nutzen.

Die Lösung: Ein föderierter Datenraum für den Eisenbahnsektor im Rahmen des ERJU Projekts FP1-MOTIONAL

Datenräume bieten eine skalierbare, föderierte Softwarearchitektur für den sicheren und vertrauenswürdigen Datenaustausch über Organisationsgrenzen hinweg. Anstatt eine Übertragung der Daten in ein zentrales Repository zu erfordern, verbinden Datenräume bestehende Datenumgebungen durch eine Reihe interoperabler Softwarekomponenten und standardisierter Mechanismen.

Zu den Schlüsselkomponenten und -prinzipien gehören der sichere Datenaustausch, Identitäts- und Zugriffsmanagement, Konnektoren, Nutzungs- und Zugriffsrichtlinien, Datenkataloge, semantische Modelle sowie Mechanismen zur Verifizierung von Teilnehmern und Datentransaktionen. Basierend auf einer föderierten Architektur und EU-Standards bietet der Datenraum für den Schienenverkehr ein vertrauenswürdiges Rahmenwerk, in dem Organisationen Daten austauschen und darauf zugreifen können, während sie die Souveränität und Kontrolle über ihre eigenen Daten behalten.

Ein Datenraum für den Schienenverkehr ermöglicht es den Akteuren der Bahnbranche, Daten auf sichere, vertrauenswürdige und effiziente Weise auszutauschen und so ein vertrauenswürdiges Ökosystem für den Datenaustausch im Sinne gemeinsamer Innovation zu schaffen.

Wichtige Funktionen und Vorteile

Ein Rail Data Space ist darauf ausgelegt, durch ein datengesteuertes, umsetzbares, skalierbares und interoperables Ökosystem greifbare betriebliche und geschäftliche Vorteile zu erzielen.

• Vertrauenswürdiger Datenaustausch: Bietet einen sicheren und vertrauenswürdigen Rahmen für den Datenaustausch über Organisationsgrenzen hinweg unter Wahrung der Datenhoheit und der Kontrolle durch die Datenanbieter.
• Datensouveränität und Vertrauen: Die Daten verbleiben unter der Kontrolle ihrer Anbieter, wobei eine dezentrale Speicherung erfolgt und Richtlinien regeln, wer auf die Daten zugreifen darf und wie diese genutzt werden dürfen.
• Interoperabilität im gesamten Eisenbahnsektor: Ermöglicht eine nahtlose Integration zwischen Systemen durch standardisierte Datenformate, Protokolle, Schnittstellen und semantische Modelle.
• Sicherer und kontrollierter Datenzugriff: Identitäts- und Zugriffsmanagement, Nutzungsrichtlinien sowie verifizierte Teilnehmer gewährleisten einen sicheren und transparenten Datenaustausch.
• Verifizierte Daten und Rückverfolgbarkeit: Verifizierungsmechanismen und Transaktionsprotokollierung sorgen für Transparenz und Rückverfolgbarkeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette.
• Effizienter und automatisierter Datenaustausch: Zertifizierte und bewährte Standards ermöglichen einen effizienten, automatisierten und interoperablen Austausch zwischen heterogenen Systemen.
• Regulatorische Angleichung: Unterstützt die Angleichung an europäische Vorschriften und zukünftige Strategien, darunter den Data Act, den Data Governance Act, den AI Act und den Digital Markets Act.
• Gemeinsame Innovation: Schafft ein vertrauenswürdiges Umfeld, in dem Betreiber, Zulieferer, Hersteller, Infrastrukturanbieter und Dienstleister bei branchenweiten Herausforderungen zusammenarbeiten und neue datengestützte Lösungen entwickeln können.
• Skalierbare Infrastruktur: Ein föderierter Ansatz ermöglicht es den Beteiligten, sich zu beteiligen, ohne die Kontrolle über ihre bestehenden Dateninfrastrukturen aufzugeben, und unterstützt gleichzeitig die gemeinsame Kostenübernahme für eine skalierbare „Rail Data Space“-Infrastruktur.

Letztendlich zielt der Rail Data Space darauf ab, den europäischen Eisenbahnsektor durch vertrauenswürdigen, souveränen, interoperablen und umsetzbaren Datenaustausch zu transformieren – indem Daten in betrieblichen Mehrwert umgewandelt werden und neue Möglichkeiten im gesamten Eisenbahn-Ökosystem eröffnet werden.

Wer profitiert davon?

Der Rail Data Space richtet sich an Akteure entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Eisenbahn. Dazu gehören Erstausrüster (OEMs), Bahnbetreiber, Infrastruktur- und Instandhaltungsanbieter sowie weitere Akteure des Eisenbahn-Ökosystems.

Durch die Vernetzung dieser Akteure über ein vertrauenswürdiges und interoperables Datenökosystem ermöglicht der Rail Data Space ihnen, relevante Daten sicher auszutauschen, auf vertrauenswürdige Informationen zuzugreifen, Aktivitäten zu koordinieren, Prozesse zu optimieren und neue kooperative Dienste zu entwickeln.

Für Hersteller und Zulieferer kann dies einen besseren Zugang zu relevanten Betriebsdaten und eine verbesserte Koordination entlang der gesamten Lieferkette bedeuten. Betreiber und Dienstleister profitieren von zeitnaheren und umsetzbaren Informationen, die einen effizienteren und widerstandsfähigeren Betrieb unterstützen. Akteure aus den Bereichen Infrastruktur und Instandhaltung können ihre Koordination, Diagnose und vorausschauende Instandhaltung verbessern. Verkehrs- und Ticketanbieter profitieren von einer besseren Integration mit anderen Mobilitätsdiensten und Datenquellen.

Letztendlich profitieren die Fahrgäste von dem daraus resultierenden zuverlässigeren, effizienteren, vernetzten und kundenorientierten Eisenbahnsystem.