ForTeS – Optimierung von DSTW-Zulassungsprozessen durch eine automatisierte Testplattform und formale Methoden
Das Projekt ForTeS entwickelt ein Vorgehen für den Nachweis sicherer, interoperabler Stellwerks-Teilsysteme, um deren herstellerübergreifende Integration und ihre Zulassung zu erleichtern.
Das EULYNX-Konsortium bzw. der Europe’s Rail System Pillar veröffentlichen die Spezifikation der neuesten Stellwerksgeneration, der digitalen Stellwerke (DSTW). Dabei handelt es sich um eine präzise Beschreibung von Schnittstellen des Stellwerkskerns zu seinen Umsystemen und des Verhaltens von einigen Umsystemen wie z. B. dem Weichencontroller. Ein wichtiges Ziel ist es, dass Infrastrukturunternehmen durch die standardisierte Modularisierung der Stellwerke Teilsysteme von verschiedenen Herstellern kaufen können.
Während viele Hersteller inzwischen entsprechende Produkte entwickeln und anbieten, bleibt es für die Infrastrukturunternehmen schwierig, tatsächlich Teilsysteme unterschiedlicher Hersteller im gleichen Stellwerk zu nutzen. Schließlich müssen die Interoperabilität der Teilsysteme und die sichere Funktion des hieraus zusammengestellten Stellwerks nachgewiesen werden – Aufgaben, die in der Vergangenheit beim Hersteller des gesamten Stellwerks lagen. Nachweis und Zulassung für Kombinationen von Teilsystemen beliebiger Hersteller stellen eine neue Herausforderung dar.
Ziel des Projektes ForTeS ist es, hierfür einen wirksamen und effizienten Weg aufzuzeigen. Grundsätzlich soll dieser aus zwei Schritten bestehen: Zum einen geht es darum nachzuweisen, dass die Spezifikation die notwendigen (Interoperabilitäts- und Sicherheits-)Eigenschaften impliziert. Dabei wird auf die extrem belastbare Methode der formalen Verifikation gesetzt. Zum anderen geht es um den Nachweis der Konformität einer Systemimplementierung zur Spezifikation. Hierbei wird auf hochautomatisierbare Tests als effiziente und in der Breite anwendbare Methode gesetzt; als Basis dienen die durch das EULYNX-Konsortium veröffentlichten Zertifizierungstests.
Beide Schritte zusammen sollten Nachweis und Zulassung von Teilsystemen ermöglichen, was im Projekt anhand einer „simulierten Zulassung“ eines Weichencontrollers demonstriert werden soll. Ein entsprechendes Gutachten soll – neben dem Nachweis von Spezifikationseigenschaften und der entstandenen Testsuite – das zentrale Ergebnis des Projekts werden. Damit soll der Weg zur Erreichung der Ziele digitaler Stellwerke geebnet und letztendlich ihr zügiger und kostengünstiger Rollout ermöglicht werden.
Das DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik wirkt inhaltlich durch die Analyse der Spezifikationen sowie die Bearbeitung des gesamten Testprozesses mit – von der Testfallauswahl über die Implementierung bzw. Bereitstellung des zu testendes Systems ("System under Test") und des Testlabors bis hin zur Durchführung der Tests. Darüber hinaus liegt auch das Projektmanagement beim Institut.
Projektname:
ForTeS – Formalisierung und Testplattform für digitale Stellwerke
Laufzeit:
05/2025 bis 04/2027
Weitere Informationen:
Dieses Projekt wird geleitet von der Abteilung:
