Zukunftstechnologien für das automatisierte Bahnfahren

Forschung der drei Projekte X2Rail-4, X2Rail-5 und TAURO in Berlin vorgestellt

In der Automatisierung und Digitalisierung des Bahnverkehrs liegt großes Potential. Beides kann die Sicherheit, Schnelligkeit und den Komfort von Zügen erhöhen. Daher forschte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in den drei europäischen Projekten X2Rail-4, X2Rail-5 und TAURO an Technologien, die das Bahnfahren zukünftig sogar fahrerlos und durch digitalisierte Prozesse deutlich effizienter machen können.

Dr. Michael Meyer zu Hörste vom DLR und Koordinator des Projekts X2Rail-5 erläutert: „Wir haben nicht nur große Fortschritte beim vollautonomen Fahren auf der Schiene gemacht, sondern auch viele Abläufe dafür optimiert. Von der Telekommunikation, über die Cybersicherheit bis zur Ortung – in der europaweiten Zusammenarbeit von Industrieunternehmen, Eisenbahnen und wissenschaftlichen Einrichtungen konnten wir viele Technologien erfolgreich weiterentwickeln.“ Die drei Projekte X2Rail-4, X2Rail-5 und TAURO bildeten den Abschluss einer Reihe von Projekten aus der europäischen Initiative Shift2Rail und zeigten die Forschungsergebnisse der vergangenen Jahre in der praktischen Umsetzung. „Unsere Ergebnisse zeigen das Potential des automatisierten und digitalisierten Bahnverkehrs auf. Und dazu noch, wie er praktisch realisiert werden kann“, so Meyer zu Hörste.

©DLR Vor der Fahrt von Berlin nach Dresden: (v.l.) Matyas Obreczan (Europe‘s Rail JU), Léa Paties (Europe‘s Rail JU - Project Officer für TAURO, X2Rail-4 und X2Rail-5), Philippe Prieels (Alstom, Coordinator von X2Rail-4), Javier Goikoetxea (CAF, Coordinator von TAURO), Michael Meyer zu Hörste (DLR, Coordinator von X2Rail-5), Anastasiia Hrytsyshyna (DB AG, WP-Leiterin „Dissemination“ von X2Rail-4 und X2Rail-5)

Im Projekt X2Rail-4, koordiniert von Alstom, haben die Projektbeteiligten beispielsweise das vollautomatisierte Fahren eines Zuges erfolgreich erprobt. Besonders war daran, dass der Zug nach europäischem Standard entwickelt wurde. Daher kann er nicht nur auf einer dafür eingerichteten Strecke in einem Land, sondern europaweit auf jeder dafür vorbereiteten Infrastruktur fahrerlos fahren.

Ergänzend dazu haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Projekt TAURO die automatische Hindernis- und Umfelderkennung zu einem höheren Reifegrad weiterentwickelt. Mit ihrer Hilfe kann das System zum vollautomatisierten Fahren Hindernisse und Gefahren erkennen und rechtzeitig den Zug abbremsen. Um den Zug nach solchen oder anderen Störungen schnell wieder in Fahrt zu bringen, wurde die Teleoperation ergänzt. Das ist eine Art der Fernsteuerung, bei der ein Lokführer den Zug aus einer Leitstelle heraus kontrollieren kann. So kann er helfen, wenn ein Störfall auftritt oder die Automation den Zug angehalten hat. Damit werden Verzögerungen von automatisiert fahrenden Zügen vermieden und der reibungslose Verkehrsfluss sichergestellt. Koordiniert wurde das Projekt von Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF), einem spanischen Hersteller von Schienenfahrzeugen und Signaltechnik.

In dem Projekt X2Rail-5, koordiniert vom DLR, stand unter anderem das Thema „Moving Block“ im Focus. Hinter dem englischen Begriff verbirgt sich die Idee, Züge in engeren Abständen fahren zu lassen, damit die Strecken effizienter ausgenutzt werden. Möglich macht das eine permanente Kommunikation mit der Infrastruktur. Als Grundlage für das Fahren im „Moving Block“ haben die Forschenden auch die adaptive Telekommunikation weiterentwickelt. Außerdem haben sie dafür eine automatische Überwachung der Zugvollständigkeit eingesetzt, das heißt, jeder Zug wurde permanent auf die Vollständigkeit seiner Waggons hin kontrolliert. Das ist besonders bei Güterzügen wichtig, um zu garantieren, dass sich keine Waggons unbemerkt lösen und damit nachfolgende Züge gefährden.

Gemeinsam mit Vertretern der weiteren 23 europäischen Projektbeteiligten stellte das DLR die Ergebnisse von X2Rail-4, X2Rail-5 und TAURO am 23 und 24. Mai in Berlin vor. Als besonderes Setting diente dabei ein Zug, der die Gäste von Berlin nach Dresden fuhr und in den Waggons unterschiedliche Fachvorträge zu den Projekten ermöglichte.