Schienenverkehr Fahrerloser Zugbetrieb im offenen Bahnnetz erprobt

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Siemens Mobility und die Deutsche Bahn haben die Machbarkeit eines vollautomatisierten Zugbetriebs im offenen Bahnnetz demonstriert. Ein Mireo-Zug fuhr ohne Fahrpersonal von der Abstellanlage zum Startbahnhof.

Im Verbundprojekt „Automated Train“ haben Siemens Mobility, die Deutsche Bahn sowie weitere Partner aus Industrie und Wissenschaft die technische Machbarkeit eines vollautomatisierten Zugbetriebs untersucht. Auf einem Mireo-Zug von Siemens Mobility demonstrierten sie eine fahrerlose Bereitstellungs- und Abstellfahrt. Der Zug erhielt einen Startbefehl, führte seine Selbsttests durch, verließ selbstständig die Abstellanlage und fuhr zum Startbahnhof. Während der Fahrt erfasste er Hindernisse und reagierte darauf.

Fahrerlos vom Abstellgleis zum Bahnhof

Der demonstrierte Ablauf umfasst mehrere Schritte. Nach dem Startsignal bereitet sich der Zug selbstständig auf die Fahrt vor und überprüft seine Systeme. Anschließend setzt er sich ohne Fahrpersonal in Bewegung und fährt von der Abstellanlage zum vorgesehenen Startbahnhof. Nach der Fahrt kann er ebenfalls automatisiert abgestellt werden.

Die Anwendung ist ein erster konkreter Anwendungsfall für vollautomatisiertes Fahren nach GoA 4. Dabei übernimmt das System sämtliche Aufgaben des Zugbetriebs, sodass kein Triebfahrzeugführer an Bord erforderlich ist.

„Automated Train zeigt: Vollautomatisiertes Fahren im offenen Bahnnetz ist machbar“, sagt Marc Ludwig, CEO Rail Infrastructure bei Siemens Mobility. Die im Projekt entwickelten Technologien seien in den Mireo-Zug integriert und dort erfolgreich demonstriert worden.

Zusammenspiel mehrerer Systeme

Die technische Grundlage bildet das Zusammenspiel verschiedener Komponenten. Dazu gehören die automatische Zugsteuerung, kurz ATO, die Zugsicherung auf Basis des European Train Control System (ETCS), eine intelligente Fahrzeugsteuerung und eine automatisierte Umfelderfassung.

Moderne Sensoren erfassen den Fahrweg und erkennen mögliche Hindernisse. Zusammen mit einer digitalen Karte und einer hochpräzisen Lokalisierung kann der Zug seine Umgebung bewerten und bei Bedarf automatisch reagieren. So soll das Fahrzeug auch bei unerwarteten Situationen sicher weiterfahren oder in einen sicheren Zustand wechseln können.

AVVO steuert sicherheitskritische Funktionen

Das zentrale Element der Lösung ist die Plattform AVVO. Die Abkürzung steht für Advanced Vital Vehicle Operation. Die sicherheitsgerichtete Plattform vernetzt die für den automatisierten Betrieb relevanten Systeme und unterstützt die Durchführung der einzelnen Betriebsabläufe.

AVVO steuert unter anderem die Fahrzeugvorbereitung, die Fahrtrichtung und die Bremsen. Zudem überwacht die Plattform die sichere Bewegung des Zuges und sorgt dafür, dass das Fahrzeug bei einer Störung automatisch in einen sicheren Zustand übergeht. Auch die sichere Kommunikation mit der Leitstelle wird über AVVO ermöglicht.

Grundlagen für Standardisierung und Zulassung

Neben der praktischen Erprobung erarbeiteten die Projektpartner Anforderungen und eine durchgängige Systemarchitektur für künftige vollautomatisierte Bahnsysteme. Diese Grundlagen bildeten die Basis für die technischen Lösungen im Mireo-Zug.

Zugleich sollen die Projektergebnisse den späteren Transfer in Standardisierung und Zulassung unterstützen. Das ist insbesondere für den Einsatz vollautomatisierter Züge im offenen Bahnnetz relevant, da dort unterschiedliche Fahrzeuge, Infrastrukturen und Sicherungssysteme zusammenspielen müssen.

Das Forschungsprojekt war Teil des Konjunkturpakets der Bundesregierung und wurde aus Mitteln der Europäischen Union im Rahmen des Deutschen Aufbau- und Resilienzplans kofinanziert. Die Projektergebnisse sollen den Transfer in Standardisierung, Zulassung und spätere Anwendungen vollautomatisierter Bahnsysteme unterstützen.