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Projekte zur Erprobung automatisiert fahrender Züge

Im Bereich der automatisierten Mobilität gibt es bereits eine Vielzahl von Projekten privater Unternehmen und öffentlicher Einrichtungen. Der Themenschwerpunkt liegt hierbei meist auf Fahrzeugen im Straßenverkehr, wie Autos oder Shuttlebusse. Allerdings erstrecken sich die Automatisierungsansätze weit über den Straßenverkehr hinaus und beeinflussen auch den Luft-, Wasser- und Schienenraum. Ein Fortschritt zeigt sich aktuell im Bereich der Schienenfahrzeuge:

Das bayerische Verkehrsministerium gab vor Kurzem Mittel für das Projekt „BahnAutonom Bayern 2029 – Automatisiertes Bahnfahren auf Nebenstrecken im ländlichen Raum“ frei. Mit 11.400€ des Landes Bayern und 19.000€ der Stiftung „Innovation und Zukunft“ soll dabei eine Vorstudie zur Grundlagenermittlung erstellt werden.

Als Teststrecke dient hierbei eine Verbindung nördlich von Erlangen, die von Ebermannstadt nach Forchheim führt und bis Ende 2023 vom Bahnbetreiber Agelis betrieben wird. Die Studie soll noch vor Vertragsende fertiggestellt und im Rahmen dessen ein Demonstrator erprobt werden, der einen automatisierten Betrieb zulässt.

Ein ähnliches Projekt, aus dem bereits essentielle Wissensbausteine übernommen werden können, fand bereits im Erzgebirge statt. Hier hat die Deutsche Bahn auf einer stillgelgten Strecke erstmals einen Zug aus einem „Fernleit-Cockpit“ betrieben. Dabei war kein Personal mehr im Zug anwesend – die Steuerung erfolgte aus einem stationären „Cockpit“. Die Rahmenbedingungen sind dabei im Bereich der Telekommunikationstechnik ähnlich wie bei dem Projekt in Bayern, denn sowohl der „fergesteuerte“ als auch automatisierte Zug nutzten für die zu übermittelnden Datenmengen ein 5G-Netz entlang der Strecke. Auch die Datenverarbeitung erfolgt gebündelt in einem Rechenzentrum. Grundlegend unterscheiden sich die Projekte jedoch in der Führung des Zuges. In Bayern werden zwar zu jeder Zeit Sicherheitsfahrer im Fahrzeug anwesend sein, sollen allerdings nur im Bedarfsfall eingreifen. Die Steuerung übernimmt der Computer.

Bereits im Jahr 2019 erfolgten erste Tests zu Bahnen mit automatisierten Fahrfunktionen in Groningen in den Niederlanden. Der Schweizer Hersteller Stadler stattete dazu, in Kooperation mit dem Betreiber Arriva Niederlande, einen seiner dieselelektrisch angetriebenen Gelenktriebwagen mit der notwendigen Technologie aus. Sie ermöglicht es, dass der Triebwagen unter Berücksichtigung aller gegebener Informationen, wie z.B. von Signalanlagen, automatisiert beschleunigt, konstant Zielgeschwindigkeiten erreicht sowie präzise an Bahnsteigen hält. Zuletzt fanden Tests im laufenden Betrieb mit Fahrgästen statt, bei denen vorrangig das menschliche Verhalten in automatisierten Zügen betrachtet werden soll. Weiterhin sollen Potentiale zu Effizienzsteigerungen hinsichtlich Schienenkapazität und Energieeinsparungen überprüft werden.

Die in Groningen bereits gesammelten Erfahrungen wirken sich indirekt auch auf die zukünftigen Tests in Bayern aus, da Stadler in diesem Projekt ebenfalls mit eingebunden ist.

Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal in diesem Projekt ist die Anwendung im ländlichen Raum, bei der weniger die Schienenkapazität im Vordergrund steht, sondern vermehrt die Erkennung von natürlichen Hindernissen auf und neben dem Gleis.

Insgesamt gewinnen Projekte zu automatisierten Fahrfunktionen auf dem Gleis an Dynamik. Generell sind dabei sowohl Erhöhungen von Taktraten als auch die Erhöhung verfügbarer Verbindungen mögliche Potenziale, die damit angestrebt werden. Anforderungen an die Sicherheit müssen, insbesondere aufgrund der großen Anzahl an Passagieren, mindestens den gleichen Standard erfüllen, wie im automatisierten Straßenverkehr. Die Entwicklungen auf der Schiene befinden sich jedoch erst in einem Anfangsstadium und müssen noch viele Herausforderungen bis zur Serienreife überwinden.

Quellen:

Dirk Walter. 2021. „Bayern erprobt Zug ohne Lokführer – 2023 soll er starten“. Münchener Zeitungs-Verlag GmbH & Co. KG. Abgerufen 1. März 2021. (https://www.merkur.de/bayern/bayern-erprobt-zug-ohne-lokfuehrer-90206874.html).

ALSTOM Holdings. 2020. „Alstom to test automatic shunting locomotives in the Netherlands“. Abgerufen 1. März 2021. (https://www.alstom.com/press-releases-news/2020/7/alstom-test-automatic-shunting-locomotives-netherlands).

Hayo Lücke. 2020. „Autonome Zugfahrt in den Niederlanden“. inside-intermedia Digital GmbH. Abgerufen (https://www.inside-digital.de/news/stadler-testet-autonomen-zug-in-den-niederlanden-groningen).

Deutschlandfunk. 2019. „Meilenstein für das autonome Bahnfahren – Erster fahrerloser Zug mit 5G“. Abgerufen 1. März 2021 (https://www.deutschlandfunk.de/erster-fahrerloser-zug-mit-5g-meilenstein-fuer-das-autonome.769.de.html?dram:article_id=459039).

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