FG Mobility

Mit Digitalisierung und Automatisierung des Bahnverkehrs zu dichterem und pünktlicherem Angebot

Die Fachgruppe Mobility von Swiss Engineering und die Forschungsgruppe von Prof. Francesco Corman des Instituts für Verkehrsplanung und Transportsysteme (IVT) der ETH Zürich luden zu einer Mini-Konferenz ein. Am 16. November 2022 haben die Expertinnen und Experten der Fachgruppe Mobility, von SBB-Infrastruktur, der Schweizerischen Südostbahn (SOB), des Instituts für Verkehrsplanung und Transportsysteme (IVT) sowie Siemens Mobility Schweiz diese Thematik aus verschiedenen Blickwinkeln diskutiert.

Kein anderes Verkehrsmittel besser für die Automatisierung geeignet

Dr. Marc Sinner der Fachgruppe Mobility ist in seinem einleitenden Vortrag auf die generischen Eigenschaften des Eisenbahnbetriebs und deren Bedeutung für die Automatisierung eingegangen. Dank der mechanischen Spurführung muss nur ein Freiheitsgrad der Bewegung im Raum auf dem Fahrzeug kontrolliert werden. Aufgrund der fehlenden Selbstorganisationsfähigkeit ist die Eisenbahn ein geplantes Verkehrssystem. Alle Fahrzeugbewegungen sind zentral vorgegeben und überwacht. Kein anderes Verkehrssystem eignet sich daher besser für den vollautomatischen Betrieb als die Eisenbahn. Die Vielzahl der weltweiten Anwendungen im U-Bahn-Bereich unterstreicht dies.

Nach 150 Jahren vom gezeichneten zum berechneten Fahrplan

Stefan Unterberg, Leiter Stabilität und Robustheit bei SBB Infrastruktur, und Dr. Ambra Toletti haben aufgezeigt, dass die Fahrplanung auch nach 150 Jahren Eisenbahnverkehr noch immer von Hand erfolgt. Künftig soll das Fahrprofil einzelner Züge dank IT-Unterstützung präziser und somit realitätsnäher berechnet werden. Eine vollautomatische Fahrplangenerierung über das gesamte Netz ist jedoch schon allein wegen der Vielzahl an Fahrmöglichkeiten eines einzelnen Zuges auch mit den heutigen Rechenleistungen eines Computers noch nicht möglich.

Erkenntnisse aus dem Pilotprojekt zur Automatisierung des Zugbetriebs

Die Schweizerische Südostbahn (SOB) hat im Jahr 2021 ein ATO-Pilotprojekt für den Einsatz von automatisierten Fahrzeugsteuerungssystemen gestartet. ATO (Automatic Train Operation) bedeutet der ganz oder teilweise automatisierte Fahrbetrieb, bei dem die Zugsteuerung ganz oder teilweise vom System übernommen wird. Dabei wird das System dauernd vom Lokführer überwacht. «Die Automatisierung erlaubt ein präziseres und gleichmässigeres Fahren.», verrät Roger Dällenbach, Gesamtleiter des ATO-Pilotprojektes bei der SOB. Unnötige Signalhalte könnten vermieden werden, wodurch die streckenseitige Kapazität besser genutzt werden könne. Zudem würden Energieverbrauch und Verschleiss und somit Kosten reduziert werden.

Grosses Potenzial der Digitalisierung

Nicht nur für Dirk Boedeker von Siemens Mobility Schweiz liegt ein hohes Potenzial bei der Digitalisierung im Bereich der Stellwerktechnik, Fahrzeug- und Infrastrukturunterhalt sowie beim Ticketing. Florian Fuchs, IVT, ist der Meinung, dass die integrierte Planung über mehrere Teilschritte ein grosses Potenzial bietet. Die einzelnen Schritte der Planung seien heute weitestgehend optimiert. Nur mit integrierter Planung seien noch grosse Verbesserungen zu erzielen. Als Beispiel nennt er, dass bei Ausfall eines Teils des Netzes ein Minimalangebot aufrechterhalten werden kann, wenn die Redundanz zugunsten des Störungsfalls in der Planung des Angebots bereits mitberücksichtigt wird.

Die FG Mobility von Swissengineering blickt auf einen erfolgreichen Anlass zurück. Die Vorträge der Expertinnen und Experten haben die Diversität der bestehenden und zukünftigen Anwendungen der Digitalisierung im Eisenbahnverkehr eindrucksvoll aufgezeigt. Das Themenfeld wird uns auch in den kommenden Jahren beschäftigen.

Präsentationen und Eindrücke der Mini-Konferenz

Grundlagen der Automatisierung im Eisenbahnverkehr - Dr. Marc Sinner, Vorstandsmitglied FG Mobility
Digitalisierung in der Fahrplanplanung - Stefach Unterberger, Ambra Toletti
Digitalisierung im Eisenbahnverkehr - Florian Fuchs, ETH Zürich
Automatic Train Operation bei der SOB - Roger Dällenbach, Gesamtprojektleiter ATO-Pilot SOB
ETH meets SMO - Dirk Boedeker, Simens Mobility AG
    

Autor: Dr. Marc Sinner, Fachgruppe Mobility
Bildquellen: unsplash (oben), D. Adam (unten)