Digitalisierung des Bahnsystems für mehr Kapazität des Schienenverkehrs

Ein umfassendes Programm an Innovations- und Infrastrukturrealisierungsprojekten

Mit dem Programm „Digitale Schiene Deutschland“ (DSD) soll auf Basis eines Flächen-Roll-outs von Digitalen Stellwerken (DSTW), European Train Control System (ETCS) Level 2 ohne Signale und des integrierten Leit- und Bediensystems (iLBS) die Leit- und Sicherungstechnik in Deutschland grundlegend modernisiert und digitalisiert werden. Der Anfang dafür wurde 2020 mit dem sogenannten „Starterpaket“ gemacht. Mit der zweiten Stufe von DSD, dem Digitalen Bahnsystem (DBS), sollen dann auf Basis von Sensorik, hochverfügbarer Kommunikationsnetze und künstlicher Intelligenz Züge automatisiert und in kürzeren Abständen fahren.

Neben einer Kapazitätssteigerung des Schienennetzes um bis zu 35 % ohne Bau neuer Gleise wird die Digitalisierung aufgrund des deutlich geringeren Bedarfs an wartungsintensiver „Hardware“ (wie bspw. den Verzicht auf Signale) auch einen wesentlichen Beitrag für eine höhere Zuverlässigkeit leisten. Daneben wird auch eine deutliche Flexibilisierung des Bahnbetriebes für die Bereitstellung bedarfsorientierter Zugfahrten erwartet. In einer Systemarchitektur wird dafür detailliert, was einzelne Komponenten des Bahnsystems leisten müssen und wie sie zusammenarbeiten sollen. Auf dieser Grundlage werden dann zahlreiche digitale Technologien erprobt und für den Einsatz im System Bahn weiterentwickelt.

quattron unterstützt hierbei in zahlreichen Projekten die Entwicklung und den Roll-out von DSD:

• Entwicklung betrieblich-technisches Zielbild DSD
• ETCS-Machbarkeitsstudien S-Bahn Stuttgart und S-Bahn München
• Digitale Schiene Hamburg
• Bahnbetriebliches IP-Netz (bbIP)
• Design integrierter Bedienplatz (DiB)
• Entwicklung Lastenheft ETCS Level 2
• Überbrückungsprogramm Stellwerke (ÜPS)
• Schnellläuferprogramm (SLP)
• Einführung FRMCS
• Industrialisierter Roll-out der Bedienstandorte (BSO)
• Systemintegration Digitaler Knoten Stuttgart (DKS)
• Nutzenbewertung TMS/ATO, Erarbeitung gewerkübergreifender Anforderungen

Ferner wurden Untersuchungen zum Thema Infrastrukturdimensionierung (insb. Weichenenergieversorgung, Funkzellen, RBC) unter Beachtung von Rückfallebenen durchgeführt, Kapazitätswirkungen des Hochleistungsnetzes dargestellt und netzweite Bewertungen zur Nutzenermittlung verschiedener DSD-Roll-out-Szenarien durchgeführt. Im Rahmen des Projektes wurden von quattron auch die Workshops mit Vertretern der Industrie zur Analyse bestehender und zukünftiger Technologien mit dem Schwerpunkt auf Leistungsfähigkeit/Bahnbetrieb (im Rahmen „Projekt Beschleunigter Rollout“, PBR) vorbereitet und moderiert.