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Weiterentwicklungsansätze hinsichtlich der Schienenverkehrssicherheit

Erstellt am: 01.10.2004 | Stand des Wissens: 23.02.2017
Ansprechpartner
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch


Zu den verschiedenen Aspekten der Schienenverkehrssicherheit sind in den vergangenen Jahren sowohl auf nationaler als auch europäischer Ebene zahlreiche Forschungsprojekte initiiert worden. Eine Zusammenstellung bereits abgeschlossener, laufender und in naher Zukunft beginnender Projekte liefert die folgende Tabelle. Die Jahreszahlen in Klammern stehen bei laufenden Projekten für das Start- und bei bereits durchgeführten Projekten für das Abschlussjahr.

Tab.1.JPGTab. 1: Forschungsvorhaben Schienenverkehrssicherheit, Überblick (eigene Darstellung nach Transport Research & Innovation Portal (TRIP), Grafik zum Vergrößern bitte anklicken)

Ein beispielhaftes Forschungsvorhaben stellt das Projekt RCAS (Railway Collision Avoidance System) dar. Unter Federführung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) wurde ein System zur Vermeidung von Zugkollisionen basierend auf der infrastrukturlosen Zug-zu-Zug-Kommunikation entwickelt und erprobt. Im Mai 2010 fanden in der Bundesrepublik Deutschland hierzu erste Praxistests statt, mit denen das Projekt als Forschungsvorhaben auch abgeschlossen wurde. [DLR10; 451815, S. 20 f.]

Das DLR beteiligt sich ebenfalls am vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technology (BMWi) geförderten Projekt PiLoNav (Precise and Integer Localisation and Navigation in Rail and Inlandwater Traffic). Das Projekt untersucht die Möglichkeit, mit Hilfe einer verbesserten Navigationseinheit an Bord des Schienenfahrzeugs (sog. Train Location Unit) und bestehender Ortungssysteme hochgenaue und zugleich zuverlässige Ortungsinformationen zu liefern. Ziel ist es, diese Informationen unter anderem den sicherungstechnischen Komponenten im Fahrzeug zur Verfügung zu stellen und langfristig auf die Ortung durch ortsfeste Einrichtungen zu verzichten. [LüRa12, S. 72 ff.]

Als ein weiteres Beispiel sei das aktuelle Projekt D-RAIL (Development of the Future Rail System to Reduce the Occurrences and Impact of Derailment) angeführt, an dem auf deutscher Seite der Deutsche Bahn AG Konzern beteiligt ist. Das Projekt nimmt einen anderen Sicherheitsaspekt in den Fokus, nämlich die Entstehung von Entgleisungen und mögliche technische Lösungen, um sie frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden. Das Thema wird im Kontext des Schienengüterverkehrs untersucht. [PaIn11; ScZa13]

Der European Rail Research Advisory Council (ERRAC), ein Zusammenschluss von Akteuren aus Politik und Wirtschaft, hat für die zukünftige Schienenverkehrssicherheitsforschung fünf Schwerpunktthemenfelder bis 2020 definiert. Nachholbedarf sieht das Gremium besonders in diesen Bereichen:
  • Degraded operation: Ein Ausfall von Teilsystemen ist im Schienenverkehr häufig mit der Notwendigkeit zur Durchführung eines Behelfsbetriebs verbunden. Unabhängig von der Tatsache, dass die hierfür ursächlichen Fehlfunktionen grundsätzlich Gefahren für Mensch, Fahrzeug, Schieneninfrastruktur und Umwelt bergen können, ergeben sich durch den Behelfsbetrieb verkehrliche Einbußen in der Leistungsfähigkeit; dadurch kommt es zu Zugverspätungen oder sogar Zugausfällen . Neue Forschungsprojekte sollten darauf abzielen, mit Hilfe erhöhter Systemzuverlässigkeit, -verfügbarkeit, -wartungsfreundlichkeit und -sicherheit eine durch grenzüberschreitende Verkehrsangebote hervorgerufene Übertragung von Sicherheitsrisiken und eingeschränkter Leistungsfähigkeit zu verhindern sowie die negativen Auswirkungen eines Behelfsbetriebes zu reduzieren.
  • Interface management: Nach Maßgabe der jüngsten EU-Gesetzgebung haben viele Mitgliedsstaaten neue Kompetenzstrukturen im Bereich des Schienenverkehrs eingeführt (vgl. hierzu bspw. [2004/49/EG]). Diese Entwicklung zieht auch ein Mehr an Schnittstellen nach sich und kann aufgrund der damit verbundenen Abstimmungsprozesse zwischen den verantwortlichen Akteuren neue Sicherheitsrisiken hervorrufen. Vor diesem Hintergrund müssen deshalb geeignete Verfahren für ein reibungsloses und effektives Schnittstellenmanagement entwickelt werden.
  • Infrastructure safety: Neben Ansätzen, die die Möglichkeit zu einer Fernzustandsüberwachung von Schienenwegen erforschen sollen, um risikobehaftete Arbeiten in Gleisnähe eingrenzen zu können, fordert der ERRAC zudem neue Strategien für eine effektive Gefahrenabwehr an Bahnübergängen. So sollen einerseits kostengünstige Lösungen zur Realisierung höhenfreier Kreuzungen erarbeitet oder alternativ der Einsatz geeigneter Hinderniserkennungssysteme erprobt werden.
  • Human factors: Dieser Forschungsaspekt zielt ab auf die bestehenden Kommunikations- und Kooperationsbeziehungen zwischen dem an eisenbahnbetrieblichen Prozessen beteiligten Personal. Die adäquate Kommunikation zwischen Triebfahrzeugführern, Stellwerksmitarbeitern sowie weiteren verantwortlichen Stellen bildet eine entscheidende Grundlage zur Gewährleistung sicherer Schienenverkehrsangebote, weshalb sie ebenfalls im Rahmen künftiger Forschungsprojekte zur Eisenbahnbetriebssicherheit gebührend Berücksichtigung finden soll.
  • Homologation and acceptance: Unterschiedliche Sicherheitsstandards erweisen sich im grenzüberschreitenden Schienenverkehr als wesentliche Kostentreiber. So bezifferte die Union of European Railway Industries (UNIFE) 2006 den aus mangelnder Interoperabilität entstehenden Kostenaufwand auf ca. 3 Mrd. EUR jährlich. In Übereinstimmung mit den EU-seitig eingeleiteten Harmonisierungsbemühungen forderte deshalb der ERRAC 2006 kurz- und mittelfristige "Cross Acceptance"-Vereinbarungen [ERRAC07, S. 20 ff.]. Diese Forderung hat sich als Vorstufe eines gemeinsamen Zulassungsverfahrens für Fahrzeuge durchgesetzt, sodass zum Beispiel Deutschland inzwischen mit fast allen Nachbarstaaten solche "Cross Acceptance"-Vereinbarungen abgeschlossen hat.
[BMVBS07f; BMVBS07a; EBA09; EBA10]
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Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Betriebssicherheit im Schienenverkehr (Stand des Wissens: 23.02.2017)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?60738
Literatur
[BMVBS07f] o.V. Deutschland und Anrainerstaaten erkennen Zulassung von Loks an, EU-Verkehrsministerrat in Luxemburg, Berlin, 2007/06/07
[DLR10] o. A. Vom Himmel auf die Schiene: DLR-Wissenschaftler stellen neues Anti-Kollisionssystem für Züge vor, 2010/05/11
[EBA10] o. A. Weitere Barrieren gefallen: EBA vereinfacht Fahrzeug-Zulassung jetzt auch mit Belgien und Luxemburg, Ausgabe/Auflage 3/2010, Berlin, 2010/01/19
[ERRAC02] European Rail Research Advisory Council Strategic Rail Research Agenda 2020 (SRRA 2020), Brüssel, 2002/09
[ERRAC07] o.A. Strategic Rail Research Agenda 2020 (SRRA 2020), Update 2007, Brüssel, 2007/05
[LüRa12] Lüddecke, K., Rahmig, C., Lemmer, K. Hochgenaue und integre Ortung für den Schienenverkehr der Zukunft, veröffentlicht in EI-Eisenbahningenieur, Ausgabe/Auflage 09/2012, DVV Media Group GmbH / 20097 Hamburg, 2012/09
[Müll10] Müller, C. RCAS- Kollisionsverhinderung auch ohne ortsfeste Anlagen, veröffentlicht in Internationales Verkehrswesen, Ausgabe/Auflage 09/2010, DVV Media Group GmbH / 20097 Hamburg , 2010/09, ISBN/ISSN 0013-2810
[PaIn11] Paulsson, B., Ingleton, S. Reducing the occurrences and impact of freight train derailments, 2011/09/29
[ScZa13] Schöbel, A., Zarembski, A., Palese, J., Maly, T., Report on analysis of derailment causes, impact and prevention assessment, 2013/05/30
Weiterführende Literatur
[Mihm05] Mihm, Dipl.-Ing. Peter SAMRAIL und SAMNET - Projekte zur Unterstützung der Sicherheitsrichtlinie, veröffentlicht in Signal+Draht, Ausgabe/Auflage 5, 2005, ISBN/ISSN 0037-4997
[2004/49/EG] Richtlinie über die Eisenbahnsicherheit
[BMVBS07a] Memorandum of Understanding on the implementation of approval procedures for rolling stock and cross-acceptance of approval procedures of the competent supervisory authorities
[EBA09] Vereinbarung zur gegenseitigen Anerkennung von Zulassungsverfahren für Lokomotiven und Reisezüge für Hochgeschwindigkeits- und konventionelle Bahnsysteme - Anwendungsleitfaden
Glossar
Schienengüterverkehr
Unter Schienengüterverkehr (SGV) wird der Transport von Gütern mit der Eisenbahn verstanden. Diese werden in Güterzügen unter Verwendung (spezieller) Güterwagen befördert. Diese Verkehre können entweder auf gesonderten Güterverkehrsstrecken oder im Mischverkehr, auf gemeinsam durch den Güter- und Personenverkehr genutzten Strecken, realisiert werden. Leistungen des Schienengüterverkehrs werden häufig als Teil einer Logistikkette in logistische Gesamtkonzepte eingebunden.
European Rail Research Advisory Council Das European Rail Research Advisory Council (Europäischer Bahnforschungsbeirat) ist ein Beratergremium der Europäischen Kommission, in dem die Mitgliedsstaaten, Eisenbahn-Hersteller- und Ausrüsterindustrie, Eisenbahnverkehrsunternehmen und Infrastrukturbetreiber, Nutzer, Wissenschaftler, Stadt- und Umweltplaner vertreten sind. Die Hauptaufgabe ist die Etablierung und Fortschreibung einer so genannten Strategic Rail Research Agenda, die Einfluss nehmen soll auf die nationalen und europäischen Forschungsprogramme.
BMWi Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie erarbeitet Rahmenbedingungen zur Stärkung der Robustheit und Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandortes Deutschland.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?111244

Gedruckt am Montag, 21. September 2020 14:25:30