Das Weltall als fehlendes Puzzlestück für sichere, nachhaltige unbemannte Züge
Unbemannte Züge könnten bereits zum Ende des Jahrzehnts auf dem besten Wege sein, Wirklichkeit zu werden, nicht zuletzt dank des EU-finanzierten Projekts Certifiable Localisation Unit with GNSS in the Railway Environment (CLUG), das diesen Sommer 2022 seine Forschung abschloss. Das Projekt CLUG verband globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) und andere Sensoren, um optimale Prozesse zu erproben und bereitzustellen, die eine sichere Navigation per Schiene ermöglichen. Sobald es zertifiziert wurde, wird das neue System bereits zum Ende des Jahrzehnts die Zugortung verbessern und gleichzeitig die Kosten senken sowie Ausrüstung und Emissionen von Europas grünstem Transportmittel überwachen.
Die europäischen Eisenbahnen steuern auf Interoperabilität, Nachhaltigkeit und Digitalisierung zu
Das Projekt CLUG mit einem Budget von 3,8 Millionen EUR zeigte, dass sich leistungsstarke GNSS-Satellitenkonstellationen – wie Galileo und GPS, die Ortungs- und Zeitdaten aussenden – und die Stärkung ihrer Leistung durch den European Geostationary Navigation Overlay Service, EGNOS, sowie andere Datenfusionstechnologien zusätzlich zu herkömmlichen Navigationswerkzeugen dafür nutzen lassen können, Züge und ihre Umgebung aus dem Weltall zu verfolgen und den Schienenverkehr zu revolutionieren. Der Einsatz neuer Multisensor-Lösungen mithilfe von GNSS und anderen Daten wird eine äußerst genaue Ortung von Zügen in Echtzeit sowie Anwendungen wie intelligente Systeme für die Verkehrssteuerung und einen automatisierten Zugbetrieb ermöglichen. Gleichzeitig werden die Kohlenstoffemissionen und die Menge nötiger Gleisausrüstung gesenkt.
„Handfrei“ reisen – vom Entwurf bis zur Zertifizierung
Da das neue weltallgestützte Multisensor-Navigationssystem für die Anwendung im Schienenverkehr neu ist, brachte das CLUG-Konsortium aus 15 Interessengruppen Bahnexperten, aber auch Zertifizierungs- und Forschungsunternehmen sowie EGNOS und Airbus Defence and Space an einen Tisch, „um von ihrem Fachwissen in den Bereichen Navigation und Sicherheit zu profitieren“, so Valentin Barreau, Projektmanager für Zugortung beim französischen Bahnbetreiber SNCF, dem Unternehmen, das das Projekt koordiniert. CLUG bündelte die Ressourcen des Konsortiums und begann damit, eine funktionale Systemarchitektur auszuarbeiten und zu entwickeln, die zwei verschiedene Lösungen einbindet. Als Nächstes stattete es drei verschiedene Züge mit Ausrüstung zur Datenüberwachung aus, um die Durchführbarkeit des Projekts auszuloten, d. h., um die Ortungsgenauigkeit und Schnelligkeit des Multisensor-Systems zu bewerten. Außerdem wurde eine Analyse der Verlässlichkeit, Verfügbarkeit, Wartbarkeit und Sicherheit durchgeführt. Die absolut sichere Zugortungslösung, deren Prototyp im Rahmen von CLUG entwickelt wurde, ist auf die Anforderungen zukünftiger Eisenbahnsysteme ausgerichtet“, betont Barreau. Diese vielversprechende Zukunft umfasst die Optimierung der Streckenkapazität, indem die Taktzeiten zwischen Zügen reduziert werden, während die neue Generation von Signalsystemen – die das Fahren im wandernden Raumabstand L3 gemäß des Europäischen Eisenbahnverkehrsleitsystem (ERTMS) ermöglicht – ebenfalls eine optimierte Leistung mit genauer und sicherer Ortung bieten wird. Auch autonome Zugfunktionen stehen kurz bevor. Auch an den Komfort der Fahrgäste wird gedacht, da die Ortung der Züge in Echtzeit die Kundenzufriedenheit erhöhen wird.
Der Zugverkehr der Zukunft, gesteuert durch satellitengestützte Daten und Technologie
Mit Unterstützung der Agentur der Europäischen Union für das Weltraumprogramm, EUSPA, wird CLUG als Orientierung für die Eisenbahnen Europas beim Übergang zu einem reibungslosen Netz für Fracht- und Personenzüge fungieren, bei dem Effizienz, Nachhaltigkeit und Sicherheit groß geschrieben werden. Nach der Verbreitung seiner Ergebnisse ist das zweijährige Projekt nun zu Ende gegangen. Jetzt träfe die Industrie weitere Vorbereitungen, um die Konformität mit den ERTMS-Signalstandards der Zertifizierung und Markteinführung zu gewährleisten – die ihrerseits angesichts der neuen Zugortungslösung angepasst werden müssen –, während auch eine neue zertifizierte EGNOS-Dienstleistung für den Schienenverkehr notwendig sei, wie Barreau abschließend bemerkt.
Schlüsselbegriffe
CLUG, Bahn, Weltall, Ortung, GNSS, Multisensoren, unbemannte Züge, Zugortung, SNCF, globale Navigationssatellitensysteme
