Vision und Zielbild der Digitalen Schiene Deutschland  

Die Bahn ist einer der wichtigsten Bausteine für die Verkehrswende, denn schon jetzt ist der Zug das umweltfreundlichste Verkehrsmittel. Zukünftig werden deshalb mehr Züge im Schienennetz unterwegs sein – sowohl im Personen- wie auch im Schienengüterverkehr. Künftig werden doppelt so viele Reisende die Schiene nutzen, und auch der Güterverkehr soll seinen Marktanteil steigern. Doch wer künftig attraktiveren Bahnverkehr mit mehr Zügen in einer höheren Qualität auf dem Schienennetz will, muss mit tiefgreifenden technologischen Innovationen das System Bahn grundlegend modernisieren. Die Digitale Schiene Deutschland modernisiert das System Bahn durch tiefgreifende technologische und betriebliche Innovationen, um künftig einen attraktiveren Bahnverkehr mit mehr Zügen in einer höheren Qualität auf dem Schienennetz zu realisieren. Denn Digitalisierung, Automatisierung und künstliche Intelligenz (KI) sind der Schlüssel für eine höhere Kapazität und eine optimale Auslastung des Schienennetzes - und das, ohne einen Meter zusätzlicher Gleise zu bauen. 

Züge fahren vollautomatisiert

• Züge erkennen ihr Umfeld – das ermöglicht fahrerloses Fahren​
• Fahrvorgaben werden exakt umgesetzt – das spart Energie​
• Störungen werden reduziert und automatisiert erkannt – das steigert die Betriebsstabilität

Züge fahren im optimalen Abstand

• Mehr Züge fahren auf der gleichen Strecke – der Takt kann verdichtet werden
• Züge können sich selbst präzise orten – das spart Außenanlagen und reduziert Instandhaltungskosten

Verkehrsfluss wird auf Knopfdruck optimiert

• Mit KI-basiertem Verkehrsmanagement werden Zugfahrten optimal geplant und gesteuert – das erhöht die Netzauslastung ​
• Bei Fahrplanabweichungen werden Züge in Echtzeit umdisponiert – das sorgt für unterbrechungsfreieres Reisen

Das Bahnsystem in seiner heutigen Form basiert nach wie vor auf der Grundidee des gesteuerten Fahrens in einem geschlossenen Schienensystem, egal ob durch Personen gesteuert oder vollautomatisiert. Sollen Züge in Zukunft hochautomatisiert fahren, müssen dafür neue Rahmenbedingungen für die Automatisierung und Digitalisierung geschaffen werden.   

Hierfür bedarf es einer harmonisierten Darstellung der Anforderungen über alle relevanten Gewerke hinweg. Für die Digitale Schiene Deutschland bildet das Betrieblich-Technische Zielbild (BTZ) diese Anforderungen ab. Es beschreibt die funktionalen Anforderungen sowohl an den Betrieb als auch an die hierfür erforderlichen technischen Systeme und bildet schrittweise die Entwicklung sowie Integration neuer Technologien ins BTZ ab. Auch Lastenhefte, technische Spezifikationen oder bestehende Regelwerke greifen neue Technologien oder Änderungen von Prozessen auf. 

Das Zielbild der Digitalen Schiene Deutschland stellt ein vollständig digitales, hochautomatisiertes Bahnsystem dar – vom Gleis bis zum Zug, von Digitalen Stellwerken (DSTW) über das European Train Control System (ETCS) bis hin zu Automatic Train Operation (ATO). Züge fahren künftig vollautomatisiert, erkennen ihr Umfeld und können hochpräzise geortet werden. Sie fahren nicht mehr in festen Blockabständen, sondern in flexiblen Blöcken mit optimalem Abstand zueinander.  Künstliche Intelligenz plant und setzt Zugfahrten betrieblich um. Ziel ist es, ein leistungsfähiges, anpassungsfähiges und zuverlässiges Bahnsystem zu schaffen. Denn eine grundlegende Modernisierung der Infrastruktur durch Zukunftstechnologien hin zu einem digitalen Bahnsystem steigert die Kapazität und Zuverlässigkeit im Schienennetz.