Sensors4Rail bringt mehr Kapazität auf die Schiene

Moderne Sensorik am Zug ermöglicht eine exakte Ortung und Umfeldwahrnehmung. 

Sensoren haben alles im Blick: Durch das Projekt Sensors4Rail stehen Zügen genaue Informationen über das eigene Umfeld und die exakte Position zur Verfügung. Um die Position von Fahrzeugen zentimetergenau bestimmen zu können, kommen eine hochpräzise digitale HD-Karte und moderne Satellitentechnik ins Spiel: Der Zug ortet sich mithilfe von Landmarken wie Oberleitungsmasten, Bahnsteigkanten oder anderen markanten Objekten in der Bahnumgebung. Die bei der Umfeldwahrnehmung detektierten Landmarken werden dabei mit den in der HD-Karte hinterlegten Landmarken und den per Globalem Navigationssatellitensystem (GNSS) und Fahrzeugodometrie georteten Positionen abgeglichen. Damit wird die Karte zum „digitalen Zwilling“ der Schiene und ihrer unmittelbaren Umgebung.

Das Projekt Sensors4Rail verstehen

Welche Ziele verfolgt das Kooperationsprojekt und welche Partner sind an Bord? Hier erfahren Sie mehr.

Sensors4Rail Erklärfilm
Sensors4Rail: Ein innovatives Kooperationsprojekt für die Zukunft der Mobilität auf dem Gleis.

Die Vorteile von Sensors4Rail

Die sensorbasierte Umfeldwahrnehmung unterstützt das System auch beim Erkennen und Klassifizieren von Hindernissen und Objekten im Gleisumfeld. Diese können auf der HD-Karte genau lokalisiert werden, sodass die Leitstelle künftig noch schneller und präziser reagieren kann. Zudem spielt das technologische Set-up für die Kapazitätssteigerung eine entscheidende Rolle: Die hochmodernen Sensoren am Fahrzeug stellen genaueste Informationen über das Zugumfeld und die exakte Position zur Verfügung. Auf Basis dieser Daten könnten Züge zukünftig optimal gesteuert werden und beispielsweise in kürzeren Abständen fahren, was die Kapazität der Strecke erhöht. 

Eine besondere Herausforderung bei Schienenfahrzeugen im Vergleich zur Straße sind die sehr langen Bremswege. Die im Projekt verwendeten Sensortechnologien sind auf hohe Reichweiten ausgelegt, um eine frühzeitige Fahrzeugreaktion zu ermöglichen.

Gemeinsam schneller digital

Für die Realisierung sind Zukunftstechnologien aus verschiedenen Branchen notwendig. Diese Technologien zusammen mit unseren Partnern schnell ins System Bahn zu integrieren – das ist eine unserer Hauptaufgaben bei der Digitalen Schiene.

  • Die DB ist verantwortlich für Projektmanagement, Fahrzeug-Engineering, Zulassung und Safety und stellt Fahrzeuge sowie Infrastruktur.
  • Siemens Mobility unterstützt bei der Fahrzeugintegration, verantwortet die Systemtests und die Lokalisierung der Zugfrontposition mittels einer modernen Odometrie-Einheit unter Einbindung des Globalen Navigationssatellitensystem (GNSS), Fahrzeugodometrie und Landmarkenpositionen.
  • Für die Realisierung der Umfeldwahrnehmung und Objekterkennung sind die Partner Bosch Engineering (Radar, Infrarot Long-Range-, Mid-Range- und Stereokamera) und Ibeo Automotive Systems (Lidar-Sensoren) verantwortlich.
  • HERE Technologies liefert die HD-Karte in 3D, um die zentimetergenaue Verortung des Zuges auf der integrierten DB-Streckentopografie zu ermöglichen.

Sensors4Rail: Wann kommt die Sensorik zum Einsatz?

Der Einbau der neuen Technologien ist seit August 2021 abgeschlossen. Ein Fahrzeug der S-Bahn Hamburg wurde mit einer digitalen HD Karte, einem Kamerasystem, Radar, Lidar und GNSS ausgestattet.

Die Ergebnisse wurden im Rahmen von Sonderfahrten auf der 23 Kilometer langen Strecke der Linie S21 zwischen Hamburg-Berliner Tor und Bergedorf auf dem ITS-Weltkongress 2021 in Hamburg präsentiert. Zirka 400 Messegäste konnten die Live-Animation der Sonderfahrten auf Videobildschirmen im folierten und neu ausgestatteten Zug erleben. Gleichzeitig fand eine simultane, moderierte Live-Übertragungen auf den DB Messestand auf dem Hamburger-Messegelände statt und konnte dort von mehreren Hundert Messebesuchern mitverfolgt werden.

Ebenso wurden die Sonderfahrten als Live-Streaming Event ins Internet übertragen, gesondert moderiert und so unabhängig von der Messe einer großen Zahl interessierter Expertinnen und Experten zugänglich gemacht. 

 

Sensors4Rail auf dem ITS Weltkongress 2021 in Hamburg

Sensors4Rail: Premiere auf dem ITS Weltkongress 2021
Premiere des Kooperationsprojekts Sensors4Rail auf dem ITS Weltkongress 2021 in Hamburg.