Digitale Schiene Deutschland arbeitet intensiv an der Entwicklung einer „Advanced Digital Infrastructure“
Ein erheblicher Hub auf die Kapazität im bestehenden Bahnnetz wird von einer integrierten Leit- und Sicherungstechnik (LST) mit einer zugorientierten Sicherungslogik erwartet. Als Nachfolger der bisherigen LST ermöglicht die „Advanced Digital Infrastructure (ADI)“, dass Züge zukünftig in geringstmöglichen Abständen zueinander fahren (sog. Moving Block). Damit können mehr Züge auf dem gleichen Netz unterwegs sein. Darüber hinaus bringt ADI aber noch weitere betriebliche Vorteile.
Im nachfolgenden Video werden Technologie, Nutzen und die daraus resultierenden Vorteile des Konzepts der "Advanced Digital Infrastructure" erklärt.
Die Anzahl der Züge im Schienennetz ist grundsätzlich beschränkt, da sie aufgrund ihrer langen Bremswege mit großen Sicherheitsabständen fahren müssen. Die Strecken sind heute in ortsfeste Blockabschnitte eingeteilt. Ein Abschnitt ist für den nachfahrenden Zug nicht befahrbar gesperrt, solange sich der vorausfahrende Zug noch darin befindet. Die Abschnitte sind in der Regel auf lange Zugeinheiten ausgelegt und für kürzere Züge daher oft länger als nötig.
Die Optimierung dieser Abstände ist ein wichtiges Ziel der neuen Sicherungslogik. Herzstück davon ist das „Advanced Protection System (APS)“. Während heutige LST nach der Belegung von festen Blöcken sichert, steuert APS zugorientiert: Der Zug wird nun als Objekt mit seiner tatsächlichen Ausdehnung im Netz inkl. Sicherheitszuschlägen betrachtet. Feste Blöcke verlieren ihre Funktion und Züge können in sog. Moving Blocks in geringstmöglichen Abständen zueinander fahren – entsprechend ihrer Länge, ihres Bremsweges und der aktuellen Betriebssituation. Das Ergebnis: Eine dichtere Zugfolge und somit mehr fahrende Züge auf dem bestehenden Netz – ohne den Bau neuer Infrastruktur.
Der Mehrwert von APS kommt aber erst im Verbund mit anderen Technologien der Digitalen Schiene Deutschland zur Geltung. Daher sind die verschiedenen Funktionen im Gesamtkonzept Advanced Digital Infrastructure (ADI) gebündelt (siehe Abbildung).
Zu ADI zählen außer APS auch das Digitale Register (DR) als zentrale Quelle für Infrastrukturdaten sowie die Plan Execution (PE) als intelligentes Ansteuerungssystem und Brücke zum Verkehrsmanagementsystem CTMS. ADI nutzt dabei verschiedene, europäisch standardisierte Schnittstellen (sog. EULYNX-Vorgaben) zu Umsystemen wie bspw. Weichen und macht auch die Nutzung von ATO möglich. Damit ist ADI ein vollständig europäisch gedachtes Sicherungssystem und ein revolutionärer Entwicklungsschritt in der LST.
Neben dem Fahren in „Moving Blocks“ bringt ADI eine Vielzahl weiterer betrieblicher Vorteile mit sich:
- Zusammenlegung von Stellwerk und ETCS-Streckenzentral in einem System: Das reduziert die Komplexität und überwindet die historisch gewachsenen, unterschiedlichen Funktionsweisen.
- Generische Sicherung: Durch Bereitstellung aller Infrastrukturdaten im Digitalen Register (z. B. Weichen) als vereinheitlichte Datenobjekte kann die Projektierung der konkreten Infrastruktur, also die Planung der Objekte vor Ort, deutlich vereinfacht werden.
- Geometrische Sicherung: Durch Abgleich der Position und Ausschluss von möglichen Überlappungen aller erfassten Objekte (i. d. R. Züge) können alle möglichen Verbindungen im Gleisnetz von A nach B flexibel und sicher befahren werden.
- Reduktion der Außenanlagen: Auf viele Gleisfreimeldeabschnitte kann verzichtet werden. Installation und Wartung entsprechender Außenanlagen ist nicht mehr nötig, was Kosten spart und Wartungsaufwände verringert.
Diese technische Weiterentwicklung geht auch mit einer Veränderung der betrieblichen Abläufe einher. Um zu einer technischen Spezifikation zu gelangen, ist die Definition der betrieblichen Anwendungsfälle – der Betriebsszenarien – eine wesentliche Grundlage.
In einem aktuellen Fachartikel, der in der Ausgabe des Magazins Eisenbahntechnische Rundschau (07+08/24) erschienen ist, wird das Konzept ADI gesamthaft vorgestellt und das Vorgehen beim Erstellen der Betriebsszenarien ausführlich beschrieben.
