Virtuelles Radar: Simulationstechnologie für den Zugbetrieb der Zukunft
Automatisierte Züge benötigen präzise Sensorik, um ihre Umgebung zuverlässig zu erfassen – unabhängig von Wetter oder Lichtverhältnissen. Ein neu entwickeltes virtuelles Radarsensormodell ermöglicht es, das Verhalten solcher Sensoren vollständig in einer digitalen Umgebung zu simulieren. So lassen sich komplexe Szenarien des automatisierten Zugbetriebs realitätsnah nachbilden und bewerten, ohne dass physische Züge auf die Gleise geschickt werden müssen.
Entwickelt wurde das Modell von der DB InfraGO im Rahmen der Sektorinitiative Digitale Schiene Deutschland (DSD). Grundlage ist die Simulationsumgebung NVIDIA Isaac Sim, die eine realistische Nachbildung von Radarwellen, Materialeigenschaften und Signalverarbeitung erlaubt. Damit kann das Verhalten eines Radarsensors am Zug digital getestet werden – flexibel, kostengünstig und unter reproduzierbaren Bedingungen.
In einer ersten Validierung unter Laborbedingungen wurden die Simulationsergebnisse mit realen Radardaten verglichen. Die Abweichungen fielen minimal aus – weniger als zwei Zentimeter bei der Distanzmessung und unter einem Grad bei der Winkelerkennung. Damit verhält sich das virtuelle Modell nahezu identisch zu einem echten Sensor.
Die DSD hat mit dem Radarsensormodell die Grundlage geschaffen, um Sensorik und Objekterkennungssysteme automatisierter Züge effizient und präzise zu entwickeln – ein wichtiger Impuls für die Entwicklung serienreifer Sensorsysteme für digitale Bahnapplikationen durch die Industrie.
Ein Fachbeitrag, der in der Ausgabe SIGNAL + DRAHT (10/2025) erschienen ist, beschreibt die Hintergründe des Projekts im Detail.
