ETCS Level 2 ohne Signale auf Stichstrecken: Lösungsansätze aus der Projektarbeit von DB InfraGO und FH Erfurt
Wie lässt sich der Ein-Zug-Betrieb auf Nebenstrecken, den sogenannten Stichstrecken, mit dem europäischen Zugbeeinflussungssystem European Train Control System Level 2 ohne Signale (ETCS L2oS) zukunftssicher gestalten? Die Projektarbeit von Studierenden der DB InfraGO AG in Kooperation mit der Fachhochschule Erfurt analysiert hinsichtlich dieser Forschungsfrage technische Herausforderungen, stellt Lösungsvarianten vor und gibt eine klare Empfehlung. Ein aktueller Fachartikel stellt die inhaltlichen Ergebnisse dieser Projektarbeit vor und zeigt mögliche Varianten zur Umsetzung auf.
Im Rahmen einer gemeinsamen Projektarbeit von Nachwuchsingenieur:innen der DB InfraGO AG und der Fachhochschule Erfurt wurden technische Lösungsansätze für eine mögliche Überführung des Stichstreckenblocks – einer Sicherungstechnik für den Ein-Zug-Betrieb auf schwach ausgelasteten Nebenstrecken – in das europäische Zugbeeinflussungssystem ETCS L2 ohne Signale (oS) entwickelt und systematisch bewertet. Die besondere Herausforderung liegt dabei in der Rückfahrt am Streckenende. Hier stellt sich die Frage, wie eine ETCS-Fahrterlaubnis erzeugt und referenziert werden kann, wenn dort kein virtueller Signalstandort als Startpunkt der Movement Authority (MA) – die Fahrterlaubnis bei ETCS – vorhanden ist.
Ziel war es, Varianten zu finden, die sowohl einen sicheren Betrieb gewährleisten als auch den wirtschaftlichen Rahmenbedingungen solcher Strecken entsprechen. Die Projektgruppe untersuchte mehrere technische Ansätze und zeigte auf, welche Variante sich für einen zukunftsfähigen Betrieb am besten eignet. Im Rahmen der Projektarbeit wurden drei Varianten detailliert analysiert:
- Vollausrüstung: Hier wird ein zusätzliches virtuelles Signal im Stellwerk und im Radio Block Centre (RBC) projektiert, das von Fahrdienstleitenden bedient wird. Die Fahrterlaubnis für die Rückfahrt erfolgt über eine vom RBC generierte MA. Diese wird schließlich im Führerraum angezeigt.
- Kontinuierliche Movement Authority: Nach dem Fahrtrichtungswechsel erhält das Fahrzeug eine MA vom RBC, sofern der Start of Mission (SoM) erfolgreich durchgeführt wurde. Mit SoM wird der Prozess bezeichnet, mit dem ein Zug nach dem Aufrüsten und der Aktivierung der Betriebsart „Stand By“ in die Zielbetriebsart „Full Supervision“ übergeht. Festdatenbalisen am Streckenende ermöglichen hierbei eine sichere Positionsbestimmung.
- Anzufordernde Movement Authority: Die MA für die Rückfahrt wird nicht automatisch bereitgestellt, sondern muss von Triebfahrzeugführenden aktiv angefordert werden – beispielsweise über einen Schlüsselschalter am Bahnsteig. Auch hier sind Festdatenbalisen zur Positionsbestimmung vorgesehen.
Die Projektgruppe führte eine Nutzwertanalyse durch, die technische Ausrüstungskosten, Betriebsführung sowie Planung und Zulassung berücksichtigte. Das Ergebnis: Der Lösungsansatz der Vollausrüstung erzielte den höchsten Nutzwert und wird als Vorzugsvariante empfohlen, da sie sowohl die Sicherheit als auch die europäische Interoperabilität unterstützt. Die beiden anderen Lösungsansätze der kontinuierlichen und die anzufordernden MA folgen mit deutlichem Abstand.
Die Arbeit zeigt, dass der Stichstreckenblock unter ETCS L2oS technisch möglich bleibt, aber die Vollausrüstung als zukunftsfähigste Lösung gilt. Die fortschreitende Digitalisierung der Stellwerkstechnik könnte die Infrastrukturkosten weiter senken und die Umsetzung erleichtern. Die Projektarbeit liefert damit wertvolle Impulse für die Modernisierung des Eisenbahnbetriebs auf Nebenstrecken.
Vertiefte Einblicke in die Projektarbeit erhalten Sie in einem aktuellen Fachartikel in der Maiausgabe des Eisenbahningenieurs.
