ETCS Level 2 im Vergleich: Was nationale Implementierungen unterscheidet
Obwohl das Zugbeeinflussungssystem European Train Control System Level 2 (ETCS L2) als europäischer Standard gilt, fällt seine Implementierung in den einzelnen Ländern teilweise sehr unterschiedlich aus. Eine Forschungsarbeit der TU Dresden in Kooperation mit der DB InfraGO AG zeigt, welche Ausprägungen und technischen Ansätze bei ETCS-Implementierungen gewählt werden und wo Potenziale für eine stärkere Harmonisierung liegen.
ETCS gilt als standardisiertes Zugbeeinflussungssystem für einen interoperablen europäischen Bahnverkehr. Ziel des Zugbeeinflussungssystems war von Anfang an, einen gemeinsamen technischen, europäischen Standard zu schaffen, der gleichzeitig ausreichend Flexibilität bietet, um nationale Betriebsverfahren und Infrastrukturgegebenheiten zu berücksichtigen. Diese Flexibilität hat jedoch dazu geführt, dass sich die Implementierungen in den einzelnen Ländern teilweise deutlich unterscheiden.
Im Rahmen einer Masterarbeit analysierte die TU Dresden gemeinsam mit der DB InfraGO AG die Unterschiede ausgewählter nationaler ETCS-Level-2-Implementierungen. Im Fokus stehen dabei ausgewählte betriebliche Szenarien, darunter der „Start of Mission“ (SoM), also das Aufstarten eines Zuges vor Fahrtbeginn, sowie Rangierbewegungen in Bahnhöfen.
Unterschiedliche Wege zum selben Ziel
Die Analyse zeigt, dass Infrastrukturbetreiber in Europa unterschiedliche Strategien verfolgen, um dieselben betrieblichen und sicherheitsrelevanten Anforderungen zu erfüllen. Gründe dafür sind unter anderem nationale Sicherheitsphilosophien, bestehende Infrastruktur sowie unterschiedliche Signal- und Stellwerkssysteme.
Besonders deutlich wird dies beim SoM-Prozess. Bevor ein Zug eine Fahrerlaubnis erhält, müssen mehrere Voraussetzungen erfüllt sein: Die Fahrstraße muss festgelegt sein, die Fahrzeugposition muss dem Radio Block Center (RBC) eindeutig bekannt sein und der Gleisabschnitt vor dem Zug muss frei sein. Die nationalen Lösungen unterscheiden sich dabei erheblich.
Trusted Areas oder maximale Flexibilität?
Ein wesentlicher Unterschied liegt im Umgang mit sogenannten „Trusted Areas“ (TA). Dies sind definierte Gleisbereiche, innerhalb derer die Fahrzeugposition als eindeutig und vertrauenswürdig gilt. Eisenbahninfrastrukturbetreiber wie die Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) und die DB InfraGO AG projektieren TA. Das deutsche Konzept ermöglicht es damit, Zügen unter bestimmten Voraussetzungen bereits im Stillstand eine Fahrerlaubnis im Modus „Full Supervision“ zu erteilen.
Andere Betreiber, beispielsweise die Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) oder teilweise der tschechische Eisenbahninfrastrukturbetreiber Správa železnic, verzichten auf dieses Konzept. Hier erhält der Zug seine eindeutige Positionsbestimmung erst nach dem Überfahren entsprechender Balisengruppen.
Die Untersuchung zeigt einen deutlichen Unterschied der Konzepte: Während Trusted Areas schnellere Betriebsabläufe und kürzere Fahrstraßenbelegungszeiten ermöglichen, erfordern sie mehr Balisen und einen höheren Planungsaufwand. Implementierungen ohne Trusted Areas sind dagegen einfacher aufgebaut, binden jedoch stärker den menschlichen Faktor in die Betriebsprozesse ein.
DB InfraGO AG setzt auf technische Absicherung
Ein besonderes Merkmal der deutschen ETCS-Implementierung ist die von DB InfraGO entwickelte Funktion „SR-Autorisierung mit Balisenliste“. Sie dient der Absicherung von dem SoM-Verfahren in der Rückfallebene. Dabei wird sichergestellt, dass die SR-Autorisierung an den tatsächlich vorgesehenen Zug gesendet wird. Dies reduziert betriebliche Risiken und vermeidet in vielen Fällen schriftliche Befehle für die Aufstartprozedur.
Harmonisierung als nächster Schritt
Die Ergebnisse der Untersuchung machen deutlich: Obwohl ETCS auf einem gemeinsamen europäischen Standard basiert, sind die nationalen Ausprägungen weiterhin sehr unterschiedlich. Gleichzeitig eröffnen neue Technologien Chancen, bestehende Unterschiede zu reduzieren und den Weg für eine stärkere Harmonisierung zu ebnen. Die laufenden Forschungsarbeiten an der TU Dresden untersuchen, wie ETCS in Europa künftig weiter vereinheitlicht und insbesondere in Deutschland vereinfacht werden kann.
Wer tiefer in die Ergebnisse einsteigen möchte, findet die vollständige vergleichende Analyse im hier verlinkten Fachartikel der Fachzeitschrift SIGNAL+DRAHT.
