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Das Pilotprojekt „Hochautomatisiertes Fahren im Stuttgarter Raum“ (ATO GoA2) wird im Digitalen Knoten Stuttgart (DKS) für den S-Bahn- und Regionalverkehr realisiert. Der Einsatz neuer Technologien ermöglicht das hochautomatisierte Fahren im offenen System. Dadurch wird die Betriebsqualität gesteigert, eine bessere Energieeffizienz erreicht sowie zukünftig die Strecken- und Transportkapazität erhöht.
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Das Pilotprojekt „Hochautomatisiertes Fahren im Stuttgarter Raum“ (ATO GoA2) wird im Digitalen Knoten Stuttgart (DKS) für den S-Bahn- und Regionalverkehr realisiert. Der Einsatz neuer Technologien ermöglicht das hochautomatisierte Fahren im offenen System. Dadurch wird die Betriebsqualität gesteigert, eine bessere Energieeffizienz erreicht, sowie zukünftig die Strecken- und Transportkapazität erhöht.
Die Steuerung des Zuges erfolgt durch das ATO-Fahrzeuggerät, welches exakte ATO-Streckenvorgaben erhält. Das Anfahren nach dem Fahrgastwechsel sowie das Fahren und Stoppen nach Fahrplan wird automatisiert ausgeführt. Dies ermöglicht eine optimierte Fahrweise und ein gezielteres und späteres Bremsen als im manuellen Betrieb. Dadurch wird Energie gespart und die Streckenkapazität optimal genutzt. Im Verspätungsfall können so die maximalen Fahrreserven ausgenutzt werden. Der ATO-Betrieb wird vom/von der Triebfahrzeugführer:in aktiviert, der/die bei ATO GoA2 weiterhin an Bord ist.
Das Pilotprojekt setzt auf der Ausrüstung von Strecke und Fahrzeugen mit ETCS Level 2 auf. Das hochautomatisierte Fahren im Stuttgarter Raum ist das Pilotprojekt für den Flächenrollout dieser zukunftsweisenden Technologie im gesamten Streckennetz.
Die ATO GoA2 Gesamtfunktionalität wirkt wie eine Art ferngesteuerter Tempomat: Die Strecke teilt dem Zug über sog. Timing Points mit, wann er an welchem Ort sein soll. Dabei besteht das streckenseitige ATO-System (ATO-Zentrale) aus mehreren Komponenten, die dem fahrzeugseitigen System u.a. Fahrplan- und Streckendaten (Journey and Segment Profiles) bereitstellen.
Das fahrzeugseitige ATO-System System (ATO Onboard Unit, ATO-OB) kann nun anhand dieser Informationen optimale Fahrprofile ermitteln. Diese Fahrprofile werden umgesetzt, sobald das fahrzeugseitige ETCS eine Fahrerlaubnis (Movement Authority) bereitstellt und das hochautomatisierte Fahren durch den/die Triebfahrzeugführer:in aktiviert wurde. Durch das von der ATO-OB bereitgestellte Fahrprofil können Fahrpläne exakter eingehalten und somit Verspätungen reduziert werden. Triebfahrzeugführer:innen behalten jederzeit die Sicherheitsverantwortung: Sie sind an Bord, überwachen die Fahrt und können eingreifen sowie in die manuelle Fahrt wechseln.
Die sicherheitsrelevante ETCS-Kommunikation wird zunächst noch über das dedizierte Bahn-Mobilfunknetz GSM-R abgewickelt. Für die Übertragung der ATO-Daten wird im Pilotprojekt das öffentliche Mobilfunknetz (4G/5G public) genutzt. Perspektivisch soll sämtliche Kommunikation über FRMCS (Future Railway Mobile Communication System) laufen.
Berechnung Fahrprofil
Sollte ein Zug verspätet sein, wird durch ATO die höchstzulässige Geschwindigkeit gefahren, welche von ETCS vorgegeben und überwacht wird. Bei planmäßigem Betrieb gibt ATO ein möglichst energiesparendes Fahrprofil vor. Sollte ein Zug zu früh sein, reduziert ATO die Geschwindigkeit, um wieder ins planmäßige Fahrprofil zurückzukehren; auch hierbei wird Energie eingespart. An Bahnsteigen ermöglicht ATO einen hochpräzisen Halt.
Fachartikel
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Zum verkehrlichen Nutzen der Digitalen Schiene Deutschland | Februar 2024Eine Studie von VIA-Con/quattron im Auftrag der Digitalen Schiene Deutschland/DB InfraGo AG offenbart das Potenzial der Digitalisierung für eine Kapazitätserweiterung auf der Schiene. Durch den Einsatz digitaler Technologien können im optimalen Fall rund 15 % zusätzliche, vermarktbare Trassen erwartet und die Betriebsqualität deutlich gesteigert werden.
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Die Digitalisierung der S-Bahn-Stammstrecke Stuttgart (Teil 1) | September 2023Mit inzwischen mehr als 900 Zügen pro Tag zählt die zweigleisige
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Digitalisierung der S-Bahn-Stammstrecke Stuttgart (Teil 2) | Dezember 2023Die in SIGNAL+DRAHT 9/2023 vorgestellte Planung zur Digitalisierung der S-Bahn-Stammstrecke Stuttgart wird inzwischen Schritt für Schritt Realität. Im Fokus des vorliegenden
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Innovationskooperation Fahrzeugausrüstung im Digitalen Knoten Stuttgart | September 2022Im Rahmen der Sektorinitiative Digitale Schiene Deutschland gehen Alstom, die Deutsche Bahn AG (DB) und das Land Baden-Württemberg gemeinsam neue Wege bezüglich der Nachrüstung von 333 Regional- und S-Bahn-Triebzügen für den Digitalen Knoten Stuttgart (DKS). Vier für den digitalen Bahnbetrieb der Zukunft wichtige Themenfelder in einer Innovationskooperation gemeinsam bearbeitet und zur Umsetzungsreife geführt. Die dabei entstandenen Lösungen sollen weiteren Nachrüstungsprojekten als Vorbild dienen.
Erschienen in: Signal + Draht
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Erschienen in: ZEVrail
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Fahrzeugnachrüstung für den Digitalen Knoten Stuttgart | September 2021Um 333 S-Bahn- und Regionaltriebzüge mit ETCS und weiteren Techniken auszurüsten, gehen Bund, Land, Region, Industrie und DB in vielfacher Hinsicht neue Wege.
Ein erster Einblick in ein bislang einzigartiges Großprojekt.
Quelle: Der Eisenbahningenieur
