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2021 | Book

Automatisiertes Fahren auf der Schiene

Technische und rechtliche Aspekte für die Praxis

Authors: Friedrich Hagemeyer, Malte Preuß, Michael Meyer zu Hörste, Christian Meirich, Leander Flamm

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Book Series: essentials

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About this book

Getrieben durch akuten Fachkräftemangel besteht im Fernbahnbetrieb Bedarf an einer durchgreifenden Automatisierung unter Einsatz modernster Technologien. Chancen für eine wirtschaftliche Umsetzung bietet ein hochassistierter Betrieb, mit dem die Anforderungen an die Ausbildung von Triebfahrzeugführern radikal reduziert werden. In der vorliegenden Analyse werden die derzeitigen Tätigkeitsfelder eines Triebfahrzeugführers denen in einem vollautomatischen bzw. hochassistierten Bahnbetrieb hinsichtlich der rechtlichen und betrieblichen Randbedingungen gegenübergestellt. Dabei stellt der vollautomatische Bahnbetrieb in der regulatorischen Fragestellung den komplexesten Betrachtungsfall dar.

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Neue technische Möglichkeiten rücken heute auf Straße und Schiene die weitgehende Automatisierung des Verkehrs in unmittelbare Reichweite. Getrieben durch einen akuten Fachkräftemangel werden auch im Bahnbetrieb stetig Überlegungen für eine zunehmende Automatisierung bis hin zum fahrerlosen Bahnsystem angestellt. In der vorliegenden Studie wird ein vollautomatisierter Bahnbetrieb einem hochassistierten Bahnbetrieb gegenübergestellt, der nicht auf einen Fahrer verzichtet. Dabei werden neben technischen, betrieblichen und wirtschaftlichen insbesondere die komplexen regulatorischen Fragestellungen untersucht. Die Untersuchung konzentriert sich auf die Automatisierung des Fernverkehrs, der durch lange Strecken, große Haltestellenabstände und eine geringe Zugfolgefrequenz gekennzeichnet ist.
Friedrich Hagemeyer, Malte Preuß, Michael Meyer zu Hörste, Christian Meirich, Leander Flamm
Kapitel 2. Ausgangslage
Zusammenfassung
Das automatisierte Fahren ist eines der zukunftsträchtigsten Themen im Verkehrssektor, gleichwohl wird es oftmals nur in Bezug auf die Straße diskutiert. Auch die Schiene muss sich der Digitalisierung und Automatisierung stellen, will sie im intermodalen Wettbewerb gegen die Straße bestehen können. Im Folgenden wird unterschieden zwischen langfristig interessanten, von Grund auf neu konzipierten vollautomatisierten Lösungen und mittelfristig wirtschaftlichen, hochassistierten Lösungen, die durchaus für verschiedene Module einer Lösung als eine erste Stufe der Automatisierung verstanden werden können.
Friedrich Hagemeyer, Malte Preuß, Michael Meyer zu Hörste, Christian Meirich, Leander Flamm
Kapitel 3. Vollautomatisierter Bahnbetrieb
Zusammenfassung
Unter einem vollautomatisierten Bahnbetrieb wird in der vorliegenden Studie ein Zustand verstanden, welcher kein direktes Eingreifen durch menschliche Handlungen mehr erfordert. Es wird davon ausgegangen, dass ein Triebfahrzeugführer nicht mehr im Triebfahrzeug oder im Zug anwesend sein muss. Das bedeutet, der Betrieb wird mit einem sogenannten Grade of Automation (GoA) 4 durchgeführt.
Friedrich Hagemeyer, Malte Preuß, Michael Meyer zu Hörste, Christian Meirich, Leander Flamm
Kapitel 4. Hochassistierter Bahnbetrieb
Zusammenfassung
Der hochassistierte Bahnbetrieb beschreibt einen Automatisierungsgrad eines GoA 2 bzw. GoA 3, bei dem der Triebfahrzeugführer überwiegend überwachende Aufgaben übernimmt (vgl. Abb. 3.3). Bei einem solchen Automatisierungsgrad, der heutzutage teilweise schon Stand der Technik ist, werden die meisten Aufgaben schon automatisiert durchgeführt. Gewisse Handlungen und Aufgaben, die entweder noch nicht automatisierbar sind oder auch Aufgaben, die durch gesetzliche Vorgaben und durch Vorgaben der Betriebsrichtlinien durchzuführen sind, muss der Triebfahrzeugführer weiterhin manuell übernehmen.
Friedrich Hagemeyer, Malte Preuß, Michael Meyer zu Hörste, Christian Meirich, Leander Flamm
Kapitel 5. Rechtsrahmen Gesetze
Zusammenfassung
Im Folgenden soll die gegenwärtige Rechtslage des Eisenbahnverkehrs im Hinblick auf die Automatisierung untersucht werden und möglicher Änderungsbedarf aufgezeigt werden.
Friedrich Hagemeyer, Malte Preuß, Michael Meyer zu Hörste, Christian Meirich, Leander Flamm
Kapitel 6. Rechtsrahmen interne Konzernvorschriften
Zusammenfassung
Im Folgenden werden die einzelnen Tasks der Konzernvorschriften in die nachfolgenden Kategorien eingeteilt.
  • leicht automatisierbar: „AUT (einfach)“,
  • komplex, aber automatisierbar: „AUT (komplex)“
  • nur manuell durchführbar: „MAN“
Zusätzlich werden vorgeschriebene Ausrüstungsgegenstände benannt, die in den bestehenden Vorschriften unabhängig von der Automatisierung der Fahraufgaben auf dem Fahrzeug vorhanden sein müssen.
Zur weiteren Unterscheidung erfolgt in den nachfolgenden Abschnitten eine Zuordnung der Tasks bzw. der durch die bestehenden Tasks auftretenden Herausforderungen zu den Automatisierungsstufen „V“ (vollautomatisiertes Fahren) und „H“ (hochassistiertes Fahren).
Friedrich Hagemeyer, Malte Preuß, Michael Meyer zu Hörste, Christian Meirich, Leander Flamm
Kapitel 7. Fazit
Zusammenfassung
Im Ergebnis zeigen sich erhebliche Vorteile des hochassistierten Fahrbetriebs, welcher sich auch hinsichtlich der zu erwartenden Investitionen wirtschaftlich darstellen lässt: vorzunehmende Änderungen betreffen allein Fahrzeuge und Hintergrundsysteme, nicht aber die Infrastruktur. Der Betrieb kann kostengünstiger realisiert werden, u. a. da weitere Wartungsarbeiten an Streckeneinrichtungen entfallen. Die technische Umsetzung ist wesentlich einfacher zu realisieren.
Friedrich Hagemeyer, Malte Preuß, Michael Meyer zu Hörste, Christian Meirich, Leander Flamm
Backmatter
Metadata
Title
Automatisiertes Fahren auf der Schiene
Authors
Friedrich Hagemeyer
Malte Preuß
Michael Meyer zu Hörste
Christian Meirich
Leander Flamm
Copyright Year
2021
Electronic ISBN
978-3-658-32328-8
Print ISBN
978-3-658-32327-1
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-32328-8