Automobil

AutomatedTrain: Wie ein Zug sich selbst zur Abfahrt bereitstellt

AutomatedTrain zeigt, wie ein Zug sich prüft, Bereitschaft meldet und automatisch zum Startbahnhof fährt – unter Testbedingungen mit Sicherheitsfahrer.

Von Wolfgang

09. Sep. 20264 Min. Lesezeit

AutomatedTrain: Wie ein Zug sich selbst zur Abfahrt bereitstellt

AutomatedTrain zeigt, wie ein Zug sich prüft, Bereitschaft meldet und automatisch zum Startbahnhof fährt – unter Testbedingungen mit Sicherheitsfahrer.

KI-Symbolillustration eines Regionalzugs auf einem Abstellgleis mit Gleisverbindung zu einem Bahnsteig, kein realer Versuchsstandort. — Symbolische Zugbereitstellung: Der Weg vom Abstellgleis zum Bahnsteig ist eine eigene Betriebsaufgabe – durch KI erzeugt

Ein Zug kann schon vor der ersten Fahrgastfahrt Arbeit übernehmen: seine Betriebsbereitschaft prüfen, das Ergebnis an die Zentrale melden und nach einem Fahrbefehl automatisch zum Ausgangsbahnhof fahren. Diese Abfolge hat ein Siemens-Mireo im Forschungsprojekt AutomatedTrain nach Herstellerangaben demonstriert. Es geht um die Bereitstellung – einen Abschnitt des Bahnbetriebs, in dem noch keine Reisenden mitfahren.

Die am 8. September gemeldete Demonstration ist allerdings kein fahrerloser Nahverkehr im Regelbetrieb. Das Projekthandbuch nennt klare Testbedingungen: eine geschützte Umgebung, Gleise mit dem europäischen Zugsicherungssystem ETCS, höchstens 40 km/h und einen Sicherheitsfahrer an Bord. Der Zug übernimmt die Fahraufgabe also automatisch, fährt aber nicht ohne Menschen an Bord.

Erst Bereitschaft melden, dann losfahren

Der Ablauf beginnt mit einem Startauftrag. Das Fahrzeug bereitet sich selbst auf den Betrieb vor und führt Selbsttests durch. Anschließend meldet es der Betriebszentrale seinen Zustand: bereit zur Fahrt oder nicht bereit. Damit bleibt das Ergebnis der Vorbereitung nicht allein im Fahrzeug, sondern steht der Zentrale für den nächsten Schritt zur Verfügung.

Startauftrag und Fahrbefehl sind dabei zwei getrennte Schritte. Erst mit dem gesonderten Fahrbefehl setzt sich der Zug automatisch in Bewegung und fährt von der Abstellanlage zum Ausgangsbahnhof. Auch die Rückfahrt und das anschließende Abstellen gehören zum beschriebenen Automatisierungsumfang. Das Handbuch erläutert diese Prozessfolge, dokumentiert aber nicht lückenlos den Verlauf der konkreten Vorführung.

Die Veränderung liegt deshalb nicht allein im automatischen Fahren. AutomatedTrain verbindet mehrere aufeinanderfolgende Fahrzeugaufgaben: vorbereiten, prüfen, melden, fahren und wieder abstellen. Die Betriebszentrale bleibt Teil dieses Ablaufs. Das ist ein begrenzter, aber konkreter Aufgabenbereich. Andere Arbeiten, die einen Zug für Fahrgäste einsatzbereit machen, etwa Reinigung und Wartung, sind durch die Demonstration nicht mit abgedeckt.

Wie der Zug seine Umgebung einordnet

Damit diese Abfolge funktioniert, reicht eine automatische Fahrsteuerung allein nicht aus. ETCS liefert die Sicherungsgrundlage, etwa indem es zulässige Geschwindigkeiten überwacht. Die automatische Zugführung, kurz ATO, übernimmt die Fahraufgabe. Für die Bereitstellung muss das Fahrzeug zusätzlich seine Umgebung erfassen und Funktionen steuern können, die über die Bewegung auf der Strecke hinausgehen.

Sensoren beobachten dafür das Gleis. Eine digitale Karte und eine präzise Ortung helfen dem System, erkannte Objekte einzuordnen. Die Karte soll insbesondere verhindern, dass feste Bestandteile der Bahninfrastruktur falsch interpretiert werden. Erkennt das System ein Hindernis, sieht die Projektbeschreibung je nach Situation ein Warnsignal, Bremsen oder eine Meldung an die Zentrale vor.

Eine sichere Fahrzeugsteuerung verbindet diese Entscheidungen mit Zugfunktionen wie Vorbereitung, Fahrtrichtung und Bremse. Nach Beschreibung der Projektpartner soll sie das Fahrzeug bei einer Fehlfunktion in einen sicheren Zustand bringen. Wie zuverlässig die Hinderniserkennung unter unterschiedlichen Bedingungen arbeitet, lässt sich aus den Unterlagen dagegen nicht beziffern: Veröffentlichte Erkennungsquoten oder ein Nachweis für sämtliche Wetterbedingungen liegen darin nicht vor.

Das zweite Projektfahrzeug, eine BR430 der Stuttgarter S-Bahn, hat eine andere Aufgabe. Dort wird die Hinderniserkennung im sogenannten Shadow-Modus erprobt: Das System erkennt und bewertet, greift aber nicht in die Fahrzeugsteuerung ein. Diese Sensorerprobung ist von der automatisierten Bereitstellungsfahrt des Mireo zu unterscheiden.

Was Betreiber damit gewinnen wollen

Für Bahnunternehmen ist die Bereitstellung interessant, weil sie Arbeit bindet, bevor überhaupt Fahrgäste befördert werden. Die Projektpartner wollen knappe Personalressourcen entlasten und Züge flexibler bereitstellen. Die demonstrierte Abfolge zeigt, welche Aufgaben dafür automatisiert werden könnten. Wie viele Minuten, Kosten oder zusätzliche Fahrten sich damit gewinnen lassen, beziffern die vorliegenden Unterlagen jedoch nicht.

Zwischen einem funktionierenden Versuch und einem dauerhaft nutzbaren Angebot liegt damit noch Entwicklungsarbeit. Einen Blick auf diese Anschlussfrage bei einem anderen Verkehrsträger bietet unser Beitrag darüber, was autonome Busse für einen dauerhaften Einsatz brauchen. Deren Förder- und Rechtsregeln lassen sich nicht auf die Bahn übertragen; die Frage nach dem Übergang in einen verlässlichen Betrieb stellt sich aber auch dort.

Bei AutomatedTrain haben die Partner neben der Technik an der Systemarchitektur und ihren Anforderungen gearbeitet. Standardisierung und spätere Zulassung bleiben weitere Schritte. Erst wenn auch diese Voraussetzungen erfüllt sind, können Betreiber die automatisierte Bereitstellung jenseits begrenzter Tests in ihre regulären Abläufe einplanen.