Pilotprojekt Präzise lokalisierte Züge schaffen in Hamburg mehr Kapazität

Redakteur: Sven Prawitz

Eine Vielzahl von Sensoren soll die Position von Zügen exakt ermitteln. Das ermöglicht kürzere Zugabstände und damit mehr Kapazität auf der Strecke. In Hamburg startet ein Pilotprojekt.

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Zum ITS-Weltkongress sollen Teile der Hamburger S-Bahn vollautomatisiert fahren.
Zum ITS-Weltkongress sollen Teile der Hamburger S-Bahn vollautomatisiert fahren.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Bei der S-Bahn Hamburg ist das Projekt „Sensors4Rail“ gestartet. Gemeinsam mit Industriepartnern stattet die Deutsche Bahn ein Fahrzeug der S-Bahn Hamburg mit digitaler Technik aus. Moderne Sensoren nehmen das Umfeld des Zuges genau wahr. Durch Abgleich mit einer digitalen Karte kann sich das Fahrzeug präzise in Echtzeit orten. Die Züge fahren so in kürzeren Abständen. Das schafft mehr Platz auf der Strecke, ohne die Infrastruktur zusätzlich aufzurüsten.

Die ersten Testfahrten des Technologieträgers (Baureihe 472) sind für Anfang 2021 geplant. Eingesetzt wird der Zug für die Linien S2 und S21 auf den Strecken zwischen Berliner Tor und Aumühle. Bereits auf dem ITS Weltkongress im Oktober sollen die Ergebnisse präsentiert werden. Dann sind für die Messebesucher auch Sonderfahrten geplant, die das Zusammenspiel der Sensorik demonstrieren sollen.

Die Sensoren am Zug sollen das Umfeld erfassen und die Daten mit einer HD-Karte abgleichen. Kobiniert mit einem Satellitensignal soll die Zugfront sehr präzise lokalisiert werden.
Die Sensoren am Zug sollen das Umfeld erfassen und die Daten mit einer HD-Karte abgleichen. Kobiniert mit einem Satellitensignal soll die Zugfront sehr präzise lokalisiert werden.
(Bild: Deutsche Bahn)

Über „Sensors4Rail“

Die Deutsche Bahn übernimmt im Kooperationsprojekt die Leitung, das Fahrzeugengineering, die Zulassung und ist für die Sicherheit zuständig. Siemens Mobility unterstützt bei der Fahrzeugintegration, verantwortet die Systemtests und die Lokalisierung der Zugfrontposition mittels einer Odometrie-Einheit, die GNSS-Signale (global navigation satellite systems) verwendet. Die Sensortechnik kommen von Bosch (Radar, Infrarot-Long-Range-, -Mid-Range- und -Stereokamera) und Ibeo (Lidar-Sensoren). Beide Unternehmen liefern ihre Sensoren bereits an die Automobilindustrie. In diesem Projekt ist jedoch der im Vergleich zum Auto sehr lange Bremsweg eines Schienenfahrzeugs besonders herausfordernd. Die im Projekt verwendete Sensortechnik hat daher eine hohe Reichweite.

Bosch fusioniert die Sensordaten, sodass auch bei Nacht oder Nebel das Umfeld des Zuges zuverlässiges abgebildet wird. Dabei soll der Schienenverlauf erkannt und mit Fahrsituation und Umgebungsobjekten in Bezug gesetzt werden, um die richtigen Reaktionen abzuleiten. Bosch und Ibeo tragen zudem dazu bei, die Zugfront zentimetergenau zu lokalisieren: Die von den Sensoren erfassten Landmarken werden mit den in einer HD-Karte hinterlegten Landmarken abgeglichen. Die HD-Karte stellt Here bereit; ein Gemeinschaftsunternehmen, an dem unter anderem Audi, BMW, Daimler sowie Bosch und Continental beteiligt sind.

Die Karte enthält Objekte im Streckenverlauf, wie Gebäude, Brücken oder Bahnsteigkanten, die als Referenz dienen, um den Ist- mit dem Soll-Zustand kontinuierlich abzugleichen. Damit wird die Karte zum digitalen Zwilling der Schiene und ihrer unmittelbaren Umgebung.

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