Automatisierte Betriebsfunktionen von Straßenbahnfahrzeugen: Bewertung der Potenziale von Technologien zum vernetzten Fahren

30. März 2021

Bei Kraftfahrzeugen und Kleinbussen wird autonomes Fahren aktuell bereits erprobt. Auch die U-Bahn in Nürnberg und verschiedene Bahnen besonderer Bauart fahren bereits seit einigen Jahren vollautomatisiert. Es stellt sich daher die Frage, ob verfügbare innovative Technologien auch bei Straßenbahnen eingesetzt werden können.

Dieses Forschungsprojekt soll untersuchen, unter welchen Bedingungen durch eine Automatisierung Vorteile für den Straßenbahnbetrieb erreichbar sind. Dafür sollen die in Betracht kommenden digitalen Technologien daraufhin analysiert werden, ob diese bereits heute die Anforderungen erfüllen oder ob geeignete Bedingungen für den Einsatz identifiziert werden können. Dabei werden insbesondere auch Potenziale von Fahrerassistenzsystemen zur Erhöhung der Pünktlichkeit, Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Straßenbahnbetriebs betrachtet. Darüber hinaus soll die Eignung dieser Technologien für die jeweiligen Automatisierungsstufen untersucht werden.

Das Ergebnis der Analyse dient im Wesentlichen dazu, die Rahmenbedingungen für die Nutzung von Automatisierungspotenzialen im Straßenbahnbereich zu verbessern und zu konkretisieren. Es sollen Hindernisse für eine Umsetzung identifiziert und Lösungsmöglichkeiten sowie Angemessenheit und ggf. Aktualisierungsbedarf der technischen Regelwerke aufgezeigt werden. Ein verlässliches und transparentes Sicherheitsniveau ist für die gesellschaftliche Akzeptanz von automatisierten Betriebsfunktionen eine wesentliche Voraussetzung. Daher sollen insbesondere Grundlagen zu Sicherheitsanforderungen, zum Funktionsumfang und zu Schnittstellen zwischen den Teilsystemen des städtischen Schienenverkehrs herausgearbeitet werden.

Im Rahmen des Projektumfangs sollen konventionelle Straßen- und Stadtbahnsysteme untersucht und der Fokus auf praxisnahe Entwicklungsschritte mit hohem Nutzenpotenzial gelegt werden. Dabei geht es um grundlegende, funktionale und für die Sicherheit wesentliche Anforderungen einer Automatisierung und nicht um den Nachweis der Sicherheit für ein Produkt im Einzelnen.

Das Projekt startete im März 2021 mit einer Laufzeit von 15 Monaten. Projektpartner ist ein Konsortium bestehend aus der Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH (AVG), der TransportTechnologie-Consult Karlsruhe GmbH (TTK), der MARLO Consultants GmbH sowie dem Institut für Fahrzeugsystemtechnik (FAST) und dem Lehrstuhl für Netzwerkökonomie des Instituts für Volkswirtschaftslehre (ECON) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

Das Projekt wird im Auftrag des Bundesministers für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) unter FE-Nr. 70.0943/2017 im Rahmen des Forschungsprogramms Stadtverkehr (FoPS) durchgeführt.

Das Deutsche Zentrum für Schienenverkehrsforschung (DZSF, www.dzsf.bund.de) beim Eisenbahn-Bundesamt ist eine unabhängige, technisch-wissenschaftliche Ressortforschungseinrichtung im Geschäftsbereich des BMVI und koordiniert die Projektdurchführung auf der Grundlage des Bundesforschungsprogramms Schiene.