Digitalisierung ETCS/DSTW


Digitalisierung Schiene ETCS/DSTW

Die Nachfrage im öffentlichen Personennahverkehr in der Region Stuttgart ist in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen - insbesondere bei der S-Bahn. Die Leistungsfähigkeit des Schienennetzes in der Region Stuttgart stößt mittlerweile an ihre Grenzen. Prognosen lassen eine weiter steigende Verkehrsnachfrage erwarten. Ein deutlich verbessertes Angebot im Schienenverkehr ist daher unbedingt erforderlich.

Mit neuer Leit- und Sicherungstechnik sollen auf der bestehenden Infrastruktur mehr Züge mit weniger Verspätungen fahren. Gleichzeitig kann dadurch der langwierige und kostspielige Bau von neuer Infrastruktur deutlich reduziert werden.


Das Programm „Digitale Schiene Deutschland“ der DB AG

Anfang 2018 hat die Deutsche Bahn AG das Programm „Digitale Schiene Deutschland“ vorgestellt. Mit diesem Programm will die DB AG das gesamte deutsche Streckennetz mit neuer Leit- und Sicherungstechnik (ETCS – European Train Control System) und digitalen Stellwerken (DSTW) ausstatten. Damit soll eine Kapazitätssteigerung des Schienennetzes von bis zu 20 Prozent erreicht werden. Die Betriebsqualität und Pünktlichkeit im Gesamtnetz würde so verbessert und weitere Verkehre ermöglicht werden. Der Knoten Stuttgart ist in diesem Programm als Pilotprojekt vorgesehen.

ETCS und ATO bei der S-Bahn Stuttgart

  • Da es bereits seit längerem Überlegungen für eine ETCS-Ausrüstung der Stuttgarter S-Bahn-Stammstrecke gibt, haben die DB Netz AG, das Land Baden-Württemberg und der Verband Region Stuttgart gemeinsam eine ETCS-Untersuchung in Auftrag gegeben. Das Ergebnis: Eine Einführung von ETCS ist technisch möglich und betrieblich sinnvoll. Außerdem ergeben sich deutliche Verbesserungen im Betriebsablauf und in der Betriebsqualität – Verspätungen können abgebaut und damit die Fahrplanstabilität verbessert werden. Durch das erst auf der Grundlage von ETCS mögliche automatisierte Fahren mit Triebfahrzeugführer (ATO – Automatic Train Operation) erhöht sich die Betriebsqualität weiter.

    Eine voraussichtlich bis Ende 2030 zur Verfügung stehende moderne Verkehrsleittechnik (TMS – Traffic Management System) wird durch optimale Führung der Züge abhängig vom Betriebsgeschehen, die Betriebsqualität nochmals erhöhen. Damit wird es auch möglich, das Störfallmanagement weiter zu verbessern.

Das ETCS/DSTW-Pilotprojekt in der Region Stuttgart

  • Die DB Netz AG sieht große Potenziale in einer Optimierung der Signalplanung des Projekts „Stuttgart 21“. Bei entsprechender Ergänzung der Infrastruktur und ETCS-/ATO-Nachrüstung sämtlicher im Stuttgarter Knoten verkehrender Regionalverkehrsfahrzeuge könnten die Ergebnisse der ETCS-Untersuchung für die Stuttgarter S-Bahn auch auf den hochbelasteten Eisenbahnknoten Stuttgart übertragen werden. Daher haben die DB Netz AG, der Verband Region Stuttgart und das Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg im Mai 2018 ein aus drei Bausteinen bestehendes ETCS/DSTW-Pilotprojekt entwickelt:

    Die Bausteine 1 und 2 sollen bis zum Jahr 2025 umgesetzt werden. Die Umsetzung des Bausteins 3 soll nachgelagert bis zum Jahr 2030 erfolgen. Als Folge wäre das gesamte Stuttgarter S-Bahn-Netz inkl. der Mischverkehrsstrecken bis mindestens zu den Linienendpunkten der S-Bahn mit ETCS, DSTW und ATO ausgestattet.

    Dieses „Großprojekt“ kann nur gemeinsam mit dem Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) umgesetzt werden. Um die Finanzierung sicherzustellen, sind derzeit alle Partner im intensiven Dialog.

Hintergrundinformation zu ETCS

  • Folgende Abbildung verdeutlicht die Funktionsweise: Wesentliche Komponenten und funktionale Zusammenhänge des Betriebs unter ETCS Level 2

    Das European Train Control System (ETCS) zeichnet sich im Vergleich zur konventionellen Leit- und Sicherungstechnik durch einige wesentliche neue Systemeigenschaften aus. In der im Knoten Stuttgart vorgesehenen Ausprägung Level 2 sind dies unter anderem:

    • Züge orten sich regelmäßig an im Gleis verlegten Eurobalisen – einer Art „elektronischen Kilometersteinen“ – und bestimmen mittels Sensoren (Odometrie) laufend ihren genauen Standort und ihre Geschwindigkeit.
    • Fahrzeuge und Strecke stehen über Funk (GSM-R) im laufenden Datenaustausch. Während die Strecke dem Fahrzeug u. a. Fahrterlaubnisse und Informationen über die Eigenschaften des weiteren Weges übermittelt, teilt der Zug der Strecke alle paar Sekunden u. a. seine genaue Position, Fahrtrichtung und Geschwindigkeit mit.
    • Lichtsignale an der Strecke sind nicht mehr erforderlich. Die für die Fahrt notwendigen Informationen, beispielsweise die Erlaubnis zur Einfahrt in Gleisabschnitte, werden per Funk von der Strecke an den Zug übertragen und dem Triebfahrzeugführer über ein Display angezeigt. Falls Lichtsignale vorhanden sind, sind diese in der Regel dunkel.


    Präsentation: Umsetzung ETCS/DSTW-Pilotprojekt in der Region Stuttgart