European Train Control System (ETCS) - DB Netze
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Zugbeeinflussungstechnik für Europa.
European Train Control System (ETCS)Informationen zu ETCS und der Migration zur europäischen Zugbeeinflussungstechnik bei der DB Netz AG
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Mit ETCS setzt die DB Netz AG den europäischen Standard der Zugbeeinflussungstechnik ein!
Die vorliegende Broschüre will unseren Kunden und dem interessierten Leser wissenswerte und wichtige Basisinformationen zum europäisch standardisierten, interoperablen Zugbeeinflussungssystem ETCS (European Train Control System) und der ETCSMigrationsstrategie der DB Netz vermitteln. Sie erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und ist in Aussagen zu Projekten nur bis zum Zeitpunkt des Druckes und der Veröffentlichung im Internet aktuell.
Interoperabilität und Beseitigung technischer und betrieblicher Vielfalt in Europa, Ziele die die EU zur Stärkung des europäischen, grenzüberschreitenden Schienenverkehrs seit Anfang der 90er Jahre verfolgt. Über Verordnungen, Richtlinien (Amtsblätter, TSI, …) und andere Vorgaben hat sie den Einsatz von ETCS als zukünftig einziges europäisches Zugbeeinflussungssystem per Gesetz verpflichtend vorgegeben. Die Mitgliedstaaten haben diese Vorgaben in jeweils nationales Recht umgesetzt. Darüber hinaus hat die EU die Mitgliedstaaten aufgefordert, nationale ETCSMigrationsstrategien zu entwickeln und gegenüber der EU zu notifizieren. Die EU hat die ETCS Migrationsstrategien der Mitgliedstaaten als EDP, European Deployment Plan, in der TSI ZZS veröffentlicht, womit der EDP verpflichtend für die Mitgliedstaaten ist.
Nachdem die ersten ETCSStreckenausrüstungsprojekte den kommerziellen Regelbetrieb aufgenommen haben und die technischen ETCSSpezifikationen (SRS) mit der Baseline 3 relativ stabil sind, befinden sich die ETCSMigrationsstrategien der Mitgliedstaaten heute europaweit in der Umsetzung. Oberstes Ziel ist nach wie vor die Ablösung der in Europa noch im Einsatz befindlichen KlasseBZugbeeinflussungssysteme (alle bisherigen Zugbeeinflussungssysteme) durch ETCS. Ein großer Schritt zu einem europäisch interoperablen Eisenbahnnetz. Parallel muss die
Harmonisierung der Eisenbahnbetriebsregeln und der betrieblichen Prozesse vorangetrieben werden, will man eine allumfassende Interoperabilität des europäischen Eisenbahnnetzes erreichen. Diese wird sich dann auch positiv auf die Zuverlässigkeit und den durchgehenden, grenzüberschreitenden Eisenbahnverkehr auswirken.
Naturgemäß wirft eine so bedeutende technische Migration Fragen auf: Wie funktioniert ETCS? Welche Auswirkungen hat der ETCSEinsatz für die Kunden der DB Netz AG?
Ergeben sich Vorteile für die EVU und welche Verpflichtungen gehen damit einher?
Wann muss ich als EVU wo mit ETCS als alleinigem Zugbeeinflussungssystem rechnen?
Einige Antworten auf diese Fragen sollen die nächsten Seiten liefern und Ihnen überdies unverbindliche Empfehlungen zum Umgang mit ETCS geben.
Mit dieser Auflage der ETCSBroschüre schreiben wir unsere Informationskette fort, mit der die DB Netz AG ihre Kunden über „ETCS Streckenausbauprojekte“ und „Neues aus der ETCSWelt“ aktuell informiert. Das werden wir auch weiterhin immer dann tun, wenn es Neuigkeiten oder Wichtiges zur ETCSMigration bei DB Netz oder der ETCS Welt zu berichten gibt. Noch schneller, intensiver und aktueller als es eine Broschüre kann, können Sie sich über die aktuellsten ETCSNeuigkeiten informieren, wenn Sie sich den ETCSInternetauftritt der DB Netz AG anschauen (http://fahrweg.dbnetze.com/fahrwegde/technik/ strukturseite). Da die Broschüre nicht alle Ihre Fragen beantworten kann und will, wenden Sie sich bei mehr Informationsbedarf an das Kundenmanagement der DB Netz AG.
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Es gibt gute Gründe für die Einführung von ETCS …
… auch für die Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU)
Längerfristig die Vereinheitlichung unterschiedlichster Eisenbahntechnik bei den europäischen Eisenbahninfrastrukturbetreibern (EIU).
Unterstützung des EUZiels einer Verlagerung von Güter und Personenverkehren auf die Schiene durch Beseitigung der heute noch bestehenden technischen Interoperabilitätshürden (unterschiedlichste Zugbeeinflussungs und Stromsysteme, Spurweiten, betriebliche Regeln etc.).
Dadurch Sicherung und Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit des Schienenverkehrs auf den europäischen Eisenbahninfrastrukturnetzen.
Reduzierung der Technikvielfalt auf den Eisenbahninfrastrukturen, z. B. der nationalen KlasseBZugbeeinflussungs systeme, bis heute „virtuelle Grenzschlagbäume“ für den schienengebundenen Verkehr.
Infrastrukturseitige Ablösung der meist überalterten, unwirtschaftlichen und von der Industrie künftig nicht mehr unterstützten (Obsoleszenz) KlasseBZugbeeinflussungssysteme.
Erhöhung der Sicherheit im europäischen Eisenbahn gesamtsystem.
Das Ziel europaweiter Interoperabilität, bei dessen Umsetzung die Einführung von ETCS nur ein Baustein ist, stellt die Eisenbahnverkehrsunternehmen vor große Herausforderungen, bietet insgesamt jedoch deutliche Vorteile: Eine schnelle ETCSMigration von Strecken und Fahrzeugen
fördert den grenzüberschreitenden Schienenverkehr. Im Zielzustand benötigen Fahrzeuge keine Mehrfachausrüstung mit verschiedenen Zugbeeinflussungssystemen. Heute sind teilweise 8 und mehr unterschiedliche Zug beein flussungssysteme auf Fahrzeugen installiert, die hohe Kosten für Erwerb, Installation und Instandhaltung verursachen.
Transitionen zwischen KlasseBZugbeeinflussungssystemen, die heute meist im Stand und vom Triebfahrzeugführer (Tf) ausgeführt werden, können bei entsprechender Ausrüstung der Eisenbahninfrastruktur auf den Grenzbetriebsstrecken durch das ETCSFahrzeuggerät
gesteuert, überwacht und während der Fahrt durchgeführt werden. Dem Triebfahrzeugführer (Tf) wird die Transition auf dem DMI angezeigt, er muss sie nur quittieren. Diese „dynamische Transition“ wird technisch überwacht, spart Zeit und Energie.
KlasseATransitionen, also Transitionen zwischen unter schiedlichen ETCSAusrüstungsbereichen mit unterschied lichen Betriebsverfahren (anzeigegeführt/signal geführt), werden vom System automatisiert durchgeführt. Dies entlastet den Tf und erhöht auch hier die Sicherheit.
Mit den zunehmend europaweit realisierten ETCS Strecken ausrüstungen und der damit einhergehenden Erhöhung der Interoperabilität des europäischen Schienennetzes werden die wachsenden Verkehrsströme der Zukunft leichter beherrschbar.
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Rechtliche Grundlagen
Europäische GesetzgebungDie europaweite Einführung von ETCS beruht auf Vorgaben und Gesetzen der EU, die von den Mitgliedstaaten in ihre jeweils nationale Gesetzgebung übernommen wurden. Die EU hat die Verpflichtung zum Einsatz von ETCS auf dem transeuropäischen Eisenbahnnetz bereits 1996 vorgegeben: für das transeuropäische Hochgeschwindigkeitsbahnnetz
mit der Richtlinie „96/48/EG“ und für das konventionelle transeuropäische Eisenbahnnetz
mit der Richtlinie „2001/16/EG“.Beide Richtlinien wurden mehrfach überarbeitet, in der Interoperabilitätsrichtlinie „2008/57/EG“ zusammengefasst und schließlich um die Richtlinie (EU) 2016/797 über die Interoperabilität des Eisenbahnsystems in der Ge meinschaft“* erweitert, die abgesehen von bestimmten Ausnahmen nunmehr für das gesamte Netz gilt. Diese Richtlinie wurde am 26.05.2016 im Amtsblatt der EU ver öffentlicht und trat am 15.06.2016 in Kraft. Die bisherige Richtlinie 2008/57/EG wird mit Wirkung vom 16.06.2020 aufgehoben.
TSI ZZS**Die TSI ZZS „Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung“ beschreibt das Zugbeeinflussungssystem ETCS, macht Angaben zur technischen Spezifikation, den Schnittstellen zur Technik (fahrzeug und streckenseitig) und allen für die Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) wichtigen Informationen (u. a. fahrzeugseitige Ausrüstungsverpflichtungen). Sie definiert auch die Schnittstellen zwischen dem fahrzeugseitigen KlasseASystem (ETCS) und dem spezifischen Übertragungsmodul (STM) des ETCSModes NTC (National Train Control), für streckenseitige KlasseBSysteme (u. a. PZB/LZB). Sie schreibt bei Neu und großen Umbaumaßnahmen auf dem Streckennetz den Einsatz des neuen Zugbeeinflussungssystems ETCS vor. Die neuste Version wurde mit der EUVerordnung EU 2016/919 bekanntgegeben und ist seit 05.07.2016 in Kraft. Mit Bekanntgabe dieser Verordnung wurden die TSIVorgängerversionen (u. a. 2012/88/EU) aufgehoben.
EDPDer in der TSI ZZS enthaltene European Deployment Plan (EDP) ist die Zusammenfassung der von den Mitgliedstaaten an die EU notifizierten ETCSMigrationsstrategien. Damit ist dieser Plan verpflichtend wie die TSI ZZS.
TEIV – Nationale Umsetzung der TSI***Die Umsetzung der EURegularien in nationales Recht erfolgt durch die Transeuropäische Eisenbahn-Interoper-abilitätsverordnung (TEIV), bzw. ihrer Nachfolgeverord-nung EIGV (Eisenbahn Inbetriebnahmegenehmigungs-verordnung). Sie regelt die detaillierten Bedingungen für die Interoperabilität und Inbetriebnahmegenehmigung des Eisenbahnsystems in der Europäischen Union nach Maßgabe der Richtlinie 2016/797/EU des Europäischen Parlaments.
VV ISTDie Verwaltungsvorschrift für die Verfahrensweise bei der Inbetriebnahme struktureller Teilsysteme (VV IST) des EisenbahnBundesamtes (EBA) gilt für den Bereich ortsfester Anlagen und dient der Konkretisierung der TEIV bzw. EIGV. Sie erläutert das Verfahren zur Erlangung der Inbetriebnahme (IBN)Genehmigung und die Einstufung von Maßnahmen, die als Großvorhaben einzustufen sind (umfangreiche Erneuerungen oder Umrüstungen). Für die Fahrzeuge gilt sinngemäß die Verwaltungsvorschrift für die Genehmigung zur Inbetriebnahme von Eisenbahn-fahrzeugen (VV IBG) gemäß §§ 6 ff TEIV bzw. EIGV.
Was bedeutet dies?Infrastrukturseitig wird ETCS bei umfangreichen Änderungen sowie Leistungserhöhungen, abgesehen von bestimmten Ausnahmen (gemäß o. g. EURichtlinie), und bei Neubau der LSTInfrastruktur im gesamtem Netz gefordert. Es ist weiterhin erlaubt, KlasseBZugbeeinflussungssysteme (u. a. PZB) parallel zu ETCS zu betreiben.
Die Ausrüstungsverpflichtungen für Fahrzeuge können der aktuellen TSI ZZS**, Kapitel 7, entnommen werden.
*** http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2013:068:0055:0056:DE:PDF*** http://ec.europa.eu/transport/rail/interoperability/doc/ccs-tsi-de-annex.pdf*** http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/teiv/gesamt.pdf
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*** http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2013:068:0055:0056:DE:PDF*** http://ec.europa.eu/transport/rail/interoperability/doc/ccs-tsi-de-annex.pdf*** http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/teiv/gesamt.pdf
Wie funktioniert ETCS?
Interoperables europäisches Betriebsleitsystem – ERTMS
(European Rail Traffic Management System)
ZugkommunikationGSM-R
(Global System Mobile Communication-Rail)
VerkehrsmanagementETML
(European Traffic Management Layer)
Zugbeeinflussungs-system ETCS
(European Train Control System)
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Eine ETCSStreckenausrüstung besteht, je nachdem mit welchem ETCSLevel die Strecke ausgerüstet ist, aus folgenden Komponenten: RBC, Radio Block Center, die ETCSZentrale Balisen, zur Datenübertragung an ETCSFahrzeuge
Festdatenbalisen Transparentdatenbalisen InfillBalisen
LEU (Lineside Electronic Unit), zum Generieren von Datentelegrammen
Euroloop, zur permanenten Datenübertragung entlang des Euroloops (wird in Deutschland nicht eingesetzt)
Signal Ne 14, ETCSHaltTafel Blockkennzeichen, analog dem bisherigen LZBBlock
kennzeichen
Balisen sind i. d. R. zu Gruppen von mindestens zwei Einzelbalisen zusammengefasst. Sie dienen der Informationsübertragung von der Strecke auf das Fahrzeug und der Fahrtrichtungserkennung.Die Informationen, die von der ETCS Streckenausrüstung an die Fahrzeuge übertragen werden, erhält die ETCS Streckenausrüstung entweder in Form von speziellen Telegrammen, die den Balisen direkt einprogrammiert werden (Fest datenbalisen) bzw. über einen rück wirkungs freien Abgriff an der vorhandenen LSTStreckenausrüstung oder (in Ausnahmefällen) direkt vom Stellwerk.
ETCS ist das interoperable Teilsystem „Zugbeeinflussung“ des European Rail Traffic Management Systems.Mit ETCS wird ein Zugbeeinflussungssystem flächendeckend auf dem gesamten europäischen Eisenbahninfrastrukturnetz eingesetzt.
Bilder von Balisen auf dem Siemens Balisenhalter (für die Hochgeschwindigkeit) oder auf dem Vortok- Balisenhalter bzw. auf der Schwelle montiert.
Ne 14, ETCS-Halttafel
Streckenausrüstung mit Balisen
Balisenbefestigung mit Vortok-Balisenhaltersystemen
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MFD (DMI) mit Geschwindigkeits- und Überwachungsbereich (links) und Vorschau bereich (rechts)
Key ManagementETCS-Fahrzeuge benötigen für Fahrten auf ETCS-Strecken mit ETCS-Level 2 und 3 elektronische Schlüssel, die zur Authentifizierung zwischen Strecke und Fahrzeug dienen.
Weiterführende Informationen sowie Informationen zum Umgang mit Schlüsseln bei der DB Netz AG finden Sie (weiter hinten) in dieser Broschüre.
FahrzeugausrüstungIn einem mit ETCS ausgerüsteten Fahrzeug befinden sich folgende Komponenten: ETCSFahrzeuggerät (OBU – Onboard Unit, enthält u. a.
den sicheren Rechnerkern [EVC – European Vital Computer])
MFD – Modulares FührerraumDisplay (auch als DMI – Driver Machine Interface – bezeichnet)
STM (Specific Transmission Module) ist die Schnittstelle zum nationalen Zugbeeinflussungssystem
JRU (Juridical Recording Unit) Balisenantenne und BTM (Balisentransmissionsmodul);
kann auch als kombinierte Antenne ausgeführt sein Odometrie, kann u. a. Radar, Wegimpulsgeber, Beschleu
nigungsmesser und/oder GPS enthalten
Abhängig von den Wünschen des Auftraggebers/Fahrzeughalters und dem geplanten Einsatzbereich der Fahrzeuge – unter Berücksichtigung der vorhandenen Streckenausrüstung – können noch folgende Komponenten zusätzlich auf dem Fahrzeug vorhanden sein: ETCSQuittiertaste (acknowledgement) zusätzlich auch
noch als separate Drucktaste möglich
GSMR ETCSMobilstation, enthält u. a. ein GSMR ETCSFunkmodul (EDOR – ETCS Data only Radio) und verwendet eine eigene GSMR ETCSAntenne (Hinweis: Entsprechend SNB muss jedes Fahrzeug mit zwei GSMR ETCSMobilstationen ausgerüstet sein)
Loopantenne und LTM (Looptransmissionsmodul), kann auch als kombinierte Antenne (Balise und Loop) ausgeführt sein
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ETCS-Level STM/NTCAb der Spezifikationsversion (SRS) Baseline 3 wird dieser Level nicht mehr als Level STM, sondern als Level NTC (National Train Control) bezeichnet. Die eigentlichen Fahrzeuggeräte (die Hardware) heißen weiterhin STM. Die STM wurden entwickelt, damit ETCSFahrzeuge auch Strecken befahren können, die nicht mit ETCS sondern mit einem nationalen Zugbeeinflussungssystem ausgerüstet sind. Das STM versteht „die Sprache“ des jeweiligen nationalen Zugbeeinflussungssystems, kann die Informationen des nationalen Systems verarbeiten und die entsprechenden Reaktionen auslösen. Die Industrie kann für die meisten in Europa eingesetzten nationalen Zugbeeinflussungssysteme ein STM bereitstellen. Sollen ETCSFahrzeuge auf Strecken mit unterschiedlichen nationalen Zugbeeinflussungssystemen eingesetzt werden, müssen sie mit den hierfür erforderlichen NTC ausgerüstet sein.
ETCS-Level 0ETCSLevel 0 ist der Level, der im Grunde eine „Rückfall ebene“ bildet. Das Fahrzeug fällt automatisch in Level 0 bzw. der Triebfahrzeugführer (Tf) wählt Level 0, wenn es auf eine Zugbeeinflussung trifft, die das Fahrzeug nicht beherrscht oder die Strecke kein Zugbeeinflussungssystem aufweist. Im ETCSLevel 0 fährt das Fahrzeug die zulässige Höchstgeschwindigkeit für das Fahren ohne Zugbeeinflussung des jeweiligen Landes, in Deutschland Vmax. 50 km/h. Dieser nach der EisenbahnBau und Betriebsordnung (EBO) national festgelegte Wert (National Value) wird vom ETCSFahrzeuggerät technisch überwacht, wenn dieser Wert vorher mittels Balise an das Fahrzeuggerät übergeben wurde. Planmäßiger Betrieb im Level 0 ist nicht erlaubt.
ETCS-Level
Zur Übersicht eine kurze Erläuterung der ETCS-Level, die in Deutschland vorgesehen sind:
ETCS
Bsp.: PZB Magnete
STM-Modul
ETCS
ETCS ist in mehreren Leveln realisierbar: Level NTC (National Train Control) Level 0 Level 1 Level 1 in der Betriebsart LS
(Limited Supervision ≈ signalgeführt) Level 2 (mit und ohne Hauptsignale) Level 3
Hinweise zur Ausrüstung auf dem Netz der DB Netz AG: Im Level 1 wird die Betriebsart LS (Limited Supervision, signalgeführt) verwendet. Level 1 FS (Full Supervision)kommt bei der DB Netz AG nicht zur Anwendung.
Eine Parallelausrüstung von Level 1 und Level 2 ist nicht vorgesehen.
Der realisierte Level hängt von der Eisenbahninfrastruktur (vorhandene Leit und Sicherungstechnik), der geforderten Geschwindigkeit, den betrieblichen Vorgaben, die ein Eisenbahninfrastrukturbetreiber umsetzen will oder muss und von den bestellten Leistungen der Kunden ab.
ETCS-Baselines und AbwärtskompatibilitätUnterschiedliche infrastrukturseitige ETCS-Spezifikations-versionen (SRS Baseline) haben Einfluss auf die zu bestel-lende ETCS-Fahrzeugausrüstung. Aus diesem Grund ist es für die EVU stets relevant zu wissen, welche strecken-
spezifischen Anforderungen gelten. Mehr Information zu Spezifikationen, Baselines und SRS-Versionsmanagement finden Sie ebenfalls weiter hinten in dieser Broschüre.
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ETCS-Level 2Für Streckengeschwindigkeiten > 160 km/h schreibt die EBO eine Zugbeeinflussung, die einen Zug kontinuierlich überwacht, vor. In diesem Fall ist ETCSLevel 2 zu realisieren, denn im ETCSLevel 2 findet eine kontinuierliche Kommunikation zwischen Fahrzeug und Strecke mittels Funk (GSMR) und damit auch eine kontinuierliche Überwachung statt.
Ferner erlaubt ETCSLevel 2 das Fahren mit „virtuellem Vorsignal“, dass die Erhöhung der Geschwindigkeit von Fahrzeugen mit niedrigem Bremsvermögen erlaubt sowie das Fahren im Teil oder Hochleistungsblock.
Weitere Merkmale von Level 2: Balisen dienen hauptsächlich als „Kilometersteine“, sind nicht schaltbar, keine Verkabelung erforderlich
Kontinuierliche Überwachung von Geschwindigkeit und Ende der Fahrterlaubnis (MA)
Ermittlung des genauen Standortes mittels Dopplerradar, Radimpulsgebern und Balisen
Sicherung des Fahrwegs liegt beim Stellwerk Anzeigegeführtes Fahren Vmax > 160 km/h möglich Level 2 ist betrieblich vergleichbar mit der heutigen LZB (Linienzugbeeinflussung)
Auf Hauptsignale kann verzichtet werden
ETCS
v=f(s)
EuroBalise(Ortung)
EuroBalise(Ortung)
zu Fahrweg-elementen
Gleisfreimelde-abschnitts-begrenzung
GFM
RBCStell-werk
ETCSZugvoll-ständigkeit
v=f(s)
EuroBalise(Ortung)
EuroBalise(Ortung)
zu Fahrweg-elementen
RBCStell-werk
ETCS-Level 3: Ausblick in die ZukunftETCSLevel 3 bietet alle Merkmale von Level 2, jedoch kann hier auf die streckenseitige Gleisfreimeldung verzichtet
werden, denn das RBC übernimmt hier zusätzlich die Funktion der Gleisfreimeldung. Wichtig im Level 3, die Zugvollständigkeit muss durch die ETCSFahrzeugeinrichtung permanent überwacht werden.Durch ETCSLevel 3 ist auch ein „Moving Block“ möglich. Das heißt, die Einteilung der Strecke in feste Blöcke entfällt, sodass sich in manchen Fällen eine weitere Kapazitätserhöhung erreichen lässt. Auf europäische Ebene laufen zurzeit Entwicklungen für den Einsatz von ETCSLevel 3, u. a. „ERTMS Regional“ als optimierte Varianten für Regionalstrecken.
ETCS
v=f(s)
PZB Magnete EuroBalise(Signal-begriff)
EuroBalise(z. B. Strecken-parameter)
Gleisfreimelde-abschnitts-begrenzung
LEU
Stellwerk
GFM
ETCS-Level 1 LS (Limited Supervision ≈ signalgeführt)ETCSLevel 1 LS, deutsche Bezeichnung „ETCSLevel 1 signalgeführt“, besitzt eine ähnliche betriebliche Ausprägung wie das deutsche KlasseBSystem PZB. Beim Fahren unter ETCSLevel 1 signalgeführt muss der Tf die Außen
signale beachten – folglich fährt er signalgeführt. Das Fahrzeuggerät überwacht kontinuierlich die Geschwindigkeit. Die von ETCS benötigten Informationen für die Fahrt erlaubnis (MA) werden in Ausnahmen vom Stellwerk abgegriffen, im Normalfall von den LSTKomponenten am Gleis. Diese Informationen, z. B. von Signalen, werden in eine Lineside Electronic Unit (LEU) eingespeist, von der LEU in ETCSTelegramme umgewandelt, die dann in die Balisen eingespeist werden und über die Balisen an das ETCSFahrzeuggerät (EVC) übergeben werden. Bei Level 1 signalgeführt kann die LEU meist als „MiniLEU“ ausgeführt werden, die nur sehr wenig Energie benötigt und gegenüber einer „VollLEU“ beim ETCSLevel 1 FS einen geringeren Funk tionsumfang besitzt. Die LEU generiert aus den Informa tionen der LSTKomponenten die Telegramme, die sie in die Balisen einspeist und die bei der Überfahrt an das Fahrzeug übergeben werden. ETCSLevel 1 signalgeführt ist nur für Geschwindigkeiten bis 160 km/h erlaubt.
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Welche ETCS-Streckenausrüstungs- migrationsstrategie verfolgt die DB Netz AG?
Ausgangssituation
European Deployment Plan (EDP)
Im Folgenden stellen wir Ihnen die ETCS-Ausrüstungsstrategie der Europäischen Union vor.
Die Migration zum European Train Control System (ETCS) ist europaweit im Gang. Ziel ist die Vielfalt der in Europa eingesetzten Zugbeeinflussungssysteme abzulösen und einen einheitlichen, interoperablen europäischen Standard
einzuführen. Diese Harmonisierung der europäischen Zugbeeinflussungssysteme steigert die Zuverlässigkeit im grenzüberschreitenden Bahnbetrieb und ermöglicht einen durchgehenden europäischen Zugverkehr.
Im Januar 2017 wurde nach zweijähriger Vorbereitung ein neuer EDP einstimmig verabschiedet und von der EUKommission veröffentlicht. Deutschland hat sich gegenüber seinen Nachbarstaaten und der EUKommission zur Einführung von ETCS bekannt und ist mit Unterzeichnung des EDP eine Ausrüstungsverpflichtung eingegangen. Gemäß dieser wird zukünftig die Implementierung von ETCS auf den Schienenwegen der DB Netz AG durch geführt. Der EDP beschreibt die ETCSAusrüstung der TENKernnetzkorridore bis 2023 und ersetzt die frühere Verpflichtung zur Ausrüstung. Zeitgleich zur Revision der TENTRichtlinie im Jahr 2023 wird durch die EUKommission eine Überprüfung der erreichten ETCSAusrüstungsumfänge erfolgen. Im Anschluss werden weitere Ausrüstungsabschnitte bis 2030 im EDP definiert.
Folgende Grundsätze hat Deutschland mit der EU im EDP vereinbart: Ausrüstung beginnend mit verkehrlich relevanten
Grenzübergängen – zu diesen haben Bund und DB Netz im Dezember 2017 eine Finanzierungsvereinbarung geschlossen (APV 2017, 236 km ETCSAusrüstung an insgesamt sieben Grenzübergängen),
Fortsetzung der ETCSAusrüstung in Richtung Landesinnere auf den entsprechenden TENKernnetzkorridoren – ebenfalls vereinbart in o. g. APV (596 km ETCSPlanung im Anschluss an fünf Grenzübergänge, zunächst kein Bau)
Ermöglichen von länderübergreifenden Verbindungen und Schließen von Ausrüstungslücken auf TENKernnetzkorridoren (APV 2017, Ausrüstung eines Lückenschlusses [14 km] und Planung zweier weiterer [344 km]).
Jenseits der Inbetriebnahme von ETCS bleiben die bestehenden Klasse BSysteme erhalten: Für PZB (Punktförmige Zugbeeinflussung) ist keine
Außerbetriebnahme geplant. LZB (Linienzugbeeinflussung) bleibt wie vorgesehen bis
2030 im Einsatz.
Augsburg
Flensburg
Bremerhaven Wilhelmshaven
Rostock
Aachen
Mainz
Fulda
Saarbrücken
Würzburg
Köln
Stuttgart
Basel
Passau
Nürnberg
Marktredwitz
Dresden
Frankfurt/O.
Berlin Hannover
Leipzig
I.NMC – Europäisches Korridormanagement
Horka
Schöna
Salzburg
Kehl
Dortmund
Bad Bentheim
1 Rhine - Alpine 2013
3 Scandinavian - Mediterranean 2015
8 North Sea - Baltic 2015
DÄNEMARK
POLEN
TSCHECHIEN
ÖSTERREICH SCHWEIZ
FRANKREICH
LUX
EM
BU
RG
B
ELG
IEN
NIEDERLANDE
Europäische Schienengüterverkehrskorridore in Deutschland
7 Orient /East - Med 20181
9 Rhine - Danube 2020 Streckenführung vorbehaltlich TMS
4 Atlantic 20161
RB Mitte
RB West RB Südost
RB Ost
RB Nord
RB Südwest
München
Kufstein
RB Süd
Hamburg
Mannheim
Grenzen der Regionalbereiche
1Korridore bereits 2013 außerhalb Deutschlands in Betrieb gegangen
Bremen
Furth im Wald
Karlsruhe
Frankfurt/M
Duisburg
Emmerich
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Der National Implementation Plan (NIP) ist der konkretisierte nationale Umsetzungsplan des EDPs.
National Implementation Plan (NIP) Im Folgenden stellen wir Ihnen die Umsetzung der
ETCSAusrüstungsstrategie in Deutschland bis zum Jahr 2023 vor.
Operative Umsetzung
Strategisches Ziel der DB Netz AG ist ein Flächenrollout von ETCS. Ausgangspunkt der ETCSAusrüstung in Deutschland sind Bedarfsplanprojekte mit ETCSAnteil wie beispiels weise das Verkehrsprojekt Deutsche Einheit Nr. 8. Darüber hinaus beinhaltet die Ausrüstungsverpflichtung Deutschlands gegenüber der EU bis 2023 auch ETCSStreckenaus
rüstungen, die in einer separaten ETCSbezogenen Finanzierungsvereinbarung mit dem Bund definiert wurden. Diese zusätzlichen Mittel ermöglichen erstmals die Finanzierung reiner ETCSProjekte und verfolgen u. a. das Ziel verkehrlich nutzbare Räume auszurüsten.
Ausgangssituation
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ETCS-Inbetriebnahmen bis 2018
Kartendarstellung der ETCS-Strecken in Betrieb bis 2018
ETCS-Strecken bis 2018 in Betrieb
Projektname Inbetriebnahme ETCS Streckenlänge (km) Finanzierungsstatus
ABS Erfurt–Eisennach 2018 70 Planung und Bau
Erzingen–Thayngen–Singen und Konstanz 2018 47 Planung und Bau
Knoten Basel 2018 7 Planung und Bau
VDE 8.1 NBS (Ebensfeld–Erfurt) 2017 110 Projekt realisiert
VDE 8.2 NBS (Erfurt–Halle/Leipzig) 2015 114 Projekt realisiert
ProjektübersichtETCS-Streckenausrüstung: 347 km
2018
LegendeHauptbahnen DB TEN-KernnetzBestehende ETCS-AusrüstungNeue ETCS- Ausrüstung
Stand: 21.03.2018
Das Verkehrsprojekt Deutsche Einheit Nr. 8 ist das erste realisierte ETCSProjekt der DB Netz AG. Seit 2015 ist auf der Strecke Halle–Erfurt (VDE 8.2) ETCS in Betrieb und 2017 erfolgte die Inbetriebnahme der VDE 8.1.
Im Folgenden eine Übersicht der sich zum Ende 2018 in Betrieb befindlichen ETCSStrecken:
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2020
LegendeHauptbahnen DB TEN-KernnetzBestehende ETCS-AusrüstungNeue ETCS- Ausrüstung
Stand: 21.03.2018 Kartendarstellung der ETCS-Strecken in Betrieb bis 2020
Um der Ausrüstungsverpflichtung durch den EDP gegenüber der EU gerecht zu werden, befinden sich weitere ETCSProjekte bis 2023 in Realisierung. Finanziert werden diese entsprechend einer ETCSFinanzierungsvereinbarung mit dem Bund, die neben Bundesmitteln zusätzliche Fördermittel der EU beinhaltet. In der Anpassungsverein
barung 2017 (APV) werden 598 Mio EUR zur Verfügung gestellt. Des Weiteren werden mit Bundes und zum Teil EUMitteln finanzierte Bedarfsplanprojekte realisiert, die ebenfalls ETCSAnteile besitzen. Für alle zukünftigen Bedarfsplanprojekte ist ETCS als StandardZugbeeinflussungssystem vorgesehen.
ETCS-Inbetriebnahmen bis 2020
ProjektübersichtETCS-Streckenausrüstung: 1.412 km Zusätlich zu den vorher genannten Projekten:
Projektname Inbetriebnahme ETCS Streckenlänge (km) Finanzierungsstatus
ABS Berlin–Dresden, 1. Baustufe 2020 86 Planung und Bau
ABS Dreigleisigkeit Stelle–Lüneburg (DSL) 2019 22 Planung und Bau
Belgien–Aachen West Gbf. 2020 8 Planung und Bau
Dänemark–Flensburg 2020 24 Planung und Bau
Korridor A – Level 1 (Oberhausen–Basel) 2020 840 Planung und Bau
Lückenschluss POS Nord 2020 11 Planung und Bau
Österreich–Passau 2020 3 Planung und Bau
Polen–Frankfurt (Oder)–Erkner 2020 68 Planung und Bau
Tschechien–Schirnding 2020 3 Planung und Bau
ETCS-Strecken bis 2020 in Betrieb
Folgende ETCSProjekte werden bis 2020 in Betrieb genommen:
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2023
ETCS-Inbetriebnahmen bis 2023
ETCS-Strecken bis 2023 in Betrieb
ProjektübersichtETCS-Streckenausrüstung: 2.708 km Zusätlich zu den vorher genannten Projekten:
Projektname Inbetriebnahme ETCS Streckenlänge (km) Finanzierungsstatus
ABS Knappenrode–Horka 2022 52 Planung und Bau
Nürnberg–Ingolstadt–München (NIM) 2021 107 Planung und Bau
Belgien–Aachen Hbf 2022 13 Planung und Bau
Korridor A – Level 2 (Oberhausen–Basel) 2022 394 Planung und Bau
Lückenschluss SeRoBe 2022 14 Planung und Bau
Lückenschluss VDE 8 VDE 9 2022 55 Vorplanung
Niederlande–Viersen–Krefeld/Köln 2022 113 Planung und Bau
POS Nord (Frankreich–Limburgerhof) 2021 126 Planung und Bau
Rostock–Berlin (SeRoBe) 2022 176 Planung und Bau
Wendlingen–Ulm 2022 176 Planung und Bau
VDE 8.3 (Halle–Bitterfeld) 2021 23 Planung und Bau
VDE 8.3 (Leipzig–Berlin) 2021 149 Planung und Bau
VDE 9 (Dresden–Coswig) 2021 14 Planung und Bau
Folgende ETCSProjekte werden bis 2023 in Betrieb genommen:
LegendeHauptbahnen DB TEN-KernnetzBestehende ETCS-AusrüstungNeue ETCS- Ausrüstung
Kartendarstellung der ETCS-Strecken in Betrieb bis 2023
Stand: 21.03.2018
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Ausgangssituation der LinienzugbeeinflussungDie Linienzugbeeinflussung (LZB) – in Deutschland seit 1975 im Einsatz – ermöglicht im Fernverkehr höhere Streckengeschwindigkeiten als 160 km/h. Auch der Güter verkehr profitiert Dank des anzeigegeführten Fahrens von hierbei möglichen längeren Bremswegen. Außerdem erhöht die LZB im Vergleich zur PZB die Kapazität auf der Strecke und das ohne zusätzliche Lichtsignale.
Heute hat die DB Netz AG 2.500 km zweigleisige Strecken mit LZB in Betrieb, welche im Infrastruk turregister der DB Netz AG dargestellt sind.
Als Nachfolgesystem für die Linienzugbeeinflussung kommt ETCSLevel 2 zum Einsatz. ETCSLevel 2 bietet ab der Baseline 3 ähnliche technische Eigenschaften und die gleiche Leistungsfähigkeit.
Ziele des AblösungskonzeptesDie Frage lautet: Wie lässt sich die LZB durch ETCS unter dem rollenden Rad ablösen? Die DB Netz AG erarbeitet ein Konzept für die stufenweise Ablösung der LZB und betrachtet dabei jede Strecke mit ihren individuellen Randbedingungen separat. Dieses Ablösekonzept verfolgt dabei folgende Ziele: Eine wirtschaftliche, effiziente und stufenweise Ablösung
der LZB durch ETCSLevel 2 Abstimmung der ETCSMigration mit den Kunden der
DB Netz AG Weiterbetrieb der LZB bis zum Ende der ETCSMigration Abstimmung mit der LSTAnlagenplanung der DB Netz AG Infrastrukturseitige Doppelausrüstungen nur wenn
erforderlich Langfristige Planungssicherheit
Rahmenbedingungen und Anforderungen Die LZB ist ein sehr leistungsfähiges und zuverlässiges System, das gegen Ende der 2020er Jahre seine technische Nutzungsdauer erreichen wird.
Im Personennah- und Fernverkehr gibt es langfristige Flottenplanungen und feste Linienführungen. Verkehrsunternehmen im SPNV operieren regional begrenzt und im Rahmen von Verkehrsverträgen. Diese Fälle erfordern eine mittelfristige Planung der ETCSAus bzw. Nachrüstung der Fahrzeuge oder eine Verlagerung von Altfahrzeugen ohne ETCSAusrüstung auf andere Strecken.
Der Güterverkehr ist geprägt durch viele flexible AdhocVerkehre. Viele Fahrzeuge verkehren „kreuz und quer“ durch Deutschland und Europa. Daher ist die ETCSAus bzw. Nachrüstung der Flotte für die Güterverkehrsunternehmen eine große Herausforderung. Eine zeitweise Doppelausrüstung mit ETCSLevel 2 auf möglichst allen LZBStrecken mit Güterverkehr ist daher aus Sicht des SGV wünschenswert.
Nach derzeitigem Entwurfsstand wird die DB Netz AG alle LZBStrecken – sofern wirtschaftlich vertretbar – noch bis Ende der 2020er Jahre betreiben und ab ca. 2025 schrittweise auf ETCS umrüsten. Durch dieses Vorgehen sollen die betroffenen EVU dabei unterstützt werden, die ETCSUmrüstung ihrer Fahrzeuge über einen längeren Zeitraum planen und durchführen zu können.
Doppelausrüstung als MigrationsmittelZur Optimierung der ETCS-Migration ist für einige Strecken eine zeitweise Doppelausrüstung mit LZB und ETCS vorgesehen. Doppelausrüstungen bedeuten jedoch einen erhöhten Aufwand in Investition, Betrieb und Instandhaltung.
Auf einigen Strecken soll die LZB durch ETCS-Level 2 ohne Hauptsignale (L2oS) ersetzt werden, womit eine konventionelle Signalisierung mit Lichtsignalen und PZB entfällt. Eine Doppelausrüstung mit der LZB ist hier aus betrieblichen und technischen Gründen nicht möglich. Auf diesen Strecken wird ETCS zum Streckenzugangskriterium.
Planungen zum Ablösekonzept inklusive der Themen Doppelausrüstung und ETCS als Netzzugangskriterium erfolgen schrittweise in den nächsten Jahren, die EVU werden von der DB Netz AG entsprechend informiert.
Zwischenstufe LZB-MigrationEs gibt zwei Bauformen der LZB, die ältere LZB L72 und die neuere und leistungsfähigere LZB L72 CE II. Die ältere Bauform LZB L72 wird in den nächsten Jahren netzweit auf die Bauform L72 CE II migriert. Zur zeitlichen Orientierung dient das Dokument „LZBMigrationsplan“, welches unter http://fahrweg.dbnetze.com/fahrwegde/technik/strukturseite/migration/lzb_abloesung.html zum Download bereitsteht.
Um auf Strecken, die mit LZB L72 CE ausgerüstet sind, fahren zu können, müssen die Triebfahrzeugführer entsprechend ausgebildet sein. Bei der LZB L72 CE gibt es gegenüber der LZB L72 systemseitige Unterschiede, die in der Bedienungsrichtlinie 483.0202 beschrieben sind.
Nach der TSI ZZS ist die LZB ein Klasse-B-System, das durch ETCS zu ersetzen ist.
LZB-Ablösung
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ATC/ZUB 123
ATB/ATB-NG
TBL/CROCODILE
CROCODILE
TVM/KVB
SIGNUM
EBICAB 700/L 1000
ALSH
KHP/SHP
LVZ/L590
LZB/PZB
Die ETCS-basierte Klasse-B-Transition wird die „händische Klasse-B-Transition“ ablösen!
Die durch diese Systemvielfalt notwendige Mehrfachausrüstung der Fahrzeuge wird durch ETCS beseitigt. Bis zur flächendeckenden ETCS-Migration werden die Klasse- B-Systeme aber weiter benötigt und damit auch die Klasse-B-Transitionen. Mit den „ETCS basierten Klasse–B-Tran sitionen“ sicher und schneller. Auch hier ist ETCS ein Fortschritt.
Eurobalisentechnikunterstützte Klasse-B-TransitionDie verschiedenen Bahnen haben für ihre Eisenbahninfrastrukturen historisch bedingt sehr unterschiedliche Zugbeeinflussungssysteme für die Sicherheit des Eisenbahnbetriebs entwickelt und eingesetzt. Alle diese heute in Europa im Einsatz befindlichen Zugbeeinflussungssysteme (auch Altsysteme genannt) sind in der TSI ZZS als KlasseBZugbeeinflussungssysteme eingestuft, damit ist ETCS das einzige KlasseAZugbeeinflussungssystem.
KlasseBZugbeeinflussungssysteme sind nicht interopera bel, d. h. Züge, die über Landesgrenzen hinweg verkehren müssen an den Systemgrenzen anhalten, um manuell auf das vorausliegende Zugbeeinflussungssystem umzuschalten. Diesen Umschaltvorgang bezeichnet man als Transi tion. Das Umschalten der Zugbeeinflussungssysteme im Stand (die statische Transition), ist zeit und energieaufwendig und sie wird technisch nicht überwacht.
Die Eurobalisentechnikunterstützte KlasseBTransition, speziell programmierte Eurobalisen, die in den Gleisen der Grenzbetriebsstrecken befestigt werden, bietet ETCSFahrzeugen, die mit den dafür nötigen NTC STMs ausgerüstet sind, die Möglichkeit, die Transition im grenzüberschreitenden Eisenbahnverkehr dynamisch, d. h. ohne Halt während der Fahrt mit technischer Überwachung, durchzuführen.
Vorteil: Kein zeit und energieaufwendiger Halt auf der Grenzbetriebsstrecke, die Transition wird vom ETCSFahrzeuggerät technisch überwacht und ist keine zusätzliche Belastung des Triebfahrzeugführers.
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Nr. Grenzbetriebsstrecke VZG- Strecken- nummer
Regional- bereich
Grenzüber-fahrten2008/2009
Produktions-durchführung
Grenze zu benachbarter Infrastruktur-betreiber
01 Irhove–Nieuweschans 1575Regional Nord
6.812/5.965 BremenNiederlande ProRail
02 Bad Bentheim–Oldenzaal (–Hengelo) 2026 7.677/9.228 Osnabrück
03 Gronau–Enschede 2014
Regional West
25.790/24.831 Hamm
Niederlande ProRail04 Emmerich–Zevenaar Oost 2270 26.073/26.480 Duisburg
05 Kaldenkirchen–Venlo 2510 32.162/27.795 Düsseldorf
06 Herzogenrath–Landgraaf 2543 13.638/13.682
Köhl07 Aachen West–Montzen 2552 29.950/23.825Belgien Infrabel
08 (Aachen Hbf–) Aachen Süd–Hergenrath (–Welkenraedt) 2600 15.969/14.249
09 (Trier–) Igel–Wasserbillig 3140Regional Mitte
21.536/21.222Koblenz
Luxemburg CFL/Infralux
10 (Trier–) Perl–Apach 3010 6.137/2.286 Frankreich RFF
11 Hemmersdorf–Bouzonville 3212
Regional Südwest
2.039/1.251
Saarbücken
Frankreich RFF
12 Saarbrücken–Forbach (POS Nord) 3231 27.977/31.005
13 Hanweiler–Sarreguemines 3251 26.644/26.903
14 Winden–Wissembourg 3433 11.288/11.180Karlsruhe
15 Wörth–Lauterbourg 3400 12.993/12.815
16 Kehl–Strasbourg-Neudorf (POS Süd) 4260 23.169/20.480
Freiburg
17 (Mülheim–) Neuenburg–Bantzenheim (–Mulhouse) 4314 557/592
18 Basel Bad Bf/Rbf–SBB HB/RB4000, 4404,4405, 4407
114.424/ 106.140
SchweizSBB Infrastruktur
19 Waldshut–Koblenz 4402 22.811/25.916
20(Erzingen [Baden]–)Schaffhausen(–Thayngen–Singen [Htwl])
4000 7.940/7.262
21 Konstanz–Kreuzlingen/Kreuzlingen Hafen 4000, 4322 1.733/1.569
ROT = mit eurobalisentechnikunterstützen Kl.B-Transitionen ausgerüstete Grenzstrecken
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Was sollten EVUs bei der ETCS-Fahrzeug- und Streckenmigration beachten?
Die TSI ZZS in ihrer aktuell gültigen Fassung – die seit 5.7.2016 in Kraft getretene TSI ZZS 2016/919 EU – bestimmt verbindlich, dass folgende Fahrzeuge mit ETCS ausgerüstet werden müssen:
Auszug aus der TSI ZZS (2016/919 EU)
7.4.2. Fahrzeugseitige Einrichtungen
7.4.2.1. Neue Fahrzeuge1. Neue Fahrzeuge, für die erstmals eine Inbetriebnahme
genehmigung erteilt wird, müssen mit ETCS gemäß Anhang A dieser TSI ausgerüstet sein.
2. Von dieser Vorschrift ausgenommen sind 1) neue mobile Ausrüstungen für den Bau und die
Instandhaltung von Eisenbahninfrastrukturen, 2) neue Rangierlokomotiven, 3) andere nicht für den Einsatz auf Hochgeschwindig
keitsstrecken bestimmte Neufahrzeuge, wenn sie a) ausschließlich im Inlandsverkehr außerhalb der in
Anhang III Abschnitt 7.3.4 des Beschlusses 2012/88/EU genannten Korridore und der Verbindungsstrecken zwischen den wichtigsten europä ischen Häfen, Rangieranlagen, Güterterminals und Güterverkehrsräumen gemäß Abschnitt 7.3.5 des Anhangs des Beschlusses 2012/88/EU eingesetzt werden sollen, oder
b) für grenzüberschreitende Verkehrsdienste außerhalb des TEN vorgesehen sind, d. h. Verkehrsdienste bis zum ersten Bahnhof im Nachbarland bzw. bis zum ersten Bahnhof, an dem Anschlussver bindungen zu anderen Zielen im Nachbarland bestehen.
3. Die Spezifikationsgruppe #1 gemäß Anhang A Tabelle 2.1 findet ab 1. Januar 2019 auf neue Fahrzeuge, für die erstmals eine Inbetriebnahmegenehmigung erteilt wird, keine Anwendung mehr.
7.4.2.2. Umrüstung und Erneuerung vorhandener Fahr zeugeVorhandene Fahrzeuge für den Hochgeschwindigkeits verkehr müssen bei der Installation eines neuen Teils des fahrzeugseitigen ZZSTeilsystems mit ETCS ausgerüstet werden.
7.4.3. Nationale Anforderungen 1. Die Mitgliedstaaten können auf nationaler Ebene zusätz
liche Anforderungen stellen, insbesondere 1) um den Zugang zu ETCSStrecken den mit ETCS
ausgerüsteten Fahrzeugen vorzubehalten und so die bestehenden nationalen Systeme außer Betrieb setzen zu können;
2) dass neue, umgerüstete oder erneuerte mobile Ausrüstungen für den Bau und die Instandhaltung von Eisenbahninfrastrukturen, Rangierlokomotiven und/oder andere Fahrzeuge, auch wenn sie nur für den Inlandsverkehr bestimmt sind, mit ETCS ausgerüstet sein müssen. DE 15.6.2016 Amtsblatt der Europäischen Union L 158/55
2. Die Mitgliedstaaten können alle neuen Fahrzeuge, die nur für den Inlandsverkehr bestimmt sind, von der im ersten Absatz des Abschnitts 7.4.2.1 genannten Verpflichtung ausnehmen; dies gilt nicht, wenn der Einsatzbereich dieser Fahrzeuge mehr als 150 km eines Streckenabschnitts umfasst, der bereits mit ETCS ausgerüstet ist oder binnen fünf Jahren nach Erteilung der Inbetriebnahmegenehmigung für diese Fahrzeuge mit ETCS ausgerüstet werden soll. Die Mitgliedstaaten müssen ihre Entscheidung über die Anwendung dieser Bestimmung veröffentlichen, der Kommission mitteilen und sie in ihre nationalen Umsetzungspläne gemäß Abschnitt 7.4.4 aufnehmen.
Das BMVI hat entschieden, die Ausnahmeregelung, die die seit 5.7.2016 in Kraft getretene TSI ZZS 2016/919 EU vorsieht, anzuwenden und hat diese Entscheidung bereits bei der EU notifiziert. Die Umsetzung obliegt dem Eisenbahnbundesamt.
Gemäß Kapitel 7.4.2. der aktuellen TSI ZZS sind grundsätzlich alle neuen Fahrzeuge mit ETCS auszurüsten. Ausnahmen sind nur in einem sehr eng gefassten Rahmen zulässig, Hier sind für die DB Cargo und DB Regio insbesondere die Regelung unter 2. die Punkte 3a) und 3b) von Bedeutung.
Ab der SRSVersion 3.4.0 (Baseline 3 MR1) ist die ETCS Fahrzeugausrüstung zur Strecke abwärtskompatibel.
So können Fahrzeuge mit einer ETCSFahrzeugausrüstung nach SRS 2.3.0d oder SRS 3.4.0 auf Strecken verkehren, die nach SRS 2.3.0d realisiert wurden. Für Strecken, die
Ausrüstungsverpflichtungen für Fahrzeuge
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nach früheren SRSVersionen ausgerüstet wurden (z. B. SRS 2.2.2), gilt dies nicht. Außerdem kann ein Fahrzeug mit SRS 2.3.0d nicht auf einer Baseline 3Strecke verkehren. Die streckenspezifischen Anforderungen der DB Netz AG werden in den Schienennutzungsbedingungen (SNB) ausgewiesen.
Die Strecken VDE 8.1/8.2 sowie Erfurt–Eisenach, von denen der Abschnitt Halle/Leipzig–Erfurt bereits in Betrieb ist, werden noch nach SRS 2.3.0d ausgerüstet, sodass Fahrzeuge sowohl mit Ausrüstung nach 2.3.0d als auch
nach Baseline 3 dort verkehren können. Alle weiteren ETCSStrecken werden nach Baseline 3 ausgerüstet. Die DB setzt sich zugleich für eine stabile und verlässliche Spezifikationsbasis ein, damit einmal mit Baseline 3 ausge rüstete Fahrzeuge in ihrem vorhandenen Einsatz bereich möglichst lange betrieben werden können. Dennoch können Fehlerbereinigungen an Spezifikationen und Produkten nicht ausgeschlossen werden. Es wird daher empfohlen, Fahrzeugausrüstungen immer zusammen mit entsprechenden Softwareinstandhaltungsvereinbarungen zu erwerben.
Wie bei der ETCSFahrzeugausrüstung bereits erwähnt, ist es für die EVUs von Wichtigkeit zu wissen, mit welcher ETCSSpezifikationsversion (SRS Baseline) die Eisenbahnstreckeninfrastruktur, auf denen sie verkehren wollen, ausgerüstet ist. Denn sie hat großen Einfluss auf die zu
bestellende ETCSFahrzeugausrüstung. Ebenso wichtig ist dabei das Baselines und SRSVersionsmanagement. Ein EVU sollte, nein, muss wissen, was auf den einzelnen Strecken gilt.
ETCS-Baselines und Abwärtskompatibilität
Ab der SRSVersion Baseline 3 ist die ETCSFahrzeugausrüstung zur Strecke abwärtskompatibel. So können Fahrzeuge mit einer ETCSFahrzeugausrüstung nach SRS 2.3.0d oder Baseline 3 auf Strecken verkehren, die nach 2.3.0d realisiert wurden.Für Strecken, die mit früheren SRSVersionen ausgerüstet wurden (z. B. SRS 2.2.2), gilt dies nicht. Außerdem kann ein Fahrzeug mit SRS 2.3.0d nicht auf einer Basline3 Strecke verkehren.
Besteller von Fahrzeugen bzw. die EVU als Fahrzeugbetreiber sollten wissen, mit welchen ETCSFahrzeugspezifika tionsversionen die Strecken befahrbar sind. Die strecken spezifischen Anforderungen der DB Netz AG werden künftig im ISR bzw. den SNB/TNB ausgewiesen.
Die Strecke VDE 8.1/8.2, von der der Abschnitt Halle/Leipzig–Erfurt bereits in Betrieb ist, wird noch mit SRS 2.3.0d ausgerüstet, sodass Fahrzeuge sowohl mit Ausrüstung nach 2.3.0d als auch nach Baseline 3 dort verkehren können.
Alle weiteren ETCSStrecken werden mit Baseline 3 ausgerüstet. Damit wird in Deutschland grundsätzlich die Fahrzeugausrüstung nach Baseline 3 erforderlich.Die derzeitigen ETCSSpezifikationen schreibt die European Union Agency for Railways mit Unterstützung der Bahnen und Hersteller weiter fort. Dabei stehen neben überfälligen Fehlerbereinigungen jetzt vor allem neue Funktionen (wie automatisches Fahren) im Mittelpunkt, die die Leistungsfähigkeit der Eisenbahn künftig weiter erhöhen sollen.
Die DB setzt sich zugleich für eine stabile und verlässliche Spezifikationsbasis ein, damit einmal mit Baseline 3 ausgerüstete Fahrzeuge in ihrem vorhandenen Einsatzbereich möglichst lange betrieben werden können. Dennoch können Fehlerbereinigungen an Spezifikationen und Produkten nicht ausgeschlossen werden. Es wird daher empfohlen, Fahrzeugausrüstungen immer zusammen mit entsprechenden Softwareinstandhaltungsvereinbarungen zu erwerben.
Baselines und SRS-Versionsmanagement
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** Das heißt Fahrzeuge mit ETCS-Fahrzeugsystemversion 1.0 können auf Strecken mit ETCS-Streckensystemversion 1.1 fahren, jedoch ohne die Delta-Funktionen zwischen den Systemversionen 1.0 und 1.1 nutzen zu können. Gleiches gilt für Fahrzeuge mit Fahrzeugsystemversion 2.0 auf Strecken mit Streckensystemversion 2.1.
** ohne X.1 Funktionalität
System VersionETCS-Fahrzeug On-board
1.0 2.0 2.1
Stre
cken
- au
srüs
tung
/Tr
acks
ide
1.0 Ja Ja Ja
1.1 *Ja* Ja Ja
2.0 Nein Ja Ja
2.1 Nein **Ja** Ja
SV Kompatibilität
Kompatibilität bzw. Verträglichkeiten zwischen den ETCS-Fahrzeug- und den ETCS-Streckenausrüstungen
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Europaweit werden für Fahrten auf ETCSLevel2Strecken digitale Schlüssel auf den ETCSFahrzeugen benötigt, mit denen sie sich gegenüber der Eisenbahninfrastruktur, also den ETCSZentralen (RBC), autorisieren. Beantragt werden die Schlüssel bei den Eisenbahninfrastrukturbetreibern.Dazu muss ein EVU über ein Key Management Center (KMC) verfügen, mit dem es die Schlüssel beantragt und
verwaltet. Für die sichere Aufbewahrung seiner Schlüssel ist das EVU selbst verantwortlich.
Wichtig: EVU brauchen Schlüssel sowie ein KMC, wenn sie in Europa ETCSLevel2Strecken benutzen wollen. Es gilt also, sich frühzeitig mit dem Thema Key Management zu befassen.
Erwerb und Vergabe der SchlüsselDie DB Netz AG verteilt die ETCSSchlüssel derzeit über ein manuelles Verfahren, das den Sicherheitsanforderungen genügt. Zusätzlich bietet die DB Netz AG als Nebenleistung die Schlüsselverwaltung für diejenigen EVU an, die diese Aufgabe nicht wahrnehmen können oder wollen. Zukünftig wird ein automatisiertes Online
Schlüssel managementsystem eingeführt. Die entsprechenden Funktionen und Schnittstellen sind hierzu bereits auf europäischer Ebene abgestimmt. Schlüssel werden dann technisch auto matisiert auf die beteiligten Fahrzeuge und ETCSZentralen verteilt.
Übersicht KMS/KMC
Key Management
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Das Fahren unter ETCS erfordert für die Triebfahrzeugführer nicht nur die Kenntnis der Fahrzeugausrüstung, sondern auch die Kenntnisse besonderer betrieblicher Regeln. Das heißt, die Triebfahrzeugführer müssen dafür kompetent geschult werden. Geeignete Schulungsmaßnahmen sollten unter anderem folgende Inhalte abbilden: Änderungen im Regelwerk, z. B. Signalbuch (Ril 301),
Fahrdienstvorschrift (Ril 408) Bedienung von ETCSFahrzeuggeräten
Darüber hinaus müssen die Planer, die die ETCSStreckenausrüstungen planen sollen, für die Planung von ETCS Infrastrukturausrüstungen geschult werden, das gleiche gilt für das technische LSTInstandhaltungspersonal, das für die Instandhaltung der ETCSInfrastruktureinrichtungen geschult werden muss.
Für einen zuverlässigen und störungsfreien Betrieb mit ETCSLevel 2 ist eine hoch verfügbare Datenverbindung zwischen Fahrzeug und ETCSZentrale über das Mobilfunksystem GSMR unabdingbar.
Das bekannte Problem der örtlichen Beeinträchtigung des GSMR durch öffentliche Mobilfunknetze ist nicht gelöst. Die zunehmende Ablösung von GSM durch breitbandige Systeme (UMTS, LTE) im 900MHzBand verstärkt diesen Effekt. Abhilfe schaffen hier Filtersysteme, die die Selektivität gegenüber dem GSMRBand erhöhen und für eine stärkere Unterdrückung benachbarter Frequenzen öffentlicher Mobilfunknetze sorgen. Die auf dem Markt verfüg
baren GSMR ETCSFunkmodule der neuesten Generation sind mit entsprechenden Filtern ausgestattet und erlauben einen störungsärmeren GSMRBetrieb. Zusätzlich bieten mehrere GSMRHersteller Filtermodule an, die die Störfestigkeit von Bestandssystemen auf den Fahrzeugen erhöhen.
In den technischen Schienennetz-Benutzungsbedingungen (TNB C 4.2 „Anforderungen an das Fahrzeug“) ist seit 2016 der Einsatz der verbesserten GSM-R ETCS-Funkmodule (EDOR) verbindlich vorgegeben. Für die Ausrüstung der Fahrzeuge wurde eine Übergangszeit bis Dezember 2017 gewährt.
Empfehlungen zu GSM-R
ETCS-Schulungen
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Unter anderem enthalten folgende in Deutschland erhält liche Fachzeitschriften Artikel zu aktuellen Themen rund um das Thema ERTMS/ETCS: Der Eisenbahningenieur Eisenbahntechnische Rundschau Signal und Draht (S+D) Eisenbahntechnische Rundschau (ETR) EisenbahnRevue International Schweizer EisenbahnRevue Deine Bahn International Railway Journal (IRJ) Railway Gazette und andere mehr
LinksDie folgenden Links führen zu wichtigen Dokumenten, z. B. zur europäischen und nationalen Gesetzgebung sowie zu weiteren Informationen rund um das Thema ERTMS/ETCS: DB Netz AG – Infrastrukturregister:
www.dbnetze.com/isr DB Netz AG – SchienennetzBenutzungsbedingungen: www.dbnetze.com/snb
DB Netz AG – ETCS: www.dbnetze.com/etcs
European Railway Agency (ERA): ERMTSSeite: www.era.europa.eu/CoreActivities/ERTMS/Pages/home.aspx
ETCSSpezifikationen: http://www.era.europa.eu/CoreActivities/ Interoperability/Pages/TechnicalSpecifications.aspx
EisenbahnBundesamt ERTMSSeite: http://www.eba.bund.de/DE/HauptNavi/Internationales/ERTMS/ertms_inhalt.html
Technische Spezifikationen für Interoperabilität (TSI): http://www.eba.bund.de/SharedDocs/Publikationen/DE/GesetzeundRegelwerk/TSI/TSI_Uebersicht.html
International Union of Railways (UIC) – ERTMSSeite: http://www.uic.org/ertms
Verordnung über die Interoperabilität des transeuropäischen Eisenbahnsystems (TEIV): www.gesetzeiminternet.de/teiv
DB Training: www.dbtraining.de
Nützliche Quellen und/oder weiterführende Literatur
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AbkürzungsverzeichnisABS AusbaustreckeBTM BalisentransmissionsmodulCIR-ELKE (CE) Computer Integrated Railroading –
Erhöhung der Leistungsfähigkeit im KernNetz
DMI Driver Machine InterfaceEBA EisenbahnBundesamtEBO EisenbahnBau und BetriebsordnungEDOR ETCS Data only RadioERA European Railway AgencyETCS European Train Control SystemEU Europäische UnionERTMS European Rail Traffic Management SystemETR Eisenbahntechnische RundschauEVC European Vital ComputerEVU EisenbahnverkehrsunternehmenFS Full SupervisionGE General ElectricGPS Global Positioning SystemGSM-R Global System for Mobile Communications
– Rail(way)GV GüterverkehrHGV HochgeschwindigkeitsverkehrIRJ International Railway JournalISR InfrastrukturregisterJRU Juridical Recorder UnitKMC Key Management Center
LEU Lineside Electronic UnitLS Limited SupervisionLST Leit und SicherungstechnikLTM LooptransmissionsmodulLZB Linienförmige ZugbeeinflussungMA Movement AuthorityMFD Modulares FührerraumDisplayNBS NeubaustreckeNTC National Train ControlOBU Onboard UnitOS On SightPZB Punktförmige ZugbeeinflussungRBC Radio Block CenterRil RichtlinieSNB SchienennetzBenutzungsbedingungenSRS System Requirement SpecificationSTM Specific Transmission ModuleS+D Signal + DrahtTf TriebfahrzeugführerTEIV Transeuropäische EisenbahnInteropera
bilitätsverordnungTEN Netz TransEuropean Transport NetzTSI ZZS Technische Spezifikation für die Inter
operabilität des Teilsystems Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung
UIC International Union of Railways
ImpressumDB Netz AG
TheodorHeussAllee 760486 Frankfurt am Main
www.dbnetze.com/fahrweg
FotonachweisTitel: Deutsche Bahn AG/Frank Niestedt
Seite 2: Deutsche Bahn AG/Max LautenschlägerSeite 3: Deutsche Bahn AG
Seite 4: fotolia.com/AintschieSeite 5, 6, 10, 15, 16: Deutsche Bahn AG
Seite 19: Deutsche Bahn AG/Georg WagnerSeite 21, 22/23: Deutsche Bahn AG
HerausgeberDB Netz AG
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Stand: Juli 2018