Was ist ERTMS? ETCS : Zugsteuerungssystem Übermittlung der

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1 ERTMS=GSM-R+ETCS Was ist ERTMS? GSM-R : Funksystem mit Sprach- und Datenübertragung zwischen dem Lokführer und der zentralen Steuerung (vergleichbar mit GSM, nur auf speziellen Frequenzen). ETCS : Zugsteuerungssystem Übermittlung der erlaubten Geschwindigkeit vom Gleis zum Triebfahrzeug; Geschwindigkeit wird ständig kontrolliert; der on Bord Rechner hält den Zug an, sobald die erlaubte Geschwindigkeit überschritten wird. 1

2 Warum braucht man ein Europäisches Zugsteuerungssystem? 2

3 Heute existieren mehr als 25 unterschiedliche, nationale Systeme Darüber hinaus gibt es weitere Varianten dieser nationalen Systeme 3

4 Das Ziel von ERTMS/ETCS ist es, ein gemeinsames Zugsteuerungssystem in ganz Europa zu haben. 4

5 Im Führerstand NS SNCF SJ CD MAV DSB ZS Neue Entwicklung: FS DB; ÖBB SBB; PKP Zentralisierter ETCS Bildschirm einzige Schnittstelle für den Lokführer Konventioneller Ansatz: Einfache hinzunahme eines neuen Systems funktioniert nicht! Übliches Fahrpult eines TRAXX Lokführers 5 5

6 acht unterschiedliche Systeme Thalys Kapitalkosten: +70% Instandhaltungskosten : +35% Verfügbarkeit : -50% 6

7 Beispiel: Korridor Rotterdam Genova ist zu teuer! Die Sicherheitssysteme machen zwischen 20 bis 25% des Grundpreises einer neuen Lokomotive aus! Korridor A (Rotterdam-Genova) : NL-D-A-CH-I Die Sicherheitssysteme erhöhen den Preis einer (neuen) Lokomotive um 20 25% Folge: Eine Lokomotive, eingesetzt zwischen Rotterdam und Milano, ist in den meisten Fällen nicht ökonomisch Es funktioniert nicht mit bereits betriebenen Lokomotiven Nur "kürzere Korridore" sind wirtschaftlich tragfähig! Aber Langstreckengüterverkehr auf der Schiene sollte wettbewerbsfähiger werden! Solange der Korridor nicht mit ETCS ausgerüstet ist, sind andere Systeme unerlässlich. Kosten der Sicherheitssyteme Corridor A 7 *) How to equip trains to run cross-border on European corridors, Janis Vitins and Joachim Nordmann. UIC ERTMS World Conference Malaga, 31 March 2 April

8 Korridore heutzutage Beispiel: Auch mit mehreren Systemen ausgerüstete Lokomotiven passieren normalerweise nicht mehr als eine Grenze! Auf dem Beispielkorridor müssen drei Lokomotiven eingesetzt werden: eine für NL, eine für DE&CH und eine für IT. Rotterdam Gènes ATB + ETCS LZB + PZB ZUB+ ETCS + Signum SCMT - Verspätungen Folgen: - Kosten - Negative Wirkung auf Pünktlichkeit

9 Unter der Lokomotive: Beispiel für Einrichtung von Antennen auf einer Lokomotive für grenzüberschreitenden Verkehr zwischen der Schweiz, Frankreich und Deutschland, vor der ETCS Einführung KVB Balise Antenne Integra Empfänger LZB Empfängerantenne Integra Permanentmagnet ZUB 121 LZB Übertragungsantenne Krokodilbürste Indusi PZB 90 Positionierung von Sensoren und Antennen ist eine große Herausforderung (Risiko von Funkstörung, begrenzter Platz etc.). Die Problematik wächst exponentiell mit der Anzahl der Systeme mit. Quelle: Siemens 9

10 ETCS-Einführung Typische Antennenpositionierung auf einer Lokomotive für grenzüberschreitenden Verkehr (wie sie aussehen sollte): ETCS balise / loop reader Quelle: Siemens 10

11 ERTMS/ETCS erhöht die Leistung: auf einem Streckenabschnitt können die Abstände zwischen Zügen reduziert werden, während die Sicherheit sich noch erhöht. Der Kapazitätsgewinn hängt sehr von der Leistungsfähigkeit der nationalen Systeme ab. Die EU befürwortet ERTMS/ETCS, um Interoperabilität zu fördern und den grenzüberschreitenden Verkehr zu vereinfachen. 11

12 ERTMS/ETCS betrifft nicht Verkehrsmanagement und Stellwerke 12

13 Altes Stellwerk Ein Stellwerker stellt die Weichen, um sicher zu stellen, dass der Zug in die richtige Richtung fährt. 13

14 Modernes System 14

15 Aktuelleres System 15

16 Verkehrsmanagement umfasst nicht ERTMS/ETCS 16

17 ERTMS/ETCS : wie ist die aktuelle Lage? km Eisenbahnstrecke sind in 12 EU Mitgliedstaaten in Betrieb Alle Mitgliedstaaten haben ihre nationalen Umseztzungspläne im Jahr 2007 der Kommission übermittelt 2009 nahm die Europäische Kommission den Strategischen Europäischen Umsetzungsplan an: Der Strategische Europäische Umsetzungsplan verlangt nicht mehr, als in den nationalen Plänen vorgesehen (ausgenommen Strecken von wenigen Kilometern bis zur Staatsgrenze). Der Strategische Europäische Umsetzungsplan umfasst nicht die vollständigen Nationalpläne: er konzentriert sich auf die wichtigsten Strecken(Korridore, Anbindung an Häfen, Knotenpunkte) 17

18 ERTMS/ETCS : aktuelle Lage 18

19 ERTMS/ETCS : 2020 obligatorische Ausrüstung (Strategischer Europäischer Bereitstellungsplan ) 19

20 Beispiel vom Korridor Rotterdam-Genova ERTMS + betriebliche und administrative Maßnahmen 20

21 Zusagen für den Korridor Rotterdam- Genova Lugano, 9 Januar 2003 MoU : Baumaßnahmen (inkl. technischer Harmonisierung) sollen in kurz-, mittel- und langfristige Maßnahmen aufgeteilt werden. Die langfristigen Maßnahmen sollen vor 2015 abgeschlossen werden. Begrenz, 3 März 2006 Absichtserklärung : Ausbau auf der Gesamtlänge des Korridors bis 2012, bis auf die Strecke Oberhausen- Mannheim, die bis 2015 ausgerüstet werden soll. Kommmissionsentscheidung 2009/561/EC, 22 Juli 2009 : Rotterdam-Genova (und viele andere Strecken müssen bis 2015 ausgebaut werden). Erklärung von Rotterdam 14 Juni 2010 : Das Fertigstellungsdatum 2015 wird bestätigt.. Treffen im Rahmen der Verkehrsratssitzung 2 Dezember 2010: Bestätigung aller Länder, dass das Datum 2015 eingehalten wird. Juni 2011: Erklärung, dass der Ausbau in Deutschland frühstens 2021 durchgeführt werden kann. 21

22 Was kostet ERTMS? Beispiel 1 : Die Schweiz baut ihr gesamtes Schienennetz (3.500km) für 250 Millionen aus. Die Kosten liegen unter /km. Die Technologie ist beinahe unabhängig vom Stellwerktyp (erneuert oder alt). Beispiel 2 : Saarbrücken-Mannheim. ETCS wird an unterschiedlich alte Stellwerktypen angeschlossen. Die Gesamtkosten des Ansaldo STS Vertrags mit der Deutschen Bahn AG beliefen sich auf 21 Millionen (2007), für eine zweigleisige Strecke von 120km: /km. Beispiel 3 : Berlin-Rostock. ETCS wird an neue Stellwerke angeschlossen. Kosten für die Berlin-Rostock Strecke beliefen sich auf 14 Millionen (für 176km zweigleisige Strecke), das heißt: /km (Firma Ansaldo, Stellwerke wurden von Thales erneuert). ERTMS Ausbau kostet zwischen /km abhängig vom Streckentyp und davon, welche Technologie gewählt wird. Der ERTMS Ausbau der Strecke Emmerich-Basel kostet höchstwahrscheinlich weniger als 200 M. 22

23 23

24 (ESTW) Information nicht aktuell, aber Vorteile vom neuen ESTW sind deutlich. 24

25 Eine Kosten-Nutzen-Analyse ist die Voraussetzung für die beste Wahl. Das Alter des ESTW ist entscheidend. ESTW ETCS Schweizerische Lösung Saarbrücken- Mannheim Verwendung vomnfunksystemen: (höhere Kapazität, Geschwindigkeit>160 km/h), weniger Wartungsarbeiten Kann bis zu 4.5 Milliarden bis 2020 für 4 Korridore kosten ETCS is günstiger, wenn mit neuen Stellwerken 25 ausgerüstet wird

26 Der Ausbau des Korridors würde ungefähr 150M kosten. Viele der Stellwerke sind veraltet und müssen in den folgenden Jahren erneuert werden. Es ist günstiger und effektiver zunächst die Stellwerke zu erneuern und danach ERTMS zu installieren. Kein ERTMS Erneuerung aller Stellwerke ist zu teuer. STM = "ausländische" Lokomotiven müssen mit dem deutschen System ausgerüstet werden. Teurer und weniger effektiv als die erste Option. 26

27 Von Deutschland vorgeschlagenes STM Konzept: jeder Mitgliedstaat entscheidet frei, wo und wann er ERTMS auf seinem Streckennetz einführt. Ausbau kann obligatorisch sein, wenn Stellwerke erneuert werden müssen. Mit dieser Strategie ist die Strecke erst dann ununterbrochen mit ERTMS ausgerüstet, wenn das letzte Stellwerk erneuert wird (in 50 Jahren?). 27

28 ETCS Ausbau mit STMs ETCS Ausbau mit STMs (Bemerkung: 4 Länder haben eine ausschließliche ETCS Einführungsstrategie): ETCS + Ebicab 700 ETCS + Ebicab 900 ETCS + AWS, TPWS, TBL ETCS only 2022 ETCS + ATB-EG, ATB-NG, TBL ETCS + Indusi (IATC), LZB, GNT ETCS only 2023 ETCS only 2015 ETCS + TVM, KVB, Crocodile ETCS + SHP ETCS + LVZ, LSD ETCS + ASFA, LZB, Ebicab 900 ETCS + EVM ETCS + Ebicab 700 ETCS + Ebicab 700 ETCS only 2017 ETCS + Indusi, also in RO, HR, YU, SI ETCS + BACC, RSDD, SCMT ETCS + Indusi, LZB 28

29 ETCS Ausbau mit STMs Beispiel für Einrichtung von Antennen auf einer Lokomotive für grenzüberschreitenden Verkehr zwischen der Schweiz, Frankreich und Deutschland, mit STM s KVB Balise antenna Integra receiver Integra ETCS permanent Balise magnet ZUB 121 antenna LZB transmission aerial Crocodile brush Indusi PZB 90 LZB receiver aerial ETCS = ein zusätzliches System während eines langen Zeitraums. Jede nationale Behörde kontrolliert, ob alle On-Board-Systeme kompatibel mit den unterschiedlichen Infrastrukturausrüstungen sind (Achszähler, Gleisstromkreis etc.). 29

30 ETCS Ausbau mit Korridoransatz ETCS balise / loop reader Übergangsphase zu ETCS Ausgerüstet mit ETCS, um auf den Korridoren eingesetzt werden zu können Um auf nationalen Strecken zu operieren, die nicht mit ETCS ausgerüstet sind 30

31 ETCS Ausbau Typische Antennenpositionierung auf einer Lokomotive für grenzüberschreitenden Verkehr (wie sie aussehen sollte): Mitgliedstaaten mit ausschließlicher ETCS Einführungsstrategie (kein nationales System ist nötig, nicht einmal für nationalen Verkehr) : ETCS balise / loop reader 31

32 ETCS Ausbau mit STMs (für neue Lokomotive: technisch unmöglich für bereits betriebene Loks) Fragen bezüglich STMs Kosten Komplexität Platz für die Installation Energieverbrauch Verfügbarkeit Wartung Betriebsvorschriften Lokomotiven werden nach wie vor an der Grenze ausgetauscht Bemerkung: Zahlen von der SBB Studie übernommen 32