Automatisierung und Autonomes Fahren Standortbetrachtungen. Tage der offenen Türen der MEV Schweiz AG

Transkript

1 Schweizerische Eidgenossenschaft Confédération suisse Confederazione Svizzera Confederaziun svizra Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation Bundesamt für Verkehr Automatisierung und Autonomes Fahren Standortbetrachtungen Tage der offenen Türen der MEV Schweiz AG 23. März 2018; Wolfgang Hüppi 1

2 mit Lokführer ohne Lokführer 4 Stufen des Automatisierungsgrads Grade of Automation 4 Unattended Train Operation Vollautomatischer fahrerloser Zugbetrieb, bei dem sich kein Personal im Zug befindet und alle Operationen automatisiert sind. Die Leitstelle kann in den Zugbetrieb eingreifen. 3 Driverless Train Operation Begleiteter fahrerloser Zugbetrieb. Statt einer ständigen Kontrolle durch einen Lokführer gibt es nur noch einen Begleiter, der für die Türsteuerung zuständig ist und durch ein Notfall-Bedienfeld den Zug bewegen kann. 2 Automatic Train Operation Halbautomatischer Zugbetrieb mit Lokführer, bei der die Fahrt vom Start bis Stopp vollautomatisch durchgeführt wird. Der Lokführer löst den Start aus und ist zuständig für die Türsteuerung. Im Bedarfsfall kann er die Fahrsteuerung sofort übernehmen. 2 1 Automatic Train Protection Manuelle Fahrt mit Zugbeeinflussung, wobei der Lokführer die Fahrt regelt, und zuständig ist für Start, Stopp und Türsteuerung. Der Zugbetrieb ist nicht automatisiert, aber einige Parameter der Fahrt können über eine Zugbeeinflussung geregelt werden.

3 Sicherer Betrieb 3 Zugbeeinflussung ETCS Level 1 LS Aussensignale «Warnung», «Halt», Geschwindigkeitsüberwachung ETCS Level 2 Führerstandsignalisierung permanente Geschwindigkeitsüberwachung Lokführer fährt den Zug Stufe 1 Automatic Train Protection System überwacht seine Arbeit Hersteller: Alstom, Ansaldo, Bombardier, Siemens, Thales

4 Steigerung von Kapazität und Qualität Stufe 2 Automatic Train Operation (ATO) Lokführer überwacht System Lokführer überlässt Fahren auf definierter Strecke dem System Bsp. Linienzugbeeinflussung (LZB) Bsp. Thameslink/London: Abschnittweiser Einsatz ETCS L2 24 Züge pro Stunde und Richtung mit 45 s Haltezeit Bis zu 30 Züge pro Stunde und Richtung um Verspätungen aufzuholen 4

5 Steigerung von Sicherheit, Kapazität, Energieeffizienz Zug fährt nach Sollwertvorgabe, System fährt alle Züge auf Strecke Sicherer Betrieb Nutzung technischer Streckenkapazität Ökonomische, wirtschaftliche Fahrweise Lokführer überwacht System, bedarfsweise kann er eingreifen Bsp. Güterzüge in Australien Stufe 3 Driverless Train Operation 5

6 Metro mit hoher Kapazität Stufe 4 Unattended Train Operation Geschlossenes System Nur ein Fahrzeugtyp Lausanne: m2 Paris: Linie 14 SAET: Système d automatisation de l exploitation des trains CBTC: Communication-Based Train Control 6

7 Potenziale im Eisenbahnbetrieb «Technologie statt Beton und Stahl» Kapazitätssteigerung auf bestehendem Netz «Effizienzsteigerung» Erhöhung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit «bessere Produktionsqualität» Energieeinsparung dank wirtschaftlicher Fahrweise «ökonomische Produktion» Verlagerung des Personals zu kundenorientierten Bereichen 7

8 Eignung, Realisierung Artreiner Verkehr Unabhängiger Bahnkörper Kleiner, einheitlicher Fahrzeugpark Mischverkehr Frei zugänglicher Bahnkörper Viele, verschiedene Fahrzeugtypen 8

9 Herausforderungen Kundenakzeptanz Frage: fühlen sich Reisende sicher? Betriebskonzept Frage: Automatisches Fahren und freier Netzzugang? Betriebskonzept Frage: welcher Automatisierungsgrad ist sinnvoll? Finanzierung Frage: zahlen sich Investitionen wirtschaftlich aus? Nachweisführung Frage: führt Risikoanalyse zu akzeptablem Ergebnis? 9

10 Offene Systeme technische Schnittstellen Sicherstellen des freien Netzzugangs ATO onboard ETCS onboard ETCS lineside ATO lineside Infra Verkehr Systemgrenze Eisenbahnverkehrsunternehmen Infrastrukturbetreiber ETCS L2 / ATO: Schnittstellenmanagement Mischbetrieb: unterschiedliches Fahrvermögen (Beschleunigen, Bremsen) Challenge: Bedingungen Interoperabilität 10

11 Offene Systeme - Fahrgastwechsel Sicherstellen der Sicherheit für Reisende beim Ein- u. Ausstieg Gemischter Betrieb Unterschiedliches Rollmaterial: Türanordnung - an Wagenende (EWIV, EC, ICN), - an Drittelspunkten (Dosto), - Mitteleinstiege (Giruno) Einhausungen nicht möglich! 11

12 Kosten Nutzen? Welche Vorteile im Betrieb kann die Automatisierung bringen? Vorteile im Bahnangebot? Vorteile für Bahnbenützer? Steigerung der Sicherheit? Steigerung der Kapazität? Steigerung der Qualität? Reduktion der Betriebskosten? 12

13 Automatisierte Fahrzeuge: Potential bei der Sicherheit Potential vorhanden Aber: heute haben wir kein Sicherheitsproblem Politik BAV: Sicherheitsniveau halten Automatisierung von Fahrzeugen nicht aus Sicherheitsgründen forcieren Verbesserung Sicherheit positiver Nebeneffekt 13

14 Schon heute mögliche Anwendungen Stettbach/ Tiefenbrunnen Stadelhofen Hardbrücke Olten Bern, Arth Goldau Bellinzona Engpässe, Knoten Dichte Zugfolgen ermöglichen Kapazitäten ausschöpfen Produktionsqualität erhöhen Mit weniger Reserven planen Zeit gewinnen für Streckenausbauten Neubaustrecken a) Hohe Leistungsfähigkeit optimal nutzen Kurze Zugfolgezeiten realisieren Produktionsqualität steigern «einfädeln» Lokführer entlasten 14 b) Geschlossene Systeme z.b. Neuchâtel La Chaux-de-Fonds

15 Fazit Industrie verfügt über Produkte Bahnen müssen konkreten Business Case entwickeln Marktvorteile müssen stechen Automatisiertes Fahren ist über Risikobeurteilung zulassungsfähig Einstieg in Teilschritten scheint sinnvoll BAV bringt sich im Rahmen der Planung in Konzeptentwicklung ein 15

16 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Wolfgang Hüppi Leiter Sektion Sicherheitstechnik Bundesamt für Verkehr 16