Fachzeitschrift von DB Training, Learning & Consulting und des Verbandes Deutscher Eisen bahn fachschulen

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1 Deine Bahn Fachzeitschrift von DB Training, Learning & Consulting und des Verbandes Deutscher Eisen bahn fachschulen Januar Jahrgang 5,90 Euro Zukunftsperspektiven in der Leit- und Sicherungstechnik Standardisierung in der Leit- und Sicherungstechnik Open Source Software für ETCS Fahrgastkomfort im Zug der Zukunft 40 Jahre Deine Bahn D 7226

2 Inhalt 6 ETCS soll den grenzüberschreitenden Eisenbahnverkehr in Europa erleichtern Foto: DB AG/Bartlomiej Banaszak Bahn aktuell 6 Visionen und Aussichten in der Bahnsicherungstechnik Die Bahnsicherungstechnik steht aufgrund ihrer langen Bestandszeiten und ihrem hohen Sicherheitsniveau vor einigen Herausforderungen, da die Innovationszyklen in der Informationstechnologie immer kürzer werden. Von Prof. Dr.-Ing. Jochen Trinckauf Infrastruktur 11 Standardisierung in der Leit- und Sicherungstechnik Standardisierte Architekturen und Schnittstellen in der Stellwerkstechnik, aber auch einheitliche Entwicklungsumgebungen sind strategische Aufgaben, um die wachsende Systemkomplexität in der Leit- und Sicherungstechnik kosteneffizient zu bewältigen. Von Dr. Michael Leining und Dr. Bernd Elsweiler 22 Die Zugsteuerung auf dem Weg in die Zukunft Die Etablierung des European Train Control System als europaweit verbindlicher Standard ist eine Revolution auf dem Gebiet der Zugsicherung und -steuerung. Von Georg Hemzal 26 Risikofaktoren erkennen und berücksichtigen Bahnübergänge stellen nach wie vor besondere Gefahrenpunkte im Eisenbahnsystem dar. Um die Sicherheit zu erhöhen, müssen bei ihrer Gestaltung und der Auswahl der Sicherungsmaßnahmen sowohl viele Risikofaktoren als auch die individuellen Eigenschaften eines jeden Bahnübergangs berücksichtigt werden. Von Dipl.-Ing. Eric Schöne 38 Signale steuern den Bahnbetrieb Kapitel 2 des DB-Fachbuchs Sp Dr 60-Stellwerke bedienen. Der Regelbetrieb stellt den Aufbau eines Spurplanstellwerkes systematisch dar. Ein Auszug. Von Dirk H. Enders und Ferdinand Hein 16 Open Source Software für ETCS Das öffentlich geförderte Projekt openetcs demonstriert, dass Open Source-Konzepte auch zur Weiterentwicklung des European Train Control System geeignet sind. Von Dr.-Ing. Klaus-Rüdiger Hase 2 Deine Bahn 1/2013

3 Inhalt 26 Foto: DB AG/Ralf Braum Bahnübergänge sind besondere Gefahrenpunkte im Eisenbahnsystem 59 Ein Grund zum Feiern: 40 Jahre Deine Bahn Foto: Jetfoto Kranert Personenverkehr 42 Fahrgastkomfort im Zug der Zukunft Im Forschungsprojekt Next Generation Train stehen die Bahnreisenden im Mittelpunkt: In einem interdisziplinären Ansatz bearbeiten die Forscher Schlüsselfragen zu modernem Fahrgastkomfort und signifikant reduzierten Reisezeiten. Von Dr.-Ing. Joachim Winter 46 Informationsplattformen für den Öffentlichen Verkehr Die wachsende Zahl an Mobilitätsangeboten erfordert übersichtliche und vergleichbare Informationen für deren Nutzer: zum Beispiel skalierbare Plattformen auf Smartphone-Basis, die Auskunfts- und Buchungssysteme verschiedener Anbieter integrieren. Von Marc Schelewsky und Frank Trollmann Systemverbund Bahn 49 Netzbetriebsführung für die Hafenbahn Der sichere und effiziente Bahnbetrieb sowie die Behandlung von Unregelmäßigkeiten sind die Kernaufgaben, mit denen die Netzbetriebsführung für die Hafenbahn des JadeWeserPort betraut ist. Von Theodor Robbers Ausbildung, Prüfung & Beruf 32 Virtuelles Eisenbahnbetriebslabor der Technischen Universität Braunschweig Die Lehre im Eisenbahnwesen der TU Braunschweig wird durch das virtuelle Eisenbahnbetriebslabor, das eine realitätsnahe Simulationsumgebung schafft, didaktisch wirkungsvoll unterstützt. Von Prof. Dr.-Ing. Jörn Pachl 54 Warum so viele gute Ideen im Sand verlaufen Vielen Betrieben fehlt es schlichtweg an den elementaren Voraussetzungen zur Innovationsfähigkeit: eine Herausforderung also besonders für Führungskräfte. Von Dr. Lothar Hofmann In eigener Sache Jahre Deine Bahn Der Bahn Fachverlag blickt zusammen mit seinen Freunden und Förderern auf die nunmehr 40jährige Geschichte seiner Fachzeitschrift Deine Bahn zurück. 4 In Kürze 64 Leserbriefe, Impressum Unser Titelbild Fahrdienstleiter in der Betriebszentrale Duisburg (Foto: DB AG/Jürgen Brefort) Deine Bahn 1/2013 3

4 Personenverkehr Foto: Frank Trollmann, DAI-Labor, TU Berlin elektromobil BeMobility Informationsplattformen für den Öffentlichen Verkehr Marc Schelewsky, InnoZ und Frank Trollmann, DAI Labor, beide Berlin Die zunehmende Zahl an Mobilitätsangeboten macht aus Nutzersicht übersichtliche und vergleichbare Informationen notwendig. Erste Erfahrungen zeigen, dass Nutzer oftmals bei mehreren Verkehrsdienstleistern Kunde sind. Skalierbare Plattformen auf Smartphone-Basis sind eine Möglichkeit, Auskunfts- und Buchungssysteme verschiedener Anbieter zu integrieren. Das Ziel ist die individuelle Zusammenstellung der Dienste. 46 Deine Bahn 1/2013

5 Personenverkehr In den letzten Jahren hat sich die Vielfalt an Mobilitätsangeboten vor allem in den Metropolregionen deutlich vergrößert. Blickt man in München, Berlin, Hamburg oder Köln auf die Straße, entdeckt man zahlreiche Carsharing-Angebote, von Flinkster und Multicity über DriveNow zu Car2Go. Dazu gesellen sich die privaten Fahrzeugvermittler wie Tamyca, Autonetzer, Carzapp oder Rent n Roll. Diese flexiblen und bedarfsorientierten Angebotsformen adressieren vielfältige Mobilitätsanforderungen, wie sie im städtischen Raum auftreten. Dabei zeigt sich auch: Wer einmal den Weg zum Carsharing gefunden hat, belässt es häufig nicht bei einem Anbieter, sondern erweitert seinen Möglichkeitsraum (die Anzahl verfügbarer Fahrzeuge) und sichert sich den Zugang zu den alternativen Angeboten. Dies bestätigen auch die Ergebnisse der Begleitforschung des vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) geförderten Projektes Berlin elektromobil (BeMobility). Gleichermaßen wird dies auch von Carsharing-Unternehmen berichtet. Das Innovationszentrum für Mobilität und gesellschaftlichen Wandel (InnoZ) stellte die Frage zur Mehrfachnutzung verschiedener Anbieter in ihrer jüngsten Nutzerbefragung (vgl. Scherf, Steiner, Wolter, im Erscheinen). Informationsseitig ergeben sich durch die Heterogenisierung der Mobilitätsangebote neue Anforderungen an mobile Auskunftssysteme. In der Regel ist jedes Angebot durch eigene Nutzerschnittstellen in Form einer iphone- oder Android-App auf dem Mobiltelefon oder durch eine eigene Website vertreten. Hierdurch reproduziert sich die Vielfalt in der Angebotslandschaft auf der Ebene der Informationssysteme. Nutzer möchten jedoch möglichst schnell und einfach einen Überblick über alle Mobilitätsoptionen in ihrer Umgebung haben. Das gilt nicht nur für Carsharing-Angebote, sondern auch für den öffentlichen Personenverkehr (ÖPV). Die Informationen sollen im besten Fall auch intermodale Routen zwischen verschiedenen Verkehrsträgern mit berücksichtigen, damit das für die Situation passende Angebot ausgewählt werden kann. Die Anforderungen enden nicht mit der Informationsausgabe, sondern beziehen auch einen einheitlichen Zugang und Abrechnung mit ein (vgl. Schelewsky et al., im Erscheinen). Plattform-Ansätze Um diesen Anforderungen zu genügen, werden zunehmend Lösungen verfolgt, die sich zusammenfassend als Plattform- Ansätze charakterisieren lassen. Ziel dabei ist es, weg zu kommen von den hierarchischen Informationssystemen, bei denen Verbindungsinformationen zu Fernreisen im Zentrum stehen und ergänzende Mobilitätsangebote dieser Auskunft untergeordnet werden. Der Weg soll zu einer Architektur führen, die die alltäglichen Mobilitätsanforderungen besser abbildet. Dass dieser Ansatz derzeit von mehreren Unternehmen, Projekten und Initiativen verfolgt wird, birgt dabei jedoch die Gefahr, dass die Unübersichtlichkeit der Informationsangebote lediglich auf ein höheres Aggregationsniveau gehoben wird, ohne einen umfassenden Lösungsansatz zu verfolgen, wie er von Nutzern gewünscht wird. Im Rahmen des Projekts BeMobility 2.0 wird derzeit eine offene und skalierbare Diensteplattform entwickelt, die mit drei Elementen diese Nutzeranforderungen adressiert: die so genannte Service Interconnection, eine Semantik zur Beschreibung von Daten und Diensten sowie eine skalierbare Plattform, auf der infrastrukturspezifische Mikrodienste integriert werden können. Einheitliche Benutzerschnittstelle Die skalierbare Plattform BeMobility-Suite ist als dienstorientierte Architektur darauf ausgerichtet, die Vielzahl möglicher Anwendungsfälle (Use Cases) im Kontext der Elektromobilität abzubilden. Dafür wurde zunächst ein Routingdienst und mehrere Mikrodienste, zum Beispiel für Fahrzeugsuche, Ladesäulen, Parkhäuser usw. entwickelt und über eine einheitliche Benutzerschnittstelle (User Interface) bereitgestellt. Die spezifischen Suchdienste lassen sich direkt durch eine Berührung aufrufen. Über diese singulären Suchdienste hinaus lassen sich komplexere Anwendungsfälle durch die Funktion der Service Interconnection derart bearbeiten, dass die einzelnen Dienste innerhalb der Applikation (App) verknüpft werden. Die Verknüpfung erfolgt informationsbasiert. In der App verfügbare Informationen, wie beispielsweise eine Haltestelle oder ein Parkhaus, werden dem Nutzer über ein spezielles Symbol dargestellt und dienen als Ausgangspunkt für die Verknüpfung. Auf Wunsch zeigt die App alle logischen Verknüpfungsmöglichkeiten dieser Information mit anderen Mikrodiensten über ein aufrufbares Kontextmenü an. Unlogische Verknüpfungen werden automatisch vom System herausgefiltert. Dem Nutzer werden dadurch verschiedene Interaktionsmöglichkeiten vorgeschlagen, wie zum Beispiel im Umkreis einer Haltestelle nach Carsharing-Stationen zu suchen. Damit lassen sich komplexe Handlungsschritte in ihre Komponenten zerlegen, ohne dass dabei ein großer kognitiver Aufwand beim Nutzer entsteht. Diese zielgerichtete Auswahl an Verknüpfungsmöglichkeiten erfolgt über semantischen Beschreibungen der Daten und Dienste. Aus technischer Perspektive bedeutet das, dass die Mikrodienste sich auf eine gemeinsame Sprache zur Darstellung der Informationen einigen, welche von allen Diensten in der BeMobility-Suite verstanden wird. Den Daten werden so bestimmte Attribute zugeordnet, die von den Diensten interpretiert werden können. Auf diese Weise lassen sich Adressen, Ladesäulentypen, Fahrzeugdaten, Abfahrtszeiten und andere Daten zwischen den Mikrodiensten austauschen (vgl. Schelewsky, Trollmann, Rieger 2010). Über die Funktion Service Interconnection kann sich ein Nutzer dann den Standort des Fahrzeuges in einer Karte anzeigen lassen und diesen als Ausgangspunkt eines intermodalen Routings nutzen. Als weitere Optionen kann sich der Nutzer den Ladestand eines bestimmten Fahrzeugs anzeigen lassen oder die nächsten Haltestellen in der Umgebung suchen. Alle zur Verfügung stehenden Optionen werden in einer Liste als Kontextmenü angezeigt. Jedes Ergebnis enthält wiederum weitere logische Verknüpfungsmöglichkeiten über die Service Interconnection. Aufrufschnittstellen Eine komplette Integration von bestehenden Mobilitätsapplikationen in die BeMobility-Suite ist aus organisatorischen, rechtlichen und unternehmenspolitischen Gründen schwer Deine Bahn 1/

6 ag e -0 Dieses DB-Fachbuch vermittelt Fach- und Führungskräften, die Oberbauarbeiten planen und ausführen, Kenntnisse über das Zusammenwirken von Personal, Maschinen, Geräten und Oberbaumaterial bei der Instandhaltung des Oberbaus. In übersichtlicher Weise beschreiben die Autoren die Arbeitsverfahren für den Umbau und Einbau von Gleisen und Weichen, einschließlich der Bettungsreinigung und der maschinellen Stopfarbeiten. Die Methoden der Planumsverbesserung werden ebenso behandelt wie die Inspektionen, die kleinen Instandsetzungen, die Abnahme von Oberbauleistungen und die schotterlosen Oberbausysteme (Feste Fahrbahn). Ein Ausblick auf die Weiterentwicklungen von Oberbaumaschinen und Arbeitsverfahren rundet den Inhalt ab. Lothar DB-Fachbuch 7. überarbeitete und erweiterte Auflage Lothar Marx Dietmar Moßmann In Kooperation mit: Personenverkehr möglich. Stattdessen wurde die Möglichkeit geschaffen, über In-App-Schnittstellen (Aufrufschnittstellen) externe Applikation in die BeMobility-Suite zu integrieren. Ein praktisches Beispiel für die Nutzung dieser Technologie betrifft die fehlende Buchungsfunktionalität in der BeMobility-Suite. Über die definierten In-App- Schnittstellen und semantischen Informationsbeschreibungen besteht die Möglichkeit, ein Fahrzeug in der BeMobility-Suite auszuwählen, zum Beispiel als Teil einer intermodalen Route, und anschließend alle buchungsrelevanten Fahrzeugdaten an externe Applikationen mit Buchungsfunktionalität weiterzuleiten. Ein kleines Skript erweitert die externen Applikationen, so dass die übergebenen Informationen auf Basis der Semantiken sinnvoll interpretieren werden. Durch den Rückgriff auf die bestehenden und erprobten externen Dienste lassen sich so sensible Vorgänge des operativen Betriebs, wie Buchung oder Ticketverkauf, darstellen, ohne diese Funktionalitäten neu umzusetzen. Dadurch werden unnötige Dopplungen bei der Entwicklung vermieden (vgl. Trollmann 2011). Theoretisch können auf diese Weise beliebig viele externe Apps unterschiedlicher Mobilitätsdienstleistungen in einer Plattform integriert werden. Dem Nutzer gegenüber erfolgt die Übergabe an externe Applikationen ebenfalls über das Prinzip der Service Interconnection. Neben den Optionen, ein gefundenes Fahrzeug in der Karte anzuzeigen oder Haltestellen in der Nähe zu suchen, taucht im Kontextmenü ebenfalls die Möglichkeit auf, dieses Fahrzeug über die Carsharing-Applikation des Betreibers zu buchen. Interne Mikrodienste und externe Applikationen werden somit aus Perspektive des Nutzers gleich behandelt. Ausblick Denkt man diesen Ansatz einen Schritt weiter, kann nicht nur die beschriebene Heterogenität neuer Mobilitätsangebote und -dienstleistungen aufgefangen werden. Die Skalierbarkeit der Plattform kann zudem genutzt werden, um persönliche Präferenzen abzubilden. Grundvoraussetzung dafür ist ein einheitlicher semantischer Standard, der bei der Entwicklung einer Applikation über das SDK (Software Development Kit) integriert werden müsste. Nutzer können dann wie derzeit über die App-Stores möglich ein individuelles Set an Applikationen zusammenstellen, die untereinander kommunizieren und Informationen austauschen. Auf diese Weise ließen sich alle Carsharing-Angebote in einer Plattform integrieren bzw. genau die Angebote, für die ein Nutzer eine Zugangsberechtigung besitzt. Damit besteht ein erster Ansatz, Applikationen für ÖV-Angebote und -Dienstleistungen stärker zu personalisieren und damit einen wichtigen Beitrag zur Attraktivitätssteigerung der öffentlichen und halböffentlichen Mobilitätsangebote zu leisten. Damit wird ebenso der zunehmenden Individualisierung Rechnung getragen. n Literatur Weert, Canzler/Andreas Knie: Einfach aufladen Mit Elektromobilität in eine saubere Zukunft, oekom verlag, München Schelewsky, Marc/Benno Bock/Helga Jonuschat (im Erscheinen): Einfach und komplex. Nutzeranforderungen an Smartphone-Applikationen zur intermodalen Routenplanung. InnoZ-Baustein Nr. 12, Berlin. Schelewsky, Marc/ Andreas Rieger/ Frank Trollmann (2010): Elektromobilität in den ÖV integrieren. In: Deine Bahn (39), April Trollmann, Frank (2011): Datenschnittstellen und Service Interconnection Unterschiedliche Möglichkeiten der Datenintegration. Erfahrungen aus dem Projekt BeMobility Berlin elektromobil, online: innoz.de/, Stand: , Abruf: Scherf, Christian/ Josephine Steiner/ Frank Wolter (im Erscheinen): e-carsharing: Erfahrungen, Nutzerakzeptanz und Kundenwünsche. In: Internationales Verkehrswesen. Anzeige DB-Fachbuch Arbeitsverfahren für die Instandhaltung des Oberbaus Arbeitsverfahren für die Instandhaltung des Oberbaus DB-Fachbuch Marx / Dietmar Moßmann Arbeitsverfahren für die Instandhaltung des Oberbaus ISBN: ebook 48 Deine Bahn 1/2013 Fachwissen für die Bahnbranche demnächst auch als ebook im Onlineshop:

7 Fachwissen für die Bahnbranche Ich bestelle (bitte ankreuzen) ein Jahres-Abonnement der Fachzeitschrift Deine Bahn für mich oder als Geschenk für ein Jahr zum Bezugspreis von 5,40 EUR* pro Ausgabe inkl. gesetzlicher MwSt. ein Studenten- und Auszubildenden-Abonnement der Fachzeitschrift Deine Bahn für ein Jahr zum Vorzugspreis von 4,40 EUR* pro Ausgabe inkl. gesetzlicher MwSt. Eine aktuelle Studien- oder Auszubildenden-Bescheinigung liegt dieser Bestellung bei. Das Abonnement gilt für mindestens 12 Ausgaben. Ich habe das Recht, bis sechs Wochen vor Ablauf des ersten Jahres bzw. danach bis sechs Wochen vor Vierteljahresschluss zu kündigen. Falls ich nicht sechs Wochen vor Ablauf des Abonnements kündige, verlängert sich dieses um ein weiteres Jahr. ein Probe-Abonnement (nicht wiederholbar) der Fachzeitschrift Deine Bahn für drei Monate zum Vorzugspreis von 4,40 EUR* pro Ausgabe inkl. gesetzlicher MwSt. und spare somit 1,00 EUR im Vergleich zum normalen Jahres-Abonnement. Ich erhalte dreimal hintereinander die neueste Ausgabe. Falls ich Deine Bahn nicht weiterlesen möchte, teile ich Ihnen dies bis spätestens zehn Tage nach Erhalt des zweiten Heftes schriftlich mit. Andernfalls erhalte ich das Jahres-Abonnement. Inlandsporto pro Jahr 5,00 EUR. Auslandsporto pro Jahr 21,00 EUR. * Regulärer Einzelheftpreis 5,90 EUR. Leserservice Deine Bahn, Eltville Telefon: ( ) Fax: ( ) leserservice@deine-bahn.de LW1113 Ihre Fachzeitschrift für fundiertes Bahnwissen Rechnungsanschrift Name/Vorname: Straße/Nr.: PLZ/Ort: Berufliche Information zu Bahnbetrieb, Bahntechnik und Karriere Telefon: 12 Hefte pro Jahr plus Online-Archiv und Diskussionsforum Lieferanschrift (falls abweichend oder Geschenk) Name/Vorname: Straße/Nr.: PLZ/Ort: Telefon: Bankeinzug Rechnung Konto-Nr.: Bankleitzahl: Datum, Unterschrift: Die Bestellung kann innerhalb von 14 Tagen beim Leserservice Deine Bahn, Eltville widerrufen werden. Zur Wahrung der Frist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs mit Brief, Fax oder . Datum, Unterschrift: