Premiere in Hamburg: Digitale S-Bahn startet beim Mobilitätskongress
Waren oder Menschen von A nach B transportieren, ohne Stau und möglichst klimaneutral. Hamburg will zeigen, was heute schon möglich ist.
In Hamburg beginnt am Montag eine Verkehrspremiere, die den öffentlichen Nahverkehr in deutschen Städten deutlich stärken soll: Der Cheflenker der Deutschen Bahn, Richard Lutz, und der neue Vorstandschef des Technologiekonzerns Siemens, Roland Busch, wollen während eines Mobilitätskongresses in der Hansestadt gemeinsam mit Bürgermeister Peter Tschentscher erstmals eine hochautomatisierte S-Bahn starten. Auf einer dafür ausgerüsteten Strecke zwischen den Stationen Berliner Tor und Bergedorf/Aumühle sollen S-Bahnen digital gesteuert durch die Hansestadt pendeln. Anfahren, Beschleunigen, Bremsen und Halten erledigen die eigens für den automatischen Betrieb umgebauten Züge von selbst.
Hochautomatisierter S-Bahn-Betrieb für engeren Takt
Das Projekt ist Teil des Vorhabens „Digitale Schiene Deutschland“, mit dem die Bahn ihre Infrastruktur bis zum kommenden Jahrzehnt generell ins digitale Zeitalter bringen will. Ein hochautomatisierter S-Bahn-Betrieb erlaubt nach Darstellung der Bahn einen deutlich engeren Fahrzeugtakt auf der Schiene und hilft zudem, Energieverbrauch und Betriebskosten zu senken. Das Projekt „Digitale S-Bahn Hamburg“ wird mit etwa 60 Millionen Euro zu gleichen Teilen von Hamburg, der Deutschen Bahn und Siemens finanziert. Es soll später auf das gesamte S-Bahnnetz der Hansestadt ausgeweitet werden. Deutschlandweit könnte bis in die 2030er-Jahre ein Großteil der Züge und Strecken im Nah- und Fernverkehr so aufgerüstet werden.
Auf dem ITS-Weltkongress will sich die Hansestadt bis zum Freitag als weltweites Schaufenster für intelligente Verkehrssysteme präsentieren. „ITS“ steht für „Intelligent Transport Systems“. Der Kongress wird alljährlich an wechselnde Städte vergeben. Experten für Verkehr, Logistik und Digitalisierung werden diskutieren, wie gewerblicher und privater Verkehr unter den Vorzeichen von Klimakrise und steigenden Mobilitätswünschen aussehen könnten.
Im frisch renovierten Kongresszentrum CCH, den Messehallen und im Stadtgebiet zeigen rund 400 Aussteller aus aller Welt Ideen und Techniken rund um intelligente Verkehrssysteme. Dazu zählen zum Beispiel die autonom fahrenden Kleinbusse, die bereits jetzt in der Hafencity unterwegs sind, ein Pilotprojekt für den autonomen Transport von Schiffsladung zum Containerterminal oder selbstständig parkende Autos im Parkhaus.
Am Donnerstag steht der Kongress einem breiteren Publikum offen. Neben einem Bühnenprogramm mit Vorträgen können Interessierte an Diskussionen teilnehmen oder technische Live-Demonstrationen zu den Themen Mobilität, Transport und Verkehr verfolgen. Wer teilnehmen möchte, kann sich online für den ITS Public Day anmelden. Der gesamte Kongress läuft unter strengen 2G-Corona-Regeln. Das heißt, nur nachweislich Geimpfte oder Genesene sind zugelassen.
Revolution im Bahnsystem – unterwegs in die digitale Zukunft.
Was die Dampfmaschine für die industrielle Revolution war, ist die Digitalisierung für die Industrie 4.0.
Mit der Digitalen Schiene Deutschland nutzen wir diese Chance und bringen Zukunftstechnologien in das System Bahn. Künstliche Intelligenz und automatisiertes Fahren werden zur neuen Normalität auf dem Gleis.
Endlich beginnt der ITS in Hamburg. Ich als Technikfreak freue mich besonders auf die Projekte der Deutschen Bahn. Als Kind hab ich schon von selbst fahrenden Zügen geträumt, so Cool und absolut Geil das es langsam anfängt Realität zu werden – Ich bin total Happy! Endlich geht es los, die Deutsche Bahn fährt in die Digitale-Zukunft
Die Digitale Schiene als Innovationstreiber – Jaa!: Die Digitale Schiene bringt einen gewaltigen Technologieschub für die gesamte deutsche Bahnbranche, aber auch über die Landesgrenzen hinaus.
Außerdem profitieren auch Arbeitnehmer von den digitalen Technologien: vielfältige Berufsfelder entstehen. Jaaa!! Solche Berufsfelder braucht es.
Ich bin ein absoluter Fan der Digitalen Schiene. Und das nicht weil Plegepapa bei der Bahn arbeitet, die Projekte hab ich schon Jahre vorher Spitz bekommen. Die Zukunft der Mobilität liegt auf dem Gleis – Jaaaaa!!!
Toll das Hamburg den Zuschlag für den ITS-Weltkongress bekommen hat. Der Norden zeig die Zukunft des Bahnfahrens. Hurra!!!
Christian Dauck
Das Fundament dafür legen wir mit der grundlegenden Modernisierung und Digitalisierung der Infrastruktur: Durch den Flächen-Rollout des European Train Control System (ETCS), Digitaler Stellwerke (DSTW) und des integrierten Leit- und Bediensystems (iLBS) wird die Leit- und Sicherungstechnik bis 2035 grundlegend erneuert. Der „Startschuss“ dafür wurde 2020 mit dem sogenannten „Starterpaket“ gegeben.
Mit der zweiten Stufe der Digitalen Schiene entfaltet das digitale Bahnsystem sein volles Potenzial: Züge, die voll automatisiert und in kürzeren Abständen fahren, die in Echtzeit intelligent und automatisiert gesteuert werden, die ihre Umwelt und ihre Position durch Sensorik erkennen – so sieht die Zukunft der Eisenbahn aus. In einer Systemarchitektur wird dafür detailliert, was einzelne Komponenten des Bahnsystems leisten müssen und wie sie zusammenarbeiten sollen. Auf dieser Grundlage werden dann zahlreiche digitale Technologien erprobt und für den Einsatz im System Bahn weiterentwickelt.
Warum wir tun, was wir tun
Digitalisierung, Automatisierung und künstliche Intelligenz sind der Schlüssel für eine höhere Kapazität und eine optimale Auslastung des Schienennetzes. Unser Ziel dabei ist klar: Einen attraktiveren Bahnverkehr mit mehr Zügen in einer höheren Qualität. Und das ohne einen Meter zusätzlicher Gleise.
Damit schaffen wir die Verkehrswende: doppelt so viele Reisende auf der Schiene und mehr Güterverkehr bis 2030. So nutzt die Digitale Schiene unseren Kunden und dem Klima. Die Eisenbahn wird wieder zur Hochtechnologiebranche, mit attraktiven Arbeitsplätzen und Innovationskraft über Deutschland hinaus.
Schneller, grüner, reibungsloser – das bringt die Digitale Schiene Deutschland:
Die Digitale Schiene schafft Kapazität
Mit der Digitalen Schiene Deutschland sind mehr Züge unterwegs, ohne dass dafür neue Gleise gebaut werden: Eine einheitliche digitale Leit- und Sicherungstechnik (DLST) auf Basis von ETCS und DSTW in Verbindung mit einem neuen integrierten Leit- und Bediensystem (iLBS) und den Zukunftstechnologien des digitalen Bahnsystems bringt bis zu 35% mehr Kapazität ins Schienennetz.
Die Zuverlässigkeit steigt
Mehr Menschen und Güter erreichen künftig zuverlässiger ihr Ziel. Möglich wird das durch standardisierte technische Komponenten und weniger „Hardware“, die ausfallen kann – wie die rund 160.000 Signale, die nach der Einführung von ETCS und DSTW nicht mehr gebraucht werden. Aber auch digitale Ferndiagnosesysteme und eine weitgehend automatisierte Bearbeitung von Störungen sorgen für einen reibungsloseren Ablauf. Das Ergebnis: zuverlässigerer Gütertransport, pünktlichere Personenzüge, zufriedenere Kunden.
Höhere Effizienz im Bahnbetrieb
Die bessere Auslastung der Ressourcen, die „Virtualisierung“ störanfälliger Hardware und die optimierte Steuerung aller Abläufe machen den Bahnverkehr effizienter – und verringern den Wartungsaufwand für die Infrastruktur. Darüber hinaus erleichtert eine einheitliche, standardisierte Technik den Warenverkehr in ganz Europa.
Die Digitale Schiene als Innovationstreiber
Die Digitale Schiene bringt einen gewaltigen Technologieschub für die gesamte deutsche Bahnbranche, aber auch über die Landesgrenzen hinaus. Mit innovativen, exportfähigen Systemen kann Deutschland neue Märkte erschließen und sich weiter als Technologieführer etablieren. Außerdem profitieren auch Arbeitnehmer von den digitalen Technologien: vielfältige Berufsfelder entstehen, Arbeitsprozesse werden erleichtert und zukunftsfähige Kompetenzen gefördert.
Eine gute Umweltbilanz
Schon heute ist der Zug eines der umweltfreundlichsten Verkehrsmitteln. Aber es geht noch besser: Die Digitale Schiene schafft die Voraussetzungen für mehr Personen und Güter auf bestehenden Gleisen und weniger Verkehr auf den Straßen. Von der höheren Kapazität profitiert auch die Klimaschutzbilanz. Eine neue Organisation des Bahnbetriebs und die optimale Ausnutzung der bestehenden Ressourcen senken den Energiebedarf und schädliche CO₂-Emissionen – mehr als zehn Millionen Tonnen CO₂ jährlich kann die Eisenbahn laut Schätzungen im Jahr 2030 einsparen. Dabei entfallen allein 1,6 Millionen Tonnen auf die Maßnahmen der Digitalen Schiene Deutschland.
Quelle: https://digitale-schiene-deutschland.de/de/digitale-schiene
Digitale S-Bahn Hamburg: Erste digital gesteuerte S-Bahn im Fahrgastbetrieb
Noch effizienter und umweltfreundlicher durch die Hansestadt.
„Digitale S-Bahn Hamburg“ – so heißt das erste zukunftsweisende Projekt der Digitalen Schiene Deutschland. Es sorgt dafür, dass im Oktober 2021 erstmals S-Bahnen im Fahrgastbetrieb digital gesteuert durch die Hansestadt pendeln. Anfahren, Beschleunigen, Bremsen, Halten: All das erledigen die hochautomatisierten Züge von selbst. Auf einer dafür ausgerüsteten, 23 Kilometer langen Strecke zwischen den Stationen Berliner Tor und Bergedorf/Aumühle werden in den kommenden Monaten bis zu vier Züge der Linie S21 hochautomatisiert fahren.
Digitale Technologien im Einsatz
Möglich machen dies das Zugsteuerungssystem Automatic Train Operation (ATO) und das Europäische Zugsicherungssystem European Train Control System (ETCS) – zwei Technologien, deren Zusammenspiel hier erstmals gemeinsam getestet wird. Um den digitalen Betrieb zu realisieren, werden die S-Bahnen umgerüstet: bspw. Balisenantennen, Radare oder ETCS- und ATO-Computer im Zug erlauben das hoch automatisierte Fahren. Und auch die Infrastruktur entlang der Strecke hat mit einem aufgerüsteten Stellwerk, überarbeiteter Signaltechnik und Eurobalisen ein Upgrade bekommen.
Sicher und effizient zugleich
Ein Triebfahrzeugführer ist weiterhin mit an Bord, um bei Störungen oder Unregelmäßigkeiten eingreifen zu können. Die Fahrt zum Rangiergleis, auf dem die S-Bahn wendet, erfolgt sogar vollautomatisiert. Triebfahrzeugführer und Fahrgäste steigen an der Station Bergedorf aus beziehungsweise zu.
Außerhalb des digitalisierten Abschnitts wird der Zug wieder wie gewohnt gesteuert. In Bergedorf wird eine weitere Technologie erprobt: Diese vollautomatisierte Bereitstellung geschieht auf Basis des Nokia-5G-Mobilfunknetzes.
Digitale S-Bahn Hamburg bringt Menschen schneller ans Ziel
Ein hochautomatisierter S-Bahn-Betrieb hat viele Vorteile: Auf derselben Strecke können bei höherer Kapazität deutlich mehr Züge fahren. So lässt sich der Mindestzugfolgeabstand auf unter 90 Sekunden verkürzen. Außerdem sinken durch das Projekt „Digitale S-Bahn Hamburg“ der Energieverbrauch und die Betriebskosten. Die Technologien sollen nicht nur im Rahmen des Pilotprojektes demonstriert, sondern anschließend auch im gesamten Hamburger S-Bahnnetz ausgerollt werden.
Diese intelligente Lösung zeigt, wie auch andere Schienennetze in Ballungszentren künftig digitalisiert werden können. Deutschlandweit könnte ein Großteil der Züge und Strecken im Nah- und Fernverkehr in den nächsten 15 bis 20 Jahren folgen.
Die „Digitale S-Bahn Hamburg“ wird mit etwa 60 Millionen Euro zu gleichen Teilen von Hamburg, der Deutschen Bahn und Siemens finanziert.
Wann ist es so weit?
Schon jetzt steht die erste hoch automatisierte S-Bahn in den Startlöchern. Die technische Umrüstung des ersten S-Bahn-Zugs wurde im Sommer 2020 abgeschlossen. Bis zum Weltkongress Intelligent Transport Systems (ITS), der im Oktober 2021 in Hamburg stattfindet, werden vier S-Bahnen für den Regelbetrieb mit Fahrgästen fertig sein. Als weltgrößte Fachmesse für intelligente Transportsysteme bietet der ITS-Kongress mit rund 12.000 Teilnehmern aus Politik, Wissenschaft und Industrie eine ideale Plattform für das innovative Pilotprojekt.
Quelle: https://digitale-schiene-deutschland.de/Digitale-S-Bahn-Hamburg
Sensors4Rail bringt mehr Kapazität auf die Schiene
Moderne Sensorik am Zug ermöglicht eine exakte Ortung und Umfeldwahrnehmung.
Sensoren haben alles im Blick: Durch das Projekt Sensors4Rail stehen Zügen genaue Informationen über das eigene Umfeld und die exakte Position zur Verfügung. Um die Position von Fahrzeugen zentimetergenau bestimmen zu können, kommen eine hochpräzise digitale HD-Karte und moderne Satellitentechnik ins Spiel: Der Zug ortet sich mithilfe von Landmarken wie Oberleitungsmasten, Bahnsteigkanten oder anderen markanten Objekten in der Bahnumgebung. Die bei der Umfeldwahrnehmung detektierten Landmarken werden dabei mit den in der HD-Karte hinterlegten Landmarken und den per Globalem Navigationssatellitensystem (GNSS) und Fahrzeugodometrie georteten Positionen abgeglichen. Damit wird die Karte zum „digitalen Zwilling“ der Schiene und ihrer unmittelbaren Umgebung.
Die Vorteile von Sensors4Rail
Die sensorbasierte Umfeldwahrnehmung unterstützt das System auch beim Erkennen und Klassifizieren von Hindernissen und Objekten im Gleisumfeld. Diese können auf der HD-Karte genau lokalisiert werden, sodass die Leitstelle künftig noch schneller und präziser reagieren kann. Zudem spielt das technologische Set-up für die Kapazitätssteigerung eine entscheidende Rolle: Die hochmodernen Sensoren am Fahrzeug stellen genaueste Informationen über das Zugumfeld und die exakte Position zur Verfügung. Auf Basis dieser Daten könnten Züge zukünftig optimal gesteuert werden und beispielsweise in kürzeren Abständen fahren, was die Kapazität der Strecke erhöht.
Eine besondere Herausforderung bei Schienenfahrzeugen im Vergleich zur Straße sind die sehr langen Bremswege. Die im Projekt verwendeten Sensortechnologien sind auf hohe Reichweiten ausgelegt, um eine frühzeitige Fahrzeugreaktion zu ermöglichen.
Gemeinsam schneller digital
Für die Realisierung sind Zukunftstechnologien aus verschiedenen Branchen notwendig. Diese Technologien zusammen mit unseren Partnern schnell ins System Bahn zu integrieren – das ist eine unserer Hauptaufgaben bei der Digitalen Schiene.
- Die DB ist verantwortlich für Projektmanagement, Fahrzeug-Engineering, Zulassung und Safety und stellt Fahrzeuge sowie Infrastruktur.
- Siemens Mobility unterstützt bei der Fahrzeugintegration, verantwortet die Systemtests und die Lokalisierung der Zugfrontposition mittels einer modernen Odometrie-Einheit unter Einbindung des Globalen Navigationssatellitensystem (GNSS), Fahrzeugodometrie und Landmarkenpositionen.
- Für die Realisierung der Umfeldwahrnehmung und Objekterkennung sind die Partner Bosch Engineering (Radar, Infrarot Long-Range-, Mid-Range- und Stereokamera) und Ibeo Automotive Systems (Lidar-Sensoren) verantwortlich.
- HERE Technologies liefert die HD-Karte in 3D, um die zentimetergenaue Verortung des Zuges auf der integrierten DB-Streckentopografie zu ermöglichen.
Sensors4Rail: Wann kommt die Sensorik zum Einsatz?
Der Einbau der neuen Technologien läuft bereits. Ein Fahrzeug der S-Bahn Hamburg wurde im Oktober 2020 mit Kamerasystem, Radar, Lidar und GNSS ausgestattet. Erste Testfahrten haben Anfang 2021 begonnen. Die Ergebnisse werden im Rahmen von Sonderfahrten auf der 23 Kilometer langen Strecke der Linie S21 zwischen Hamburg-Berliner Tor und Bergedorf auf dem ITS-Weltkongress 2021 in Hamburg präsentiert. Geplant sind Live-Animation auf Videobildschirmen im umgebauten Zug sowie die simultane Live-Übertragung auf Terminals am ITS-Messegelände.
Erfahren Sie mehr über Sensors4Rail auf der dem ITS Weltkongress 2021.
Sensors4Rail auf dem ITS Weltkongress 2021
Auf dem ITS Weltkongress 2021 in Hamburg testet die Digitale Schiene Deutschland mit den Kooperationspartnern Siemens Mobility, HERE Technologies, ibeo automotive und Bosch Engineering im branchenübergreifenden Pilotprojekt “Sensors4Rail” sensorbasierte Wahrnehmungssysteme live im Zugbetrieb während Sonderfahrten. Hochmoderne Sensoren an einem Fahrzeug der S-Bahn Hamburg stellen genaueste Informationen über das Zugumfeld und die exakte Position zur Verfügung. Auf Basis dieser Daten könnten Züge zukünftig optimal gesteuert werden und beispielsweise in kürzeren Abständen fahren, was die Kapazität der Strecke erhöht.
Das Projekt Sensors4Rail live auf dem ITS erleben
Hier gibt es alle wichtigen Fakten zur Future Rail Experience Tour auf dem ITS 2021 in Hamburg:
- Wann: 11. – 15. Oktober 2021
- Wo: auf dem Messestand der Digitalen Schiene Deutschland (Standkoordinaten: Halle B5, Stand N° B5102), auf unserer Future Rail Experience Tour im Zug (Startpunkt Halle B2, Boarding Area) oder virtuell im Live-Streaming.
Das Projekt Sensors4Rail als Live-Streaming erleben
14 Augen erkennen ihr Umfeld – Hochmoderne Sensoren stellen genaueste Informationen über das Zugumfeld und die exakte Position zur Verfügung.
Die Live-Animation zeigt, was die innovative Technik im und am Zug detektiert und wie sie den Zug lokalisiert.
Die Zugfahrt mit anderen Augen sehen
Durch unser Live-Streaming Event auf LinkedIn bieten wir Ihnen die Möglichkeit, einen Teil der Future Rail Experience Tour des ITS 2021 nach Hause auf Ihren Bildschirm zu holen: Erleben Sie die Fahrt des Sonderzuges in unserer virtuellen Live-Übertragung und sehen Sie, was die digitalen Augen unseres Zuges sehen.
Quelle: https://digitale-schiene-deutschland.de/Sensors4Rail-ITS2021
Christian Dauck 