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Automatischer Zugbetrieb

Eisenbahnnetze stehen unter Druck. Sie sollen mehr Fahrgäste befördern, weniger Energie verbrauchen und pünktlicher fahren. Gleichzeitig gelten höchste Sicherheitsstandards. Der von Menschen gesteuerte Zugbetrieb wird dabei zunehmend zum Hemmnis statt zum Vorteil.

Das Risiko? Automatisierungsprogramme unterschätzen oft die Komplexität. Sie betrifft die ATO-Zertifizierung, die Cybersicherheit und den Weg zum Automatisierungsgrad 4 (GoA 4) auf Hauptstreckennetzen.

Die Lösung: ein klares Verständnis von ATO. Und zwar in technischer, betrieblicher und sicherheitstechnischer Hinsicht.

Von der Teilautomatisierung zum autonomen Betrieb – die Weichen sind gestellt

Dieses Whitepaper untersucht den aktuellen Stand des automatischen Zugbetriebs (ATO). Es zeigt den Weg zu vollständig autonomen Zügen auf Hauptstrecken. Im Blick stehen dabei Technologie, Normen und die entscheidende Rolle der Cybersicherheit.

Was diesen Ansatz auszeichnet

  • Klärt das Verhältnis zwischen ATO und ETCS. Beide ergänzen sich, statt zu konkurrieren

  • Behandelt GoA 4 direkt. Der Fokus liegt auf System- und Zertifizierungssicht

  • Bezieht Cybersicherheit durchgängig ein, nicht erst nachträglich

  • Stützt sich auf die unmittelbaren Erfahrungen von Critical Software aus ATO-Zertifizierungsprojekten

Was dieses Whitepaper enthält

  • Der heutige Einsatz von ATO im städtischen Nahverkehr und im Fernverkehr

  • Die bereits realisierten Vorteile bei Effizienz, Kapazität und Emissionen

  • Die Beziehung zwischen ATO und dem European Train Control System (ETCS)

Der Weg zur vollständigen Automatisierung

  • Das Rahmenwerk der Automatisierungsgrade (Grades of Automation) und die betriebliche Bedeutung jedes Grades

  • Automatisierungsgrad 4: die technischen Voraussetzungen und die Gründe für die Komplexität auf Hauptstrecken

  • Die systemtechnischen Herausforderungen beim Übergang vom überwachten zum unbeaufsichtigten Betrieb

Sicherheit und Zertifizierung

  • Der für ATO-Systeme geltende CENELEC-Normenrahmen

  • Die richtige Struktur von Zertifizierungsvorhaben zur Senkung von Programmrisiken

  • Die Unterstützung durch Critical Software über den gesamten ATO-Entwicklungslebenszyklus

Cybersicherheit im automatisierten Schienenverkehr

  • Die wachsende Angriffsfläche von Fahrzeugsystemen bei zunehmender Automatisierung

  • Die Cybersicherheitsrisiken je Automatisierungsgrad

  • Die Integration der IEC 62443 und bahnspezifischer Sicherheitsanforderungen in ATO-Programme

Für wen dieser Leitfaden gedacht ist

  • Systemingenieure und -architekten in ATO- oder ETCS-Programmen

  • Sicherheits- und Zertifizierungsverantwortliche mit Leitung von GoA-Upgrades

  • Cybersicherheitsingenieure für automatisierte Schienenfahrzeuge

  • Programmmanager bei Betreibern, Erstausrüstern (OEMs) und Integratoren von Bahntechnik