Fahrerassistenzsysteme für den Schienenverkehr.

Mit dem „European Green Deal“ will die Europäische Union den Anteil des Gütertransports auf der Schiene massiv ausbauen. Von heute 18 auf bald 30 Prozent im Jahr 2030. Doch dazu muss der Schienengüterverkehr wettbewerbsfähiger werden: Sich beim Energieverbrauch verbessern. Pünktlicher unterwegs sein. Reibungsloser fließen, damit die begrenzten Kapazitäten der Streckeninfrastruktur möglichst gut genutzt sind.

Das LEADER-Fahrerassistenzsystem (Locomotive Engineer Assist Display & Event Recorder) gehört auf dem Weg dorthin zu den zentralen Enablern: Aus Informationen über Zugkonfiguration, Strecke, Fahrplan, aktuelle Geschwindigkeit und GPS-erfasster Position (s-DAS – standalone Driver Advisory) sowie im Idealfall auch zur aktuellen Verkehrslage (c-DAS – connected Driver Advisory), ermittelt es die zum jeweiligen Zeitpunkt effizienteste Fahrweise. Angezeigt werden die Empfehlungen auf einem Display im Führerstand.

Knorr-Bremse ist für die Entwicklung eines solchen Systems prädestiniert. Schon seit dem Jahr 1996 befassen sich die Entwickler mit Fahrerassistenzsystemen. Damit gehören sie zu den Pionieren der ersten Stunde. Als etablierter Systemlieferant der Bahnindustrie tritt Knorr-Bremse als belastbarer Partner für Implementierungserfolg und Kompetenzvorsprung in Richtung fahrzeugseitiger Integration für die im Führerstand integrierte Produktvariante auf. Auch gegenüber den nationalen Infrastrukturorganisationen verfolgt Knorr-Bremse einen partnerschaftlichen Ansatz hinsichtlich der Bereitstellung von Inputdaten und Live-Informationen aus dem Streckenbetrieb. Neben diesem kritischen Erfolgsfaktor einer guten partnerschaftlichen Zusammenarbeit, gehört für Knorr-Bremse auch die Integration der Verbrauchsdaten aus den Energiemesssystemen der Fahrzeuge zur Produktphilosophie einer langfristig erfolgreichen FAS-Implementierung: Eine transparente Veranschaulichung des Energieverbrauchs im Betrieb schließt letztlich den Zirkel zum nachhaltigen Energieeffizienzmanagement.

Drei Produktausführungen für umfangreiche Einsatzoptionen

Um LEADER in Europa möglichst umfangreich auf die Schienen zu bekommen, gibt es ihn in verschiedenen Ausführungen.

LEADER4DiLoc und LEADER4Tablet liefern die Fahrempfehlungen auf die jeweiligen mobilen Endgeräte des Fahrzeugbetreibers. Die Algorithmen „laufen“ in der – übrigens CO2-neutralen - Cloud-Umgebung von Knorr-Bremse . Auf die Endgeräte gelangen die Ergebnisse per Mobilfunk. Bei der fest im Führerstand verbauten Lösung erfolgt die Berechnung der Fahrempfehlungen auf dem Panel-PC selbst. Login, Download der Fahrtdaten auf den Panel-PC sowie die Übertragung der relevanten statistischen Daten ans Backoffice respektive in die Cloud erfolgen ebenfalls über Mobilfunk.

Das webbasierte Backoffice ist allen Produktvarianten gemein. Es fungiert nicht nur als „landseitige“ Schnittstelle zur – übrigens CO2-neutral betriebenen - Cloud und den Live-Informationen aus dem Streckenbetrieb. Es bietet auch ein umfassendes (Echtzeit-) Monitoring- und Analysetool zum Einsatz des Systems auf der Strecke.

LEADER4DiLoc ist ein Fahrerassistenzsystem zur Energieeinsparung für mobile Endgeräte, das von den Kooperationspartnern Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH und CN-Consult GmbH gemeinsam für den europäischen Schienenverkehrsmarkt entwickelt und betrieben wird. Mit der CN-Consult GmbH hat Knorr-Bremse einen Partner gefunden, der “Tablet im Führerstand” schon lange kann: CN-Consult verfügt über langjähriges betriebliches Hintergrundwissen im Schienenverkehr und ist mit der Softwarelösung DiLoc|Sync – Dokumentenmanagement und Echtzeitkommunikation für mobiles Personal - Marktführerin im deutschsprachigen Raum.

Die Plattform DiLoc|Sync der CN-Consult GmbH stellt Betreibern und Triebfahrzeugführenden letztlich eine Art Schweizer Messer der Digitalisierung im Führerstand bereit. Die sichere Dokumentenanzeige – beispielsweise von Fahrplänen und insbesondere auch Langsamfahrstellen im deutschen Betrieb – macht einen papierlosen Betrieb möglich. Mit dem nun neu integrierten Fahrerassistenzsystem LEADER4DiLoc inklusive der live-Verkehrsinformationen – den sog. „Grünen Funktionen“ - der DB Netz AG, ist nun auch energiesparendes Fahren bei verbessertem Verkehrsfluss auf Basis von DiLoc möglich!

Fahrerassistenzsysteme als Vorstufe zum automatisierten Bahnbetrieb (ATO)

Der Weg hin zum flächendeckenden automatisierten Bahnbetrieb (Automated Train Operation, ATO) in den offenen Streckennetzen von Europa ist noch weit. Gleichwohl kommt Fahrerassistenzsystemen wie LEADER dabei die Rolle des Wegbereiters zu: Optimierungsalgorithmen für Fahrprofile unter der Einbeziehung von Fahrzeugeigenschaften, Fahrplan, Topografie und aktuellen Daten des umgebenden Verkehrs bedeuten einen wichtigen Architekturbestandteil eines automatisierten Fahrbetriebs mit größtmöglicher Energieeffizienz.

In Australien trägt Knorr-Bremse mit der dortigen Variante LEADER Auto Pilot maßgeblich zur weltweit ersten kompletten ATO-Anwendung im Güterzug bei. Beim Bergbaukonzern Rio Tinto sorgt sie für fortschrittliche und energieeffiziente Fahrstrategien sowie die präzise Steuerung der Selbstfahrfähigkeiten.