SIGNAL + DRAHT (104) 10/2012 16 n ETCS / ATO Optimierung der Zugfolgezeiten mittels ETCS und ATO David Morton / Maik Bähr / Rolf Detering / Gregor Theeg ETCS ist der aufkommende europäische und teilweise weltweite Standard für sichere Zugsteuerung auf Fernbahnen, ATO ein System für automatischen Zugbetrieb, das bisher überwiegend im Stadtschnellbahnbereich angewandt wird. Im Auftrag von Network Rail hat Siemens in einer Simulation gezeigt, dass sich beide Systeme kombinieren lassen. Zugfolgezeiten auf Stecken mit hohem Verkehrsaufkommen lassen sich minimieren. 1 Zielstellung In Metropolen werden Strecken von Stadtschnellbahnen heute oft an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit betrieben. Hohe Zugdichte und lange Stationsaufenthaltszeiten sind Folge eines starken Fahrgastwechsels. Kapazitätserweiterungen bei steigender Verkehrsnachfrage sind kaum noch möglich. Im Fall von Betriebsstörungen sind die betrieblichen Auswirkungen gravierend. Zielstellung der Simulation war es, zu untersuchen, inwieweit eine Kombination aus ETCS (European Train Control System) und ATO (Automatic Train Operation) zur Minimierung der Zugfolgezeiten beitragen kann. Die ATO steuert Züge automatisch und wird vom Zugsicherungssystem ETCS sicher überwacht. Siemens Rail Automation verfügt über umfangreiche Erfahrungen mit ATO-Systemen. ATO ist fester Bestandteil des Zugsicherungssystems Trainguard MT von Siemens für den Nahverkehr, das weltweit erfolgreich auf U-Bahn- und Stadtbahnlinien im Einsatz ist. Trainguard MT und Trainguard 100/200 (ETCS-Zugbeeinflussungssysteme) basieren auf einer einheitlichen Hardware- und Software-Systemplattform. Es ist naheliegend, das im Nahverkehr erprobte ATOSystem mit dem ETCS-System zu koppeln. Die in diesem Artikel vorgestellte Simulation basiert auf einer ETCS-Onboard-Unit Trainguard 100/200 OBU, die um eine ATO-Funktion ergänzt wurde. Neben den Produktsystemen ETCS und ATO verfügt Siemens auch über eine System-Virtualisierungsumgebung, mit der die Systeme realitätsnah im Labor untersucht werden können. Beispielhafte Anforderungen und Randbedingungen für die Simulation waren: 30 Züge je Stunde Maximum (zur Auflösung von Betriebsstörungen), 24 Züge je Stunde im stabilen Dauerbetrieb, Zuglänge 160 m, energiesparende Fahrweise, Nutzung der Originalsoftware und Projektierungsdaten ETCS und ATO sowie Bewegungssimulation der Züge und Berücksichtigung einer geringen Haftreibung im Rad-Schiene-Kontakt. Bild 2: Bremskurven mit Überwachung der Notbremseinsatzgeschwindigkeit Bild 1: Bremskurven mit sämtlichen ETCS-Überwachungen
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