SmartRaCon Scientific Seminar ehrt drei WissenschaftlerInnen für herausragende Beiträge

Dr. Nerea Fernández Berrueta (CEIT, Donostia / San Sebastian, Spanien):

Im Rahmen des wissenschaftlichen Seminars von SmartRaCon präsentierte Nerea Fernández Berrueta Veröffentlichungen zur Entwicklung der Kommunikationssysteme im Schienenverkehr. GSM-R ist eine interoperable Track-to-Radio-Technologie, die heute von vielen Infrastrukturbetreibern verwendet wird. Sie ist jedoch veraltet und wird voraussichtlich bis 2030 nicht mehr unterstützt. Außerdem erfüllt sie nicht die Anforderungen für die aktuellen Anwendungen. Es besteht also ein Bedarf an einer Weiterentwicklung der Eisenbahnkommunikationssysteme. Für die Forschung in diesem Bereich der Eisenbahn wurden verschiedene Tools von CEIT entwickelt und implementiert. Der Zweck jedes dieser Tools ist unterschiedlich. Während das Channel Characterization Tool (CCT) in der Lage ist, die Leistung der verfügbaren Kommunikationstechnologien zu messen und jedes Ergebnis an einem bestimmten Punkt auf der Strecke zu lokalisieren, emuliert das Channel Emulator Tool (CET) im Labor die Kommunikationstechnologien vor Ort in Bezug auf die IP-Ebene und der Saboteur (SAB) ermöglicht die Injektion von Fehlern in der spezifischen ETCS-Umgebung. Die Verwendung dieser Tools ermöglicht es, zu wissen, wie sich die Kommunikationstechnologie vor Ort verhält, und verschiedene Anwendungen im Labor zu testen, was die Entwicklung der Kommunikation unterstützt und zu einer schnelleren Einführung bei geringeren Kosten beiträgt.

Dr. Insaf Sassi (IRT Railenium, Valenciennes, Frankreich):

Im Rahmen des wissenschaftlichen Seminars SmartRaCon hat Insaf Sassi sechs Artikel veröffentlicht, die sich auf die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Zugintegrität und der Zugortungsfunktionen sowie auf autonome Züge beziehen. Eisenbahnsignalsysteme werden kontinuierlich weiterentwickelt, um die Wettbewerbsfähigkeit des Eisenbahnsektors zu verbessern und mit der Entwicklung der Eisenbahnindustrie und den Marktanforderungen Schritt zu halten. Eines der Ziele ist es, die Kapazität des europäischen Schienennetzes zu erhöhen, insbesondere durch die Ermöglichung eines kosteneffizienten Ganzzugbetriebs. Daher müssen herkömmliche Signalsysteme, die sich auf Gleisstromkreise oder Achszähler für die Ermittlung der Zugposition und die Überwachung der Zugintegrität stützen, durch fahrzeugseitige Module ersetzt werden, die gewährleisten müssen, dass der Zug während seiner Fahrt sicher und integer fährt. Um die Implementierung und Spezifikation dieser neuen fahrzeugseitigen Funktionen zu unterstützen, werden Sicherheitsanalysen und formale Verifikationsmethoden vorgeschlagen, um die Sicherheitsanforderungen zu spezifizieren und das funktionale und sichere Verhalten dieser neuen Teilsysteme formal zu verifizieren. Bei den jüngsten Fortschritten auf dem Weg zu autonomen Zügen und ähnlich wie bei autonomen Autos stellen die Komponenten für das autonome Fahren (ADS, ADAS oder ATO) im Wesentlichen die so genannte Wahrnehmungsschicht oder -einheit bereit (manchmal einschließlich Sensorfusion). Diese Komponenten implementieren Module der künstlichen Intelligenz (KI) für die Bewertung von Ereignissen und deren Relevanz in der Umgebung des Systems, d.h. um das Situationsbewusstsein zu gewährleisten. Der Einsatz solcher KI-Module soll helfen, die Umgebung zu erkennen und ein zuverlässiges und vertrauenswürdiges Umgebungsmodell zu erstellen, das für komplexe Automatisierungsaufgaben genutzt werden kann. Es ist erforderlich, die KI-Wahrnehmungsfunktionen umfassend zu bestimmen. Dazu müssen zunächst die Wahrnehmungsfunktionen ermittelt werden, die derzeit in konventionellen Zügen (d.h. mit einem menschlichen Fahrer und Fahrpersonal) ausgeführt werden.

Dr. Gorka De Miguel Aramburu (CEIT, Donostia/San Sebastian, Spanien):

Auf dem wissenschaftlichen Seminar der SmartRaCon präsentierte Gorka De Miguel Aramburu Veröffentlichungen zur fahrzeugseitigen Zugortung und Zugintegrität. Die fahrzeugseitige Zugpositionierung ist neben der Reduzierung der streckenseitigen Ausrüstung eine Schlüsseltechnologie zur Gewährleistung der Sicherheit, indem sie Kollisionen verhindert, den Abstand zwischen den Zügen einhält und die Zugverfolgung in Echtzeit ermöglicht. Die fahrzeugseitige Zugintegrität ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung der Sicherheit, da sie Unfälle aufgrund der Trennung von Zugkomponenten verhindert und gleichzeitig den Betrieb des ETCS Level 3 Moving Block Concept ermöglicht. Daher sind sowohl die fahrzeugseitige Zugpositionierung als auch die fahrzeugseitige Zugintegrität unverzichtbare Elemente für zukünftige Bahnsysteme. Im Zuge der weiteren Entwicklung des Eisenbahnwesens wird die kontinuierliche Verbesserung der fahrzeugseitigen Zugpositionierung und -integrität von entscheidender Bedeutung sein, um die wachsenden Anforderungen des Eisenbahnsektors zu erfüllen.

In den fünf SmartRaCon Scientific Seminars wurden mit mehr als 50 wissenschaftlichen Beiträgen in Frankreich, Deutschland und Spanien tiefe Einblicke in die wissenschaftlichen Errungenschaften gegeben, die die Eisenbahnen in Europa verbessern. Sie waren eng mit den Projekten X2Rail-1 bis X2Rail-5 verknüpft. Mit dem Ende der Projekte X2Rail-4 und X2Rail-5 in diesem Jahr endet das wissenschaftliche Programm des Shift2Rail Joint Undertaking und damit auch die gemeinsame Forschung des Smart Rail Control Consortium.