Automatisiertes Fahren

Automatisiertes Fahren (engl. Automatic Train Operation, ATO) beschreibt im Schienenverkehr die automatisierte Steuerung der Fahrzeuge, aber auch die Übernahme von Zugpersonalaufgaben durch automatisierte Systeme. Diese gliedern sich nach sogenannten Grades of Automation (GoA), von einfacher Zugbeeinflussung bis hin zu vollständig automatisiertem Betrieb ohne bordseitiges Personal bei Stufe GoA-4. Hierbei stellen sich je nach Anwendungsdomäne unterschiedliche Herausforderungen.

Im Vollbahnbereich bzw. Betrieb nach Eisenbahn-Bau- und -Betriebsordnung (EBO) wird in der Regel von der Verbindung von ATO mit dem europäischen ETCS-System zur Zugbeeinflussung ausgegangen (ATO over ETCS. Im Bereich der Straßenbahnen hingegen gilt die Straßenbahn-Bau- und Betriebsordnung (BOStrab), wo nicht von ETCS ausgegangen werden kann, und komplexe urbane Szenarien und das Fahren auf Basis von Umgebungssensorik die Regel sind, um Sicherheit zu gewährleisten. Ähnliches gilt für den Rangierbetrieb.

Entsprechend stellen sich unterschiedliche Herausforderungen für die Automatisierung, die bei Fraunhofer abgedeckt werden: Von der Planung von Geschwindigkeitsprofilen entlang ETCS über die sichere, KI-gestützte Umgebungswahrnehmung während der Fahrt und der sensorischen Wahrnehmung von Passagierwechseln, bis hin zum Nachweis der Zuverlässigkeit in virtuellen, simulativen Testumgebungen. Auch neuartige Konzepte wie automatisierte Monorail-Anwendungen werden von Fraunhofer entwickelt und erprobt.