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Was ist ein autonomer Bahnbetrieb
Mit Automatic Train Operation (ATO) wird der automatisierte Fahrbetrieb bezeichnet, bei dem die Zugsteuerung ganz oder teilweise vom Fahrtrechner übernommen wird. Die verschiedenen Grade der Automatisierung (Grade of Automation, GoA) reichen von der Bremssteuerung und Fahrsteuerung zur Geschwindigkeitskontrolle, über die Fahrsteuerung und Türsteuerung an Verkehrshalten bis zur möglichen Fernsteuerung für den fahrerlosen Betrieb. Im Projekt ATO RhW der Appenzeller Bahnen wird die Automatisierung der Stufe 4, also GoA4, umgesetzt. Das heisst, der Zugbetrieb erfolgt vollautomatisch und fahrerlos. Es befindet sich kein Personal mehr im Zug und alle Operationen sind automatisiert. Die Betriebszentrale der Appenzeller Bahnen kann in den Zugbetrieb eingreifen.
Bereits heute existieren vollautomatisierte Bahnen in Tunnels oder auf abgeschlossenen Gleissystemen, in der Schweiz etwa die Metro Lausanne oder auf der ganzen Welt bei Dutzenden von U-Bahnsystemen. In Europa werden 15 vollautomatische Metrosysteme betrieben. Die neue Bahn auf der Linie Rheineck-Walzenhausen wird jedoch die erste «GoA4-betriebene Bahn auf offenem Feld» sein. Das neue Fahrzeug der Linie Rheineck-Walzenhausen ist damit die erste vollautomatisierte Überland-Adhäsions- und Zahnradbahn der Welt.
Zahlen und Fakten
Automatisationsstufe
GoA4
Geplante Inbetriebnahme
2028
Kosten
X.Y Mio. CHF
Betrieb und Sicherheit
Sicherheit steht an erster Stelle. Deshalb wird die Zukunftsbahn RhW rund um die Uhr von der Betriebszentrale der Appenzeller Bahnen überwacht. Obwohl sich kein Personal im Fahrzeug befindet, ist der Zug jederzeit mit der Betriebszentrale verbunden. Die Mitarbeitenden sehen den Zustand des Fahrzeugs und der Strecke in Echtzeit und verfügen über Kamerabilder aus dem Innen- und Aussenbereich. Bei einem Ereignis können sie sofort eingreifen und den Zug fernüberwachen.
Mehrere voneinander unabhängige Sicherheitssysteme sorgen dafür, dass der Betrieb jederzeit sicher bleibt. Das Fahrzeug verfügt beispielsweise über zwei unabhängige Bremssysteme, die den Zug auch im steilen Gefälle zuverlässig zum Stillstand bringen können. Sensoren überwachen die Strecke und das Fahrzeug permanent. Während der Einführungsphase wird das System zusätzlich von Fachpersonal begleitet und laufend optimiert.
Für die Kommunikation steht den Fahrgästen jederzeit eine Notrufeinrichtung mit Sprach- und Bildverbindung zur Verfügung. So können sie direkt mit Mitarbeitenden der Betriebszentrale Kontakt aufnehmen.
Fachbegriffe aus der Welter der Automatisierung
Was heisst ATO
ATO = Automatic Train Operation
Voll oder teilautomatischer Zugbetrieb
Was heisst CBTC
CBTC
Die Abkürzung CBTC steht für «Communication Based Train Control». Ein streckenseitiger Rechner verfolgt alle Züge auf der Strecke, die mit diesem Computer verbunden sind. CBTC-Systeme integrieren die Funktionen der Zugbeeinflussung, des automatischen Fahrens, des Stellwerks und der Steuerung in einem System. Der streckenseitige Rechner versorgt die Fahrzeugrechner mit entsprechenden Führungsdaten. Damit ist eine wesentlich genauere Kontrolle der Züge möglich als mit einer konventionellen Zugsicherung.
Was bedeutet GoA4
GoA = Grade of Automation, Automatisierungsgrad
Es werden fünf verschiedene Automatisierungsstufen unterschieden; GoA0 bis GoA4
- Stufe 0 – GoA0 ist das herkömmliche Fahren auf Sicht. Strassenbahnen fahren in dieser Betriebsart.
- Stufe 1 – GoA1 ist die manuelle Fahrt mit Zugbeeinflussung. Das ist die heute übliche Betriebsform auf den Normal- und Meterspurbahnen der Schweiz. Der Lokführer / die Lokführerin regelt die Fahrt und ist zuständig für Start, Stopp und Türsteuerungen. Bei Fehlern greift die Zugsicherung ein und bringt den Zug zum Halten.
- Stufe 2 – GoA2 ist halbautomatischer Zugbetrieb mit Lokführerin / Lokführer. Sie / Er löst die Fahrt aus, die dann vom Start bis Stopp vollautomatisch durchgeführt wird. Bei Störungen übernimmt die Lokführerin / der Lokführer die Fahrsteuerung sofort. Viele Konversionen älterer Strecken sind so ausgeführt. Vorteile liegen in besserer Ausnutzung der Streckenkapazität, verbesserter Pünktlichkeit und Energieeinsparung.
- Stufe 3 – GoA3 ist der begleitete fahrerlose Zugbetrieb. Statt einer ständigen Kontrolle durch einen Fahrer gibt es nur noch eine Begleitperson. Diese ist für die Türsteuerung zuständig, gibt die Abfahrt frei und kann über ein Notfall-Bedienfeld den Zug bewegen.
- Stufe 4 – GoA4 ist der vollautomatische fahrerlose Zugbetrieb. Hier befindet sich kein Personal mehr im Zug und alle Operationen sind automatisiert. Die Leitstelle kann in den Zugbetrieb eingreifen.
Kontakt
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Appenzeller Bahnen AG
Bahnhofplatz 20
9100 Herisau