European Train Control System (ETCS)
Erstellt am: 16.06.2010 | Stand des Wissens: 22.03.2024
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechperson
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch
Die bestehenden deutschen Zugbeeinflussungssysteme PZB und LZB erfüllen heutige Anforderungen des nationalen Schienenverkehrs, sodass unzulässige Abweichungen von der erlaubten Fahrweise durch automatische Schutzreaktionen effektiv unterbunden werden können [Neuh05, S. 171]. Zurzeit sind aber lediglich Triebfahrzeuge mit Mehrsystemausrüstung für verschiedene Zugbeeinflussungssysteme in der Lage, einen durchgehenden grenzüberschreitenden Verkehr zu realisieren. Dies ist langfristig keine tragfähige Lösung für den europäischen Eisenbahnverkehrssektor. Ziel des 1992 von den UIC-Bahnen gemeinsam mit der Industrie initiierten Projekts European Train Control System (ETCS) ist die Schaffung einer harmonisierten europäischen Zugbeeinflussung. Im Jahr 2005 wurde die Einführung des europäischen Zugsicherungssystems beschlossen [EuKom05] und dieses auf Basis der Technischen Spezifikation für die Interoperabilität (TSI) der Teilsysteme "Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung" ausführlich technisch definiert und beschrieben [2012/88/EU Art. 7 zur bes. Beachtung]. Das ETCS, welches den Kernbereich des ERTMS-Projekts (vgl. hierzu bspw. [Wint06b]) darstellt, soll nicht die nationalen Signal- und Sicherungssysteme vereinheitlichen, sondern führt ausschließlich zu einer Harmonisierung der Informationsübertragung zwischen Fahrzeug und Fahrweg. Die über die Komponenten des ETCS zu übertragenden Informationen können aus vorhandenen Sicherungssystemen gewonnen werden [Pach00, S. 729 f.].
Dieses Vorgehen basiert auf der Tatsache, dass die bestehenden Streckeneinrichtungen der verschiedenen Bahnen nicht innerhalb kurzer Zeit mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand in einen einheitlichen Standard überführt werden können. Daher wird ein Konzept verfolgt, dass es zum einen erlaubt, mit einer einheitlichen Fahrzeugausrüstung die mit den bislang verschiedenen Techniken ausgerüsteten Strecken zu befahren. Zum anderen sind, je nach Ausbaustufe der Strecken mit neuer ETCS-Infrastruktur, verschiedene Funktions-Level für das europäische Zugsicherungs- und -steuerungssystem vorgesehen. Dies setzt eine offene Systemarchitektur und einen hohen Grad an Modularität der Konzeption voraus.
Es lassen sich drei Funktionsstufen (so genannte Level) des ETCS unterscheiden: In der ersten Stufe (Level 1) stellt es ein punktförmig kommunizierendes Schutzsystem dar, das die konventionellen Signalanlagen an der Strecke überlagert. In einer zweiten Stufe (Level 2) fungiert das ETCS bereits als Führerstand-Signalisierungssystem, dem eine ständige Kommunikation mit der streckenseitigen Infrastruktur zugrunde liegt. Die Strecke ist dabei allerdings immer noch in feste Blockabschnitte unterteilt. Erst in der dritten Stufe (Level 3) können die ortsfesten Einrichtungen zur Erfassung der Gleisbelegung entfallen, wodurch eine deutliche Reduktion der Streckenausrüstung und damit der Infrastrukturkosten ermöglicht wird. Dies ermöglicht ferner die Fahrt im relativen Bremswegabstand, was die Kapazität der Strecken stark erhöht. [EuKo24, DBAG10a, S. 10, DBAG12t, S. 31f.]. (Details zu den betrieblichen Auswirkungen der unterschiedlichen Stufen finden sich bspw. in [Eich07a]).
Nationale Implementierung von ETCS
Dieses Vorgehen basiert auf der Tatsache, dass die bestehenden Streckeneinrichtungen der verschiedenen Bahnen nicht innerhalb kurzer Zeit mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand in einen einheitlichen Standard überführt werden können. Daher wird ein Konzept verfolgt, dass es zum einen erlaubt, mit einer einheitlichen Fahrzeugausrüstung die mit den bislang verschiedenen Techniken ausgerüsteten Strecken zu befahren. Zum anderen sind, je nach Ausbaustufe der Strecken mit neuer ETCS-Infrastruktur, verschiedene Funktions-Level für das europäische Zugsicherungs- und -steuerungssystem vorgesehen. Dies setzt eine offene Systemarchitektur und einen hohen Grad an Modularität der Konzeption voraus.
Es lassen sich drei Funktionsstufen (so genannte Level) des ETCS unterscheiden: In der ersten Stufe (Level 1) stellt es ein punktförmig kommunizierendes Schutzsystem dar, das die konventionellen Signalanlagen an der Strecke überlagert. In einer zweiten Stufe (Level 2) fungiert das ETCS bereits als Führerstand-Signalisierungssystem, dem eine ständige Kommunikation mit der streckenseitigen Infrastruktur zugrunde liegt. Die Strecke ist dabei allerdings immer noch in feste Blockabschnitte unterteilt. Erst in der dritten Stufe (Level 3) können die ortsfesten Einrichtungen zur Erfassung der Gleisbelegung entfallen, wodurch eine deutliche Reduktion der Streckenausrüstung und damit der Infrastrukturkosten ermöglicht wird. Dies ermöglicht ferner die Fahrt im relativen Bremswegabstand, was die Kapazität der Strecken stark erhöht. [EuKo24, DBAG10a, S. 10, DBAG12t, S. 31f.]. (Details zu den betrieblichen Auswirkungen der unterschiedlichen Stufen finden sich bspw. in [Eich07a]).
Nationale Implementierung von ETCS
Der deutsche Umsetzungsplan für das European Train Control System stammt vom 18. Juli 2003. In Abstimmung mit der DB AG und der deutschen Bahnindustrie sieht er vor, dass die Linienzugbeeinflussung (LZB) als nationales Zugsicherungssystem für den Hochgeschwindigkeitsverkehr nicht weiterentwickelt wird. Die Nachfolge tritt stattdessen ETCS an [Neuh05, S. 175]. Ursprünglich sollten bis zum Jahr 2020 ca. 4800 Strecken-km des deutschen Eisenbahnnetzes mit der neuen Technik ausgerüstet sein und weitere 4200 km nach 2020 folgen [BoSc08, S. 663]. Die Implementierung verläuft jedoch nur schleppend, wobei sich die Bundesrepublik Deutschland auf die Korridore der transeuropäischen Verkehrsnetze (TEN-V) sowie Neubaustrecken, auf denen nur noch das neuartige System subventioniert wird, fokussiert.
Die Europäische Kommission hat Deutschland 2009 zur Einführung des Systems auf den Korridoren bis 2015 bzw. 2020 verpflichtet, wobei die Kosten auf 4,5 Millionen Euro geschätzt wurden. Im Juli 2011 kündigte Verkehrsminister Ramsauer an, diese Investition vorerst auszusetzen, was zur Folge hatte, dass Deutschland die gesetzten Fristen nicht einhalten konnte. [DeBu11b]
Abbildung 2 gibt eine Übersicht über die Streckenabschnitte, auf denen eine Einführung von ETCS geplant ist. Dabei ist insbesondere auf die Differenz der summierten Abschnittslängen (1267 km) gegenüber den noch vor wenigen Jahren geplanten und oben genannten 8000 km hinzuweisen.