Sicherheitsuntersuchung für einen innovativen Schienenverkehr am Beispiel fahrzeugautarker Ortung

May, Jörg Christoph

Verkehrssicherheit wird bei Eisenbahnen als dominierende Größe für Qualität und Zuverlässigkeit betrachtet, wodurch der Schienenverkehr seit den Anfängen nicht nur im Volksmund als sicherstes Verkehrsmittel bezeichnet wird. Dieses Sicherheitsniveau wurde durch eine Vielzahl von Erkenntnissen aus Unregelmäßigkeiten im Betrieb sowie durch Iterationsergebnisse bis heute entwickelt. Das daraus entstandene System ist komplex und aufgrund seines dezentralen Vernetzungsgrades nur durch erheblichen Aufwand mit neuen innovativen Ansätzen migrierbar. Hinzu kommt die mitunter schwer durchschaubare Komponentenaufteilung der Systeme auf die beteiligten Ressourcen Infrastruktur und Fahrbetrieb. Da die Ressource Infrastruktur von einer Vielzahl von Verkehrsunternehmen genutzt wird, stellt sich neben der Frage nach der Kostenverteilung auch die Frage: Wie sicher ist sicher genug, um letztendlich im Wettbewerb mit anderen Verkehrsarten Nachhaltigkeit zu erlangen. Einen vielversprechenden Ansatz für einen innovativen Schienenverkehr stellt die fahrzeugautarke Ortung dar. Durch eine Verlagerung der Systemkomponenten von der Infrastruktur auf die Fahrzeuge kann eine Migration mit dem gewachsenen System umgesetzt werden, um Innovationspotenziale für einen wettbewerbsfähigen Schienenverkehr zu nutzen und herauszuarbeiten. Als Grundlage muss das neue Ortungssystem mindestens die gleiche Sicherheit wie das Altsystem aufweisen, weshalb der Fokus dieser Arbeit auf der Untersuchung der Sicherheit liegt und eine durchgängige und strukturierte Methode für eine normkonforme Sicherheitsuntersuchung vorgestellt wird. Als Referenz wird die schienenfahrzeugautarke Ortung in Verbindung mit dem Betriebsverfahren des Zugleitbetriebs herangezogen, welches in Deutschland für Nebenbahnen häufig Anwendung findet und aus heutiger Sicht die größten Innovationspotenziale aufweist. Grundlagen der Verkehrssicherheit, des Eisenbahnbetriebs und die Ortung im Schienenverkehr ergänzen die Arbeit.

Traffic Safety is regarded to be the dominating factor towards quality and dependability within the Railway Transportation domain. This influenced not only the popular lore regarding railways to be the safest transportation among all others from the very first on. This safety level has developed by various expertises collecting from operational irregularities as well as by numerous iterations up to now. The resulting system can only be migrated with innovative approaches with extensive efforts due to its decentralized network and rather complex structure. Furthermore the more or less non-transparent allocation of system components to the involved resources infrastructure and operations emphasizes that. Considering the fact that the resource infrastructure is used by numerous traffic operators (railway undertakings) leads to the question of cost distribution in addition to the question How safe is safe enough? in order to achieve sustainability to other traffic modes at last. A promising approach for an innovative railway traffic solution is given by the vehicle autonomous localisation concept. With the relocation of system components from infrastructure to vehicles the migration with the established system can be realised and thus innovation potentials for a competitive railway transportation system can be developed and used. As a fundamental basis this new localisation system is required to be at least as safe as the existing systems, which brings the safety analysis of this thesis into focus and leads to the introduction of an integrated and structured methodology for safety analysis being compliant to the standards. The introduced vehicle autonomous localisation in combination with the train control system Zugleitbetrieb is used as reference. The Zugleitbetrieb is common in secondary lines in Germany and offers the innovation potentials from the current point of view. Basics to traffic safety in railway operations complete this thesis.

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May, Jörg Christoph: Sicherheitsuntersuchung für einen innovativen Schienenverkehr am Beispiel fahrzeugautarker Ortung. 2010.

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