1. Februar 2019
Situationen rund um einen Bahnhofsbereich oder auf Eisenbahnkreuzungen können sich schnell einmal als sicherheitskritisch erweisen, wenn es um autonomes Fahren auf der Schiene geht. Das zeigten die Safety-Analysen dreier Studierenden-Teams aus dem Masterstudium Safety and Systems Engineering.
Kritische Situation im Stationsbereich. © Rubner/Mayr/Habibzadeh/Rösler
Die Studierenden hatten für ein Semester an einem interdisziplinären Forschungsprojekt zum "Bahnhofskonzept Oberwart" mitgearbeitet. In diesem innovativen Konzept geht es darum, die Strecke Oberwart – Friedberg mittels autonom fahrender People Mover für den Personenverkehr zu revitalisieren. Die Herausforderung dabei liegt in der Systemsicherheit bzw. im Zusammenspiel der vielen einzelnen Systeme, um eine sichere Beförderung und den sicheren Fahrgastwechsel im Stationsbereich zu gewährleisten.
Die erste Gruppe erläuterte die Notwendigkeit, Systeme genau zu definieren und diese abzugrenzen, da sich gefährliche Fehler nur an den definierten Systemgrenzen manifestieren. Ein weiterer Punkt waren die vorherrschenden Umfeldbedingungen für die Analyse. Diese beinhalteten die Wirkungen von außen auf das System Fahrzeug – einen autonom fahrenden People Mover – wie etwa Witterungseinflüsse, die sich wiederum auf die Sensorik auswirken. Dazu nutzten die Studierenden ein von der FH Oberösterreich/Campus Wels entwickeltes Sensorkonzept und analysierten es im Hinblick auf verschiedene Witterungen bei Tag und bei Nacht. Das Ergebnis: mit der heute vorhandenen Sensorik ist eine Vernetzung mit einer Leitstelle unbedingt erforderlich, damit in gefährliche Situationen eingegriffen werden kann.
Eine unbeschrankte Kreuzung ohne Lichtsignale war das Thema der zweiten Gruppe. Aus mehreren Szenen wurde eine kritische Situation identifiziert und mit der vorgegebenen Methode analysiert: ein von Friedberg kommender autonom fahrender People Mover, der mit 40 km/h in die Kreuzung Siemensstraße Richtung Oberwart einfährt. Auf Basis des Sensorkonzepts der ersten Gruppe schlossen die Studierenden äußere Rahmenbedingungen wie Gebäude und Sträucher in ihre Analyse mit ein, da diese entsprechende Sichteinschränkungen mit sich bringen und die Sicht auf heranfahrende Autos und andere Straßenverkehrsteilnehmer verdecken. Daraus ergaben sich Anforderungen an unterschiedliche Technologien, damit die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer*innen gewährleistet werden kann. Diese Anforderungen – so zeigte sich – könnten Herausforderung und Chance für die österreichische Industrie sein, neue und innovative Technologien zu entwickeln, um sich die Vorreiter*innenrolle in diesem Bereich zu sichern.
Die dritte Gruppe widmete sich in ihrem Use Case dem Stationsbereich mit Fokus auf den Menschen am Bahnsteig. Die Anforderung der Betreiber*innen dabei ist, dass innerhalb von ein paar Minuten die Fahrgäste sicher ein- und aussteigen müssen. Es zeigte sich, dass eine sichere Ein- und Ausfahrt des People Mover und das sichere Ein- und Aussteigen der Passagier*innen große Herausforderungen für das autonome System sind. In der Analyse wurden die Grenzen der vorhandenen Technologien offensichtlich. Wie schon zuvor bei der Gruppe zwei, ergaben sich ebenfalls Anforderungen an innovativen Technologien, um diese Problemstellungen zu meistern.
Das im Kompetenzzentrum Vienna Institute for Safety and Systems Engineering (VISSE) laufende Projekt AuSoDoTS wurde unter dem Aspekt der topologischen Sicherheit auf Nebenstrecken im Rahmen der Studierendenpräsentationen vorgestellt. Anhand der vom VISSE entwickelten Analysemethode für den Bahnhofs- und Kreuzungsbereich analysierten die Studierenden kritische Situationen im Railway-Bereich und lieferten damit einen wesentlichen Beitrag zum Forschungsprojekt des VISSE. Das Projekt AuSoDoTS, gefördert von der Stadt Wien - MA 23, das sich mittlerweile im dritten Jahr befindet, ist ein wesentlicher Baustein für das im Burgenland geplante Open Rail Lab (ORL), da es auch Bahnhofskonzepte behandelt.
