INFRASTRUKTUR Interoperabilität Internationales Verkehrswesen (63) 5 | 2011 66 Harmonisierung des transeuropäischen Eisenbahnnetzes Die Eisenbahnstrecken mit der größten europäischen Bedeutung wurden als „transeuropäisches Netz (TEN)“ zusammengefasst. Dieses Netz soll - so die Vision der Europäischen Kommission - künftig so einheitlich betrieben werden können wie die nationalen Netze. Eine technische Herausforderung. S eit mehr als 175 Jahren gibt es Eisenbahnen in Deutschland und seit mehr als 186 Jahren in Europa. Entstanden sind zuerst einzelne Linien, die später zu einem Netz zusammengewachsen sind. Dieser Prozess war vor allem ein Prozess der nationalen technischen, prozeduralen und betrieblichen Einigung. Abb. 1: Wichtigste Zugsicherungssysteme in Europa Die Eisenbahnen in Europa durchlaufen derzeit einen ähnlichen Prozess: Gleichzeitig soll der Zugang zu diesem Netz geöfnet werden und ein Wettbewerb der Unternehmen, die Eisenbahnverkehre durchführen, ermöglicht werden. Aus diesem Grund sind per Direktive Randbedingungen für die Interoperabilität von Netz und Fahrzeugen gegeben worden. Der aktuell gültige Stand der Interoperabilitätsdirektive trägt die Bezeichnung 2008/ 57/ EG. Hierbei haben sich eine Reihe von technischen Fragestellungen ergeben, die alle relevanten Bereichen des Systems Bahn betrefen: Fahrzeuge, Infrastruktur, Energieversorgung und nicht zuletzt auch den Betrieb. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat die Europäische Kommission den Weg eingeschlagen, über die bestehenden grundlegenden Festlegungen des Welteisenbahnverbandes (Union international des chemins de fer − UIC) hinaus Anforderungen für das transeuropäische Netz festzuschreiben. Die Herausforderung hierfür ergibt sich aus der Tatsache, dass in der Vergangenheit die Entwicklungen der Technik wie auch der Zulassungen individuell in jeder Nation abgelaufen sind. Auf dieser Basis sind technologisch wie methodisch Unterschiede festgeschrieben worden. Beispielhaft seien hier die folgenden Punkte genannt: •• Art und Kombination der Signalleuchten an Zugspitze und Zugende •• Ausrüstung von Triebfahrzeugen: Art der Feuerlöscher, Anzahl, Farbe und Form von Hemmschuhen, etc. •• Einsatz und Bewertung von Bremssystemen •• Typ und Einsatz von Zugbeeinflussungssystemen. Um eine Harmonisierung dieser technologischen und prozeduralen Unterschiede zu erreichen, wurde von der Europäischen Kommission ein Prozess der Sammlung von technischen Anforderungen angestoßen. Als Ergebnis dieses Prozesses werden sogenannte Technische Spezifikationen für Interoperabilität (TSI) herausgegeben. Einen Überblick über die derzeit gültigen TSI gibt Tabelle 1 [1]. Internationales Verkehrswesen (63) 5 | 2011 67 Abb. 2: Basisfunktionen der Zugbeeinflussung mittels ETCS Die auf den ersten Blick erstaunliche Unterteilung in Hochgeschwindigkeitsnetz (High-speed rail system - HS) und konventionelles System (Conventional Rail - CR) ergibt sich aus der Tatsache, dass die heute für das gesamte System Eisenbahn geltende europäische Interoperabilitätsdirektive 2008/ 57/ EG aus je einer Direktive für den Hochgeschwindigkeitsteil (96/ 48/ EG) und den konventionellen Bereich (2001/ 16/ EG) zusammengefasst wurde. Da zu dieser Zeit die TSI bereits im Entstehen begrifen waren, gibt es diese Unterteilung. Die beiden zuerst in Tabelle 1 genannten TSI PRM und TSI SRT sind bereits als gemeinsame TSI entstanden und werden auch als „Transversale“ bezeichnet. Zum Teil haben diese TSI schon Modifikationen oder Revisionen erfahren. In der Spalte „Dokumenten-Nr.“ wird jeweils der letzte Stand genannt. Reine Korrekturen tragen keine eigene Dokumenten-Nummer. Die beiden TSI zu „Telematic Applications“ (TSI TAF und TSI TAP) tragen nur den Status einer „Regulation“, während alle andern den Status „Decision“ tragen und somit verbindlich sind. Neben der Schafung der TSI wurde auch eine Struktur zur Zertifizierung der Interoperabilität im Rahmen der Zulassung von Teilsystemen wie beispielsweise Fahrzeugen definiert. In jedem Land gibt es eine oder mehrere „benannte Stellen“ für Interoperabilität, die auch mit dem englischen Begrif „notified body“ bezeichnet werden. Diese benannten Stellen haben die Aufgabe, die Konformität eines Teilsystems zu bescheinigen. Diese EU-Konformitätsbescheinigung ist wiederum notwendiger Teil für die Zulassung für den Einsatz im transeuropäischen Netz. Beispiel Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung Seit den dreißiger Jahren des vergangenen Jahrhunderts werden Zugbeeinflussungssysteme in Europa eingesetzt. Ihre Entwicklung hat in den verschiedenen Ländern Europas unterschiedliche Wege beschritten, so dass in Europa viele verschiedene Zugbeeinflussungen nebeneinander im Einsatz sind. In der Regel werden pro Land ein bis zwei Systeme flächendeckend eingesetzt. In Deutschland sind dies die punktförmige und die linienförmige Zugbeeinflussung (PZB bzw. LZB). Bei grenzüberschreitenden Fahrten wurden entweder an der Grenze die Lokomotiven getauscht oder spezielle Triebfahrzeuge eingesetzt, die Systeme mehrerer Länder an Bord haben. Dieses Verfahren führt entweder zu einem verlängerten Aufenthalt an der Grenze oder zu erheblich erhöhten Kosten für Fahrzeugausrüstung. Um diese Situation zu verbessern und den Zugang zu den Netzen zu verbessern, spezifiziert die TSI Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung (Control, Command and Signalling − TSI CCS) das European Rail Traic Management System (ERTMS), dass wiederum aus der Funkkomponente GSM- R (Global Standard for Mobile Communication-Railways) und der Zugbeeinflussung European Train Control System (ETCS) besteht. Die TSI CCS schreibt ERTMS und damit ETCS und GSM-R verbindlich für das transeuropäische Netz vor und verweist auf einen verbindlichen Katalog an detaillierten Systemspezifikationen [3]. Alle diese Detail- Spezifikationen werden von europäischen Arbeitsgremien erarbeitet und von der Europäischen Eisenbahnagentur (European Rail Agency - ERA) veröfentlicht [4]. Das Ziel ist hierbei, dass Züge, die mit ERTMS ausgerüstet sind, frei auf Strecken verkehren können, die ebenfalls mit ERTMS ausgerüstet sind. HS CR Subsystem TSI Dokument-Nr. X X Safety in railway tunnels TSI SRT 2008/ 163/ EC X X Persons with reduced mobility TSI PRM 2008/ 164/ EC X Infrastucture TSI INF 2008/ 217/ EC X Energy TSI ENE 2008/ 284/ EC X Control-Command and Signalling HS TSI CCS 2010/ 79/ EC X Rolling Stock HS TSI RST 2008/ 232/ EC X Operation HS TSI OPE 2010/ 640/ EC X Maintenance HS TSI MAI 2002/ 730/ EC X Control-Command and Signalling CR TSI CCS 2010/ 79/ EC X Rolling stock-noise CR TSI NOI 2011/ 229/ EC X Rolling stock-telematic applications for freight TSI TAF Reg (EC) 62/ 2006 X Rolling stock-freight wagons CR TSI WAG 2009/ 107/ EC X Traic operation and management CR TSI OPE 2010/ 640/ EC X Energy CR TSI ENE 2011/ 274/ EC X Infrastructure CR TSI INF 2011/ 275/ EC X Locomotives and passenger rolling stock CR TSI LOC PAS 2011/ 291/ EC X Telematic applications for passengers TSI TAP Reg (EU) 454/ 2011 Tab. 1: Liste der aktuell gültigen TSI (HS: High-speed rail system, CR: Conventional Rail System) gemäß [2] INFRASTRUKTUR Interoperabilität Neben den üblichen Nachweisen, die im Rahmen der nationalen Zulassung erbracht werden müssen, ist ein Nachweis erforderlich, dass die ETCS-Ausrüstung den Anforderungen der TSI entspricht. Dieser wird als Nachweis der Konformität bezeichnet und wird ebenfalls in einer Spezifikation festgelegt (ETCS subset 076). Diese besteht aus über 100 Testsequenzen, die wiederum aus einer Vielzahl an Testfällen aufgebaut sind. Neben den Testsequenzen für das Fahrzeuggerät wurde auch die Testumgebung in einem Labor spezifiziert (ETCS subset 094). Entsprechend dieser Spezifikation wurde im DLR vom Institut für Verkehrssystemtechnik ein Labor aufgebaut, das die Bezeichnung „Railway Simulation and Testing - Rail- SiTe®“ trägt. Neben dem Labor „Laboratorio de Interoperabilidad Ferroviaria - LIF (Labor für Interoperabilität der Eisenbahn)“ im Forschungsinstitut CEDEX in Madrid war dies das zweite Labor dieser Art. Das dritte weltweit existente Labor dieser Art wurde in Belgien von der Firma Multitel realisiert. Seit dem 17.09.2004 ist das Institut inklusive des Bahnlabors RailSiTe® des DLR beim Eisenbahn-Cert als Unterauftragnehmer für die Untersuchung der Konformität und Interoperabilität anerkannt. Eine Konformitätsprüfung mit Hilfe der Testsequenzen kann in einem anerkannten Labor wie dem RailSiTe® festgestellt werden. Die Ergebnisse dieser Prüfung liegen dann einer EU-Konformitätsbescheingung durch die benannte Stelle zugrunde, mit der ein ETCS-Fahrzeuggerät für den Einsatz auf dem transeuropäischen Netz zertifiziert wird. Fazit Einem problemlosen grenzüberschreitenden Eisenbahnverkehr stehen derzeit historisch gewachsene technische Unterschiede in den jeweiligen Ländern entgegen. Um das zu ändern hat die Europäische Kommission in der sogenannten Interoperabilitätsdirektive (2008/ 57/ EC) festgelegt, dass mit technischen Spezifikationen für Interoperabilität die relevanten Aspekte des Europäischen Bahnsystems definiert werden. Die konkrete Ausprägung erfolgt mittels weiterer Detail-Spezifikationen, auf welche die TSI verweisen. Die konkrete Umsetzung Michael Meyer zu Hörste, Dr.-Ing. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Verkehrssystemtechnik, Braunschweig Michael.meyerzuhoerste@dlr.de LITERATUR [1] 2008/ 57/ EG: Richtlinie 2008/ 57/ EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Juni 2008 über die Interoperabilität des Eisenbahnsystems in der Gemeinschaft (Neufassung) [2] http: / / www.eba.bund.de/ cln_015/ SharedDocs/ Publikationen/ DE/ Infothek/ GesetzeundRegelwerk/ TSI/ TSI__Uebersicht, templateId=raw,property=publicationFile.xls/ TSI_Uebersicht.xls [3] TSI CCS: Entscheidung der Kommission vom 19. Oktober 2009 zur Änderung der Entscheidungen 2006/ 679/ EG und 2006/ 860/ EG über die technischen Spezifikationen für die Interoperabilität von Teilsystemen des konventionellen transeuropäischen Eisenbahnsystems und des transeuropäischen Hochgeschwindigkeitsbahnsystems [4] http: / / www.era.europa.eu/ Core-Activities/ ERTMS/ Pages/ ERTMS-Current-Baseline.aspx dieser Anforderungen muss nun erfolgen und öfnet den Weg für ein harmonisiertes transeuropäisches Eisenbahnnetz. ɷ German Marine Equipment: VDMA-Special Flagship: Effizienzoptimierung durch Motordaten-Analyse Sicherheit: Videoüberwachungssysteme im Hafenbereich | Seit über 60 Jahren informieren sich in Schif & Hafen Schifbauingenieure, Fach- und Führungskräfte aus Reedereien, Häfen, Werften und maritimen Zulieferirmen über die gesamte Bandbreite moderner Schifbautechnologie, die neuesten Innovationen der maschinenbaulichen und nautischen Schifstechnik und Schifsbetriebsführung sowie Ofshore-Technologie. Ergänzt werden die Ausgaben durch Specials anlässlich wichtiger maritimer Ereignisse wie Kongresse, Messen und Firmenjubiläen. www.schiffundhafen.de Fachzeitschrift für Schifffahrt, Schiffbau & Offshore-Technologie Exklusiv für Abonnenten: Das Schiff&Hafen-Archiv! Recherchieren Sie in allen Ausgaben seit Erscheinen von Schiff & Hafen. DVV Media Group GmbH | Nordkanalstr. 36 20097 Hamburg Tel. + 49 40/ 237 14-114 service@schifundhafen.de Bestellen Sie Ihr kostenloses Probeabo unter www.schiffundhafen.de