Deutsches Zentrum für Schienenverkehrsforschung beim Eisenbahn-Bundesamt

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Untersuchung der Möglichkeiten und Anforderungen an ein offenes digitales Testfeld für den Schienenverkehr

Forschungsbericht 13 (2021), November 2021, 306 Seiten, PDF, ca. 30 MB

Untersuchung der Möglichkeiten und Anforderungen an ein offenes digitales Testfeld für den Schienenverkehr

doi: 10.48755/dzsf.210003.01

Mit der Einrichtung des offenen digitalen Testfelds durch das Deutsche Zentrum für Schienenverkehrsforschung (DZSF) wird ein neues Angebot an Forschungsmöglichkeiten geschaffen und so eine Lücke in der bestehenden Forschungslandschaft geschlossen. Die etablierten Testzentren mit Testringen bzw. Testgleisen sowie Testlabore und Prüfstände dienen meist kommerziellen Interessen der großen Schienenfahrzeughersteller und können nicht oder nur eingeschränkt für Forschungs-zwecke genutzt werden.

Darstellung der sich in Betrieb befindlichen Strecken im Bereich des Testfelds. Darstellung der sich in Betrieb befindlichen Strecken im Bereich des Testfelds. Quelle: Eigene Darstellung nach Deutsche Bahn 2020: Open-Data-Portal

Als einziges Testfeld in Europa ermöglicht das offene digitale Testfeld die Erprobung neuer Technologien und weiterer Innovationen auf dem bestehenden Streckennetz unter Realbedingungen. Zwischen Halle an der Saale, Cottbus und Niesky in den Bundesländern Brandenburg, Sachsen und Sachsen-Anhalt angesiedelt, nutzt das Testfeld ca. 350 km Hauptstrecken der DB Netz AG, die im Personennah-, Personenfern- und im Güterverkehr bedient werden. Darüber hinaus besteht ein potentielles Ergänzungsnetz von ca. 500 km Länge. Hier wird nahezu die komplette Bandbreite an eisenbahnbetrieblichen und infrastrukturellen Rahmenbedingungen abgedeckt. Das Testfeld eignet sich insbesondere für Untersuchungen im Kontext des Autonomen Fahrens, der Zugsicherung und der Digitalisierung. Wesentlicher Bestandteil des Testfelds ist die Lärmforschung im LärmLab.

Erste Versuche und Erprobungen können umgehend durchgeführt werden, z. B. im Bereich des Umwelt- und Klimaschutzes, Monitoring von Betriebs-, Verkehrs- und Instandhaltungsprozessen zur Optimierung digitaler Innovationen sowie der Einbeziehung von Fahrgästen in Forschungsprojekte. Bestimmte Erprobungen erfordern jedoch zunächst infrastrukturseitige bzw. projektspezifische Nachrüstungen. Diese Anforderungen und notwendigen Nachrüstungen des Testfelds werden für einzelne Testvorhaben getrennt nach Forschungsfeldern identifiziert und deren zeitliche Umsetzung abgeschätzt. Für projektspezifische Investitionen ist eine anteilige Kostenbeteiligung von externen Projektpartnern denkbar. Für die Investition in die Grundausstattung (insbesondere Büro-, Werkstatt- und Streckeninfrastruktur sowie Fahrzeuge als Erprobungsträger) wird, in Abhängigkeit von der konkreten Ausbauplanung, ein jährlicher Mittelbedarf in Höhe von ca. 10 Mio. Euro über einen Zeitraum von 10 Jahren geschätzt.

Die durchgeführte Befragung des Sektors bestätigt die im Rahmen der Studie entwickelte Konzeption hinsichtlich der identifizierten Forschungsfelder, Anforderungen und der Bereitstellung von Forschungsinfrastruktur. Neben kurzen Vorlaufzeiten sollen möglichst lange und unterbrechungsfreie Zeitfenster für Tests zur Verfügung stehen. Die Neutralität des Betreibers ist für die Befragten von großer Relevanz.

Die rechtliche Bewertung des Organisationsmodells und der geplanten Testmodalitäten im offenen digitalen Testfeld offenbart derzeit Restriktionen in Bezug auf die Bereitstellung der für Testzwecke notwendigen Trassenkapazitäten sowie einzuhaltenden Sicherheitsvorschriften im Eisenbahnwesen. Eine Novellierung des Eisenbahnregulierungsgesetzes (ERegG) in Bezug auf die rechtliche Thematik von Test- und Versuchsfahrten ist deshalb wünschenswert.

Mit dem offenen digitalen Testfeld eröffnen sich innerhalb der Bahnbranche und auch in den Braunkohlerevieren in der unmittelbaren Umgebung neue Innovations-, Beschäftigungs- und Zukunftsmöglichkeiten. Das Testfeld bietet das Potenzial, mehrere Zielsetzungen zu verknüpfen. Bei den anstehenden Investitionsentscheidungen kann daher die als bedeutsam erachtete Hebelwirkung eingesetzter Mittel mitberücksichtigt werden.

Abstract

Through establishing of the Open Digital Test Field by the German Center for Rail Transport Research (DZSF), a new range of research opportunities was created and a gap in the existing research landscape has been closed. As the only test field in Europe, the Open Digital Test Field enables the testing of new technologies and further innovations on the existing route network under real conditions. The present study elaborates which requirements are placed on the test field, which equipment is necessary for this and which legal aspects have to be taken under account during the operation of the test field.

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Forschungsbericht 13 (2021)
Forschungsbericht 13 (2021) - Kurzbericht
Forschungsbericht 13 (2022) - Summary (EN)