DITPOS RAIL

Demonstrate the integrity of train positioning at the railway

Programm / Ausschreibung ASAP, ASAP, ASAP 10 Projekte Status abgeschlossen
Projektstart 01.04.2014 Projektende 30.11.2015
Zeitraum 2014 - 2015 Projektlaufzeit 20 Monate
Keywords Bahn, Zertifizierbarkeit, Integrität, Positionsbestimmung, GNSS

Projektbeschreibung

Zugortungssysteme haben eine hohe sicherheitstechnische Relevanz bezüglich der Anforderungen
an Zuverlässigkeit, Genauigkeit, Verfügbarkeit und Integrität der Positionsdaten, da
falsch detektierte Positionen von Schienenfahrzeugen zu erheblichen Gefährdungen führen
können.
Verfügbare Zugortungssysteme verwenden diverse zugseitige, aber insbesondere auch noch
(teure) streckenseitige Einrichtungen; bei autonomen Nebenbahnen (Regionalbahnen)
kommen auch funkbasierte Systeme für die Zugortung/Zugsicherung zum Einsatz.
Das vorgeschlagene Projekt befasst sich mit der Anwendung von satellitengestützter Positionierung
und Navigation und hat eine integrierte Positionsbestimmung (GNSS augmentiert
durch autonome zugseitige Sensorik) zum Ziel, die keiner gleisseitigen Einrichtungen bedarf,
und die sich mit Hilfe der Konzeptionierung und Entwicklung eines maßgeschneiderten Integritätsberechnungsalgorithmus
für eine spätere Zulassung insbesondere für eine Verwendung
auf Neben- und Stadtbahnen eignet.
Als Projektergebnis wird eine Systembeschreibung und ein Sicherheitskonzept inkl. Demonstratorentwicklung
angestrebt (TRL 2 - 4), welches sich in den zentralen Elementen (formal
und inhaltlich) an den Erfordernissen einer Zulassung anlehnt.
Um eine endkundenorientierte Entwicklung zu gewährleisten, werden Regionalbahnbetreiber
in das Projekt integriert und unterstützen entsprechend bei der Anforderungsanalyse, Systemdesign
und der finalen Validierung eines Demonstrators.
Basierend auf dem angestrebten Ergebnis können Produkte und Dienstleistungen entwickelt
werden, die das Anwendungsspektrum von neuen Bahntechnologien (z.B. GNSS-gesteuerte
Aktivierung von Bahnübergängen) ermöglichen und klar auf positive gesellschafts- und sicherheitsrelevante
Auswirkungen abzielen, wie z.B. deutlich verringerte Kosten bei der Modernisierung
von Bahnübergängen durch die Reduktion von Infrastrukturkosten bzw. Steigerung
der Sicherheit bzgl. Aktivierung von Bahnübergängen und deren Sicherheitseinrichtungen.

Abstract

Train location systems have to satisfy high standards regarding reliability, safety, availability
and integrity of positional data since erroneous position data might result in severe damage.
Existing location systems often rely upon not only train based systems but also on track side
installations. In many rural areas, radio based communication systems also play a significant
role.
The proposed project focuses on utilizing satellite based navigation technology for deriving
an integrated positioning system (using GNSS augmented by on-train sensors) that is independent
from track-side installations. Focusing on the deployment and use in rural areas, the
derived system will incorporate tailor-made integrity calculations that are suited for enabling
subsequent certification processes.
The project aims to provide system design and safety concepts elements as well as a demonstrator
that are derived by strict adherence to processes applying formal certification
requirements (TRL level 2 - 4).
Regional train operators will be participating by in kind contributions in order to support requirements
analysis, system design and final validation of the demonstrator to be developed
and thus, a user driven development is ensured.
Results from this activity will enable the development of further products and/or services that
increase the spectrum of train related technologies such as GNSS-based operation/
activation of level crossings und thus facilitate benefits for the general public. Such systems
will help to significantly reduce costs e.g. for the modernization of level-crossing installations
by reducing infrastructure cost and – at the same time – allow for increased safety in
activation and operation of these installations.