ETCS im Bahnverkehr: Was es ist, wie es funktioniert und die Unterschiede zwischen Level 1 und 2
ETCS ist der Teil von ERTMS, der die Führerstandsignalisierung und den automatischen Zugsicherungsschutz in den Führerstand bringt. Dieser Leitfaden erläutert seine Komponenten, die Übertragung von Fahrterlaubnissen und die Unterschiede zwischen Level 1 und 2.
ERTMS und ETCS: verwandte, aber nicht identische Begriffe
Die kurze Antwort auf die Frage, was ETCS im Bahnverkehr ist, lautet: Es handelt sich um ein Führerstandsignalisierungssystem mit automatischer Zugsicherung. Es entspricht nicht der automatisierten Zugführung: Es gehört zum Bereich Zugsteuerung und Zugsicherung. Dies ist die Definition der Eisenbahnagentur der Europäischen Union (ERA).
ETCS ist Teil von ERTMS, der Abkürzung für European Rail Traffic Management System. Die ERA zählt zu ERTMS das ETCS selbst, das Kommunikationssystem GSM-R und Betriebsregeln. Beide Abkürzungen als Synonyme zu verwenden, ist daher ungenau: ERTMS ist der übergeordnete Rahmen, ETCS einer seiner Bestandteile.
Laut ERA besteht das Ziel von ERTMS darin, die Interoperabilität nationaler Eisenbahnsysteme sicherzustellen. Dieses Ziel bedeutet nicht, dass ERTMS allein sämtliche Elemente des Eisenbahnbetriebs ersetzt.
- ETCS: Führerstandsignalisierungssystem mit automatischer Zugsicherung.
- ERTMS: umfasst laut ERA ETCS, GSM-R und Betriebsregeln.
- GSM-R: ermöglicht Sprachkommunikation zwischen Triebfahrzeugführer und Fahrdienstleiter sowie Daten für ETCS.
- ETCS nicht mit automatisierter Zugführung oder ATO verwechseln.
Die an der Übertragung mit Eurobalisen beteiligten Elemente
Eurobalisen sind ein punktförmiges Übertragungsmedium. Die Eurobalise-Spezifikation von ERA und UNISIG besagt, dass Informationen ausgetauscht werden, wenn die Bordantenneneinheit eine Balise überfährt oder sich über ihr befindet.
Der physische Austauschbereich ist auf etwa einen Meter je Balise begrenzt. Deshalb ist es nicht korrekt, Eurobalisen als kontinuierliches Kommunikationssystem entlang der gesamten Strecke zu beschreiben.
Die dokumentierte Eurobalise-Architektur umfasst die in der Strecke installierte Balise und die Bordübertragungsausrüstung aus Antenne und BTM-Funktion. Auf der Infrastrukturseite kann eine LEU beteiligt sein, die mit der Signalisierung oder dem Stellwerk verbunden ist.
- Eurobalise: Übertragungspunkt zwischen Strecke und Zug.
- Antenne und BTM-Funktion: Bordelemente der Übertragung mit Balisen.
- LEU: Streckenausrüstung, die mit Signalisierung oder Stellwerk verbunden sein kann.
- Die Übertragung mit Eurobalisen ist punktförmig, nicht kontinuierlich.
Was geschieht, wenn eine Fahrterlaubnis eintrifft
Bei ETCS Level 2 werden Fahrterlaubnisse per Funk übertragen. Die technische Definition von UNISIG weist außerdem darauf hin, dass die Bestimmung der Zugposition auf konventionellen Mitteln beruht.
Führerstandsignalisierung und Funkübertragung bedeuten für sich genommen keine automatisierte Zugführung. Ebenso lässt sich ohne konkrete Dokumentation der Anlage nicht ableiten, welche Strecken- oder Betriebselemente auf einer bestimmten Linie eingesetzt werden.
Im Netz von Adif sieht die Dokumentation zu ERTMS Level 2 Authentifizierungsschlüssel zwischen als RBC und OBU bezeichneten ETCS-Entitäten sowie einen Sitzungsschlüssel zur Prüfung der Integrität ausgetauschter Nachrichten vor. Diese Verweise beschreiben Elemente dieser technischen Architektur.
- Level 2: Fahrterlaubnisse werden per Funk übertragen.
- Die Zugposition wird gemäß der technischen Definition von Level 2 mit konventionellen Mitteln bestimmt.
- Die Adif-Dokumentation zu Level 2 benennt ETCS-Entitäten wie RBC und OBU.
- Führerstandsignalisierung entspricht nicht automatisierter Zugführung.
ETCS Level 1: punktförmige Informationen und seitliche Signalisierung
Die technische Dokumentation von UNISIG definiert ETCS Level 1 als Überlagerung der konventionellen seitlichen Signalisierung. In Verbindung mit der allgemeinen ETCS-Definition der ERA lässt sich daraus verstehen, dass Level 1 Führerstandsignalisierung und automatische Zugsicherung in einer Konfiguration umfasst, die der konventionellen seitlichen Signalisierung überlagert ist.
Die Kommunikation zwischen Strecke und Zug kann bei Level 1 über Eurobalise und je nach Anlage über Radio Infill oder Euroloop erfolgen. Eurobalisen liefern Informationen an bestimmten Punkten.
Euroloop wird in der technischen Spezifikation als halbkontinuierliches und intermittierendes Übertragungssystem über ein entlang der Strecke verlegtes Strahlungskabel definiert. Es entspricht keinem herkömmlichen Mobilfunknetz.
- Level 1: Überlagerung der konventionellen seitlichen Signalisierung laut UNISIG.
- Eurobalise: punktförmige Übertragung, wenn der Zug die Balise überfährt.
- Radio Infill und Euroloop: dokumentierte Optionen für die Strecke-Zug-Kommunikation bei Level 1.
- Euroloop: Strahlungskabel mit halbkontinuierlicher und intermittierender Übertragung.
ETCS Level 2: Funk und die wirklich wichtigen Unterschiede
Bei ETCS Level 2 werden Fahrterlaubnisse per Funk übertragen, und die Zugposition wird mit konventionellen Mitteln bestimmt. Dies ist die Beschreibung im technischen ETCS-Glossar von UNISIG.
Die ERA bezeichnet GSM-R als die Technologie, die innerhalb von ERTMS Daten für ETCS und Sprachkommunikation zwischen Triebfahrzeugführer und Fahrdienstleiter bereitstellt. Aus dieser allgemeinen Funktion allein lässt sich nicht die Kommunikationslösung einer konkreten Anlage ableiten.
Der dokumentierte Unterschied zwischen Level 1 und 2 liegt in der in den Spezifikationen beschriebenen Strecke-Zug-Kommunikation: Level 1 kann Eurobalise, Radio Infill oder Euroloop einsetzen; bei Level 2 werden Fahrterlaubnisse per Funk übertragen. Konkrete Leistungsmerkmale dürfen nicht allein aus der Bezeichnung des Levels abgeleitet werden.
- Level 1: kann Eurobalise, Radio Infill oder Euroloop für die Strecke-Zug-Kommunikation einsetzen.
- Level 2: Fahrterlaubnisse werden per Funk gesendet.
- Level 2: Die Zugposition wird mit konventionellen Mitteln bestimmt.
- GSM-R stellt Daten für ETCS und Sprachkommunikation zwischen Triebfahrzeugführer und Fahrdienstleiter bereit.
- Das ETCS-Level allein reicht nicht aus, um eine konkrete Anlage zu beschreiben.
ETCS, ASFA und das Lesen von Einführungsankündigungen in Spanien
In Spanien sollte ETCS nicht als einfacher universeller Ersatz für ASFA dargestellt werden. Adif definiert ASFA als ein System zur punktförmigen Übertragung von Signalbildern in den Führerstand, das eine automatische Notbremsung auslösen kann, wenn der Triebfahrzeugführer nicht entsprechend der empfangenen Informationen handelt. ETCS und ASFA beruhen auf unterschiedlichen Definitionen und Architekturen.
Die spanischen Vorschriften für Schienenfahrzeuge verlangen den Nachweis der Schnittstelle zwischen ERTMS-/ETCS-Ausrüstung und digitalem ASFA sowie der dynamischen Übergänge, sofern diese vorgeschrieben sind. Das Nebeneinander beider Systeme sollte daher nicht als bloße Wahl des Triebfahrzeugführers während der Fahrt beschrieben werden.
Beim Lesen einer Ankündigung zu einer Einführung sollten das ETCS-Level und der betroffene Streckenabschnitt ermittelt werden. Ebenso ist zwischen einer angekündigten Technologie und einer Anlage zu unterscheiden, deren Inbetriebnahmegenehmigung dokumentiert ist. Die ERA weist darauf hin, dass die Genehmigung für streckenseitiges ERTMS Teil der Antragsunterlagen für eine Inbetriebnahmegenehmigung des streckenseitigen Teilsystems Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalisierung ist.
- Prüfen Sie das Level: Level 1 und Level 2 beschreiben nicht dieselbe Strecke-Zug-Kommunikation.
- Ermitteln Sie den konkreten Streckenabschnitt, auf den sich die Ankündigung bezieht.
- Suchen Sie je nach Fall nach Verweisen auf Funk, Eurobalisen, Euroloop oder Radio Infill.
- Prüfen Sie, wie Übergänge mit ASFA oder anderen nationalen Systemen dokumentiert werden.
- Unterscheiden Sie zwischen Ankündigung, Bauarbeiten, Tests und Inbetriebnahmegenehmigung.
- Die Genehmigung für streckenseitiges ERTMS ist Teil der Antragsunterlagen für eine Inbetriebnahmegenehmigung des streckenseitigen Teilsystems Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalisierung.
Was ist ETCS im Bahnverkehr?
ETCS ist ein Führerstandsignalisierungssystem mit automatischer Zugsicherung. Laut ERA ist es zusammen mit GSM-R und Betriebsregeln Teil von ERTMS.
Sind ERTMS und ETCS dasselbe?
Nicht genau. Die ERA beschreibt ERTMS als einen Rahmen, der ETCS, GSM-R und Betriebsregeln umfasst. ETCS ist einer seiner Bestandteile.
Was ist der Hauptunterschied zwischen ETCS Level 1 und Level 2?
Level 1 wird als Überlagerung der konventionellen seitlichen Signalisierung definiert und kann für die Strecke-Zug-Kommunikation Eurobalise, Radio Infill oder Euroloop nutzen. Level 2 überträgt Fahrterlaubnisse per Funk und verwendet konventionelle Mittel zur Bestimmung der Zugposition.
Ersetzt ETCS ASFA in Spanien immer?
So sollte es nicht verstanden werden. Adif definiert ASFA und ETCS unterschiedlich, und die spanischen Vorschriften verlangen den Nachweis der Schnittstellen zwischen ERTMS/ETCS und digitalem ASFA sowie der dynamischen Übergänge, wenn sie vorgeschrieben sind.
Entspricht eine Ankündigung zu streckenseitigem ETCS einer Inbetriebnahmegenehmigung?
Nicht unbedingt. Laut ERA ist die Genehmigung für streckenseitiges ERTMS Teil der Antragsunterlagen für eine Inbetriebnahmegenehmigung des streckenseitigen Teilsystems Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalisierung.
