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Richtlinie
Bautechnik, Leit-, Signal- u.
Technischer Netzzugang für
Telekommunikationstechnik
European Train Control System - ETCS
Fahrzeuge
810.0300A03
Seite 1
Vorbemerkungen:
Hinweise und Erläuterungen, die der Verständlichkeit oder
Unterstützung des Regelwerkstextes dienen, sind in "Kursiv"-Schreibweise dem jeweiligen Absatz beigefügt.
1
Ziel des Einsatzes
(1)
Die Technische Spezifikation zur Interoperabilität des
transeuropäischen Eisenbahnsystem - Hochgeschwindigkeit wie auch konventionell - schreibt vor, dass für das
Teilsystem Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung das System ETCS (European Train Control System ETCS) anzuwenden ist. Grundlage dafür bilden die Interoperabilitätsrichtlinien in der jeweils aktuellen Fassung.
Interoperabilitätsgrundsatz
Vgl. hierzu z.B.: www.eba.bund.de .
(2)
Das Europäische Zugsteuerungs- und beeinflussungssystem ETCS wird im Bereich der Schienenwege der DB Netz
AG - im Folgenden kurz: im Netz - schrittweise eingeführt.
Neue TEN-Strecken werden mit ETCS teilweise ohne zusätzliche Class B-Systeme ausgerüstet. - Planungs- und
Ausführungseinzelheiten stehen im Internet zur Verfügung: www.dbnetze.com/etcs .
Einführung bei
der DB Netz AG
(3)
Die innerstaatlichen rechtlichen Vorgaben entstehen aus
den allgemeinen Sicherheitspflichten nach § 4 Abs. 1 AEG
in Verbindung mit §§ 15 und 28 EBO und den Anforderungen der Transeuropäischen-Eisenbahn-Interoperabilitätsverordnung - TEIV, mit der die Entscheidung der EUKommission in Deutsches Recht umgesetzt wurde.
Nationales
Recht
(4)
Die folgenden Regelungen sind für im Netz zum Einsatz
kommende und mit ETCS ausgerüstete Fahrzeuge
- ETCS-Fahrzeuge - anzuwenden. Sie dienen dem sicheren, störungs- und fehlerfreien Betriebsablauf.
Anwendungsbereich
(5)
Die Schienennetz-Benutzungsbedingungen (SNB) enthalten die grundsätzlichen Anforderungen und Bedingungen
für den Fahrzeug-Einsatz im Netz. - Vgl. hierzu:
Veröffentlichungen
www.dbnetze.com/snb
Die aktuelle infrastrukturseitige System-Ausrüstung ist abschnittsbezogen im Infrastrukturregister veröffentlicht - vgl.
hierzu folgenden Internet-Auftritt:
www.dbnetze.com/isr .
Fachautor: I.NMN 1; Dipl.-Ing. Monika Möller; Tel.: (069) 265 31517
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Zu den ETCS-Veröffentlichungen des Netzes vgl. Abs. 2
dieses Abschnitts.
Rückfallebene
(6)
Für die ETCS-Fahrzeugeinrichtung sind für die Fälle von
fahrzeugseitig auftretenden Fehlern, Störungen und Ausfällen vom EVU Handlungsanweisungen herauszugeben z.B. als Handbuch. Die Handlungsanweisungen müssen
dem Eisenbahnfahrzeugführer (Ef) bzw. Triebfahrzeugführer (Tf) bekannt sein.
Bei infrastrukturseitiger wie auch bei fahrzeugseitiger Störung sind die Bestimmungen nach Ril 408.0652 "Züge fahren, Unregelmäßigkeiten an der Zugbeeinflussung - Regeln für den Triebfahrzeugführer" der DB Netz AG zu beachten.
Vgl. hierzu www.dbnetze.com/regelwerke .
Für das betriebliche Handeln unter ETCS-Führung sind
die erforderlichen Regelungen in der Ril 408 "Züge fahren
und Rangieren" bekannt gegeben.
2
Technische Merkmale
Allgemeines
Überwachungsfunktionen
(1)
In Betriebsart Full Supervision (FS) bzw. "Vollüberwachung" der ETCS-Level 1 und 2 kontrolliert die ETCSFahrzeugausrüstung restriktiv die fahrzeugseitige Einhaltung der Vorgaben zu Geschwindigkeit, Richtung und
(Bremsweg-)Abstand. Die ETCS-Anwendungsstufen werden im Folgenden als ETCS-Level bzw. Level bezeichnet.
Zur Bestimmung der durch die Überwachung generierten
Bremskurven wird neben den fahrzeugseitigen Bremseigenschaften die Neigung der Strecke berücksichtigt. Bei
Überschreitung von zulässigem Weg oder zulässiger Geschwindigkeit wird eine Reaktion ausgelöst, um eine Gefährdung zu verhindern.
In Betriebsart Limited Supervision (LS) bzw. "Signalgeführt" wird die Überwachung der Bremskurven auf selektierte Streckenabschnitte beschränkt. Der Ef muss weiter
die streckenseitige Signalisierung beachten. Die Betriebsart LS gibt es nur im ETCS Level 1.
Weitere nach TSI möglicher Level und Betriebsarten, die
bis auf Weiteres im Netz nicht unterstützt werden, sind im
Folgenden nicht beschrieben.
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ETCS-Level
(2)
Im Level 0 erfolgt der Fahrzeugeinsatz ohne streckenseitige ETCS-Unterstützung. Die ETCS-Fahrzeugeinrichtung
überwacht hier lediglich die Einhaltung der maximal zulässigen Geschwindigkeit nach fahrzeugseitiger Vorgabe unter Einhaltung der im Bereich der DB Netz AG geforderten
Obergrenze gem. Ril 408 bzw. nach Signalisierung.
Level 0
(3)
Im Level 1 erfolgt die Datenübertragung zwischen Infrastruktur und Fahrzeug punktförmig mittels schaltbarer Eurobalisen oder auf kurzen Abschnitten linienförmig mittels
Euroloop. Dieser Ausrüstungsstandard kann für den Betrieb auf Strecken für Geschwindigkeiten bis 160 km/h zur
Anwendung kommen.
Level 1
(4)
Im Level 2 erfolgt die Datenübertragung zwischen strecken- und fahrzeugseitigen ETCS-Einrichtungen kontinuierlich über GSM-R. Die Räumung eines Streckenabschnitts wird durch ortsfeste Einrichtungen überwacht.
Aufgrund der kontinuierlichen Datenübertragung eignet
sich dieser Standard auch für Geschwindigkeiten über 160
km/h und für das Fahren im Teilblockmodus.
Level 2
(5)
Das ETCS-Fahrzeuggerät delegiert bei Level STM - Specific Transmission Module - die Verantwortung für die
Überwachung der Zugfahrt an ein nationales Zugsicherungssystem, hier: PZB bzw. LZB. ETCS bleibt weiterhin
fahrzeugseitig als Mastersystem bezüglich der Zuweisung
der Überwachung an ein Zugsicherungssystem verantwortlich.
Level STM (B2) /
Level NTC (B3)
Ab Baseline 3 wird für STM die Bezeichnung NTC - National Train Control - verwendet.
Betriebsart
(6)
In Betriebsart "Vollüberwachung" - Full Supervision (FS) werden dem Fahrzeug Führungsgrößen übermittelt. Der Ef
(Eisenbahnfahrzeugführer) fährt anzeigegeführt nach den
Führerraumanzeigen.
Full Supervision
(7)
In Betriebsart "Signalgeführt" - Limited Supervision (LS)
fährt der Ef nach der Außensignalisierung. Die Überwachung durch das System erfolgt im Hintergrund.
Limited Supervision
Diese Betriebsart wird ab Systemanforderungsspezifikation / System Requirement Specifications der Baseline 3
unterstützt.
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On Sight
(8)
Die Betriebsart "Auf Sicht" - On Sight (OS) verlangt das
Fahren auf Sicht, das durch Vorsichtssignal Zs 7 angeordnet wird.
Staff Responsible
(9)
Der Wechsel in die Betriebsart "ETCS-Befehlsfahrt" - Staff
responsible (SR) - wird durch betriebliche Regelungen
vorgeschrieben oder durch den Fahrdienstleiter angeordnet.
Shunting
(10) Mit dem Wechsel in die Betriebsart „Rangieren“ - Shunting
(SH) – wird die Stillstandsüberwachung außer Kraft gesetzt, um Rangierbewegungen ausführen zu können. Diese finden auch weiterhin unter Beachtung der ortsfesten
Signale statt. Diese Betriebsart wird ab Baseline 3 durch
alle Level unterstützt. Im Rahmen der SRS 2.3.0d wird
diese Betriebsart noch nicht im Level STM unterstützt
Passive
Shunting
(11) Die Betriebsart „Rangieren beibehalten“ - Passive Shunting (PS) – vereinfacht und beschleunigt den Wechsel der
Fahrtrichtung beim Rangieren eines einzelnen ETCSFahrzeugs mit nur einem ETCS-Fahrzeuggerät oder von
mehreren elektrisch nicht gekuppelten ETCS-Fahrzeugen
mit jeweils nur einem ETCS-Fahrzeuggerät. Diese Betriebsart wird über alle Level ab Baseline 3 unterstützt.
3
Implementierung ETCS bei der DB Netz AG
Anwendung von
Level 0
(1)
Level 0 wird technisch netzweit unterstützt, seine Anwendung ist aber wegen der reduzierten Überwachung nicht
als Regelfall zulässig. Er kann als Rückfallebene genutzt
werden, wenn dies in den entsprechenden Handlungsanweisungen vorgegeben ist
Keine Ausrüstung mit mehreren Level
(2)
In der Regel wird die ETCS-Ausrüstung streckenseitig nur
einen Level umfassen.
ETCSSpezifikationen
(3)
Die örtlich zugrunde liegende ETCS-Spezifikation und ggf.
notwendige zusätzliche Vereinbarungen - Change Request - sind streckenbezogen unterschiedlich. Maßgeblich
sind die jeweiligen Veröffentlichungen der DB Netz AG vgl. hierzu Abs. 5, Abschnitt 1 „Veröffentlichungen“.
Für die ETCS-Pilotstrecke Jüterbog - Halle / Leipzig gelten
Besonderheiten für die Fahrzeugeinsätze, die im Einzelfall
mit der zuständigen nationalen Sicherheitsbehörde abgestimmt werden.
Bremskurvenermittlung
(4)
Die Sicherheitsmargen zur Berechnung der ETCSBremskurven werden bei Streckenausrüstung mit Baseline
3 von der Strecke gesendet. Bei Streckenausrüstung mit
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SRS 2.3.0d kann keine entsprechende Information übertragen werden. Bei der SRS 2.3.0d sind die Sicherheitsmargen in einer Tabelle auf dem ETCS-Fahrzeug vorzuhalten.
(5)
Auf Strecken mit ETCS-Ausrüstung wird der erlaubte
Oberstromgrenzwert von der Strecke an das ETCSFahrzeug übertragen. Im ETCS-Netz erfolgt die Übertragung unter SRS 2.3.0d als Kennung, die an die Traktionsspannung gekoppelt ist, unter Baseline 3 als separate Information.
4
Anforderungen an das Fahrzeug
(1)
Ein EVU, das ein ETCS-Fahrzeug im Netz einsetzen will,
hat sicherzustellen, dass das Fahrzeug mit der Infrastruktur kompatibel ist und die nach Gemeinschaftsrecht notwendigen Zertifikate sowie die nach innerstaatlichem
Recht notwendigen behördlichen Genehmigungen vorliegen.
Oberstromgrenzwerte
Zulassung und
Kompatibilitätsnachweis
Bei Fahrzeugen, deren ETCS-Ausrüstung nicht nachweislich TSI-konform ist, muss das EVU sicherstellen, dass
unerwünschte Rückwirkungen beim Befahren einer mit
ETCS ausgerüsteten Strecke nicht erfolgen, z.B. durch
Deaktivieren des Balisenlesers.
(2)
Vom EVU ist ein besonderer Nachweis der Kompatibilität
der verwendeten ETCS-Fahrzeugeinrichtung mit der im
Einsatzbereich eingesetzten ETCS-Streckenausrüstung zu
erbringen. Der Nachweis darf konform für alle weiteren
Fahrzeuggeräte des gleichen Typs / Bauart im Zusammenhang mit den Strecken/-abschnitten mit gleicher
ETCS-Ausrüstung zur Anwendung kommen.
Nachweis der
technischen
Kompatibilität
(3)
Für Streckenausrüstungen gemäß ETCS-Spezifikation
SRS 2.3.0d muss über vorgenannte Anforderungen hinaus
nachweislich der im Internet veröffentlichte Testfallkatalog
erfolgreich absolviert worden sein - vgl. hierzu Abschnitt 1
Abs. 5 „Veröffentlichungen“.
Strecken nach
SRS 2.3.0d
Für Erprobungen gilt die Ril 810.0400 "Probefahrten,
Messfahrten, Überführungsfahrten".
(4)
Die Eigenschaften der STM(PZB) und STM(PZB/LZB)
sowie deren Verhalten bei Übergängen von und nach Level STM sind in den nationalen Lastenheften für ETCS
festgeschrieben - vgl. hierzu
Abschnitt 1 Abs. 5 „Veröffentlichung“.
Eigenschaften
der STM
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EVU-seitig ist zu verhindern, dass der Ef ein STM auswählt, mit dem das Fahrzeug nicht zum Einsatz kommen
kann. Eine manuelle Level-Wahl ist technisch möglich.
Change Request U954 - wird die Wahl eines unzulässigen
STM verhindern - wird zukünftig von allen künftigen ETCSAnwenderbahnen unterstützt, ist aber noch in Abstimmung.
Mit ETCS ausgerüstete Strecken
(5)
Bei Betrieb auf mit ETCS ausgerüsteten Strecken muss
die Fahrzeugeinrichtung auch bei separater PZBAusrüstung sicherstellen, dass beim Wechsel zwischen
ETCS und PZB / LZB das Zugbeeinflussungssystem gemäß den Vorgaben der Lastenhefte aktiviert wird.
Auf ausschließlich mit ETCS ausgerüsteten Strecken
muss das führende Fahrzeug über ein mit der Streckeneinrichtung kompatibles aktives ETCS-Fahrzeuggerät verfügen.
Nicht mit ETCS
ausgerüstete
Strecken
(6)
Für den Einsatz auf nicht mit ETCS ausgerüsteten Strecken müssen Fahrzeuge mit ETCS-Ausrüstung über einen
STM(PZB) oder einen STM(PZB/LZB) verfügen.
Dieses ist TSI-konform in die ETCS-Fahrzeugausrüstung
einzubinden. Die sichere, störungs- und fehlerfreie Funktion muss gewährleistet sein.
Übergabe
Zwangsbremsung
(7)
Bei der Transition STM (PZB) nach ETCS ist die Übernahme einer eingeleiteten PZB-Zwangsbremsung - z. B.
nach Signalhaltfall - sicherzustellen.
Change Request U618 und U411, die diese Funktionalität
bereitstellen sollen, sind bereits abgestimmt, aber für die
SRS 2.3.0d optional. D.h., sie werden erst mit der Baseline 3 verpflichtend. Change Request U998, der noch nicht
abgestimmt ist, wird eine Lücke schließen, die auch mit
der Lösung für U618 bzw. U411 noch besteht. Fahrzeuge
mit ETCS-Ausrüstung nach 2.3.0d, die nicht über diese
Change Request U998 verfügen, haben diese Anforderung auf andere Weise zu erfüllen.
Übergabe Systemgeschwindigkeit
(8)
Bei der Transition ETCS nach STM ist die Übergabe der
Systemgeschwindigkeit sicherzustellen, wenn ein Gruppen-STM (LZB/PZB) verwendet wird.
Change Request U584 und U285, die diese Funktionalität
bereitstellen, sind bereits abgestimmt, aber für die SRS
2.3.0d optional. D.h., sie werden erst mit der Baseline 3
verpflichtend. Fahrzeuge mit ETCS-Ausrüstung nach
2.3.0d, die über diese Change Request verfügen, erfüllen
die genannte Anforderung. ETCS-Fahrzeuge, die nicht
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über diese Change Request verfügen, haben diese Anforderung auf andere Weise zu erfüllen.
(9)
Unter Baseline 3 müssen ETCS-Fahrzeuge über die Funktionalität „Rangieren beibehalten“ - Passive Shunting (PS)
verfügen. Im Bereich der Schienenwege der DB Netz AG
ist diese beim Rangieren zu aktivieren.
Passive
Shunting aktiv
(10) Unter Baseline 3 müssen ETCS-Fahrzeuge über definierte
Bremskurvenfunktionalität verfügen. ETCS-Fahrzeuge
müssen für den Einsatz auf ETCS-Strecken nach Baseline
2, SRS 2.3.0d über eine Tabelle der für das Netz gültigen
Sicherheitsmargen
zur
Berechnung
der
ETCSBremskurven verfügen.
Bremskurvenermittlung
Bei Fahrzeugen mit ETCS-Ausrüstung nach SRS2.3.0d
muss das Guideline-Dokument der ERA umgesetzt sein.
Das Guideline Dokument der ERA beschreibt die Nutzung
der Funktionalität des Change Request U595 im Rahmen
der SRS 2.3.0d.
Vgl. hierzu www.era.europa.eu .
(11) Für den Betrieb von Fahrzeugen auf mit Level 2 ausgerüsteten Strecken sind kryptografische Schlüssel notwendig.
Diese müssen durch das für das Fahrzeug zuständige
Key-Management-Center
(KMC)
beim
KMC
der
DB Netz AG beantragt werden.
Schlüsselmanagement
Die Vergabe von kryptografischen Schlüssel erfolgt unabhängig davon, ob die Anforderungen nach Abs. 1 "Zulassung und Kompatibilitätsnachweis" bereits erbracht sind.
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