Kapacitásnövekedést az elővárosi forgalomban, továbbá a pontosság javulását várják a német vasúti digitalizációs stratégiától. Pénz van rá, évi egymilliárd eurónál is többet költenek majd a projektre a következő évtizedekben.
A Lipcse/Halle és Nürnberg között 2017-ben átadott nagy sebességű vasútvonal kiválóan érzékelteti a vasút jövőjét. A 300 km/órás sebességgel száguldó ICE vonatok mellett a távolsági teherfogalom által is használt pályán kiválóan megférnek az eltérő sebességű szerelvények. Itt késésektől, torlódástól vagy balesettől azonban nem kell tartani. Mindezt úgy, hogy nincsen a pálya mentén jelzőberendezés. Az ETCS 2-es szintjével felszerelt pályán ugyanis a vonatok GSM-R rádiókommunikációval és a pályába épített jelfeladó balízok segítségével kommunikálnak, a rendszer folyamatosan kiszámítja az egyes vonatok számára ideális sebességet, kezeli az esetleges menetrendi eltéréseket.
Stratégiai együttműködés
A vasút digitalizálását nem csak néhány nagy sebességű vonalra akarják korlátozni. A szövetségi kormány, a Szövetségi Vasúti Hivatal (EBA), a Németországi Vasútvállalatok Egyesülete (VDB) és a Deutsche Bahn 2020-ban írta alá azt az együttműködési megállapodást, ami alapján 2035-ig szeretnék a vasúti fővonalak digitalizálását elvégezni. A Digitale Schiene Deutschland (DSD) projekt több egymáshoz kapcsolódó technológia bevezetését foglalja magába.
A német vasúti digitalizációs stratégia alapvetően az ETCS országos fővonalakra történő kiépítésére épül. Így központilag irányítható az ország teljes vasúti közlekedése. A biztosítóberendezés azonban önmagában nem elég ehhez: a digitális kitérőtechnológia (DSTW) is fontos – ez teszi lehetővé, hogy minden állomáson távolról irányítható legyen a forgalom. Az elektronikus váltókezeléshez képest ez gyorsabb és biztonságosabb kezelést tesz lehetővé.
A legfontosabb németországi vasúti infrastruktúra digitalizációs projekteket 2023-ig, 570 millió euró, jelenlegi árfolyamon közel 230 milliárd forintos beruházásból végzik el. Ezek a Köln−Frankfurt gyorsvasúti korridor, a Skandináv−Mediterrán folyosó még hiányzó szakaszai a dán és az osztrák határ között, a stuttgarti új főpályaudvar és a kapcsolódó vasútvonalak ETCS-fejlesztése. Az összes vasúti fővonalon és a határkeresztezések túlnyomó többségében húsz év alatt tervezik az ETCS kiépítését elvégezni, évi 1,3 milliárd eurós költséggel. Így 2050-re lehet digitális minden német vasútvonal. Természetesen itt már az egységes európai biztosítóberendezés második szintjéről van szó, az új projektek már szinte csak ezzel számolnak, és az egyes szintűek átépítése is terítéken van.
Számos más digitális technológiát is építenének az ETCS-re: a vasúti önvezetést (ATO) már tesztelik Hamburgban az egyik elővárosi vonalon (S-Bahn), és ezt szeretnék kiterjeszteni az egész országban. Mivel a német vasúti teljesítmény kétharmadát az elővárosi vonatok adták a német statisztikai hivatal, a Destatis adatai szerint utas-km alapon, ezért ennek kiemelkedő lenne a jelentősége. A növekvő személy- és áruszállítási igények kielégítésére a forgalomszervezést mesterséges intelligenciára fogják bízni, hiszen annak komplexitása másképp nehezen átlátható. Ennek hatására remélik a késéseket jelentősen csökkenteni.
Gépi tervezés
Az ETCS második szintjének országos kiépítése Németországban jelentős feladat. A kivitelezést pedig a tervezés és engedélyeztetés is lassítja. A DB Netze AG és a Darmstadti Műszaki Egyetem (TU Darmstadt) erre a problémára is digitális megoldást keresett: mesterséges intelligencia segítségével, a korábbi projektek tervezési dokumentációjára építve automatizálják és gyorsítják a tervezést. A gépi tervezés és pontosság pedig azért is fontos, mert az összetett informatikai fejlesztésekben mindig nehézséget okoz a határidők tartása, a költségkeret betartása – jobb tervezéssel pedig ennek javításában reménykednek.
Stuttgarti minta
A német vasúti hálózat legnagyobb projektje jelenleg a stuttgarti föld alatti főpályaudvar és az oda vezető vasúti alagutak, nagy sebességű és elővárosi vonalak (át)építése. A várhatóan tízmilliárd euró költséggel épülő projekt nemcsak egy infrastruktúra-fejlesztés, de az országos DSD-bevezetés kísérleti projektjeként is szolgál. A 2019-ben indult projekt összesen három részből áll. Az első szerint az összes stuttgarti régióban üzemelő S-Bahn szerelvényt nem csak ETCS fedélzeti berendezésekkel szerelik fel, hanem a második szintű vasúti önvezetést lehetővé tevő berendezésekkel is. Emellett a teljes elővárosi S-Bahn hálózatot az ETCS 2-es szintű biztosítóberendezésével szerelik fel. Emellett a baden-württembergi tartományi székhelyt érintő regionális szerelvényeket is felszerelik az ETCS és ATO fedélzeti eszközökkel. Mindezt 2025-ig megvalósítják. Majd 2030-ig a Stuttgart–München nagy sebességű pályaszakasz Plochingenig terjedő szakaszát is kiépítik a legmodernebb biztosítóberendezésekkel.
Az ATO második szintjénél a mozdonyvezetőre szükség van, de nem ő vezeti a szó hagyományos értelmében a vonatokat: a lassítást és gyorsítást automatikusan a rendszer felügyeli. A mozdonyvezető feladata hiba esetén a beavatkozás, illetve az utasok ki- és beszállásának ellenőrzése. A várakozások szerint 2030-ra készülhet el a GSM-R utódja, az egyelőre Future Railway Mobile Communication System néven ismert megoldás, amivel 5G adatkapcsolat teremthető a pálya és a vonatok között, ezt követően lehet az automatizáció következő szintjére lépni.
A DSD program keretében Sensors4Rail projektjének részeként a vonatokat a hagyományos biztosítóberendezések mellett kamerákkal és lézeres érzékelőkkel (LIDAR) szerelik fel. A vonatok így a műholdas helyzetmeghatározás és egy centiméter pontosságú, nagy felbontású térképek segítségével kiegészülve valós időben is rendkívül pontosan tudják, hol is vannak a tereptárgyakból következtetve. Így a pályára kerülő idegen tárgyakat, akadályokat nagyon pontosan fel tudják ismerni, de a peronokat és az ott tartózkodó embereket is.
Egy további jövőbe tekintő fejlesztés a kapacitásforgalom-irányítási rendszer (CTMS). Az ETCS-alapú ATO rendszerekben ugyanis már optimalizálni lehet a menetrendeket és azok betartását. Így csökken a késések száma és ideje, csökken az energiafogyasztás.
