ETCS in der Schweiz

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Die Artikel beschreibt die Einführung (Migration) von European Train Control System (ETCS) bei den Schweizer Normalspur­bahnen.

Die Funktion von ETCS ist im Artikel European Train Control System beschrieben.

Versuchs- und Neubaustrecken mit ETCS Level 2

Versuchsstrecke Zofingen–Sempach

Folgende Neubaustrecken in der Schweiz sind seit 2007 mit ETCS Level 2 in Betrieb:
1 Mattstetten–Rothrist mit Ausbaustre-
   cke Solothurn–Wanzwil (Dez. 2004)
2 Lötschberg-Basistunnel (Dez. 2007)
Von ETCS Level 2 geführter Intercity-Nei­gezug auf der Strecke Mattstetten–Rothrist
Der 2007 in Betrieb genommene Lötschberg-Basistunnel ist seit der Eröffnung mit ETCS Level 2 ausgerüstet.

Da die Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) auf geplanten Neubaustrecken schneller als 160 km/h fahren wollten, musste ein System zur Führerstandssignalisierung eingeführt werden. Dabei haben die SBB im Jahr 2000 das noch in Entwicklung stehende ETCS in die Evaluation einbezogen.[1] Bevor 2001 die Entscheidung über die sicherungstechnische Ausrüstung der geplanten Neubaustrecke Mattstetten–Rothrist fallen sollte, wollten die SBB hinreichende Erfahrungen mit dem neuen Zugsicherungssystem sammeln.[2] Im Juli 1998 wurde die Funkversorgung mit konventionellem GSM für den rund 40 km langen Pilotabschnitt Zofingen–Sempach mit European Train Control System Level 2 (ETCS L2) international ausgeschrieben und im Dezember 1998 vergeben.[3]

Die vorgesehenen Zeitpläne, die Versuche im Sommer 2000 vorsahen, konnten jedoch nicht eingehalten werden, da die Führerstandssoftware sich als noch nicht betriebstauglich erwiesen hatte. In der Nacht zum 17. April 2001 konnte, nachdem in rund 120 Versuchsfahrten zuvor etwa 450 Fehler aufgespürt worden waren, ein erster Grossversuch mit gedrängtem Fahrplan absolviert werden.[4] In der Nacht zum 27. April 2002 ging auf diesem Abschnitt die erste kommerzielle Anwendung von ETCS Level 2 in den Regelbetrieb.[5] In den ersten Betriebsmonaten erwies sich das System zwar als sicher, die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit wurden jedoch als noch nicht zufriedenstellend bewertet.[6] Die Zahl der Störungen konnte in den Folgemonaten zurückgefahren werden.

In der Nacht zum 30. November 2003 wurde die ETCS-Ausrüstung ausser Betrieb genommen. An Stelle von ETCS trat eine in den Vormonaten errichtete konventionelle Signalisierung.[7] Nachdem der zu Grunde liegende Entwurf der ETCS-Spezifikation veraltete, wurde das System außer Betrieb genommen.[8] Die Pilotanlage war nicht auf spätere ETCS-Versionen aufrüstbar.[9]

Neubaustrecken Mattstetten–Rothrist

Die für Dezember 2004 auf der Neubaustrecke Mattstetten–Rothrist und der Ausbaustrecke Solothurn–Wanzwil geplante Inbetriebnahme von ETCS Level 2 im Regelbetrieb wurde vorerst als zu riskant eingestuft und für die zeitgerechte Inbetriebnahme eine provisorische konventionelle Signalisierung eingebaut. Am 2. Juli 2006 wurde ein nächtlicher Vorlaufbetrieb gestartet. Ab 21.30 Uhr verkehrten dabei die Züge mit bis zu 160 km/h mit ETCS. Im Zeitraum von Juli bis Oktober waren von 2300 Fahrten rund 250 nicht erfolgreich. Ein Viertel der Störungen hatte betriebliche Gründe wie Fehler bei der Fahrzeugdisposition. Ein weiteres Drittel wurde durch Verbindungsproblemen zwischen Fahrzeugrechner (European Vital Computer EVC) und Streckenzentrale (Radio Block Centre RBC) verursacht. Für weitere Verzögerungen sorgten Probleme mit der Wegmessung der Triebfahrzeuge. Die Anforderungen an die Odometrie sind hoch, weil bei ETCS Level 2 nur wenig Balisen zum Einsatz kommen. Die wegen Schlupf und Schleudern fehlerhafte Wegerfassung über Radumdrehungen wurde mit Radar- und Beschleunigungssensoren ergänzt.[10]

Am 18. März 2007 wurde die Strecke komplett auf ETCS Level 2 umgeschaltet. Seither verkehren erstmals überhaupt mit ETCS 240 Züge täglich mit minimalen Abständen von zwei Minuten im gemischten Verkehr (Güter- und Reisezüge). Es handelte sich dabei um den ersten Einsatz von ETCS Level 2 im normalen Betrieb. Auf den Fahrplanwechsel im Dezember 2007 ist die Geschwindigkeit von 160 km/h auf 200 km/h angehoben worden.[11]

Das Ziel der SBB, ETCS-bedingt weniger als eine Minute Verspätung pro Zug und Woche zu erreichen, galt im Frühjahr 2007 als voll erfüllt.[12] Nach sechs Jahren Betrieb zogen Mitte 2013 die SBB ein positives Fazit. Sie sind mit der Zuverlässigkeit von ETCS zufrieden, obwohl die Anforderungen an Kapazität und Sicherheit sehr hoch sind. Rund 650 Fahrzeuge verschiedener Eisenbahnverkehrsunternehmen verfügen inzwischen über Zugang zu den ETCS-Level-2-Strecken.[1] Zwei Auflagen in der Plangenehmigungsverfügung des Verkehrsdepartements (UVEK) verlangten, die Rückfallebene auf der Neubau- und der Ausbaustrecke spätestens zehn Jahre nach Betriebsaufnahme abzubauen. Im Zuge der im November 2010 von der SBB-Konzernleitung genehmigten und für Ende 2013 und Anfang 2014 geplanten Rückbauarbeiten, die 7,4 Millionen Franken kosten sollten, waren auch Optimierungen an ETCS vorgesehen.[13]

Lötschberg-Basistunnel

Lötschberg-Basistunnel (34'577 m)
Legende
 14,65 Nordportal 778 m ü. M.
15,76 Adelrain Spaltungsweiche 788 m ü. M.
29,28 Kulminationspunkt 828 m ü. M.
33,89 Kantonsgrenze Bern-Wallis
35,22 Ferden Spaltungsweiche 767 m ü. M.
49,11 Südportal [14]

Mit der Bahnreform änderte sich ab 1. Januar 1999 die Zuständigkeit für die Festlegung der zu verwendenden Systeme. Das neu zuständige Bundesamt für Verkehr (BAV) sah aber keinen Anlass, vom eingeschlagenen Weg abzuweichen, den europäischen Standard ETCS auch in der Schweiz anzuwenden. Vielmehr verpflichtete es die BLS, im Lötschberg-Basistunnel ebenfalls den Level 2 anzuwenden und nicht wie ursprünglich vorgesehen Level 1.

Im Lötschberg-Basistunnel setzt die BLS AG ETCS Level 2 bereits seit der Eröffnung im Regelbetrieb ein. Für den Fall, dass ETCS Level 2 bei der Eröffnung nicht zur Verfügung gestanden wäre, wurde eine konventionelle „Notsignalisierung“ vorbereitet. Sie hätte jedoch eine geringe Leistungsfähigkeit von rund 40 Zügen pro Tag gehabt, die überdies nur mit einer Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h hätten verkehren können. Auf Grund der positiven Erfahrungen mit ETCS Level 2 konnte auf die Inbetriebnahme der Notsignalisierung verzichtet werden.[15]

ETCS Level 2 ermöglicht im Lötschberg-Basistunnel eine Höchstgeschwindigkeit von 250 km/h. Obwohl im fahrplanmässigen Verkehr diese Geschwindigkeit nicht ausgefahren wird,[16] ist die Betriebsführung anspruchsvoll, da zwei Drittel des Tunnels nur einspurig sind. Falls ein Zug wegen einer Entgleisung oder eines Brandes die Fahrtrichtung wechseln muss, steht der ETCS-Modus Reversing (RV) zur Verfügung. Er erlaubt, ohne dass der Triebfahrzeugführer den Führerstand wechseln muss, eine vom System überwachte Rückwärtsfahrt.[15]

Am 16. Oktober 2007 ereignete sich auf der neuen Lötschberg-Basisstrecke nahe Frutigen ein mit ETCS zusammenhängender Unfall, der nur Sachschaden zur Folge hatte. Ursache für die Entgleisung waren Softwarefehler in der ETCS-Streckenzentrale (RBC). Ein während des Übergangs von der konventionellen Zugsicherung (Level 0) zu ETCS Level 2 von der Streckenzentrale gegebener Haltebefehl wurde nicht an die Lokomotive Re 465 übermittelt und das Ausbleiben der Bestätigung nicht erkannt. Das Ereignis hat in der Fachwelt vorübergehend Besorgnis über die Betriebssicherheit des komplexen ETCS-Systems hervorgerufen.[17][18]

Migration

1. Migrationsschritt: Ausrüstung der Fahrzeuge mit ETM, auch „Rucksack“ genannt, welcher die ETCS-Tele­gram­me liest und die Informationen an die Integra-Signum- und ZUB-Fahrzeugeräte weiterleitet.

Die Grundsatzentscheidung zum Einsatz von ETCS in der Schweiz wurde im Februar 1998 gefällt. Die Entscheidung zu Grunde lag die Ausrüstung der Neubaustrecke Mattstetten–Rothrist für 200 km/h, die Ablösung bestehende Zugsicherungssysteme und die Interoperabilität (einschliesslich der damit verbundenen Kostensenkungen).[19]

Entwicklung von ETCS Level 1 Limited Supervision

Die Aufnahme des LS-Modus in die ETCS-Systemspezifikation (SRS) wurde 2002 mit dem Change Request 637 bei der Association Européen Intéropérabilité Ferrovière beantragt.[20]

Damit ETCS auf dem gesamten Schweizer Normalspurnetz nach einheitlichen Grundsätzen eingeführt und betrieben wird, beauftragte das BAV im Jahre 2005 die SBB als grössten Erfahrungsträger mit der sogenannten Systemführerschaft.[21] In dieser Funktion haben die Bundesbahnen 2011 bekanntgegeben, dass bis Ende 2017 die bestehenden Zugsicherungssysteme Integra-Signum und ZUB auf dem Schweizer Schienennetz durch ETCS Level 1 Limited Supervision (ETCS L1 LS) ergänzt werden.[22] Ursprünglich beabsichtigten die SBB, ihr ganzes Netz direkt von Integra-Signum auf ETCS Level 2 umzustellen, wovon sie aus Kostengründen abgekommen sind. Die Umrüstung auf ETCS Level 1 Full Supervision (ETCS L1 FS) kommt für stark belastete Strecken nicht in Frage.

Zusätzlich zu ETCS L1 LS werden weiterhin Euro-Signum- und -ZUB-Infor­mationen übertragen.
… Eurobalisen und Euro­loops, die zur Übertragung von Euro-Signum und Euro-ZUB dienen.
2. Schritt: Ersatz der Integra-Signum-Magnete und ZUB-Koppelspulen durch…
Seit 2014 müssen neu beschaffte Fahrzeuge mit ETCS ausgerüstet oder dafür vorbereitet sein.
Weil bis[veraltet] 2017 sämtliche Balisen ETCS-konforme Informationen übermitteln, können ab diesem Zeitpunkt Fahrzeuge, die nur mit ETCS ausgerüstet sind, freizügig in der Schweiz verkehren.
Auf Streckenabschnitten ohne ETCS Level 2 können ab 2017 sowohl Fahrzeuge, die nur mit Integra-Sugnum und ZUB ausgerüstet sind, als solche mit ETCS only verkehren.

Die SBB strebten eine vereinfachte Ausführung an, die im Wesentlichen die Funktionen von klassischen Zugbeeinflussungssystemen übernimmt. Nach längerem Widerstand auf europäischer Ebene zeichnete sich im Rahmen der sogenannten Baseline 3 mit Limited Supervision eine solche Lösung ab, die eine Ablösung von Integra-Signum innerhalb der Übergangszeit ermöglicht.[23] Dank der sogenannten Mini-LEU von Siemens, die die Signalbegriffe aus den Balisendaten an das Signal überträgt, ist eine sehr schlanke und kostengünstige Anbindung der Signale möglich.[24] An der Entwicklung von ETCS Level 1 Limited Supervision mitbeteiligt war die Deutsche Bahn, die einen Teil des Güterverkehrskorridors 1 (Rotterdam–) Emmerich–Basel (–Genua) damit ausrüstet.[23]

Mit ETCS L1 LS trägt – wie schon bisher mit Integra-Signum und ZUB – der Triebfahrzeugführer die Sicherheitsverantwortung. Er wird jedoch von der Zugbeeinflussung im Hintergrund überwacht.

Weil ETCS L1 LS erst mit der Baseline 3 eingeführt wurde, kann eine ETCS-Fahrzeugausrüstung auf der Basis der Baseline 2.x.x die ETCS-L1-LS-Anwendung noch nicht unterstützen. Solche Fahrzeuge benötigen eine Integra-Signum- und ZUB Ausrüstung mit einem „Rucksack“ oder ZUB 262ct.[25]

Erste Fahrzeuggeräte nach Baseline 3 sollen im Laufe des Jahres 2017 zur Verfügung stehen. Das Bundesamt für Verkehr hofft, zum Fahrplanwechsel im Dezember 2017 erste Betriebsbewilligungen erteilen zu können.[26]

Siehe auch: Abschnitt Modus Limited Supervision im Artikel European Train Control System

Migrationstrategie

Das BAV legte im Dezember 2000 die Strategie für die Migration zu ETCS fest, die folgende Ziele verfolgt:

  • Mit einem flächendeckenden Ersatz der veralteten Integra-Signum- und ZUB-Zugsicherungen durch ETCS Level 1 Limited Supervision ist zukünftig[veraltet] fahrzeugseitig nur noch eine Zugbeeinflussung­sausrüstung erforderlich statt wie bisher vier (Integra-Signum, ZUB, ETM und ETCS).
  • Die Umstellung auf ETCS Level 2 soll längerfristig erfolgen, weil sie den Ersatz der noch weit verbreiteten Relaisstellwerke erfordert. Mit dem Einsatz von ETCS Level 1 Limited Supervision wird bei bestehenden und mit Aussensignalen ausgestatteten Strecken – im Gegensatz zu ETCS Level 2 – ein vorzeitiger Ersatz der Stellwerke vermieden.[21] Dazu müssen aber bis 2025 genügend mit ETCS ausgerüstete Fahrzeuge zur Verfügung stehen.
  • Gewährleistung der Interoperabilität des Normalspurnetzes mit denjenigen der Länder der Europäischen Union.[25]
  • Die Risiken sollen durch den vermehrten Einsatz von Geschwindigkeitsüberwachungen gesenkt werden.[21]

Die Informations-Übertragungselemente der beiden bisherigen Zugsicherungssysteme Integra-Signum und ZUB werden[veraltet] durch Komponenten aus dem ETCS-Baukasten ersetzt. Die Eurobalisen strahlen im für nationale Anwendungen reservierten Anhang der Datentelegramme (Paket 44[19]) die Integra-Signum- und ZUB-Informationen ab. Damit die angestrebte Migration technisch und betrieblich umgesetzt werden kann, erfolgt sie in mehreren Etappen:

  • Bis 2005 wurden sämtliche Streckentriebfahrzeuge und Steuerwagen mit Eurobalise Transmission Module (ETM), umgangssprachlich auch „Rucksack“ genannt, ausgestattet. Für Rangierlokomotiven, Baudienstfahrzeuge und historische Lokomotiven steht ein vereinfachtes ETM-S zur Verfügung. Das ETM leitet die von den Eurobalisen empfangenen Informationen an die Integra-Signum- und ZUB-Fahrzeuggeräte weiter.
  • Bis 2017 werden[veraltet] sämtliche Integra-Signum-Magnete sowie die Gleiskoppelspulen und Linienleiter der ZUB durch Eurobalisen bzw. Euroloops ersetzt. Dieses System nennt sich Euro-Signum bzw. Euro-ZUB. Zum Empfang der Euro-Signum- und Euro-ZUB-Daten müssen [veraltet] sämtliche Triebfahrzeuge mit ETM oder mit ZUB 262ct ausgerüstet sein.
  • Ebenfalls bis 2017 wird[veraltet] der Modus ETCS Level 1 Limited Supervision eingeführt. Die Balisen und Loops übertragen zusätzlich zu den nationalen Euro-Signum und Euro-ZUB-Signalbefehlen die entsprechenden ETCS-Informationen. Sobald dieser Schritt vollzogen ist, können[veraltet] reine ETCS-Fahrzeuge (ETCS only) das Schweizer Netz befahren.[27] Von diesem Zeitpunkt an[veraltet] kann bei neuen mit ETCS ausgerüsteten Triebfahrzeugen auf ETM bzw. ZUB 262ct verzichtet werden.[23]

Am 24. März 2006 genehmigte der SBB-Verwaltungsrat das Konzept für die netzweite Umsetzung von ETCS. Dabei war geplant, ab 2016 das gesamte Normalspurnetz der Schweiz mit ETCS befahren zu können.[28]

Bereits seit 2003 müssen bei Streckenneu- und -umbauten an Stelle von ZUB-Koppelspulen und -Leiterschlaufen Komponenten aus dem ETCS-Baukasten (Euro-ZUB) installiert werden. Ab 2008 wurden auch anstelle von Integra-Signum-Gleismagneten Eurobalisen (Euro-Signum) eingebaut. Seit 1. Juli 2014 muss jedes neue Fahrzeug mit ETCS ausgerüstet werden oder auf eine spätere Ausrüstung vorbereitet sein.[25]

Auf dem restlichen Schweizer Netz steht ETCS ab 2017 zur Verfügung.
Auf der Gotthardlinie und der Lötsch­berg–Simplon-Achse wird 2015 ETCS in Betrieb genommen.

Einführung von ETCS Level 1 Limited Supervision

Güterverkehrskorridore 1 und 2.

Die SBB bereiteten die Um­stellung der Integra-Signum- und ZUB-Strecken­aus­rüstun­gen durch ETCS Level 1 Limited Super­vision vor. In einem Pilot­versuch von September 2009 bis Februar 2010 in Burgdorf wurde der Nachweis erbracht, dass die Ansprüche der Bundesbahnen erfüllt werden. Dazu wurden 30 Signale mit ETCS L1 LS ausgerüstet und in einem Triebwagen RBe 540 behelfsmässig ein ETCS-Fahr­zeuggerät installiert. Bei diesen Versuchen wurde zum ersten Mal weltweit mit dieser neuen Betriebsart gefahren.[23]

Zeitplan der Umstellung des BLS-Netzes auf ETCS L1 LS
Umstellung des Schweizer Schienen­netzes auf ETCS Level 1 Limited Supervision
Wenn das Fahrzeuggerät der Zugbeeinbeeinflus­sung einen Fehler erkennt, erfolgt über Zugfunk automatisch eine Meldung an ein zentrales Störungsverwaltungssystem.
Die MRCE ES 64 F4-115 (189 115) macht Werbung für ETCS.

Die Verkehrsminister der Niederlande, Deutschlands, der Schweiz und Italiens haben 2009 in einer gemeinsamen Erklärung die Umsetzung von ETCS auf dem europäischen Güterverkehrskorridor 1 beschlossen.[23] Dabei wurde vereinbart, dass auf den Nord-Süd-Achsen durch die Schweiz zum Fahrplanwechsel im Dezember 2015 ETCS in Betrieb genommen wird[veraltet]. Das restliche Normalspurnetz wird[veraltet] bis zum Fahrplanwechsel 2017 auf ETCS umgestellt.

Im Rahmen einer Zeremonie der SBB und ihren Auftragnehmern wurde 2012 in Airolo die erste Eurobalise gelegt.[29] Seitdem wird Tessin auf ETCS L1 LS sowie Euro-Signum und Euro-ZUB umgerüstet. Auf diesem ersten Streckenabschnitt wurden mit Schattenfahrten[30] letzte Nachweise erbracht, die für eine Betriebsbewilligung von ETCS L1 LS erforderlich waren.[25] Die BLS hat im Oktober 2012 bis Beginn 2013 die Dienststation Blausee-Mitholz und den Abschnitt Spiez–Frutigen mit ETCS L1 LS ausgestattet. Dort wurde u. a. mit Schattenfahrten in Steigungen von 27 ‰ die Zuverlässigkeit der Wegmessung überprüft.[15]

Einheitliche Fehleroffenbarung

Mit der Migration zu ETCS L1 LS sollen nun die technisch zur Verfügung stehenden Möglichkeiten für eine automatische Fehleroffenbarung genutzt werden. Mit ETCS Level 1 Limited Supervision wird streckenseitig kein fehlersicheres System (SIL 4) verlangt. Eine Störung oder ein Ausfall der Streckenausrüstung muss daher nicht zur Bremsung eines Zuges führen. Eine Weiterfahrt ist zulässig, wenn Fehler der Zugbeeinflussung so rasch erkannt und behoben werden, dass trotzdem ein sicherer Eisenbahnbetrieb gewährleistet wird.

Das BAV strebt an, dass alle durch die Fahrzeugausrüstung erkennbaren streckenseitigen Fehler automatisch an ein zentrales System zur Störungsverwaltung übertragen und von diesem an die betroffene Infrastrukturbetreiberin weitergeleitet werden. Unabhängig, ob auf einem Fahrzeug Euro-Signum, Euro-ZUB oder ETCS zu Einsatz kommt, soll das Verhalten des Fehleroffenbarungssystems möglichst identisch sein.

Erkennt die Zugbeeinflussung einen Fehler, sendet sie über den GSM-R-Zugfunk eine SMS an ein zentrales System zur Störungsverwaltung. Dieses verarbeitet eingehende Fehlermeldungen und informiert automatisch den betroffenen Infrastrukturbetreiber oder das Eisenbahnverkehrsunternehmen.

Für Fahrzeugausrüstungen ETCS only bestand 2012 noch keine Lösung der Übertragung von Störungsmeldungen. 2014 wurden in den Ausführungsbestimmungen zur Eisenbahnverordnung (AB-EBV)[31] die gesetzliche Voraussetzungen für eine automatische Übermittlung von Fehlern geschaffen.[25]

Erhöhung des Sicherheitsstandards

Ein wesentlicher Teil der Signale war 2012 einzig mit Integra-Signum gesichert. Bei ungenügender Bremsung nach einem geschlossenen Vorsignal oder bei Wiederanfahrt gegen ein Halt zeigendes Hauptsignal kann[veraltet] eine Zugskollision durch Integra-Signum oder Euro-Signum nicht zwingend verhindert werden. Es gab aber 2012 auch noch Haupt- und Vorsignale ohne jegliche Zugbeeinflussungsausrüstung.[25] Sie befanden sich in Rangierbahnhöfen und an Stellen mit Geschwindigkeiten von weniger als 40 km/h.[23]

Gefahrenabschätzung und Wirkungen verschiedener Zugbeeinflussungssysteme

Gefahr Eintretens­wahrschein­lichkeit Risiko Euro-Signum Euro-ZUB ETCS L1 LS mit Halt/Warnung-Funktion ETCS L1 mit Geschwindig­keitsüber­wachung
Nichteinhalten einer Geschwindigkeits­einschränkung mittel hoch teilweise[Anm. 1] ja teilweise[Anm. 1] ja
Nichteinhalten eines Halteortes klein bis mittel hoch teilweise[Anm. 2] ja teilweise[Anm. 2] ja
Überschreiten der Streckengeschwindigkeit klein mittel nein[Anm. 3] teilweise[Anm. 4] nein ausgenommen Spezialfälle[Anm. 5]
Frühzeitiges Beschleunigen nach Geschwindigkeits­einschränkung mittel mittel nein teilweise nein ausgenommen Spezialfälle[Anm. 5]
Vorzeitiges Abfahren bei Halt zeigendem Signal gross sehr hoch nein teilweise[Anm. 6] nein teilweise[Anm. 6]
  1. ↑ a b Warnung muss nur quittiert werden, die Bremskurve wird nicht überwacht.
  2. ↑ a b Die Schnellbremsung erfolgt erst beim Signal, der Durchrutschweg reicht nicht aus.
  3. ↑ Eine punktuelle Geschwindigkeitsüberwachung ist möglich, aber sehr aufwendig. Sie erfolgt nur in Einzelfällen, z. B. bei Kurven nach Tunnelausfahrten.
  4. ↑ Die Anzahl der Überwachungsbereiche ist begrenzt. Nachher kann nur noch die Höchstgeschwindigkeit des Zuges überwacht werden.
  5. ↑ a b Kleine Kompromisse bei fehlenden Fahrweg­informationen, z. B. bei Gleisharfen.
  6. ↑ a b Nur mit Schleife oder zusätzlichen Infillbalisen; Die Schleife ist zudem nur für durchfahrende Züge aktiv, da sie über eine Balise aktiviert werden muss

Die obenstehende Tabelle[24] zeigt, dass eine praktisch vollständige Überwachung von Zugfahrten nur mit ETCS Level 1 Limited Supervision (ETCS L1 LS) inklusive Geschwindigkeitsüberwachung möglich ist. Gegen hohe und sehr hohe Gefahren bietet auch ZUB einen guten Schutz. Die Umstellung von Integra-Signum auf ETCS Level 1 LS nur mit Halt-/Warnung-Auswertung bringt – mit Ausnahme der besseren Fehleroffenbarung – keinen Sicherheitsgewinn.[24]

Erhöhung der Sicherheit bei den SBB

2011 haben die SBB beschlossen, mit der Migration zu ETCS zusätzlich zu den bereits ausgerüsteten 3200 Signalen weitere 1700 mit einer Geschwindigkeitsüberwachung (Euro-ZUB) nachzurüsten.[1] Mit einer Risikobewertung wurde entschieden, welche Signalstandorte mit Euro-ZUB statt Euro-Signum ausgerüstet werden[veraltet].[15]

Während vor Gefahrpunkten mit geringem Risiko eine einfache Überwachung – mit Zwangsbremsung am Halt zeigenden und Vorwarnung, jedoch ohne Bremskurvenüberwachung – eingerichtet wurde, wurde vor Gefahrpunkten mit hohem Risiko auch eine Bremskurvenüberwachung umgesetzt.[20]

Sicherheitskonzepte der BLS und SOB

Bei der BLS und der Schweizerischen Südostbahn (SOB) war 2014 die Umstellung auf ETCS Level 1 LS mit Geschwindigkeitsüberwachung bereits weit fortgeschritten. Aus Sicht der beiden Privatbahnen hat eine risikoorientierte Ausrüstung den Nachteil, dass sich bei einer betrieblichen Änderung die Risiken schlagartig ändern. Auf Einspurstrecken, wie sie bei BLS und SOB häufig vorkommen, kann bei einer Zugverspätung ein unbedeutender Bahnhof zu einer wichtigen Kreuzungsstelle werden. Zudem erfolgt die Anpassung der Zugbeeinflussung bei Fahrplan­änderungen meistens zu spät.[24]

BLS und SOB haben sich entschlossen, sämtliche Zugfahrsignale mit Geschwindigkeitsüberwachung auszurüsten.[24] Bei der BLS handelt es sich um rund 1300 Signale.[1] Wo es als notwendig erscheint, wird die Geschwindigkeitsüberwachung mit einer Abfahrverhinderung ergänzt. Sie gewährleistet, dass vor einem Halt zeigendem Signal der Zug aus dem Stillstand nicht beschleunigen kann. Die Geschwindigkeitsüberwachung umfasst auch Geschwindigkeitsänderungen und Langsamfahrstellen auf offener Strecke.[24]

Netzweiter Einsatz von ETCS Level 2

Auf folgenden Strecken soll bis 2020 ETCS L2 in Betrieb sein:
  1 Mattstetten–Rothrist und Solothurn–
     Wanzwil (Dezember 2004)
  2 Lötschberg-Basistunnel (Dez. 2007)
  3 Gotthard-Basistunnel (2016)
  4 Ceneri-Basistunnel (201x/202x)
  5 Brunnen (exkl.)–Altdorf–Rynächt
     (August 2015)
  6 Pollegio Nord–Castione Nord
     (Dezember 2015)
  7 Pully–Villeneuve (201x)
  8 Sion–Sierre (201x)
  9 Giubiasco–S.Antonino (201x)
10 Roche VD–Vernayaz (201x/202x)
11 Visp–Simplon (202x)

ECTS Level 2 wird im Gotthard-Basistunnel zum Einsatz kommen. Die Zulaufstrecken Brunnen–Altdorf–Rynächt und Pollegio Nord–Castione Nord wurden bereits 2015 auf ETCS Level 2 umgerüstet. Der Ceneri-Basistunnel wird[veraltet] ebenfalls mit ETCS Level 2 ausgerüstet.[21]

Weil ab[veraltet] 2018 die Fahrzeuge nur noch mit ETCS ausgerüstet werden, wird[veraltet] sich die Zahl der Fahrzeuge mit ETCS ab diesem Zeitpunkt stetig erhöhen. Das BAV hat im August 2011 entschieden, dass ab 2025 beim Ersatz von Stellwerken nur noch ETCS Level 2 eingesetzt werden soll. Damit erhöht sich die Sicherheit, weil ETCS Level 2 die Geschwindigkeit der Züge permanent überwacht. Auf Strecken mit Güter- und Personenverkehr kann die Kapazität bis 15 Prozent gesteigert werden.[1] Weil ein Aussensignal mindestens 6 Sekunden vom Triebfahrzeugführer gesehen werden muss, können auf kurvenreichen Strecken Signale oft erst nach grösserer kurvenfreier Distanz installiert werden, was die Streckenkapazität vermindert. Mit ETCS Level 2 fällt dieser Nachteil weg, weil alle Informationen ohne Zeitverzug am Bildschirm angezeigt werden.[15]

Während bisher ETCS Level 2 ausschliesslich auf Neubaustrecken eingesetzt wurde, kommt ETCS Level 2 ab 2015 im Zusammenhang mit der Erneuerung von Stellwerken auf verschiedenen Abschnitten der Gotthardstrecke zum Einsatz, womit erstmals weltweit ETCS Level 2 in mittelgrossen Bahnhöfen angewendet wird. Als Vorbereitung auf den netzweiten Einsatz von ETCS Level 2 werden[veraltet] verschiedene Anwendungsfälle auf ihre Betriebtauglichkeit überprüft.

Auf dem Abschnitt Sion–Sierre wird in naher Zukunft erstmals in der Schweiz eine ETCS Level 2-Lösung von Siemens in Betrieb genommen, wozu der Lieferant die Funktion seines elektronischen Stellwerks erweitert.

Auf ETCS Level 2 umgebauten Strecken können nur noch Fahrzeuge mit ETCS-Vollausrüstung verkehren. Seit 2015 können Züge ohne ETCS nicht mehr auf die Gotthard-Bergstrecke gelangen. Deshalb gibt es für auf umgestellten Strecken eingesetzte Fahrzeuge bis Ende 2024 unter bestimmten Bedingungen für die ETCS-Nachrüstung einen günstigeren Trassenpreis.[32] Die ETCS-Vollausrüstung eines Triebfahrzeugs oder Steuerwagens kostet mehrere hunderttausend Franken. Für die Planung und Projektierung kommt pro Fahrzeugtyp ein Betrag in gleicher Grössenordnung dazu.[33]

Bei der Gotthardbahn kommt erstmals in der Schweiz ETCS nach Baseline 2.3.0d zum Einsatz. Bei den zuvor in Betrieb genommenen Level-2-Projekten wurde Baseline 2.2.2+ verwendet.[34] Nachdem zur Inbetriebnahme auf beiden Streckenabschnitten gehäuft Störungen auftraten, habe sich die Situation bis zum Frühjahr 2016 entschärft und dieselbe Zuverlässigkeit wie zuvor erreicht. Noch bestehende ETCS-Probleme auf einzelnen Fahrzeugtypen würden in Zusammenarbeit mit den Fahrzeugherstellern beseitigt.[35]

Kritik

Zwischen 2002 und 2007 wurden 610 Millionen Franken in die Beschaffung und Erprobung des Systems investiert. Um das Schweizer Netz der Interoperabilität zu öffnen, werden weitere 300 Millionen Franken für die Ausrüstung des Netzes mit ETCS Level 1 Limited Supervision eingesetzt.[36] Die Preise für eine ETCS-Fahrzeugausrüstung nähern sich den bisherigen Preisen von ZUB und Integra-Signum an.[1] Einen nennenswerten Sicherheitsgewinn bringt die Umrüstung von Integra-Signum und ZUB auf ETCS L1 LS nicht. Für eine weitere Nachrüstung von 1700 Signalen mit den Funktionen Geschwindigkeitsüberwachung zwischen Vor- und Hauptsignal und Abfahrverhinderung stehen nur 50 Millionen Franken zu Verfügung.[33] Bei den SBB bleiben von rund 11'000 Signalpunkten etwa 6000 ohne Geschwindigkeitsüberwachung.[22][15] Im Gegensatz zur Europäischen Union wird ETCS in der Schweiz nicht durch öffentliche Mittel gefördert.[37]

Mit der Umstellung konventioneller Strecken auf ETCS Level 2 wird[veraltet] ab 2015 der Netzzugang für Fahrzeuge ohne ETCS wieder eingeschränkt. Die hohen Kosten einer ETCS-Fahrzeugausrüstung benachteiligen Güterverkehrsunternehmen, die im Wettbewerb mit der Strasse stehen. Auch historische Züge können diese Streckenabschnitte nicht mehr befahren.

Obwohl beim Rangieren heute am meisten Unfälle geschehen, wird dieser Bereich von keiner Zugbeeinflussung überwacht. Die Folgen können schwerwiegend sein, wie die Kollision in Thun zwischen einem ICE 1 und zwei BLS Re 465 zeigte. Nur bei der von wenigen Schmalspurbahnen eingesetzten ZSL 90 werden Rangierbewegungen überwacht.[33]

Kosten

Nach einer Betrachtung in der Schweiz entfallen bei der Umrüstung von 25 Fahrzeugen einer Baureihe ungefähr 30 bis 40 Prozent auf die ETCS-Komponenten, 10 Prozent auf deren Einrichtung, 10 bis 20 Prozent auf notwendige technische Anpassungen am Fahrzeug sowie 20 bis 50 Prozent auf die Implementierung.[38]

Streckenseitig soll durch ETCS Level 1 Limited Supervision und die individuelle Bewertung der Gefahrpunkte rund 50 Prozent weniger Kosten anfallen als bei einer ETCS-Vollüberwachung (Geschwindigkeits- und Bremskurvenüberwachung) aller Gefahrpunkte.[20]

Siehe auch

Einzelnachweise, Anmerkungen

  1. ↑ a b c d e f Stefan Sommer: ETCS in der Schweiz – Schritt für Schritt zum Ziel. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 7/2013, ISSN 1421-2811, S. 351–353.
  2. ↑ Urs Dolder: Die Einführung der Führerstandssignalisierung bei den SBB. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 8-9/2000, ISSN 1421-2811, S. 354–358.
  3. ↑ Paul Messmer, Christopher Nicca: Die Funkversorgung mit GSM-R für die ETCS-Pilotstrecke Zofingen – Sempach der SBB. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 7/2000, ISSN 1421-2811, S. 310–313.
  4. ↑ Walter von Andrian: Nächtliche Versuchsfahrten mit Führerstandssignalisierung bei den SBB. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 6/2001, ISSN 1421-2811, S. 253 f.
  5. ↑ Walter von Andrian: Führerstandssignalisierung Zofingen–Sempach in Betrieb. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 6/2002, ISSN 1421-2811, S. 276–277.
  6. ↑ Walter von Andrian: Anhaltende Störungen beim FSS-Versuchsbetrieb. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 8-9/2002, ISSN 1421-2811, S. 379.
  7. ↑ Walter von Andrian: Versuchsstrecke für ETCS Level 2 abgeschaltet. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 1/2004, ISSN 1421-2811, S. 36.
  8. ↑ ERTMS development reaches the CRITICAL point. In: Railway Gazette International. Band 161, Nr. 1, 2005, ISSN 0373-5346, S. 29–33.
  9. ↑ Walter von Andrian: Interoperabilität und ETCS. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 4/2005, ISSN 1421-2811, S. 172–174.
  10. ↑ Walter von Andrian: Neue Verzögerung bei ETCS auf der NBS Mattstetten - Rothrist. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 1/2007, ISSN 1421-2811, S. 13–14.
  11. ↑ European Train Control System ETCS – Standbericht 2011. Bundesamt für Verkehr BAV, S. 21, archiviert vom Original am 7. April 2012; abgerufen am 7. Dezember 2015.
  12. ↑ Jacques Poré: ERTMS/ETCS – Erfahrungen und Ausblicke. In: Signal + Draht. Band 99, Nr. 10, 2007, ISSN 0037-4997, S. 34–40.
  13. ↑ SBB bauen ETCS-Rückfallebene ab. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. Nr. 5, 2013, ISSN 1022-7113, S. 244.
  14. ↑ Hans G. Wägli: Schienennetz Schweiz und Bahnprofil Schweiz CH+. AS Verlag, Zürich, 2010, ISBN 978-3-909111-74-9.
  15. ↑ a b c d e f Bundesamt für Verkehr (BAV): European Train Control System ETCS. Standbericht 2012 (Memento vom 10. Februar 2015 im Internet Archive). Bern, 2012.
  16. ↑ Erhöhung der Tempolimite im Lötschberg-Basistunnel in NZZ Online vom 31. Dezember 2008.
  17. ↑ Walter von Andrian: ETCS-Unfall auf der Lötschberg-Basislinie in Eisenbahn-Revue International, Heft 12/2007, ISSN 1421-2811, S. 584–585.
  18. ↑ Jean Gross: Schlussbericht über die Entgleisung von Güterzug 43647 der BLS AG auf der Weiche 34 (Einfahrt Lötschberg-Basisstrecke). (PDF; 2,3 MB) Schweizerische Unfalluntersuchungsstelle Bahnen und Schiffe (UUS), 23. Juni 2008, abgerufen am 20. Juli 2013.
  19. ↑ a b Peter Eichenberger: Kapazitätssteigerung durch ETCS. In: Signal + Draht. Band 99, Nr. 3, 2007, ISSN 0037-4997, S. 6–14.
  20. ↑ a b c Christian Panten, Jan Richard: Beschleunigung der ETCS - Migration durch die Betriebsart „Limited Supervision“. In: Eisenbahntechnische Rundschau. Band 56, Nr. 11, 2007, ISSN 0013-2845, S. 689–695.
  21. ↑ a b c d Bundesamt für Verkehr (BAV): ERTMS. Umsetzung im normalspurigen Eisenbahnnetz der Schweiz (Memento vom 24. Oktober 2014 im Internet Archive). Bern, Dezember 2012
  22. ↑ a b SBB, Walter von Andrian: ETCS L1 LS und Geschwindigkeitsüberwachung bei den SBB. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 11/2011, ISSN 1421-2811, S. 543.
  23. ↑ a b c d e f Walter von Andrian: Von Signum und ZUB zu ETCS Level 1 Limited Supervision. In: Schweizer Eisenbahn-Revue, Heft 4/2010, ISSN 1022-7113, S. 198–199.
  24. ↑ a b c d e f André Schweizer, Christian Schlatter, Urs Guggisberg, Ruedi Hösli: Zugbeeinflussungskonzept sowie Umsetzung der Migration zu ETCS L1 LS bei den normalspurigen Privatbahnen BLS und SOB. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. Nr. 3. Minirex, 2015, ISSN 1022-7113, S. 146–149.
  25. ↑ a b c d e f Bundesamt für Verkehr (BAV): Richtlinie. Zugbeeinflussung im schweizerischen Normalspur-Eisenbahnnetz. Migration von Signum/ZUB (Memento vom 24. Oktober 2014 im Internet Archive). Bern, 2012
  26. ↑ Neue Verzögerungen bei der „Baseline 3“? In: Eisenbahn-Revue International. Nr. 6, 2016, ISSN 1421-2811, S. 297.
  27. ↑ Folgende Normalspurbahnen und -strecken weisen (gemäss BAV: Richtlinie. Zugbeeinflussung…) keinen oder nur einen beschränkten Netzzugang auf: Dampfbahn-Verein Zürcher Oberland, Deisswil–Worblaufen und Worblaufen–Oberzollikofen (Dreischienengleise des RBS), Niederbipp–Oberbipp (Dreischienengleis der ASm), Rigi-Bahnen (Zahnradbahn), Rorschach–Heiden (Zahnradstrecke der AB), Stadtbahn Lausanne, Stiftung Museumsbahn Stein am Rhein–Etzwilen–Hemishofen–Ramsen & Rielasingen–Singen, Wohlen–Bremgarten West (Dreischienengleis des BDWM, Abbau geplant)
  28. ↑ Andreas Zünd, Hans-Peter Heiz: Die netzweite Umsetzung von ETCS in der Schweiz. In: Signal + Draht. Band 98, Nr. 7+8, 2006, ISSN 0037-4997, S. 6–9.
  29. ↑ Level 2 on the Gotthard. In: Railway Gazette International. Band 171, Nr. 9, 2015, ISSN 0373-5346, S. 30.
  30. ↑ Bei Schattenfahrten läuft bei kommerziell eingesetzten Personen- oder Güterzügen ETCS L1 LS im Hintergrund ohne aktive Eingriffe mit. (BAV: European Train Control System ETCS. Standbericht 2012)
  31. ↑ Im Internet auf der Webseite des BAV
  32. ↑ Eisenbahn-Netzzugangsverordnung (NZV) Art. 19c
  33. ↑ a b c Walter von Andrian: Fehlentwicklung bei der Zugsicherung. In: Schweizer Eisenbahn-Revue. Heft 6/2013, ISSN 1022-7113, S. 274.
  34. ↑ Wiederinbetriebnahme der Baureihe 185 am Gotthard gescheitert. In: Eisenbahn-Revue International. Nr. 2, 2016, ISSN 1421-2811, S. 80 f.
  35. ↑ Nord-Süd-Achse: Die SBB ergreift Massnahmen zur Verbesserung der Qualität am Gotthard. (html) In: sbb.ch. Schweizerische Bundesbahnen, 19. April 2016, abgerufen am 23. April 2016 (deutsch).
  36. ↑ European Train Control System (ETCS): Zukunftsweisende Schritte bei der Zugsicherung. SBB, 9. September 2011, abgerufen am 7. Dezember 2015.
  37. ↑ Chris Jackson: ERTMS moves on: 'there is no way back'. In: Railway Gazette International. Band 163, Nr. 10, 2007, ISSN 0373-5346, S. 608 f.
  38. ↑ Wolfgang Jakob, Danilo Alba, Hannes Boyer, Patrick Clipperton, Ralf Kaminsky, Nigel Major, Cabeza Lopez Paco, Jacques Pore: ERTMS/ETCS – A Powerful Tool to make Rail Traffic More Efficient. In: Signal + Draht. Band 98, Nr. 12, 2006, ISSN 0037-4997, S. 40–43.
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