Züge fahren künftig pünktlicher: Neues Ortungssystem bestimmt Standorte metergenau

Weil Züge einen sehr langen Bremsweg haben und nicht genau geortet werden können, müssen sie voneinander große Abstände halten. Das reduziert die Kapazität der Strecken. Forscher am Karlsruher Institut für Technologie wollen das mit einem neuen Sensor ändern und mehr Züge auf die Strecke schicken. Das erhöht die Passagier- und Frachtkapazität.

Elektromagnetischer Fingerabdruck

Die Kombination aus Sender und Sensor, der Magnetic Railway Onboard Sensor (Maros) genannt wird, soll unter jeder Lokomotive und jedem Triebwagen befestigt werden. Er erfasst den elektromagnetischen Fingerabdruck der Gleisanlage an jedem Punkt, der genauso charakteristisch ist wie der auf dem Verlauf der Papillarleisten beruhenden menschlichen Fingerabdruck und sendet die Positionsbestimmung des jeweiligen Zuges an eine Zentrale. Diese kann die Züge dann so disponieren, dass die Abstände kleiner werden und die Sicherheit dennoch gewahrt bleibt.

Schneller Abgleich

Der Sender emittiert eine elektromagnetische Welle, die von den Gleisen, dem Befestigungsmaterial und je nach Beschaffenheit von den Schwellen verändert wird. „Diese Änderung ist für jeden Streckenabschnitt typisch, so dass sich die Position der Züge exakt bestimmen lässt„, sagte Tobias Hofbaur, Programmmanager Bahntechnik der Bosch-Tochter ITK Engineering, die Maros vermarkten will. Der Sensor fängt die verfälschte elektromagnetische Welle ein und schickt den Fingerabdruck an die Zentrale. Hier sind die Fingerabdrücke aller Gleisanlagen Deutschlands oder auch Europas gespeichert. Durch einen schnellen Abgleich kann so die Position aller Züge, ihre Bewegungsrichtung und ihre Geschwindigkeit nahezu in Echtzeit bestimmt werden.

35 Prozent höhere Auslastung

Heute genutzte Lösungen zur Positionsbestimmung von Zügen haben alle Defizite, die der Maros-Sensor umgeht. Im Gleis verbaute Informationsträger (Balisen) sind zuverlässig, aber teuer. Kamerasysteme haben den Nachteil, dass sie bei Nacht oder Schneefall nur eingeschränkt funktionieren. GPS-Signale stoßen in Tunnels, Gebirgstälern oder Häuserschluchten an ihre Grenzen. Außerdem lässt sich durch sie nicht sicher erkennen, welches von mehreren nebeneinanderliegenden Gleisen befahren wird. „Doch diese genaue Lokalisierung ist für den Eisenbahnbetrieb zwingend notwendig und lässt sich über Maros erreichen„, sagt Martin Lauer vom Institut für Mess- und Regelungstechnik (MRT) des KIT.

„Ein flächendeckender Einsatz des Maros verspricht eine um 35 Prozent bessere Auslastung von Schienennetzen„, so Hofbaur. Außerdem sollen Verspätungen seltener werden.