Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

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    Sensorik als technische Voraussetzung für ATO-Funktionen
    (Deutsches Zentrum für Schienenverkehrsforschung beim Eisenbahn-Bundesamt, 2022-11)
    Leinhos, Dirk
    ;
    Flatt, Holger
    ;
    Witte, Stefan
    Der vorliegende Bericht zum Projekt "Sensorik als technische Voraussetzung für ATO-Funktionen"(kurz: ATO-Sensorik) ist die finale, mit dem Auftraggeber abgestimmte Fassung des Abschlussberichts. Die Projektaufgabe war die Spezifikation eines Messsystems, welches als allgemeingültige Plattform zur Datensammlung (Erfassung, Aufzeichnung und Bereitstellung) aus der betrieblichen Umgebung eines Schienenfahrzeugs Realdaten aufnehmen soll, um diese Test- und Trainingsdaten heutigen und zukünf-tigen Entwicklungsprojekten von Sensorsystemen zur Verfügung zu stellen. Der Bericht beschreibt die Ergebnisse aus vier Arbeitspaketen, welche durch die Aufgabenstellung für die Projektaufgabe vorgegeben sind. Ein wesentliches Ergebnis aus dem Arbeitspaket 1 "Techniküberblick und Realisierungen"ist die Zusammenstellung einer Übersicht heute verfügbarer Sensorsysteme für das automatische Fahrsystem (ATO-System mit Sensorsystem) aus einer analytischen Betrachtung heraus, die im Kapitel 4 beschrieben ist. Darin enthalten ist eine Bewertung der verfügbaren Lösungen hinsichtlich ihres Entwicklungsstands, ihrer Marktverfügbarkeit und ihrer Eignung für das Eisenbahnsystem. Ebenso findet sich dort eine bewertende Schlussfolgerung zur Realisierbarkeit von ATO-Lösungen durch heutige und absehbare Sensor-systeme. Die Schlussfolgerung zeigt auf, welche heute verfügbaren Sensor- und ATO-Lösungen für den automatischen Fahrbetrieb geeignet und welche technischen Anforderungen noch nicht erfüllt sind. Kapitel 3 enthält Ergebnisse aus dem Arbeitspaket 2, „ATO im Vollbahnbereich“, in dem wesentliche Merkmale des heutigen konventionellen Systems beschrieben werden. Ihre Zusammenstellung ist als Grundlage für die analytische Betrachtung verfügbarer Sensorsysteme in Kapitel 4 erforderlich. Die daraus abgeleiteten automatisierbaren Aufgaben eines automatischen Fahrsystems sowie die Wahrnehmungs- und Lokalisierungsfunktionen für ein Sensorsystem sind ebenfalls dort enthalten. Kapitel 5 stellt die Bewertungsgrundlagen und die Ergebnisse aus der Sektorbefragung zusammen, die in Arbeitspaket 3, „Sektoranalyse“, durchgeführt worden ist. Mit dem Auftraggeber des Projekts wurde ein möglichst breites Spektrum an zu befragenden Unternehmen aus dem Sektor abgestimmt. Als Befragungsgrundlage ist ein Fragenkatalog erstellt und eine vorläufige Spezifikation des Messsystems beschrieben worden. Beides wurde online gestellt und Vertreter der Unternehmen konnten ihre fachliche Meinung im Fragenkatalog über vorgegebene Antwortmöglichkeiten (Multiple Choice) sowie über zusätzliche Kommentierungsmöglichkeiten frei äußern. Neben den Bewertungsgrundlagen sind die sich aus den Antworten der Befragungsteilnehmer ergebenden Konsequenzen für die Spezifikation des Messsystems im Kapitel wiedergegeben. Kapitel 6 fasst die Ergebnisse aus dem Arbeitspaket 4, „Spezifikation“ zusammen. Es wird das Messsystem beschrieben, welches auch die aus den Ergebnissen der Sektorbefragung abgeleiteten konzeptionellen Anpassungen berücksichtigt. Ergänzt wird die Spezifikation des Messsystems durch eine Zuordnung von sinnvollen Sensorkombinationen zu den zuvor in Kapitel 3 herausgearbeiteten Standardaufgaben eines technischen Fahrsystems. Die betrachteten, als relevant eingestuften Sensoren werden detailliert spezifiziert und im Kontext mit den betrieblichen Anwendungsfällen für ein automatisches Fahrsystem bewertet. Das Kapitel schließt mit Empfehlungen für die spätere Integration der Sensoren in eine technische Realisierung des in diesem Bericht spezifizierten Messsystems.