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Automatic Train Operation (ATO) ist der automatisierte Fahrbetrieb, bei dem ganz oder teilweise die Zugsteuerung vom Fahrtrechner übernommen wird. Die verschiedenen Grade der Automatisierung reichen von der Bremssteuerung und Fahrsteuerung zur Geschwindigkeitskontrolle, über die Fahrsteuerung und Türsteuerung am Haltepunkt, bis zur möglichen Fernsteuerung für den fahrerlosen Betrieb.
Der vollautomatische Zugbetrieb und teilweise fahrerlose Zugbetrieb wird häufig für Pendelzüge an Flughäfen eingesetzt. Mittlerweile sind diese Systeme auch bei einigen Stadtbahnen im Einsatz. Auch Züge im fahrerlosen Zugbetrieb besitzen meist noch einen Notführerstand, der zum manuellen Rangieren eingesetzt werden kann, während im Linienbetrieb die Steuerung durch einen Fahrtrechner im Verbund mit einer zentralen Zugkontrolle ausgeübt wird.
ATO-Technik
BearbeitenATO-Teilsysteme
BearbeitenATO umfasst alle sicherheitsrelevanten Prozesse zur Durchführung einer automatisierten Zugfahrt an der Schnittstelle zwischen Infrastruktur und Fahrzeug. Die Fahrstraße wird im Stellwerk gesichert und nutzt, falls erforderlich, die Informationen des ATO-Systems. Ein ATO-System kann dabei folgende Teilsysteme umfassen:
- fahrzeug- oder streckenseitige Gleisfreimeldeanlage
- Datenaustausch zwischen Streckenzentrale und Zug
- automatische Lichtraumfreiprüfung
- Streckenzentrale zur Generierung oder Umwandlung der Fahrerlaubnis in ATO-Sprache
- Übertragung des Signalbegriffs
- fahrzeugseitige Interpretation der Fahrerlaubnis und Einhaltung der Bremskurven
- Automatische Fahr- und Bremssteuerung
ATO-Abstufungen
BearbeitenDas International Technical Committee (ITC) der internationalen Institution of Railway Signal Engineers (IRSE) publizierte am 17.06.2010 [1] folgende international übliche Gliederung des automatisierten Fahrbetriebs:
- STO = halbautomatische Zugführung (engl.: Semi-automatic Train Operation)
- DTO = fahrerbegleitete automatische Zugführung (engl.: Driverless Train Operation)
- UTO = unbegleitete automatische Zugführung (engl.: Unattended Train Operation)
DTO und UTO setzen immer eine Automatische Fahr- und Bremssteuerung voraus, bei STO kann sie optional gewählt werden.
ATO-Automatisierungsstufen
BearbeitenDaraus entwickelte das International Technical Committee (ITC) der IRSE[1] folgende Automatisierungsstufen (engl.: Grades of Automation (GoA)):
| Automatisierungsgrad | GoA 1 | GoA 2 | GoA 3 | GoA 4 |
|---|---|---|---|---|
| Bezeichnung | nur ATP | STO | DTO | UTO |
| Zugbeeinflussung (ATP) | ja | ja | ja | ja |
| Automatische Fahr- und Bremssteuerung (AFB) | nein | ja(1) | ja | ja |
| Zug ohne Fahrpersonal | nein | nein(1) | ja | ja |
| automatische Gleisraumüberwachung | nein | nein | ja | ja |
| automatischer Fahrtrichtungswechsel | nein | nein | ja | ja |
| Zug ohne Personal | nein | nein | nein | ja |
| Dienstplan-unabhängig | nein | nein | nein | ja |
| Beispiel für Eisenbahnen | ICE unter PZB | ICE unter LZB | N.N. | N.N. |
| Beispiel für U-Bahnen | U-Bahn Hamburg | U-Bahn München | Docklands Light Railway | U-Bahn Nürnberg |
Anmerkung: (1) AFB bei STO optional nutzbar, da die Fahr- und Bremssteuerung auch vom Fahrer wahrgenommen werden kann, wie beispielsweise bei der U-Bahn München; dennoch kann auf das Fahrpersonal nicht verzichtet werden, weil dies noch die Gleisraumüberwachung optisch übernimmt.
Automatische Fahr- und Bremssteuerung
BearbeitenDer Inhalt dieses Unterkapitels sollte in den eigenen Artikel Automatische Fahr- und Bremssteuerung verschoben werden.
In der automatischen Fahrsteuerung betrifft der teilweise Fahreingriff die Geschwindigkeitsanpassung entsprechend einer Bremskurve, die anders als bei der Zwangsbremsung keiner Löschung durch den Fahrzeugführer bedarf. Ein Beispiel ist die Long Island Rail Road Automatic Speed Control (ASC) – diese automatische Geschwindigkeitsbeeinflussung wurde zur Taktverdichtung entwickelt, um sicherzustellen, dass die Züge die maximale Geschwindigkeitsfreigabe ausnutzen können. Es ist dadurch kompatibel mit der herkömmlichen Zugbeeinflussung auf Basis der Führerstandsignalisierung entsprechend Pulse Code Cab Signaling.
Im Deutschland bewirkt eine Kombination aus fahrzeugseitiger Automatischer Fahr- und Bremssteuerung (AFB) in Verbindung mit streckenseitiger Linienzugbeeinflussung (LZB) das gleiche Ergebnis - die Geschwindigkeitsregelung kann das streckenseitig vorgegebene Maximum nicht überschreiten, der Fahrtrechner beschleunigt und bremst jedoch automatisch im Bereich unterhalb des per AFB-Regler vorgegebenen Geschwindigkeitsolls. Ein vorgesehener Halt in einem Bahnhof wird durch dieses System nicht erkannt.
ATO-Anwendungen
BearbeitenBeispiele
BearbeitenDer vollautomatische Zugbetrieb und teilweise fahrerlose Zugbetrieb wird häufig für Pendelzüge an Flughäfen eingesetzt. Mittlerweile sind diese Systeme auch bei einigen Stadtbahnen im Einsatz. Auch Züge im fahrerlosen Zugbetrieb besitzen meist noch einen Notführerstand, der zum manuellen Rangieren eingesetzt werden kann, während im Linienbetrieb die Steuerung durch einen Fahrtrechner im Verbund mit einer zentralen Zugkontrolle ausgeübt wird.
Den ersten vollautomatischen Zugbetrieb gab es auf der ehemaligen Metrolinie 2 (heute Teil der Metrolinie 5) in Barcelona von 1962[2] bis 1970[3] (STO). Die Victoria Line in London wurde schon bei Errichtung für den vollautomatischen Zugbetrieb vorgesehen und fährt seit 1968 – allerdings ist der Zug hier noch mit einem der Zugführer besetzt [4] (STO). Dieser überwacht jedoch nur noch die Einfahrt in den Bahnhof und die Abfertigung zur Ausfahrt, nach drücken von „Start“ wird die Strecke bis zum nächsten Halt automatisch gesteuert. Neuere Linien in London wie die Docklands Light Railway[5] sind dagegen fahrerlos, aber mit Personal besetzt (DTO).
In Deutschland ist die fahrerlose U-Bahn in Nürnberg (Projekt RUBIN Realisierung einer automatisierten U-Bahn in Nürnberg) seit 2008 (U3) und 2010 (U2) im vollautomatischen Zugbetrieb ohne Personal im Zug (UTO). Vorher fuhr schon die U1 Hamburg von 1982 bis 1985 im automatisierten Betrieb. Die U4 Berlin wurde kurze Zeit später umgerüstet (automatisierter Betrieb mit Zugführer). Die U-Bahn München ist heute durchgängig für den automatisierten Betrieb ausgerüstet (Automatikbetrieb mit Fahrer, STO). Planungen für einen Umbau zum fahrerlosen Betrieb (UTO) der U5 Berlin wurden wieder eingestellt; vormals gab es auf der U5 Berlin bereits einen automatischen Betrieb mit Fahrer (STO).
Liste halb- oder vollautomatischer Stadt-Schnellbahnen
Bearbeiten| Beispiele für Stadt-Schnellbahnen als Eisenbahn mit einem Automatisierungsgrad von GoA 2, GoA 3 oder GoA 4: (Bahnen im Regelbetrieb (2012) in alphabetischer Reihenfolge nach Staaten und Ballungsräumen) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Automatisierungsgrad | GoA 1 | GoA 2 | GoA 3 | GoA 4 | ||
| Bezeichnung | nur ATP | STO | DTO | UTO | ||
 Algerien |
Metro Algier | ? | Trainguard MT CBTC netzweit [6] | - | - | |
 Brasilien |
CPTM São Paulo (S-Bahn) | ? | auf den Linien 7, 9, 12 | - | Trainguard MT CBTC auf der Linie 4 [6] | |
| Brasilien |
Metrô de São Paulo | ? | netzweit | - | Trainguard MT CBTC auf der Linie 4 [6] | |
 Kanada |
SkyTrain Vancouver | ? | - | - | SelTrac CBTC netzweit [7] | |
| Kanada |
Scarborough-Linie (Toronto) | ? | - | SelTrac CBTC auf ganzer Linie [7] | - | |
 Volksrepublik China |
Guangzhou Metro | ? | Trainguard MT CBTC auf den Linien 4 und 5 [6] | SelTrac CBTC auf der Linie 3 [7] | - | |
| Volksrepublik China |
U-Bahn Nanjing | ? | Trainguard MT CBTC auf der Linie 2 [6] | - | - | |
| Volksrepublik China |
U-Bahn Peking | ? | Trainguard MT CBTC auf den Linien 8 und 10 [6] | SelTrac CBTC auf der Linie 4 [7] | - | |
| Volksrepublik China |
Metro Shanghai | ? | - | SelTrac CBTC auf den Linien 6, 7, 8, 9, 11 [7] | - | |
| Volksrepublik China |
Metro Wuhan | ? | - | SelTrac CBTC auf der Linie 1 [7] | - | |
 Dänemark |
Metro Kopenhagen | ? | - | - | netzweit | |
 Deutschland |
U-Bahn Berlin | netzweit | (LZB 501 (U9) ausgebaut) | (SelTrac (U4) ausgebaut) | (STAR nur im Testbetrieb auf kurzem Abschnitt der U5; ausgebaut) | |
| Deutschland |
U-Bahn Hamburg | netzweit | (LZB bisher nur im Testbetrieb; ausgebaut) | - | - | |
| Deutschland |
S-Bahn München | netzweit | LZB L72 CE auf der S-Bahn-Stammstrecke | - | - | |
| Deutschland |
U-Bahn München | netzweit | LZB 502/512 netzweit | - | - | |
| Deutschland |
U-Bahn Nürnberg | netzweit | - | - | LZB 524 nur auf den Linien U2/U21, U3 (RUBIN) | |
| Deutschland |
Stadtbahn Rhein-Ruhr | auf unabhängigem Bahnkörper | SelTrac ZB [7] auf Abschnitten der Linien U18, U74, U79 und im Stammstreckentunnel der Stadtbahn Düsseldorf | - | - | |
 Frankreich |
Métro Lille | ? | - | - | VAL netzweit | |
| Frankreich |
Métro Lyon | netzweit | nur auf den Linien A und B | - | Trainguard MT CBTC als Maggaly nur auf der Linie D | |
| Frankreich |
Métro Paris | netzweit | - Pilotage automatique (PA) netzweit (außer den Linien 3bis, 7bis, 10, 14 sowie 13 nördlich von Gabriel Péri) - Trainguard MT CBTC [6] als OURAGAN nur auf den Linien 3, 5, 9, 10, 12, 13 |
- | Trainguard MT CBTC - als SAET auf den Linien 1 [6] und 14 - als OURAGAN für Wendefahrten auf den Linien 3, 5, 9, 10, 12, 13 | |
| Frankreich |
RER Paris | netzweit | SACEM auf der Stammstrecke der Linie RER A | - | - | |
| Frankreich |
Métro Rennes | ? | - | - | VAL netzweit | |
| Frankreich |
Métro Toulouse | ? | - | - | VAL netzweit | |
 Hongkong |
Mass Transit Railway (Hong Kong) | netzweit | auf der East Rail Line | SelTrac CBTC auf der West Rail Line und der Ma On Shan Line [7] | SelTrac CBTC auf der Disneyland Resort Line [7] | |
 Italien |
Metro Mailand | ? | nur auf der Linie M3 | - | nur auf der Linie M5 | |
| Italien |
Metro Turin | ? | - | - | VAL netzweit | |
 Japan |
Kobe New Transit (Port Island Line und Rokkō Island Line) | ? | - | - | netzweit | |
| Japan |
Linimo (Präfektur Aichi) | ? | - | - | netzweit | |
| Japan |
Nankō Port Town Line (Osaka) | ? | - | - | auf ganzer Linie | |
| Japan |
Nippori-Toneri Liner und Yurikamome (Tokio) | ? | - | - | jeweils auf ganzer Linie | |
| Japan |
New Shuttle / Ina Line (Metropolregion Tokio) | ? | auf ganzer Linie | - | - | |
| Japan |
Kanazawa Seaside Line (Yokohama) | ? | - | - | auf ganzer Linie | |
 Malaysia |
Kelana Jaya Line (Kuala Lumpur) | ? | - | - | SelTrac CBTC auf ganzer Linie [7] | |
 Österreich |
U-Bahn Wien | netzweit | LZB 503/513 nur auf den Linien U1, U2, U3, U4 | - | LZB 503/513 nur für Wendefahrten an den Endpunkten der Linien U2, U4 | |
 Portugal |
Tren Urbano (San Juan) | ? | netzweit | - | - | |
 Rumänien |
Metro Bukarest | netzweit | ATP nur auf der Linie M2 | - | - | |
 Russland |
Metro Moskau | netzweit (mechanische Fahrsperre) |
ARS (АЛС-АРС) auf einzelnen Linien | - | - | |
| Russland |
Metro Sankt Petersburg | netzweit (mechanische Fahrsperre) |
ARS (АЛС-АРС) auf einzelnen Linien | - | - | |
 Schweiz |
Wynental- und Suhrentalbahn (Aarau) | netzweit | ZSL 90 netzweit | - | - | |
| Schweiz |
Regionalverkehr Bern-Solothurn | netzweit | ZSL 90 nur auf den Linien S7, S8/SE, S9 | - | - | |
| Schweiz |
Metro Lausanne | ? | - | - | netzweit | |
| Schweiz |
Forchbahn (Zürich) | außerhalb Zürichs | ZSL 90 außerhalb Zürichs | - | - | |
 Singapur |
U-Bahn Singapur | ? | auf der East West Line und der North South Line | - | auf der Circle Line und der North East Line | |
| Singapur |
LRT Singapur | ? | - | - | netzweit (ohne Gleisraumüberwachung) | |
 Spanien |
Metro Barcelona | ? | auf den Linien L2, L3, L5 (Linie L1) unklar) | - | nur auf den Linien L9/L10, L11 (außer an der Station Trinitat Nova aufgrund fehlender Gleisraumüberwachung) | |
| Spanien |
Euskotren | netzweit | LZB Bilbao – Hendaye und Bilbao – Lezama | - | - | |
| Spanien |
Metro Madrid | ? | netzweit (Linie 2 unklar) | - | - | |
| Spanien |
Cercanías Madrid | netzweit | nur auf der Linie C5 | - | - | |
| Spanien |
[[Metro Sevilla] | ? | netzweit | - | - | |
| Spanien |
Metro Valencia | ? | abschnittsweise auf den Linien 1, 3, 5 | - | - | |
 Südkorea |
U-Bahn Busan | ? | - | - | SelTrac CBTC auf ganzer Linie [7] | |
| Südkorea |
Sin Bundang Line (Bundang bei Seoul) | ? | - | - | SelTrac CBTC auf ganzer Linie [7] | |
| Südkorea |
Metro Incheon (Incheon bei Seoul) | ? | - | - | SelTrac CBTC auf der Linie 2 [7] | |
| Südkorea |
EverLine Rapid Transit System (Yongin bei Seoul) | ? | - | - | netzweit | |
 Taiwan |
MRT (Taipei) | ? | netzweit | - | - VAL auf der Wenshan Line - CITYFLO auf der Neihu/Brown Line | |
 Tschechien |
Metro Prag | ? | netzweit: - Linien A und B: ARS und SOP-2P - Linie C: Pilotage Automatique (PA 135) |
- | - | |
 Türkei |
U-Bahn Ankara | ? | - | SelTrac CBTC auf der Linie 1 [7] | - | |
| Türkei |
Metro Istanbul | ? | Trainguard MT CBTC [6] auf der Linie M2 | SelTrac CBTC auf der Linie M4 [7] | - | |
 Ungarn |
Metró Budapest | ? | Trainguard MT CBTC nur auf der Linie M2 [6] | - | - | |
 Venezuela |
Metro Caracas | ? | netzweit | - | - | |
 Vereinigte Arabische Emirate |
Metro Dubai | ? | - | - | SelTrac CBTC auf ganzer Linie [7] | |
 Vereinigtes Königreich |
London Underground | netzweit | - ATO auf der Victoria Line und der Central Line - SelTrac CBTC auf der Jubilee Line und der Northern Line [7] |
- | - | |
| Vereinigtes Königreich |
Docklands Light Railway | ? | - | SelTrac CBTC netzweit [7] | - | |
 Vereinigte Staaten |
Las Vegas Monorail | ? | - | - | SelTrac CBTC netzweit [7] | |
| Vereinigte Staaten |
U-Bahn New York (New York City) | ? | Trainguard MT CBTC auf der Canarsie Line (Linie L) [6] | - | - | |
| Vereinigte Staaten |
San Francisco MUNI Metro | ? | - | SelTrac CBTC im Market Street Tunnel (MUNI-Stammstrecke) [7] | - | |
| Vereinigte Staaten |
BART San Francisco (Expressmetro) | ? | - | netzweit | - | |
Liste halb- und vollautomatischer Bahnen besonderer Bauarten
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Rekorde
Bearbeiten- Das längste Streckennetz mit fahrerlosem Zugbetrieb (UTO) ist mit 68,7 km Länge bei den drei Linien des Vancouver SkyTrain in Betrieb
- Die längste Einzelstrecke mit fahrerlosem Betrieb (UTO) ist die Linie 2 der Métro Lille mit 31,7 km Länge
- Die längste U-Bahn im fahrerlosen Betrieb (UTO) und zugleich erste vollständig unterirdisch verlaufende Strecke mit einer Länge von 20 km ist die Nord-Ost-Linie in Singapur.
Die Dubai Metro (mit 70 km Streckennetz und 50 km auf einer Linie, DTO) sowie die U-Bahn Ringlinie in Singapur (mit 33,3 km Streckenlänge, UTO) werden zukünftig diese Rekorde noch überbieten.[8][9]
Siehe auch
BearbeitenEinzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b IRSE International Technical Committee (ITC): Semi-automatic, driverless, and unattended operation of trains. IRSE, London 2010". Abgerufen am 16. November 2011.
- ↑ José Mora: L5 Cornellà Centre - Vall d'Hebrón. Abgerufen am 12. Dezember 2011.
- ↑ Quelle fehlt.
- ↑ Tom Parkinson, Ian Fisher: Driverless metros poised to expand, in: Railway Gazette International, 01.03.2000. Abgerufen am 12. Dezember 2011.
- ↑ Peter Courtenay: Docklands Light Railway: Trains. Abgerufen am 12. Dezember 2011.
- ↑ a b c d e f g h i j k Siemens: Trainguard MT. Siemens, Braunschweig, 2008
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z Thales: Urban Rail Signalling Projects. Thales, Toronto, 2010 (Anmerkung: Ein Teil der Systeme, die durch Thales als DTO angegeben sind, werden nach STO betrieben, so zum Beispiel die Stadtbahn Duisburg, die Stadtbahn Düsseldorf und die Stadtbahn Mülheim an der Ruhr.)
- ↑ Railway Technology - ALSTOM chosen for the world’s longest fully automated metro line in Singapore
- ↑ DubaiCityGuide.com : Special Features - Schon Properties
Siehe auch
Bearbeiten((Kategorie:Zugsicherung))
((en:Automatic train operation)) ((es:Automatic Train Operation)) ((ja:自動列車運転装置)) ((ko:자동 열차 운전 장치)) ((pt:Automatic Train Operation)) ((simple:Automatic train operation)) ((zh:列车自动运行系统))