Optimierung der Bahnübergangssicherungsanlagen für bedarfsgesteuerte Schranken

Abstract

Einige Bahnübergangssicherungsanlagen (BÜSA) haben das Ende ihrer Lebensdauer erreicht. Investitionen in neue Anlagen sind somit erforderlich. Bei der Erneuerung besteht die Chance, die Lebenszykluskosten (LCC: Life Cycle Costs) einer BÜSA signifikant zu senken. Dies kann durch Veränderungen in der Anlagenstruktur (Technologien, Übertragungswege, etc.) gelin-gen. Die Einführung neuer Systeme bedingt jedoch einen intensiven Forschungs- und Ent-wicklungsprozess bei dem am Anfang nicht klar ist, ob eine Kostensenkung erreicht wird. Einen weiteren, mitunter größeren Anteil der Investitionen, stellen Begleitkosten, wie das Pro-jektengineering und der Straßenbau, dar. Durch eine geeignete Optimierung von Prozessen und innovative Sicherungsverfahren, mit denen Straßenbaumaßnahmen reduziert werden, sind vielversprechende Kostensenkungspotentiale vorhanden. Der Bedarf an neuen BÜSA-Konzepten mit betrieblich geeigneter und wirtschaftlicher Siche-rung ist hoch und wird in den kommenden Jahren weiter ansteigen. Ein dieses Spannungsfeld verdeutlichender Bereich zeigt das Sicherungsverfahren Anrufschranke auf. Mit der in dieser Arbeit vorgestellten automatisierten Lösung für bedarfsgesteuerte Schranken wird erstmals ein nach betrieblichen, sicherungstechnischen und wirtschaftlichen Kriterien optimiertes Ablö-sekonzept für Anrufschranken beschrieben. Aufgrund der geringen Stückzahlen ist eine spezifische Technologieentwicklung allein für die etwa eintausend Anrufschranken in Deutschland eher ungeeignet. Komponenten aus der In-dustrieautomatisierung werden aufgrund ihrer hohen Stückzahlen zukünftig auch zur Senkung der LCC im Bahnbereich beitragen. Vor diesem Hintergrund wird ein Lösungsansatz auf Basis eines aus der Robotik stammenden Stereo-Kamera-Systems zur Automatisierung der Anruf-schrankenfunktionen verfolgt und eine Möglichkeit zur verfahrenssicheren Einbindung in den Bahnbetrieb aufgezeigt. Heute spielen bei der Wahl der geeigneten Sicherung die LCC der Anlagen gegenüber funkti-onalen, betrieblichen und sicherungstechnischen Anforderungen eine untergeordnete Rolle. Das Ziel der Betreiber ist es jedoch, das betrieblich-wirtschaftliche Optimum zu ermitteln. Der Bedarf an geeigneten Bewertungsmethoden, die eine entsprechende Auswahl unterstützen würden, wird deshalb ansteigen. Insbesondere in den Prozessen der Planung und strategischer Entscheidungen zur Wahl einer geeigneten Optimierungsstrategie wird eine betrieblich-wirtschaftlich orientierte Methodik benötigt. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist deshalb die Entwicklung einer Methode, die als Entscheidungshilfe für Bahnübergangsplaner und An-lagenmanager dient, mit welcher der Prozess der Planung und der Prozess zur Wahl hinsicht-lich geeigneter Investitionsstrategien im Bereich von BÜSA systematisierbar werden. Im Ergebnis liefert die Arbeit neben dem Konzept für ein neues Sicherungsverfahren eine Me-thode zur Auswahl und Bewertung von Konzepten zur Bahnübergangssicherung. Der Nutzen dieser Methode ist es, Verbesserungen für die Bahnübergangssicherung bereits in einer frühen Phase der Entwicklung bewerten zu können und dadurch die Kosten im weiteren Verlauf zu senken, wie am Beispiel zur Optimierung der Bahnübergangssicherung für bedarfsgesteuerte Schranken aufgezeigt wird.