KI-unterstützte Fernsteuerung von Zügen für Depotbetriebe

Das Projekt RemODtrAIn untersucht, wie Bahnunternehmen Zugbewegungen in Betriebswerken sicher per Fernsteuerung und mit KI-gestützter Hinderniserkennung durchführen können. Die Anwendungsfälle umfassen das Abstellen, Bereitstellen und Positionieren von Fahrzeugen – Aufgaben, die eine hohe Verfügbarkeit und präzise Umfelderfassung erfordern. Das von Siemens Mobility koordinierte Konsortium baut auf Ergebnissen aus AutomatedTrain und safe.trAIn auf und setzt die technische Zusammenarbeit mit der Deutschen Bahn fort.

Fernsteuerung unterstützt durch 5G-Konnektivität
Ein ICE 4 wurde mit moderner 5G-Kommunikationstechnik ausgerüstet, um die Fernsteuerung von einer zentralen Leitstelle im Depot zu ermöglichen. Das System wurde unter unterschiedlichen Bedingungen öffentlicher Mobilfunknetze getestet, um seine Robustheit zu verifizieren. Ziel war es, sichere und hochverfügbare Steuerbefehle ohne spezielle Kommunikationsinfrastruktur zu ermöglichen. Das Projekt erhielt 17 Millionen Euro Förderung aus dem Programm „DNS der zukunftsfähigen Mobilität“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

Modulare Architektur und KI-basierte Hinderniserkennung
RemODtrAIn entwickelte eine modulare, sicherheitskritische Architektur, die eine schrittweise Integration in bestehende Fahrzeugflotten erlaubt. Fahrzeugseitige Sensoren wurden so definiert, dass sie universell für verschiedene Betriebsmodi eingesetzt werden können und sowohl automatisierte als auch ferngesteuerte Abläufe unterstützen. Die Hinderniserkennung wurde im täglichen Betrieb der S-Bahn Berlin erprobt, während die Kommunikationsleistung am Smart Rail Connectivity Campus in Annaberg-Buchholz mit einem Regionalzug des Typs Desiro Classic getestet wurde. Diese Tests unterstützen das langfristige Ziel, zuverlässige digitale Überwachung von Zugbewegungen im Depot zu ermöglichen.

Lösungsansätze für operative Herausforderungen im Bahnsektor
Das Konsortium entwickelte eine technisch validierte Antwort auf mehrere Herausforderungen der Branche, darunter steigende Kapazitätsanforderungen in Betriebswerken, mehr betriebliche Flexibilität und der Mangel an qualifiziertem Rangierpersonal. Durch ferngesteuerte Zugbewegungen in begrenzten Bereichen können Unternehmen Abläufe effizienter gestalten und gleichzeitig Sicherheitsstandards einhalten. Der Ansatz unterstützt außerdem die Digitalisierungsstrategien im nationalen Bahnsektor.

Teststrategie und Systemintegration
Im Projekt wurden die Anforderungen an ferngesteuerte Zugbewegungen definiert, die Architektur eines sicherheitskritischen Systems spezifiziert und erste Realtests durchgeführt. Ein Fernverkehrszug diente als Referenzplattform für die fernbediente Bereitstellung, und Nachrüstlösungen für Regionalflotten wurden geprüft. Die Validierungsphase für die Fahrzeugintegration ist für 2028 vorgesehen. Das Kommunikationskonzept entstand in Zusammenarbeit mit führenden Mobilfunkbetreibern und berücksichtigt eine zukünftige Einbindung satellitengestützter Kommunikation.

Konsortium mit umfassender Expertise aus Industrie, Betrieb und Forschung
Zwölf Organisationen wirkten am Projekt mit, darunter: Siemens Mobility GmbH, Siemens AG, DB AG, DB Fernverkehr AG, DB Systemtechnik GmbH, DB RegioNetz Infrastruktur GmbH, Mira GmbH, Smart Rail Connectivity Campus, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt sowie die Technischen Universitäten Berlin, Chemnitz und München. Die gemeinsame Expertise deckt Systemarchitektur, Sicherheitsengineering, Telekommunikation, Betrieb und angewandte Forschung ab.

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