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9 | 2021                                                                        September 2021 | 70. Jahrgang | Euro 33,40 | D 2722

                                                                                                        MIT
                                                                                                            A
                                                                                                       EXTR IA
                                                                                                            R
                                                                                                       AUST

                    IM P U LS GE BE R FÜ R DA S S YS T E M B A H N

   SCHIENENVERKEHRSFORSCHUNG DES BUNDES                                      BUNDESTAGSWAHL 2021
    Das DZSF ist in Dresden, aber auch bundesweit in der        Eine Durchsicht der Wahlprogramme zeigt die Positionen
         Schienenverkehrsforschung angekommen                         der jetzt im Bundestag vertretenen Parteien

                   NBS DRESDEN – PRAG                                           INSTANDHALTUNG
 Im transnationalen Projekt wurde das Raumordnungsverfahren    Ziel von SensoDIMARiS ist es, an Fahrzeugen die planmäßige
         auf deutscher Seite erfolgreich abgeschlossen        Wartung um eine zustandsbezogene Instandhaltung zu ergänzen

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SERVICE AUS ERSTER HAND

Modernisieren und die

                                                                                                               Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
Zulassung erhalten
Mit Retrofit bietet die Deutsche Plasser ein Service-Programm, das die Lebenszeit
einer Maschine um Jahre verlängert. Die intakte Grundsubstanz einer Maschine
bleibt erhalten und in Absprache mit dem Kunden wird nur dort aufgearbeitet und
erneuert, wo er dies wünscht. Es werden dabei gezielt die Komponenten ausge-
tauscht, wo neue Technologien zu höherer Produktivität führen.
Abhängig vom Zustand der Maschine liegen die Kosten für ein Retrofit deutlich unter
dem Anschaffungspreis einer neuen Maschine. Zudem dauert es je nach Umfang
der Arbeiten und Größe der Maschine nur zwischen acht und zehn Monaten.
Danach geht die Maschine direkt vom Werk wieder in den Einsatz – denn die
Deutsche Plasser stellt sicher, dass die Zulassung erhalten bleibt.

DEUTSCHE PLASSER
Tel.: +49 (89) 93008-0
E-Mail: info@deutsche-plasser.de

                                                                                     www.deutsche-plasser.de
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CORINNA SALANDER                                                                                                          G A S T K O M M E N TA R

                     Schienenverkehrsforschung des Bundes –
                              das DZSF in Dresden
                                     Das DZSF ist in Dresden, aber auch bundesweit in der
                                          Schienenverkehrsforschung angekommen.

                         Liebe Leserinnen                                               360 Streckenkilometer auf
                         und Leser,                                                     Infra­struktur der DB Netz AG
                                                                                        im Dreieck Halle – Cottbus –
                         das Verkehrsmuseum in Dres-                                    Niesky. Ein- und zweigleisige
                         den bot die angemessene Ku-                                    Strecken mit Geschwindigkei-
                         lisse für den Festakt, mit dem                                 ten bis zu 250 km/h gehören
                         am 23. Mai 2019 das Deutsche                                   genauso dazu wie verschie-
                         Zentrum für Schienenverkehrs-                                  dene Zugsicherungssysteme
                         forschung beim Eisenbahn-                                      einschließlich ETCS, Zugangs-
                         Bundesamt (DZSF) gegründet                                     stellen für Fern-, Nah- und
                         wurde. Das Bundesministeri-                                    Güterverkehr und Hochschul-
                         um für Verkehr und Digitale                                    und Unternehmensstandorte.
                         Infrastruktur (BMVI) hat eine herausragende     Auf dieser umfassenden Grundausstattung
                         Bahnmetropole unseres Landes für den Sitz       ermöglicht das DZSF gemeinsam mit der
                         seiner jüngsten Ressortforschungseinrich-       DB Netz AG Forschungseinrichtungen, neue
                         tung ausgewählt. In Dresden und seinem          technologische Entwicklungen unter realen
                         Umland verbinden sich Historie und High-        Bedingungen zu testen und agiert damit als
                         Tech, Erfahrungswissen und Erkenntnisge-        neutrale Plattform für die Verbindung von
                         winn. Und die Vielfalt an Forschungs- und       Wirtschaft und Wissenschaft.
                         Testeinrichtungen, Industrie und Betreibern     Zu diesem Anlass ist auch die aktualisierte

                                                                                                                                                     Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
                         spiegelt sich auch in diesem Heft wider.        Fassung des Bundesforschungsprogramms
                         Seit diesem Gründungsakt ist viel passiert:     Schiene veröffentlicht worden. Als strategi-
                         natürlich der Personalaufbau und die inhalt-    sche Klammer um die Aktivitäten des Bun-
                         liche Schärfung rund um die drei aktuellen      des in der Schienenverkehrsforschung ver-
                         Leuchtturmthemen Kapazitätsoptimierung,         folgt es zwei strategische Ziele: die Stärkung
                         Erschließung von Stadt-Umland-Verkehren         des Marktanteils des Schienenverkehrs und
                         und Cyber Security, aber auch der Aufbau von    das Erreichen der Klimaschutzziele. Dessen
                         Forschungsinfrastruktur wie zum Beispiel ein    inhaltliche Ausrichtung sowie seine Einbet-
                         Labor für Cyber Security am Standort Dres-      tung in den strategischen Rahmen der Res-
                         den oder ETCS-Safety in der Außenstelle des     sortforschung des BMVI und auch die Beteili-
                         Eisenbahn-Bundesamtes in München.               gung des DZSF am BMVI-Expertennetzwerk
                         Als besonderes Highlight ist die Eröffnung      bieten die Grundlage dafür, dass das DZSF
                         des Offenen Digitalen Testfeldes des DZSF       seiner Aufgabe, als Ressortforschungsein-
                         zu nennen, die im Juli dieses Jahres in Cott-   richtung wissenschaftlich fundierte Politik-
                         bus in Anwesenheit des Bundesverkehrs-          beratung zu leisten, gerecht werden kann.
                         ministers Andreas Scheuer, dem Verkehrs-        Nach gut zwei Jahren lässt sich resümieren:
                         minister des Landes Brandenburg Guido           das DZSF ist in Dresden, aber auch bundes-
                         Beermann und dem Vorstandsvorsitzen-            weit in der Schienenverkehrsforschung als
                         den der DB Netz AG Frank Sennhenn er-           Partner für Forschungsförderung und For-
                         folgte. Das Testfeld erstreckt sich über rund   schungskooperationen angekommen.

                                                        Prof. Dr.-Ing. Corinna Salander
                             Direktorin Deutsches Zentrum für Schienenverkehrsforschung beim Eisenbahn-Bundesamt

www.eurailpress.de/etr                                                                                      ETR  |  September  2021  |  NR. 9   3
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Inhalt

                                                                                Gastkommentar
                                                                                           3
                                                                        Schienenverkehrsforschung des Bundes –
                                                                                 das DZSF in Dresden
                                                                                    Corinna Salande

 Transnationale NBS Dresden – Prag: Raumordnungs-
         verfahren auf deutscher Seite abgeschlossen      22                          Dresden
                                                                                             10
                                                               Datensätze für das autonome Fahren als Grundlage für GoA3+
                                                                               Rustam Tagiew | Thomas Buder
                                                                                  Roman Tilly | Kai Hofmann
                                                                                       Christian Klotz

                                                                                             16
                                                                                 Hygienisch sicher reisen?
                                                                       – Der öffentliche Verkehr in der Pandemie –
                                                                                Zaki Kebdani | Martin Lehnert
                                                                                       Sabrina Michael

                                                                                            22
                                                                       Eisenbahn-Neubaustrecke Dresden – Prag:
                                                                        Abschluss des Raumordnungsverfahrens
                                                                  auf deutscher Seite und modellbasierte Aufbereitung
                                                                            der Daten mittels BIM-Methodik
                                                                           Michael Menschner | Christoph Kautter

                                                          44
                                                                                      Judith Krischler
Das System TGV erlebte in den vergangenen 40 Jahren

                                                                                                                                  Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
                           einen beispiellosen Erfolg

                                                                            Bundestagswahl 2021
                                                                                          29
                                                                               Große Aufgaben stehen an
                                                                                      Dagmar Rees

                                                                               Verkehr & Betrieb
                                                                                               34
                                                                Digital Asset Management für Bahnsysteme: Maximierung
                                                                 der Vermögenswerte über den gesamten Lebenszyklus
                                                                               Dieter Barnard | Ekkehard Tönsing
                                                                                          Roland Brill

                                                                                         38
                                                                          Obsoleszenzproblematik in der LST:
                                                                        Herausforderungen und aktuelle Ansätze
                                                                                    Thomas Alberter
  Der Schlüssel, die Anforderungen an Zuverlässigkeit
   und Planbarkeit zu meistern, ist die Digitalisierung   52                                             www.eurailpress.de/etr
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I N H A LT

                                  44
                             40 Jahre TGV                                                Fünf Fragen an
                            Eberhard Jänsch
                                                                                            90
                                                                   Der Bieter gibt den CO2-Ausstoß seiner Produkte an,
                                                                           wir versehen diesen mit einem Preis
                                                                                       Sven Schirmer
                     Infrastruktur & Bau
                               52
                                                                                               Rubriken
                   Game changer Digitalisierung
                          Annika Jahnke                                                             6
                                                                                                  Monitor

                                                                                                   84
                                                                                                Marktplatz
             Fahrzeuge & Komponenten                                                                    87
                                                                                                        VDI
                              58
SensoDIMARiS: Das Ohr an der Maschine für zustandsbasierte
                                                                                                 88
         und vorausschauende Instandhaltung
                                                                                     Veranstaltungen & Termine
                Ute Franke | Jörg Jonas-Kops
                Bernd Bremer | Lutz Hübner
                                                                                                   89
                                                                                                Impressum
                               64
                 Die Gestaltung von Verträgen
           zur Beschaffung von Schienenfahrzeugen
        im Hinblick auf die neue Zulassungsverordnung
          (EU) 2018/545 des vierten Eisenbahnpakets
                 Tobias Boecken | Ulrike von Paris
                          Hannah Walter

                                 66
         Simulation und Vergleich zweier ­Betriebsarten
         des Antriebssystems für HELMS-Lokomotiven
               Kateryna Stolz | Georg Möhlenkamp                                   Zum Titelbild
                        Andre Nadebohr                                             Bahnknoten Erfurt Hbf im Morgenlicht

                                                                                   Quelle: Deutsche Bahn AG / Volker Emersleben

                                                                                                                                                            Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
                         Extra: ETR Austria
                                  69
                               Editorial

                                70                           Kontakt                                        Anzeigenverkauf:
                              Kompakt                        Redaktion:                                     Tim Feindt
                                                             Ursula Hahn                                    T 0 40 / 2 37 14 - 2 20
                                                             T 0 62 03 / 6 61 96 20 |                       tim.feindt@dvvmedia.com
                                73
                                                             ursula.hahn@dvvmedia.com                       Nähere Informationen
       Neues Institut für Eisenbahn Infrastrukturdesign –
                                                                                                            siehe Seite 89
                 Railway Infrastructure Design               Vertrieb:
              an der Technischen Universität Graz            Markus Kukuk
               Ferdinand Pospischil | Karin Metnitzer        T 0 40 / 2 37 14 - 291
                           Farzad Farivar                    markus.kukuk@dvvmedia.com

                            76
Eine gesundheitliche Betrachtung der Umweltauswirkungen
           von Verkehrssystemen im Vergleich
               Hakan Kadam | Bernhard Rüger                       Eurailpress Fachartikelarchiv
                                                             Alle Beiträge mit diesem Symbol sind            Volltextsuche für Ihren individuellen Infor-
                                 82                          unter www.eurailpress.de/archiv/                mationsbedarf. Abonnenten steht dieses
                             FSV Aktuell                     dauerhaft hinterlegt. Finden Sie weitere        Angebot kostenlos zur Verfügung.
                                                             Aufsätze der Autoren oder nutzen Sie die

www.eurailpress.de/etr                                                                                  ETR  |  September  2021  |  NR. 9              5
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MONITOR                                                                                                      N A C H R I C H T E N | FA K T E N | T R E N D S

Mehr umweltfreundliche Bahn – jetzt                                                                              Reduzierung um
                                                                                                                 98 % rückwirkend
                                                                                                                 Trassenpreise | Deutschland darf die Tras-
                                                                                                                 senkosten für den Schienengüterverkehr
                                                                                                                 und den Schienenpersonenfernverkehr
                                                                                                                 senken. Diese Beihilferegelungen hat die
                                                                                                                 EU-Kommission Ende Juli genehmigt. Da-
                                                                                                                 mit sollen die Unternehmen in der Corona-
                                                                                                                 krise unterstützt werden.
                                                                                                                     Für die Senkung der Trassenkosten im
                                                                                                                 Fernverkehr werden geschätzt 2,1 Mrd. EUR
                                                                                                                 für den Zeitraum 01.03.2020 bis 31.05.2022
                                                                                                                 eingesetzt, um die Trassenkosten um 98 %
                                                                                                                 zu senken. Für den Güterverkehr werden
                                                                                                                 410 Mio. EUR bei einer Senkung um 98 %
                                                                                                                 angesetzt, hier ist der Zeitraum 01.03.2020
                                                                                                                 bis 31.05.2021. Hier ergänzt die Kommis-
                                                                                                                 sion ihren Beschluss vom 07.05.2021, wo
                                                                                                                 für die Senkung der Trassenkosten des
                                                                                                                 Güterverkehrs die Mittel für den Zeitraum
                                                                                                                 01.06.2021 bis 31.12.2021 von 350 Mio. EUR
Die globale Durchschnittstemperatur steigt seit Mitte der 1990er Jahre exponentiell an. Die Ursachen sind        auf 567 Mio. EUR ausgestockt wurden, um
menschengemacht, zeigt der Weltklimareport der UN             Quelle: IPCC-Report Climate Chance 2021, Part 1   die Trassenkosten um 98 % senken zu kön-
                                                                                                                 nen (statt bisher 45 %).              (cm) 

Klimawandel | Der Weltklimabericht                       chen die Maßnahmen nicht mehr aus. Selbst
2021 der UN, zusammengestellt vom In-                    bei 100 % Klimaneutralität in 2050 führt eine
tergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC), ist eindeutig: Die Erderwärmung
                                                         erst später beginnende Rückführung dazu,
                                                         dass die Welt im Jahr 2100 um geschätzt 1,8
                                                                                                                 Rund 2,5 Mrd. EUR
(Klimawandel) ist menschengemacht und
die zunehmenden Extremwetter wie Dürre
                                                         Grad wärmer sein wird. Bei einem „Weiter wie
                                                         bisher“ und Reduktion erst nach 2050 beträgt            Schaden durch Corona
oder Starkregen ebenfalls. Der Report gibt               die Erwärmung schon um die 2,7 Grad.

                                                                                                                                                                   Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
jedem, der sich für einen Ausbau des Sys-                    Die schlechte Nachricht ist, dass sich das          Pandemie | Die Corona-Pandemie hat den
tems Bahn einsetzt, eine wissenschaftlich                Klima jetzt schon in einem Stadium befin-               in Deutschland tätigen Eisenbahnen 2020
basierte Argumentationsgrundlage. Der                    det, indem Veränderungen zum Negativen                  einen wirtschaftlichen Schaden von 2,55
Bericht stellt eine direkte Korrelation zwi-             immer schneller erfolgen. Die Temperatur-               Mrd. EUR zugefügt. Zu diesem Ergebnis
schen Ausstoß von CO2 und Temperaturer-                  statistik seit Beginn der Messungen zeigt,              kommt die Bundesnetzagentur (BNetzA)
höhung her: pro 1000 Gigatonnen CO2 eine                 dass die Durchschnittstemperatur seit Mitte             in der „Marktuntersuchung Eisenbahnen
Zunahme der Temperatur um 0,45 Grad.                     der 1990er-Jahre nicht mehr linear sondern              2021“, in der die Regulierungsbehörde die
    Die gute Nachricht ist, dass ein Vermei-             exponentiell steigt (siehe Grafik). Die Grün-           Auswirkungen der Covid-19-Pandemie be-
den eines zusätzlichen CO2-Ausstoßes auch                de sind vielfältig; sehr vereinfacht gesagt             leuchtet. Berücksichtigt sind in der Summe
die Erderwärmung abbremst. Handeln im                    ist dies darauf zurückzuführen, dass die                staatliche Finanzhilfen.
Sinne des Klimaschutzes bewirkt also tat-                CO2-Puffersysteme, besonders die Meere,                     Mit 2 Mrd. EUR traf die Pandemie laut
sächlich etwas. Der Report weist auch dar-               die bisher mehr als die Hälfte des CO2-Aus-             BNetzA den Schienenpersonenfernverkehr
auf hin, dass es durch gezielte Maßnahmen                stoßes binden konnten, an die Grenze ihrer              am stärksten. Während im Vergleich der
gelungen ist, das Ozon-Loch zu verkleinern.              Aufnahmefähigkeit gelangen.                             beiden Jahre die Betriebsleistung mit rund
    In fünf Szenarien berechnen die Auto-                    Die zweite schlechte Nachricht ist, dass            1,1 Mrd. Zug-km in etwa stabil blieb, ging
rinnen und Autoren, wie sich Klimaschutz-                viele Klimaprozesse, die durch hohen CO2-               die Verkehrsleistung im Personenfernver-
strategien auswirken werden. In der besten               Ausstoß in Gang gesetzt wurden, nicht                   kehr um 47 % auf 24 Mrd. Personenkilome-
Variante, bei der das Problem der CO2-Emis-              kurzfristig wieder umgekehrt werden kön-                ter (Pkm) zurück. Im Personennahverkehr
sion sofort angegangen wird und bis 2050                 nen. So wird es auch bei „nur“ 1,5 Grad Erd­            sank die Leistung um 40 % auf 35 Mrd.
Null-Emissionen erreicht werden, kann das                erwärmung mehr Starkregen und Dürre als                 Pkm, im Güterverkehr um 5 % auf 123 Mrd.
Ziel von maximal 1,5 Grad Erderwärmung                   heute geben und auch der Meeresspiegel                  Tonnenkilometer (tkm). Der Marktanteil
erreicht und auch langfristig (bis 2100) gehal-          wird erst einmal weiter steigen, bevor er               der Schiene lag 2020 im Güterverkehr bei
ten werden. Doch schon wenn etwas zöger-                 im besten Fall wieder etwas sinken kann.                18,8 % (Vorjahr: 19 %), im Personenverkehr
licher mit der Reduktion begonnen wird, rei-             https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ (dr)              bei 6,2 % nach 9,1 % im Jahr 2019. (ici/dr) 

6           ETR  |  September  2021  |  NR. 9                                                                                             www.eurailpress.de/etr
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                                                                                                       In Kürze
                                                                                                       550 Mio. EUR für Kapitalerhöhung bei DB
                                                                                                       genehmigt| Deutschland darf die Deutsche
                                                                                                       Bahn mit 550 Mio. EUR stützen, um die
                                                                                                       durch die Corona-Pandemie entstandenen
                                                                                                       Schäden im Fernverkehr abzufedern. Die
                                                                                                       Maßnahme soll in Form einer Kapitalzufüh-
                                                                                                       rung erfolgen. Dies hat die EU-Kommission
                                                                                                       jetzt beschlossen. Bei der Schätzung der
                                                                                                       Höhe des für den Ausgleich in Betracht
                                                                                                       kommenden Schadens wird auch die
                                                                                                       Ermäßigung der Trassenentgelte für den
                                                                                                       Personenfernverkehr berücksichtigt. (cm)

                                                                                                       Auftrag zur Erstellung einer Nicht-Diesel-
                                                                                                       Strategie | Das Land Baden-Württemberg
 Mit dem Verkauf von Thales GTS an Hitachi Rail entsteht ein zweiter großer Hersteller                 und regionale Partner untersuchen in einer
                                                                                                       jetzt in Auftrag gegebenen Studie, ob ent-
                                                                                                       weder eine Elektrifizierung oder der Einsatz
                                                                                                       alternativer Antriebe für 16 Diesel-Strecken

Thales GTS an Hitachi Rail – Weitere Käufe                                                             die beste Alternative wäre. Der Auftrag zur
                                                                                                       Ausarbeitung der Studie ging an eine Bie-
                                                                                                       tergemeinschaft aus TransportTechnologie-
Unternehmen | Im Zuge der Digitalisie-                 Mittel- bis langfristig rechnen wir mit einer   Consult Karlsruhe GmbH und der komobile
rung und angesichts der guten wirtschaft-              dritten Fusions-/Übernahmewelle im mitt-        w7 GmbH, Wien.                           (dr)
lichen Perspektiven des Eisenbahnsektors               leren Marktsegment.“
aufgrund seiner herausragenden Bedeu-                                                                  340 Streckenkilomter ETCS erfolgt, wei-
tung für den Klimaschutz verändert sich                Weitere Übernahmen: Ausweitung der              tere 446 bis 2025 mit gesicherter Finan-
die Unternehmenslandschaft sehr dy-                    Digitalkompetenz                                zierung | Laut Deutsche Bahn (DB) wurden
namisch. Die herausragendste Meldung                                                                   bislang 340 Streckenkilometer mit dem
war Anfang August die Bekanntgabe der                  Siemens Mobility hat ebenfalls Anfang           ETCS ausgerüstet. Darüber hinaus würden
Übernahme von Thales Ground Transpor-                  August den Kauf von Sqills bekannt gege-        im Rahmen des Bedarfsplans (Neu- und
tation Systems (GTS) durch Hitachi Rail bis            ben, einem niederländische Unternehmen          Ausbauprojekte) bei gesicherter Finan-
Ende 2022, also Zugsicherungstechnik, Te-              mit cloudbasierter Software für Bestands-       zierung von 2021 bis 2025 ETCS-Projekte
lekommunikations- und Überwachungs-                    management, Reservierung und Fahrkar-           im Umfang von 446 Streckenkilometern

                                                                                                                                                          Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
systeme sowie Fahrgeldmanagement.                      tenkauf. Zu den Entwicklungen von Sqills        geplant und realisiert.                (dr)
Damit wird Hitachi Rail zum zweitgrößten               gehört „S3 Passenger“, eine skalierbare
Anbieter von Leit- und Sicherungstechnik               Plattform für Verkehrsunternehmen.              Erste Teststrecke für Ottobahn | In Tauf­
in Europa (Grafik).                                        Bentley Systems hat über die Tochter        kirchen bei München soll die erste Teststrecke
    Die Übernahme wird für die Branche                 Seequent das Unternehmen Imago über-            für die Ottobahn entstehen. Die Ottobahn ist
unterschiedlich bewertet. Maria Leenen,                nommen, eine cloudbasierte Plattform            ein neues Transportsystem mit Gleisen, die in
Geschäftsführende Gesellschafterin SCI                 für geowissenschaftliche Bilder, mit KI-ge-     5 bis 10 m Höhe verlaufen. Hier sind autonom
Verkehr, meint: „Mit dem Verkauf haben wir             stützten Tools für die Verwaltung und Mo-       fahrende, elektrisch angetriebene Kabinen
bei Leit- und Sicherungstechnik zwei starke            dellierung von Geodaten.                        eingehängt (siehe auch ETR 12/2020)        (dr)
Player am Markt. Das ist sehr zu begrüßen,
zumal mit Hitachi Rail, früher Ansaldo, die            Frisches Kapital durch Einstieg                 Autonome Straßenbahn in Berlin vorge-
europäische Komponente gewahrt bleibt.“                von Investmentfonds                             stellt | Ende August fand die erste öffntli-
    Monika Heiming, Exekutivdirektorin                                                                 che Demonstrationsfahrt im Rahmen des
der europäischen Infrastrukturbetreiber-               Mitte August wurde bekannt, dass die            Forschungsprojekt zur Entwicklung eines
Organisation EIM, sagt: „Die Eisenbahnin­              Schaltbau Holding AG ein Übernahmean-           vollautomatisierten und digitalen Straßen-
frastrukturbetreiber sehen die zuneh-                  gebot von einer Tochter der Investment-         bahndepots (Autonome Straßenbahn im
mende Konsolidierung der europäischen                  fonds Carlyle erhalten hat – die Übernah-       Depot „AStriD“) in Berlin statt.           (dr)
Hersteller und Zulieferanten mit Sorge.                me galt bei Redaktionsschluss als sicher.
Die Fertigstellung des TEN-T Kernnetzes,               Kernmarken sind Pintsch, Bode, Schaltbau        Ermewa-Verkauf genehmigt | Die EU-
inkl. ERTMS, bis 2030 erfordert eher mehr              und SBRS. Der Güterwagenhalter Aves One         Kommission hat den Erwerb der gemein-
als weniger Anbieter. Die Übernahme von                geht an Swiss Life Asset Managers und Vau-      samen Kontrolle über die Ermewa Holding
Thales dürfte kurzfristig vor allem Auswir-            ban Infrastructure Partners. Investitionen      SAS durch die Caisse de dépôt et placement
kungen auf aktuell laufende Ausschreibun-              von mindestens 100 Mio. EUR sind zugesi-        du Québec („CDPQ“) und DWS Alternatives
gen im Bereich Signaltechnik (ETCS) haben.             chert.                                (dr)    Global Limited („DWS“) genehmigt.  (cm/dr)

www.eurailpress.de/etr                                                                                      ETR  |  September  2021  |  NR. 9        7
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MONITOR                                                                                         N A C H R I C H T E N | FA K T E N | T R E N D S

Köpfe & Karrieren                                  SPNV in NRW: steigt auch Keolis aus?
               Klemt-Albert Professorin an
               der RWTH | Prof. Dr.-Ing. Ka-       Nahverkehr | Abellio Deutschland und             Verkehrsvertrag auf rechtlich vertretbare
               tharina Klemt-Albert hat zum        Keolis Deutschland verhandeln schon seit         Anpassungsmöglichkeiten, so der VRR zu
               01.08.2021 die Leitung des          gut anderthalb Jahren mit den Aufgaben-          Rail Business. Der Fokus liege dabei darauf,
               Instituts für Baubetrieb und        trägern in NRW über Veränderungen ihrer          dass sich die wirtschaftlichen Rahmenbe-
Projektmanagement an der RWTH Aachen               Verkehrsverträge. Ende Juni machte Abel-         dingungen im SPNV-Markt bundesweit
übernommen. Zuvor leitete Klemt-Albert             lio seine Drohung wahr und beantragte            verschoben haben, im Wesentlichen verur-
seit 2016 das Institut für Baumanagement           ein Schutzschirmverfahren. Jetzt erhöht          sacht durch z. T. nicht vorhersehbare Kos-
und Digitales Bauen der Leibniz Universität        auch Keolis den Druck auf die Aufgaben-          tenentwicklungen, z. B. durch Baustellen,
Hannover. Klemt-Albert war auch 14 Jahre           träger und drängt immer mehr auf „wirt-          so der VRR weiter.
lang bei der DB in Leitungspositionen. (dr)       schaftlichere Bestandverträge“, so Keolis            Die Unterscheidung, was „vorherseh-
                                                   Deutschland zur ETR-Schwesterzeitung             bare“ und „nicht-vorhersehbare“ Kosten für
               Bobsien bei Siemens                 Rail Business. Die „WAZ“ meldete, dass auch      die Eisenbahnverkehrsunternehmen bei
               Mobility verantwortlich für         vorzeitige Vertragsauflösungen eine Opti-        der Abgabe ihres Gebotes für die Verkehrs-
               Lokomotiven und Reise-              on seien.                                        verträge waren, ist wesentlich für den wei-
               zugwagen | Steffen Bobsien               Keolis ist schwerpunktmäßig in Nord-        teren Verlauf der Verhandlungen und eine
               (50), zuvor Beauftragter für        rhein-Westfalen unter der Marke „Euro-           eventuelle Lösung des Konflikts, der zuneh-
strategische Investitionen und Innovatio-          bahn“ aktiv. Laut Veröffentlichungen im          mend Teile des SPNV in NRW bedroht. Lan-
nen bei DB Cargo, ist seit Monatsbeginn bei        Bundesanzeiger hat Keolis Deutschland            desverkehrsminister Hendrik Wüst hatte
Siemens Mobility GmbH als VP Locomotives           seit 2010 nur Verluste erzielt. Die roten Zah-   bereits im Juni im Zuge des Schutzschirm-
& Passenger Coaches für das weltweite Ge-          len stiegen von Jahr zu Jahr: von -4,43 Mio.     verfahrens von Abellio gesagt, es könnten
schäft für Lokomotiven und Reisezugwagen           EUR in 2010 auf -33,80 Mio. EUR in 2019. Für     nur „unvorhersehbare Mehrkosten“ ausge-
verantwortlich. Bobsien ist Diplom-Ingeni-         das Corona-Jahr 2020 gibt Keolis einen Ver-      glichen werden. Wüst hatte Verkehrsver-
eur; er kam im April 2011 zu DB Cargo und          lust von 141,77 Mio. EUR an.                     bünde und Unternehmen aufgefordert,
war dort Leiter des Ressorts europäische                Keolis benennt vier Posten, deren Kos-      „zeitnah eine Einigung“ zu finden.
Betriebsmittel und Technologie. 2019 wur-          tensteigerungen nicht durch die aktuellen            Bei ETR-Redaktionsschluss war eine
de er CEO der DB Cargo Polska, bevor ihn           Bruttoverträge abgedeckt sind:                   Einigung noch nicht gefunden. Die Zeit
DB-Cargo-Chefin Sigrid Nikutta im Mai 2020                                                          drängte jedoch, da Ende September die
in ihren Stab holte.                   (ici/dr)   ◼◼   Personalkosten                              dreimonatige Zeitspanne ausläuft, in de-
                                                   ◼◼   Baustellen                                  nen im Rahmen eines Schutzschirmver-
               Schreyer wird CEO von               ◼◼   Pönalen                                     fahrens die Löhne und Gehälter bei Abellio
               Go-Ahead | Die in Großbri-          ◼◼   Rekrutierungskosten                         von der Bundesanstalt für Arbeit (BfA) ge-
               tannien ansässige Go-Ahead                                                           zahlt werden.
               Group hat „nach einem               Die drei Aufgabenträger des Landes, NVR,             Das Problem ist zwar für NRW am häu-

                                                                                                                                                      Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
               gründlichen Auswahlverfah-          NWL und VRR überprüfen derzeit unter             figsten diskutiert, aber nicht darauf be-
ren“ die Ernennung von Christian Schreyer          Beteiligung von externen Rechtsberatern          grenzt. Abellio hat in Sachsen-Anhalt einen
zum CEO der Gruppe mit Wirkung zum                 und Wirtschaftsprüfern jeden einzelnen           Marktanteil von rund 50 %.         (dr/cm) 
5. November 2021 bekanntgegeben. Die
Ernennung Schreyers folgte auf die im
Mai bekannt gegebene Entscheidung von
David Brown, sich zum Ende des Jahres
aus der Rolle des CEO zurückzuziehen.
                                                   181 Bauvorhaben für Deutschlandtakt
Schreyer ist seit 2014 für Transdev tätig,
zuletzt als CEO Nord- und Zentraleuropa.           Infrastruktur | Das Bundesverkehrsmi-            Fahrzeiten zwischen Knotenbahnhöfen zu
Im Februar hatte er seinen Abschied von            nisterium (BMVI) hat Mitte August einen          verkürzen sowie Kapazität für zusätzliche
Transdev angekündigt. Bis 2014 arbeitete           Katalog von Streckenaus- und -neubauten          Züge zu schaffen. Alle Vorhaben werden
der 53-jährige Deutsche mehr als 15 Jahre          vorgelegt, die für einen deutschlandweiten       dem vordringlichen Bedarf des Bundesver-
für die DB.                            (as/dr)    Taktfahrplan erforderlich sind. Der Katalog      kehrswegeplans zugeordnet. Damit kann
                                                   umfasst 181 Bauvorhaben für den Deutsch-         die Planung vorbereitet werden.
Weyenburg im niederländischen Minis-               landtakt, die geschätzt insgesamt 40 Mrd.            Teil des Kataloges ist beispielsweise
terium für Schiene zuständig | Mit Steven          EUR kosten werden. Das Projekt setzt auf         der Ausbau der Güterverkehrskorridore.
Weyenberg (D´66, Linksliberale) hat das            den Vorhaben des Bundesverkehrswege-             Voraussichtlich 2023 sollen auf den eu-
niederländische Infrastrukturministerium           plans 2030 auf.                                  ropäischen Güterverkehrskorridoren Rhi-
seit 10. August einen neuen Staatssekretär.            Die Bauvorhaben basieren auf dem             ne – Alpine, Scan – Med, Atlantic, Orient/
Weyenberg folgt auf Stientje van Veldho-           dritten Gutachterentwurf zum Deutsch-            East – Med/ North Sea – Baltic sowie Rhi-
ven, die Mitte Juni zurückgetreten war. Sie        land-Takt unter Federführung des Pla-            ne – Danube auf langen Abschnitten Über-
war seit 2017 im Ministerium zuständig für         nungsbüros SMA+ vom Juni 2020. Die               holgleise für 740 m lange Güterzüge zur
Schiene und Öffentlichen Verkehr.    (qv/dr)      Aus- und Neubauvorhaben dienen dazu,             Verfügung stehen.                 (ici/dr) 

8          ETR  |  September  2021  |  NR. 9                                                                                 www.eurailpress.de/etr
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 Zeitplan für Wiederinbetriebnahme flutgeschädigter Strecken
                                                                                        Nicht alle Strecken, bei denen durch die Überschwemmun-
                                                                                        gen im Juli Infrastruktur zerstört wurde, können bis Ende
                                                                                        2021 wieder in Betrieb genommen werden.
                                                                                        Besonders die Erfttalbahn bleibt noch länger nicht nutzbar.
                                                                                        Unterdessen wird auch an Zwischenlösungen gearbeitet.
                                                                                        So hat etwa der Verein Eifelquerbahn als vorübergehende
                                                                                        Lösung vorgeschlagen, die Eifelquerbahnstrecke als Baugleis
                                                                                        wieder in Betrieb zu nehmen. Außerdem könnten drei Linien
                                                                                        eingerichtet werden, die auch ohne die aktuell beschädigte
                                                                                        Leit- und Sicherungstechnik betrieben werden könnten:
                                                                                        Gerolstein – Densborn, Gerolstein – Jünkerath und Gerol-
                                                                                        stein – Kaisersesch.
                                                                                        Der Zweckverband SPNV-Nord hofft, dass mit dem Wieder-
                                                                                        aufbau auch eine langfristige Verbesserung der Angebots-
                                                                                        situation der Eifel-Hauptstrecke Trier – Köln möglich ist: „Die
                                                                                        nun teilweise zerstörte Schieneninfrastruktur der Eifelstrecke
                                                                                        hatte nicht wirklich attraktive Reisezeiten und damit keine
                                                                                        guten Voraussetzungen für schnelle Verbindungen im
                                                                                        Integralen Taktfahrplan des Deutschlandtakts. Wir möchten
                                                                                        zügig Verbesserungen in der Eifel für die Fahrgäste errei-
                                                                                        chen und hoffen beim Wiederaufbau auf erste Effekte,“ so
                                                                                        Verbandsdirektor Thorsten Müller. Die Verbandversammlung
                                                                                        hatte – noch vor der Überschwemmung – eine Studie zur
                                                                                        Verbesserung der Angebotssituation beschlossen.

Ausgezeichnete Innovationen aus Sachsen

                                                                                                                                                              Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
Forschung und Entwicklung | Der Set4Fu-            tungsfähigkeit könne der Ultrakondensa-             handhaben und kann direkt in digitalisier-
ture Innovation Award ist ein sächsischer          tor von Skeleton nicht nur Hilfsbetriebe,           te Prozessketten eingebunden werden.
Innovationswettbewerbs für Bahntechno-             wie beispielsweise Beleuchtungs- und In-                Die Inavet – Institut für angewandte
logie. Gewinner des Wettbewerbs war 2021           formationssysteme im Fahrgastraum, aus              Verkehrstelematik GmbH wurde für ihr
die Skeleton Technologies GmbH, die einen          der zurückgewonnenen Energie versorgen,             Fahrerassistenzsystem (FAS) Smarttrains
Speicher für rückgewonnene Energie bei             sondern auch Beschleunigungsvorgänge.               mit dem dritten Platz geehrt. Das FAS gibt
Straßenbahnen entwickelt hat. Laut Set-            Der Ultrakondensatorspeicher ist voll für           in Echtzeit Empfehlungen zu energieopti-
4future ist Skeleton der weltweit einzige          die Schiene zertifiziert. Skeleton wurde in         maler Fahrweise, in Abhängigkeit von der
Hersteller von Graphen-basierten Ultrakon-         Estland gegründet und hat einen Produk-             jeweiligen betrieblichen Situation. Es ist
densatoren. Ihr Einsatz in Straßenbahnen           tions- und Entwicklungsstandort in Groß-            laut Set4future zulassungs- und genehmi-
führe über eine Lebenszeit von 10 Jahren           röhrsdorf in der Oberlausitz. Eingesetzt            gungsfrei, läuft autark, ohne permanen-
zu einer Energieeinsparung beziehungs-             werden die Ultrakondensatoren bereits               te Datenverbindung und berücksichtigt
weise Rekuperation von 30 %, begründet             bei Straßenbahnen in Warschau (Medcom)              auch die Energierückspeisung. Es lässt sich
die Jury die Entscheidung.                         und Mannheim (Škoda Electric).                      auf handelsüblichen mobilen Endgeräten
    Zwar sei die Anwendung von Ultrakon-               Den zweiten Platz erhält der Entwick-           nachrüsten.
densatoren in Lokomotiven und Straßen-             lungsverbund Fraunhofer-Institut für Ke-                Set4future gehört zum Industriecluster
bahnen zur Energierückgewinnung bei                ramische Technologien und Systeme IKTS,             Rail.S mit rund 100 Mitgliedern, darunter
Bremsmanövern nicht grundsätzlich neu.             Vossloh Rail Services GmbH und Wolfram              auch die TU Dresden. Das Projekt hat das
Einzigartig bei dem Skeleton-Energiespei-          Designer und Ingenieure, für die Entwick-           Ziel, Effizienz, Wirtschaftlichkeit und At-
chermodul sei jedoch die Leistungsdichte           lung eines handgeführten Ultraschallschie-          traktivität des Verkehrsträgers Schiene, vor
von über 10 kW/kg, kombiniert mit einer            nenprüfgerätes für Eisenbahnschienen                allem im Bereich des Regionalverkehrs und
sehr hohen Langlebigkeit von über 1 Mio.           und Weichen. Dieser sogenannte Soniq                des ÖPNV, durch technologische Innovatio-
Ladezyklen. Aufgrund dieser hohen Leis-            Rail Explorer ist laut Jury leicht, einfach zu      nen zu erhöhen.                       (dr) 

www.eurailpress.de/etr                                                                                          ETR  |  September  2021  |  NR. 9         9
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DRESDEN                                                                          D AT E N S ÄT Z E F Ü R A U T O N O M E S FA H R E N

                      Datensätze für das autonome Fahren als
                              Grundlage für GoA3+
                      Begleiteter (GoA3) und vollautomatischer (GoA4) fahrerloser Zugbetrieb benöti-
                      gen den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) für die Umweltwahrnehmung. Für
                      den fachlichen Austausch zur Entwicklung dieser KI sowie deren Sicherheitsnach-
                         weis sind offene Datensätze nötig. Hier stellen wir eine Auswahl bisheriger
                           ­Datensätze als Basis für künftige Datenprojekte im Schienenverkehr vor.

         Der heutige Technikstand             ten aus den Daten, das im Fachjargon als
                                              Trainieren bezeichnet wird. Auf ein Weiter-
                                                                                                         Dr. rer. nat. Rustam Tagiew
                                                                                                         Wissenschaftlicher Referent
    von KI für maschinelles Sehen             lernen des Systems während des Betriebs                    Künstliche Intelligenz, Deutsches
                                                                                                         Zentrum für Schienenverkehrs-
                                              wird nicht zuletzt aus Sicherheitsgründen
(Vision) erfordert ein aufwendiges            verzichtet. Eine allgemeine Methode für
                                                                                                         forschung. Rustam Tagiew ist ein
                                                                                                         Mitglied des BMVI Expertennetz-
                                                                                                         werks und verantwortlich für die
  Erlernen von Regelmäßigkeiten               einen formalen bzw. genormten SiNa einer
                                              auf maschinellem Lernen (ML) basierenden
                                                                                                         Forschung an Zulassungskriteri-
                                                                                                         en von autonomen Zügen
                    aus den Daten .           Vision ist bisher nicht bekannt [2]. Zu den                TagiewR@dzsf.bund.de
                                              Einzelheiten des heutigen Stands der Tech-
                                              nik zu diesem Thema siehe auch [3] und [4].
                                                   Es gibt zurzeit mehrere Kandidaten für                Dr. rer. nat. Thomas Buder
                                              Verfahren zum SiNa der KI-Wahrnehmung,                     Wissenschaftlicher Referent im
                                              von denen sich keines ohne eine fundier-                   Forschungsbereich Sicherheit,
                                                                                                         Deutsches Zentrum für Schie-
                                              te Datengrundlage aus dem Schienenver-                     nenverkehrsforschung
                                              kehr näher erforschen lässt. Für den SiNa                  BuderT@dzsf.bund.de
Fahrerloser Zugbetrieb ab der Stufe GoA3      entsprechend dem aktuellen Regelwerk

                                                                                                                                             Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
(GoA3+) ist vor allem aufgrund der zu         müssen diese Verfahren verlässliche Schät-
erwartenden Kapazitätserhöhung im             zungen für Ausfallwahrscheinlichkeiten                     Dr. rer. pol. Roman Tilly
Schienenverkehr anzustreben. Falls Tele-      liefern. Bei der heute dominanten Methode                  Wissenschaftlicher Referent Data
operation dabei lediglich eine Rolle als      für KI-Wahrnehmung, den Tiefen Neurona-                    Science, Deutsches Zentrum für
                                                                                                         Schienenverkehrsforschung
Rückfallebene übernimmt [1], sollte ein       len Netzen (TNN), kann die Übertragbarkeit
                                                                                                         TillyR@dzsf.bund.de
automatisches System bei GoA3+ Gefah-         der Ergebnisse zu einem Sicherheitsbewer-
ren, die hauptsächlich störende Körper im     tungsverfahren aus einem Anwendungs-
Lichtraumprofil sind, wahrnehmen können.      gebiet auf ein anderes aufgrund nötiger
Falls die Leit- und Sicherungstechnik nicht   Systemumspezialisierung [5] nicht garan-                   Dr. iur. Kai Hofmann
auf das Fahrzeug überträgt, muss ein auto-    tiert werden.                                              Wissenschaftlicher Referent
matisches System zusätzlich auch Signale,          Vision-Daten für den Schienenver-                     Recht, Deutsches Zentrum für
                                                                                                         Schienenverkehrsforschung
Prellböcke usw. sicher erkennen können.       kehrsbereich sind im Vergleich zum Stra-
                                                                                                         HofmannK@dzsf.bund.de
Sobald eine Gefahr bzw. ein Signalbegriff     ßenverkehrsbereich seltener, weil u. a. der
erkannt werden, ist die Weiterbehandlung      Zugang zur Infrastruktur aufwendiger ist
technisch handhabbar und stellt sich meist    [3]. In dieser Recherche wurden die Da-
als eine Geschwindigkeitsanpassung bzw.       tensätze RailSem19 [6] und FRSign [7] ge-                  Dr.-Ing. Christian Klotz
Gefahrenbremsung dar. Das bedeutet, dass      funden. Der Datensatz RailSem19 ist teil-                  Wissenschaftlicher Referent Auto-
das Wahrnehmungsmodul im Mittelpunkt          weise dank frei zur Verfügung gestellten                   matisierung, Deutsches Zentrum
                                                                                                         für Schienenverkehrsforschung
der Bemühungen für GoA3+ und einen            Aufnahmen von Eisenbahnenthusiasten
                                                                                                         KlotzC@dzsf.bund.de
entsprechenden erforderlichen Sicher-         entstanden. FRSign ist unter Mitwirkung
heitsnachweis (SiNa) steht.                   der französischen Eisenbahngesellschaft
    Der heutige Technikstand von KI für       SNCF entstanden, welche die Aufnahme
maschinelles Sehen (Vision) erfordert ein     von Signalen aus den Zügen ermöglich-
aufwendiges Erlernen von Regelmäßigkei-       te. Dieser Artikel bietet einen Überblick

10       ETR  |  September  2021  |  NR. 9                                                                          www.eurailpress.de/etr
D AT E N S ÄT Z E F Ü R A U T O N O M E S FA H R E N                                                                                       DRESDEN

zu technischen und rechtlichen Aspekten
und eine grobe Einschätzung der Nutzung
der bisherigen Datensätze. Darüber hinaus
wird mit Hilfe bibliometrischer Auswertun-
gen die Nutzung der bisherigen Datensät-
ze skizziert.

Sensorik auf dem Triebfahrzeug

Damit Vision-Datensätze überhaupt ent-
stehen können, müssen Sensoren auf den
Fahrzeugen platziert werden. Bei Straßen-
fahrzeugen entstehen dabei visuelle Bilder,
Ereigniskameraaufnahmen, Thermalbilder,
LIDAR-Scans, GPS-Daten, Fahrzeugdaten
und sonstige Daten. Im Schienenbereich         1: Links sind Strecken- und rechteckige Annotationen und rechts ist semantische Annotation beispielhaft
bestehen aufgrund der oben erläuterten         dargestellt
Gründe bisher nur wenig Erfahrungen mit
Anzahl und Art der Sensoren. Deswegen
hat das DZSF kürzlich das Projekt „Senso-
rik als technische Voraussetzung für ATO-      markierungen sind z. B. Markierungen der              vollständig oder teilweise aus den USA,
Funktionen“ ausgeschrieben. Hier wird          Fahrspur im Straßenbereich und der Gleise             25 % aus Deutschland und 12 % aus China.
eine Spezifikation für die Sensorik-Ausstat-   im Schienenverkehrsbereich. Verhaltens-               Darüber hinaus enthalten 23 % keine An-
tung von ATO-Fahrzeugen spezifiziert und       label sind Kategorien des Verhaltens eines            notationen, wie z. B. der Oxford RobotCar
im Sektor abgestimmt. Die Ergebnisse kön-      Verkehrssubjekts, mit Hilfe deren dessen              Datensatz [10], in dem Bilder, LIDAR-Scans
nen als Basis für weitere Datenerfassungs-     künftige Trajektorie vorhergesagt werden              und GPS-Daten lediglich nach Wetterbe-
Projekte dienen.                               kann. Stixel („stick“ + „pixel“) sind vertikale       dingungen unterteilt sind. Weitere 53 % be-
                                               stabähnliche Markierungen für Hindernis-              inhalten rechteckige Kästen bzw. Quader
Eigenschaften bisheriger                       se beim oberflächengebundenen Verkehr.                als Annotationen, 25  % semantische An-
Datensätze                                     Beispiele für Annotationen einer schienen-            notationen, 13 % Verhaltensannotationen,
                                               verkehrsspezifischen Szene sind in Bild 1             13 % Streckenmarkierungen und 3 % Stixel.
Ein typischer Vision-Datensatz ist für über-   aufgeführt.                                               Für den Schienenverkehr sind wir im
wachtes ML ausgelegt. Dafür beinhaltet              Die manuelle Annotation der Ausgabe-             Rahmen der Recherche auf die bereits ge-
der Datensatz zusätzlich zu den Eingabe-       daten ist kostspielig, was sich tendenziell           nannten zwei Datensätze gestoßen. Bild 2
daten der Sensoren die Soll-Ausgaben. Der      negativ auf die Verfügbarkeit von Daten-              zeigt die Publikationen beider erwähnten
zugrunde liegende Zusammenhang zwi-            sätzen sowie deren Größe auswirkt. Es gibt            Branchen im Vergleich. RailSem19 bein-

                                                                                                                                                         Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
schen Eingaben und Ausgaben soll erlernt       mehrere allgemeine Datensätze für Vision,             haltet 8500 Bilder aus 38 Ländern, die se-
werden. Beim unüberwachten ML werden           die auch Bilder von schienenverkehrsspe-              mantisch und mit Streckenmarkierungen
Muster ohne Vorgabe in Daten erkannt. Die      zifischen Objekten beinhalten. Der IMAGE-             annotiert sind. Die Streckenmarkierungen
Erstellung der korrekten Soll-Ausgaben zu      NET-Datensatz für den ILSVRC17-Wettbe-                bei RailSem19 sind die Markierungen der
einem Eingabedatensatz (sog. Annotieren        werb [8] beinhaltet mehr als 14 Millionen             Gleise und die Richtungsmarkierungen
oder Labeln) erfolgt in aller Regel durch      Bilder, annotiert mit hunderten Kategorien.           der Weichenstellungen anhand der Zun-
Menschen.                                      Darunter gibt es allerdings lediglich 7215            genpositionen. RailSem19 ist vom Aust-
    Die Annotation von Bildern für Vision      Bilder, die mit den schienenverkehrsnahen             rian Institute of Technology (AIT) erstellt
kann man in mehrere Typen unterteilen.         Kategorien Güterwagen, Reisezugwagen,                 worden, das im Rahmen des Projekts „Au-
Die einfachste Möglichkeit ist die Zuord-      Straßenbahn, Elektrolokomotive, Dampflo-              toDrive“ gefördert wurde [11]. FRSign bein-
nung einer Kategorie zu einem Bild. Zudem      komotive oder Hochgeschwindigkeitszug                 haltet 393 Video­sequenzen mit insgesamt
gibt es die Methode, zwei- bzw. dreidimen-     annotiert sind.                                       105 352 mit rechteckigen Kästen annotier-
sionale Quader manuell auf den Bildern              Durch Recherche konnten 60 offene                ten Bildern französischer Signale. Dieser
zu platzieren. Dies stellt die häufigste An-   Datensätze autonomer Fahrzeuge im Stra-               Datensatz wurde im Rahmen des Projekts
notationsform bei der Vision dar. Bei se-      ßenverkehr ausfindig gemacht werden.                  “Safe Autonomous Land Transport“ erstellt.
mantischer Annotation werden hingegen          Von diesen sind 50 Datensätze in einem                    Die Qualität der Daten kann nur schwer
Bildbereiche als möglichst genaue unregel-     öffentlichen Index von Scale Labs Inc. auf-           durch Algorithmen später verbessert wer-
mäßige Flächen zu Kategorien zugeordnet.       geführt [9]. Es können durchaus noch mehr             den („Garbage in, Garbage out“). Die Da-
Wenn gleiche Objekte in mehreren Bildern       kleinere bzw. weniger relevante Datensät-             tenqualität lässt sich mit den Dimensionen
identifiziert werden, können deren Trajek-     ze existieren, die z. B. als Begleitmaterial          Korrektheit, Zugänglichkeit, Konsistenz,
torien abgeleitet werden.                      zu Veröffentlichungen mitveröffentlicht               Zeitlosigkeit, Nachverfolgbarkeit und Re-
    Streckenmarkierung, Verhaltenslabel        wurden. Wir beschränken uns auf diese 60              levanz beschreiben [12]. Standards für Da-
und Stixel sind für das autonome Fahren        als Datengrundlage für unsere Aussagen.               tenqualität bilden die Grundlage für SiNas.
spezifische Annotationstypen. Strecken-        Von diesen Datensätzen stammen 41 %                   Die Erforschung solcher Standards für den

www.eurailpress.de/etr                                                                                        ETR  |  September  2021  |  NR. 9    11
DRESDEN                                                                                     D AT E N S ÄT Z E F Ü R A U T O N O M E S FA H R E N

                                                                                                       unter der MIT-Lizenz [14] angeboten, die
                                                                                                       keinerlei Einschränkungen enthält, und
                                                                                                       5 % erlauben die Nutzung ausschließlich
                                                                                                       für Forschungszwecke. Insgesamt 48 %
                                                                                                       schränken die Nutzung auf nicht-kommer-
                                                                                                       zielle Nutzung durch diverse Lizenzarten
                                                                                                       ein. Bei mehr als 55 % der Datensätze wird
                                                                                                       die Namensnennung verlangt. RailSem19
                                                                                                       und FRSign werden unter der CC BY-NC-SA
                                                                                                       4.0 Lizenz angeboten.
                                                                                                            Neben den Rechten der Datensatzer-
                                                                                                       steller müssen auch die Persönlichkeits-
                                                                                                       rechte der darauf Abgebildeten beachtet
                                                                                                       werden. Praktisch relevant wird dies, wenn
                                                                                                       Personen auf den Bildern – vornehmlich
                                                                                                       anhand ihrer Gesichter – identifiziert wer-
                                                                                                       den können. Die Datenschutz-Grundver-
                                                                                                       ordnung (DSGVO) sieht hier kein binäres
                                                                                                       System vor; ihre Anforderungen sind viel-
                                                                                                       mehr abhängig von der Verarbeitungssitu-
                                                                                                       ation und dem daraus für den Betroffenen
                                                                                                       erwachsenden Risiko abzustufen. Da die
                                                                                                       – ohnehin jederzeit widerrufliche – Einwilli-
                                                                                                       gung hier ausscheidet, kann die Datenver-
                                                                                                       arbeitung nur durch eine Interessenabwä-
                                                                                                       gung gerechtfertigt werden (Art. 6 Abs. 1
                                                                                                       S. 1 lit. f DS-GVO).
 2: Anzahl der Publikationen von Datensätzen pro Jahr für Straßen- und Schienenverkehr                      Für die Verarbeitung spricht dabei ne-
                                                                                                       ben dem hohen gesellschaftlichen Nutzen
                                                                                                       von ATO auch, dass ein KI-System nicht
                                                                                                       mit vollständig anonymisierten Gesich-
                                                                                                       tern angelernt werden kann. Es würde nur
Schienenverkehr befindet sich noch in der            meist über Standardlizenzen eingeräumt.           auf die Verfremdungen achten und wäre
Frühphase.                                           Ein Fünftel der 60 Datensätze aus dem             im Betrieb unbrauchbar. Die Rechte der
                                                     Straßenverkehr geben als Bedingungen              Betroffenen werden zudem nur geringfü-
Datennutzungsrechte und DSGVO                        die Namensnennung, nicht-kommerzielle             gig beeinträchtigt. Dies ergibt sich bereits

                                                                                                                                                         Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
                                                     Zwecke sowie Weitergabe unter gleichen            daraus, dass sie lediglich im öffentlichen
Die Datensätze für ML sind in mehrfacher             Bedingungen für Datennutzung nach der             Raum, nur für kurze Zeit und nicht syste-
Hinsicht urheberrechtlich geschützt. Die             Creative-Commons-Vorlage (CC BY-NC-SA)            matisch gefilmt werden. Kombiniert man
notwendigen Nutzungsrechte werden                    [13] 3.0 bzw. 4.0 vor. Weitere 15 % werden        dies mit technischen Schutzmaßnahmen,
                                                                                                       die die inverse Bildersuche nach Gesich-
                                                                                                       tern ausschließen oder schränkt man die
                                                                                                       Nutzung der Datensätze wirksam auf die
                                                                                                       Forschungsgemeinschaft (einschließlich
                                                                                                       der FuE-Abteilungen von Unternehmen)
                                                                                                       ein, steht der Datenschutz einer breiten
                                                                                                       Verwendung der Datensätze nicht im Weg.

                                                                                                       Datensätze und SiNa-Verfahren

                                                                                                       Für die Normierung der Verfahren für den
                                                                                                       SiNa der KI-Wahrnehmung bedarf es eines
                                                                                                       starken Entwicklernetzwerkes. Die offenen
                                                                                                       Datensätze sollen diesen Prozess begüns-
                                                                                                       tigen. Eine verbreitete Methode für die Si-
                                                                                                       cherheitseinschätzung einer KI-Methode
                                                                                                       ist der Benchmark auf einem vorher noch
3: SRA angewandt auf ein auf dem IMAGENET-Datensatz trainiertes Modell bei einem Bild eines            nie gesehenen Teil des Gesamtdatensat-
Straßenbahn-Zweiwegefahrzeugs. Gelbe Bereiche haben eine positive, grüne eine neutrale und blaue       zes, dem sogenannten Holdout-Datensatz.
eine negative Relevanz
                                                                                                       Zum Beispiel existieren bei RailSem19 zu-

12        ETR  |  September  2021  |  NR. 9                                                                                     www.eurailpress.de/etr
D AT E N S ÄT Z E F Ü R A U T O N O M E S FA H R E N                                                                                 DRESDEN

sätzlich zu den 8500 öffentlichen Bildern       als bestmögliche Schätzung vor. Man sieht,           Der Sicherheitsnachweis der
noch 1600 nicht öffentliche Bilder. Bei ei-     dass die Anwesenheit von Gleisen eine
nem Benchmark werden die trainierten            große Relevanz für die Klassifikation hat.          KI-Wahrnehmung bei GoA3+
Modelle bei einer unabhängigen Plattform        Gleise sind auf den meisten restlichen Bil-
eingereicht und auf dem Holdout-Daten-          dern des Datensatzes abwesend, was hier          erfordert ein starkes Entwickler-
satz ausgeführt. Die Ergebnisse verschiede-     wahrscheinlich diesen Effekt verursacht.                netzwerk, das wiederum
ner Modelle können dann im Vergleich zu-        Dieses Auswendiglernen von eigentlich
einander veröffentlicht werden, wodurch         unwesentlichen Koinzidenzen kann nicht            durch offene Vision-Datensätze
die Eignung der KI-Verfahren jenseits der       vollständig vermieden werden. Der ge-
bereits gesehenen Daten bewertet werden         neigte Leser kann das Verfahren auch ohne                         begünstigt wird.
kann.                                           Vorkenntnisse selbst auf dem Server der
    Benchmark auf einen Holdout-Daten-          Fraunhofer-HHI ausprobieren [16].
satz ist einer von mehreren Kandidaten für
SiNa-Verfahren. Die Schichtweise Relevanz­      Verbreitung eines Datensatzes
ausbreitung (SRA) aus der Erklärbaren KI                                                        in diesem Fachartikel vorerst durch eine
(EKI) wird für den derzeit dominierenden        Die Erzeugung eines annotierten Daten-          einfache Zählung der Zitationen aus Goog-
Ansatz bei KI-Wahrnehmung, den Tiefen           satzes von hoher Qualität für den Schie-        le Scholar der datensatzbeschreibenden
Neuronalen Netzen (TNN) angewandt               nenverkehr ist kostspielig. Daher sollte        Fachartikel ersetzt. Obwohl die Anzahl der
[15]. SRA ermöglicht eine Visualisierung        die Planung die Erfolgsstatistiken voriger      Datennutzer nicht direkt mit der Anzahl
der Relevanz der für eine Klassifizierung       Datenprojekte berücksichtigen. Eine Me-         der Zitate übereinstimmt, hat dieser Ansatz
eines Bildes relevanten Bildpunkte – man        thode die Verbreitung eines Datensatzes         mehrere Vorteile: er ist mit wenig Aufwand
schaut der KI quasi beim Denken zu. Bild 3      zu messen ist z. B. die Anzahl an Nutzer, die   realisierbar, eine Erwähnung stellt einen
zeigt das Ergebnis einer Klassifikation eines   diesen verwenden und ihre Erkenntnisse          Indikator für die Sichtbarkeit des Daten-
Straßenbahn-Zweiwegefahrzeugs durch             veröffentlichen.                                satzes dar und man kann jedem Datensatz
ein TNN-Modell, das auf dem IMAGENET-               Eine manuelle Analyse und Zuordnung         Merkmale zuordnen, um die Wirkung auf
Datensatz trainiert wurde. Das Modell           einer schnell wachsenden Zahl der Veröf-        seine Sichtbarkeit zu messen. Die meisten
schlägt hier eine elektrische Lokomotive        fentlichungen für alle 60 Datensätze wird       Erzeuger von Datensätzen verlangen bzw.

       IABG. Die Zukunft.                                                   Analysieren. Testen. Qualifizieren.

                                                                                                                                                   Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
                                                                                                                      NEU IN 2021
                                                                                                              Kompetenzzentrum
                                                                                                                 Bahntechnik
                                                                                                                  in Dresden

       Qualifizierung von Schienenfahrzeugen
       LEISTUNGSSCHWERPUNKTE
       Betriebsfestigkeit • Prüfstände • Umweltsimulation • Schadensanalyse • Simulation & Methodenentwicklung

       Die IABG ist seit 60 Jahren auf dem          Wir begleiten die Entwicklung zu-            Die IABG ist anerkannter Unterauf-
       Feld der Absicherung von Technologie-        künftiger Mobilität mit Lösungen für         tragnehmer des EISENBAHN-CERT
       lösungen tätig. In der Bahntechnik           Wasserstoff- und Hochvoltspeicher-           und arbeitet gemäß der Hersteller- und
       verfügt die IABG über weitreichende          technologien und Innovationen für            Bahnnormen sowie der technischen
       Erfahrungen bei der                          spurgeführte Hochgeschwindigkeits-           Spezifikationen für die Interoperabilität.
       • Qualifizierung von Systemen und            systeme.
       • funktionalen Absicherung
         digitaler und vernetzter Systeme.

       sales@iabg.de • www.iabg.de

www.eurailpress.de/etr                                                                                  ETR  |  September  2021  |  NR. 9     13
DRESDEN                                                                                              D AT E N S ÄT Z E F Ü R A U T O N O M E S FA H R E N

                                                                                                                   [7] Harb, J., Rébéna, N., Chosidow, R., Roblin, G., Potaru-
                                                                                  4: Zitationsver-                 sov, R., & Hajri, H. (2020). FRSign: A Large-Scale Traffic
                                                                                  teilung im ersten                Light Dataset for Autonomous Trains. arXiv preprint
                                                                                  Kalenderjahr nach                arXiv:2002.05665.
                                                                                  der Publikation eines            [8] Russakovsky, O., Deng, J., Su, H., Krause, J., Satheesh,
                                                                                  Datensatzes ist rot.             S., Ma, S., ... & Fei-Fei, L. (2015). Imagenet large scale
                                                                                  Die Untermengen                  visual recognition challenge. International journal of
                                                                                  der Zitationsvertei-             computer vision, 115(3), 211 – 252.
                                                                                  lung für Datensätze
                                                                                                                   [9] Scale Labs Inc. (15.06.2021 12:00). Open Datasets.
                                                                                  mit Strecken- (gelb)
                                                                                  und semantischer                 scale.com/open-datasets
                                                                                  Annotation (grün)                [10] Maddern, W., Pascoe, G., Linegar, C., Newman, P.
                                                                                  sind nicht disjunkt              (2017). 1 year, 1000km: The Oxford RobotCar dataset.
                                                                                                                   IJRR 36(1), 3ñ15.
                                                                                                                   [11] Cordis (15.06.2021 12:00). Advancing fail-aware,
                                                                                                                   fail-safe, and fail-operational electronic components,
                                                                                                                   systems, and architectures for fully automated driving
                                                                                                                   to make future mobility safer, affordable, and end-user
                                                                                                                   acceptable. cordis.europa.eu/project/id/737469/de
                                                                                                                   [12] Picard, S., Chapdelaine, C., Cappi, C., Gardes, L.,
                                                                                                                   Jenn, E., Lefevre, B., & Soumarmon, T. (2020, Octo-
                                                                                                                   ber). Ensuring Dataset Quality for Machine Learning
                                                                                                                   Certification. In 2020 IEEE International Symposium on
                                                                                                                   Software Reliability Engineering Workshops (ISSREW)
                                                                                                                   (pp. 275 – 282). IEEE.
                                                                                                                   [13] CC BY-NC-SA 4.0 (15.06.2021 12:00). creativecom-
                                                                                                                   mons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
                                                                                                                   [14] MIT-Lizenz (15.06.2021 12:00). opensource.org/
                                                                                                                   licenses/MIT
                                                                                                                   [15] Bach, S., Binder, A., Montavon, G., Klauschen, F.,
                                                                                                                   Müller, K. R., & Samek, W. (2015). On pixel-wise expla-
                                                                                                                   nations for non-linear classifier decisions by layer-wise
empfehlen die Zitierung ihres Fachartikels     bei Straßenverkehrsdatensätzen liegt. Eine                          relevance propagation. PloS one, 10(7), e0130140.
                                                                                                                   [16] Fraunhofer-HHI (15.06.2021 12:00). LPR-Server.
im Falle der Verwendung. Es handelt sich       Auswertung [20] misst bei semantischer
                                                                                                                   lrpserver.hhi.fraunhofer.de/image-classification
um ein Äquivalent einer „Data citation“.       Annotation kleinere Häufigkeiten für Feh-                           [17] Chang, M. F., Lambert, J., Sangkloy, P., Singh, J.,
Ein beschreibendes Paper wird oft aus          ler als bei Annotation durch Rechtecke. Die                         Bak, S., Hartnett, A., ... & Hays, J. (2019). Argoverse: 3d
Gründen der Geschwindigkeit zuerst oder        starke Streuung der Verbreitung bei den                             tracking and forecasting with rich maps. In Proceedings
ausschließlich informell auf z. B. arXiv.org   Datensätzen bei gleichzeitig hohen Kosten                           of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and
                                                                                                                   Pattern Recognition (pp. 8748-8757).
veröffentlicht, bevor überhaupt ein or-        ist ein Argument für eine tiefere Recherche,
                                                                                                                   [18] Behley, J., Garbade, M., Milioto, A., Quenzel, J.,
dentlicher Fachartikel erscheint. Manchmal     die sich vermutlich auf die Trends bei der                          Behnke, S., Stachniss, C., & Gall, J. (2019). Semantickitti:
handelt es sich bei einem Datensatz um         Vision hinsichtlich der Annotationstypen                            A dataset for semantic scene understanding of lidar
einen Begleitdatensatz für eine Methoden-      konzentrieren muss.                                               sequences. In Proceedings of the IEEE/CVF International

                                                                                                                                                                                   Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
vorstellung – die Autoren stellen ihren Da-                                                                        Conference on Computer Vision (pp. 9297 – 9307).
                                                                                                                   [19] Geiger, A., Lenz, P., & Urtasun, R. (2012, June). Are
tensatz der Allgemeinheit zur Verfügung,
                                                                                                                   we ready for autonomous driving? the kitti vision
damit die Ergebnisse des Fachartikels über-                                                                        benchmark suite. In 2012 IEEE conference on computer
prüft werden können. Nicht alle Fachartikel                                                                        vision and pattern recognition (pp. 3354 – 3361). IEEE.
werden zeitgleich mit der Veröffentlichung        Literatur                                                        [20] Mullen Jr, J. F., Tanner, F. R., & Sallee, P. A. (2019).
des zugehörigen Datensatzes veröffent-                                                                             Comparing the effects of annotation type on machine
                                               [1] Grippenkoven, J. D., Meirich, C., Roth, M. H., Caspar,          learning detection performance. In Proceedings of the
licht. Immerhin konnten 45 Beispiele aus       M., & Hungar, H. (2020). Teleoperierte Triebfahrzeugfüh-            IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern
den 60 erarbeitet werden, bei denen der        rung als Rückfallebene der Hochautomation/Teleope-                  Recognition Workshops (pp. 0 – 0).
Datensatz gleichzeitig mit seinem Facharti-    ration as a fallback solution for highly automated rail
kel veröffentlicht wurde.                      traffic. SIGNAL+ DRAHT, (6), 6 – 13.
                                               [2] Braband J. 2021. Künstliche Intelligenz? Mit Sicher-
    Die Verbreitung wird an der Zahl der
                                               heit? (2021, April 15). System||Bahn.
Zitationen im ersten Kalenderjahr nach der     [3]. Tagiew R., Buder T., Hofmann K., Klotz C. & Tilly R.
Publikation gemessen. Die so gemessene         (2021). Towards Risk Assessment of Learned Computer
                                                                                                                      Summary
Verbreitung korreliert nicht mit dem Er-       Vision for ATO. AI4Rails.
                                               [4] Tagiew R., Buder T., Hofmann K., Klotz C. & Tilly R.
                                                                                                                   Data set for autonomous driving as basis for GoA3+
scheinungsjahr, ist aber signifikant höher
                                               (2021). Towards Nucleation of GoA3+ Approval Process.               The safety certificate of AI-perception for GoA3+
beim Vorhandensein von semantischen
                                               ICITT.                                                              requires a strong development network which
Annotationen (p = 0,042) und Strecken-         [5] Ren, P., Xiao, Y., Chang, X., Huang, P. Y., Li, Z., Chen, X.,   is also supported by open vision data sets. Data
markierungen (p = 0,0079). Die meisten         & Wang, X. (2020). A comprehensive survey of neural                 protection according to GDPR can be achieved
Zitationen haben absteigend sortiert die       architecture search: Challenges and solutions. arXiv                by, i. a., restricting R&D. Our research resulted in 60
Datensätze Argoverse [17], SemanticKITTI       preprint arXiv:2006.02903.
                                                                                                                   data sets for road- and 2 data sets (RailSem and
                                               [6] Zendel, O., Murschitz, M., Zeilinger, M., Steininger,
[18] und KITTI [19] erreicht. RailSem19 ver-                                                                       FRSign) for rail transport. The distribution of such
                                               D., Abbasi, S., & Beleznai, C. (2019). Railsem19: A dataset
fügt über semantische Annotationen und         for semantic rail scene understanding. In Proceedings               data sets shows a broad scattering showing signif-
Streckenmarkierungen und erreichte 11          of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and                   icant relations with annotation types used.
Zitationen in 2020, was nahe dem Median        Pattern Recognition Workshops (pp. 0 – 0).

14        ETR  |  September  2021  |  NR. 9                                                                                                          www.eurailpress.de/etr
18. Internationale Schienenfahrzeugtagung
                           22.-24. September 2021

                                                                         JETZT
                                                                        FÜR DEN
                                                                      LIVESTREAM
                                                                      ANMELDEN!

                                                                                                          Autorisierte Auflage zur Verbreitung beim Railway Forum 2021
                                    mit 48 internationalen
                                       Fachvorträgen in
                                         vier parallelen
                                                                In diesem Jahr
                                       Tagungssektionen
                                                               erstmalig mit der
                                                              Möglichkeit einer
                                                             digitalen Teilnahme
                                                                  über einen
                                                                  Livestream

          Programm und Anmeldung unter:
          www.dvvmedia-webinar.com/rad-schiene
           Veranstalter:                                          Offizielle Medienpartner:

www.eurailpress.de/etr                                           ETR  |  September  2021  |  NR. 9   15
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