Faktencheck – Autonomes Fahren im Schienenverkehr

Der Schienenverkehr befindet sich in einem vielschichtigen Spannungsfeld zwischen traditionellen Betriebsabläufen, innovativen Technologien, Klimazielen und vor allem dem internationalen Wettbewerb mit individuellen Verkehrslösungen. Seit längerem setzt die Branche neben der Elektrifizierung vor allem auf die Automatisierung als vielversprechendsten Hebel die gesetzten Klimaziele zu erreichen, die Gesamteffizienz zu erhöhen und den Fahrkomfort und das Fahrerlebnis im Personenverkehr zu verbessern. Ein aussichtsreicher Technologietrend das vollautonome Fahren mit allen seinen Vorteilen zu ermöglichen sind Ansätze aus dem Domänenfeld der Künstliche Intelligenz (KI). 

Autonomes Fahren verspricht einige Vorteile wie beispielsweise die Steigerung der Effizienz und Flexibilität, jedoch gilt es auch den hohen Anforderungen an Technik und Sicherheit gerecht zu werden.

"Autonom“ bezieht sich auf die Endstufe der Entwicklung automatisierter Triebfahrzeuge (Züge) und meint das vollständig automatisierte und zielgerichtete Fahren eines Fahrzeugs oder autonomen Systems ohne menschlichen Eingriff. Der Mensch ist dann nur noch Passagier. Autonome und mit Ihrer Umwelt vernetzte Fahrzeuge können Beiträge zur Verkehrssicherheit und zum Umweltschutz leisten, indem sie die Effizienz steigern, CO2-Emissionen einsparen, und das Unfallrisiko verringern, wenn bspw. künstliche Intelligenz (KI) die Fahrweise und Routenauswahl optimiert oder Hindernisse verlässlich und kontinuierlich erkennt. Zugleich könnte sich der Komfort erhöhen, da abhängig vom Fahrgastaufkommen die Einspeisungen zusätzlicher Züge kurzfristiger und schneller erfolgen kann. Automatisierung bzw. Autonomisierung und Vernetzung haben somit das Potential, das Zugfahren bzw. die Beförderung in autonomen Systemen effizienter, sicherer und umweltverträglicher zu machen.

Das Fahren auf Schienen ist eines der sichersten Mobilitätslösungen und nicht zuletzt dank Standardisierung und Regulierung im Verlauf ihrer Entwicklungsgeschichte immer sicherer geworden. Die vom VDE getragene DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik ist die Plattform für rund 9.000 Expert*innen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung zur Erarbeitung von Normen, Standards und Sicherheitsbestimmungen für die Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik. Normen unterstützen den weltweiten Handel und dienen u. a. der Sicherheit, Interoperabilität und Funktionalität von Produkten und Anlagen. Als Kompetenzzentrum für elektrotechnische Normung vertritt die DKE die Interessen der deutschen Wirtschaft in europäischen (CENELEC, ETSI) und internationalen Normenorganisationen (IEC).

Für die elektrische Ausrüstung von Bahnen ist das DKE/K 351 zuständig, welches die allgemeinen Sicherheitsbestimmungen im Bereich der elektrischen Bahnen, d. h. Eisenbahnen Straßen-, Stadt- und U-Bahnen sowie O-Busse vorgibt.  Die Mitarbeitenden des Gremiums DKE/AK 801.0.8 "Spezifikation und Entwurf autonomer / kognitiver Systeme" haben den ersten KI-Standard in Form der VDE-AR-E 2842-61-1 entwickelt. Dadurch wird ein internationaler Weg für eine strukturierte sowie nachweislich sichere Entwicklung von KI-basierter Systeme ermöglicht und ein Referenz-Standard zur Verfügung gestellt, der in einem KI-Prüfsiegel münden kann. Mit der VDE SPEC AI Trust Standard entstand ein erster Entwurf einer europäischen Norm und gleichzeitig ein erster wirklich praktikabler Ansatz, der die Standardisierung des hochkomplexen Themas der KI-Ethik möglich macht. Darüber hinaus steuert die VDE DKE gemeinsam mit BMWK, BMAS, BMBF und DIN die Normungsroadmap Künstliche Intelligenz und beteiligt sich aktiv am vom BMWK geförderten Projekt "safe.trAIn". Im Fokus steht u.A. die Entwickelung von Prüfstandards und Methoden für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz am Beispiel eines fahrerlosen Regionalzuges.