ERTMS: ETCS und GSM-R im Schienengüterverkehr

Was ist ERTMS?

ERTMS steht für European Rail Traffic Management System. Es ist der von der Europäischen Union festgelegte Standard für die Steuerung und Sicherung von Zügen. Kern sind zwei Bausteine: das European Train Control System (ETCS), das die Zugfahrt überwacht, und ein eigener Bahnfunk für Sprache und Daten. Dieser Bahnfunk ist heute GSM-R, als Nachfolger ist FRMCS vorgesehen.

ERTMS und ETCS sind nicht dasselbe: ETCS ist ein Teil von ERTMS. Abzugrenzen sind außerdem die nationalen Zugsicherungssysteme, die vor ERTMS entstanden sind, in Deutschland etwa die punktförmige Zugbeeinflussung (PZB) und die Linienzugbeeinflussung (LZB). ERTMS soll diese Vielzahl nationaler Systeme langfristig durch einen gemeinsamen Standard ersetzen.

Wie funktioniert ETCS als Teil von ERTMS?

ETCS überwacht Geschwindigkeit und Fahrweg eines Zuges. Das Fahrzeuggerät berechnet aus den Streckendaten und den Bremseigenschaften des Zuges eine Bremskurve. Fährt der Zug zu schnell oder droht er über das Ende seiner Fahrerlaubnis hinauszufahren, greift ETCS ein und bremst. Der Triebfahrzeugführer sieht die zulässige Geschwindigkeit und die Fahrerlaubnis auf einer Anzeige im Führerstand. Wie die Daten auf das Fahrzeug gelangen, hängt vom ETCS-Level ab:

• ETCS Level 1: Eurobalisen im Gleis übertragen die Informationen punktförmig an den Zug, die Überwachung an Bord läuft fortlaufend. Ortsfeste Signale bleiben bestehen.
• ETCS Level 2: Eine Streckenzentrale (Radio Block Centre) übermittelt die Fahrerlaubnis laufend per Funk, der Zug meldet seine Position automatisch zurück. Balisen dienen dabei als Ortungspunkte. Ortsfeste Signale können vollständig entfallen.

Was ist GSM-R und wie hängt es mit ERTMS zusammen?

GSM-R (Global System for Mobile Communications – Railway) ist ein Mobilfunknetz, das ausschließlich dem Bahnbetrieb dient. Es beruht auf dem Mobilfunkstandard GSM und wurde um bahnspezifische Funktionen erweitert:

• Sprachverbindung zwischen Triebfahrzeugführer und Fahrdienstleitung
• Bahnnotruf, der alle Teilnehmer in einem Bereich gleichzeitig erreicht
• funktionale Adressierung, bei der ein Zug über seine Zugnummer statt über eine Rufnummer erreichbar ist
• Datenübertragung für ETCS Level 2 zwischen Streckenzentrale und Fahrzeug

Weil GSM-R auf einem älteren Mobilfunkstandard beruht, entwickelt der Eisenbahnsektor mit FRMCS (Future Railway Mobile Communication System) einen Nachfolger auf Basis von 5G. GSM-R und FRMCS können während des Übergangs nebeneinander betrieben werden.

Welche Bedeutung hat ERTMS für den Schienengüterverkehr?

Für den grenzüberschreitenden Schienengüterverkehr sind unterschiedliche nationale Zugsicherungssysteme ein praktisches Hindernis. Eine Lokomotive darf eine Strecke nur befahren, wenn sie mit dem dort verlangten System ausgerüstet ist. Für Verkehre über mehrere Länder werden deshalb mehrsystemfähige Lokomotiven eingesetzt oder Lokomotiven an der Grenze gewechselt. Ziel von ERTMS ist, dass ein Fahrzeug mit ETCS-Ausrüstung auf ETCS-Strecken verschiedener Länder fahren kann, ohne für jedes Netz eine eigene Sicherungstechnik mitzuführen. Interoperabilität ist allerdings nicht allein eine Frage der Zugsicherung, auch Stromsysteme, Fahrzeugzulassungen und Betriebsregeln unterscheiden sich.

Daneben spielt die Kapazität eine Rolle. Ohne ortsfeste Signale lassen sich die Blockabschnitte bei ETCS Level 2 kürzer einteilen, sodass mehr Züge auf einer Strecke fahren können. Hinzu kommt die Sicherheit: Die fortlaufende Überwachung greift ein, bevor ein Zug zu schnell fährt oder über das Ende seiner Fahrerlaubnis hinausfährt.

Solange Strecken und Fahrzeuge nicht durchgehend ausgerüstet sind, laufen ETCS und nationale Systeme parallel. Lokomotiven müssen je nach Einsatzgebiet deshalb weiterhin mehrere Systeme an Bord haben.

Was bedeutet ERTMS für Speditionen und den Kombinierten Verkehr?

Speditionen betreiben ERTMS nicht selbst. Die Technik betrifft Infrastrukturbetreiber und Eisenbahnverkehrsunternehmen. Für Speditionen wirkt sie über den Hauptlauf auf der Schiene, etwa im Kombinierten Verkehr oder im intermodalen Verkehr mit Containern, Wechselbehältern und Sattelaufliegern. Laufzeit und Pünktlichkeit des Zuges bestimmen, wann der Nachlauf per Lkw beginnen kann. In der Transportplanung wird der Bahnabschnitt deshalb als eigene Etappe mit den Abfahrts- und Ankunftszeiten des Operateurs geführt, und die ETA des Zuges steuert die Disposition der Abholung im Terminal. Für die Wahl des Verkehrsträgers im internationalen Transport zählt am Ende, ob die Schiene die geforderten Laufzeiten zuverlässig erreicht.

Welche Rechtsgrundlagen gelten für ERTMS?

Den Rahmen bildet das EU-Recht zur Interoperabilität des Eisenbahnsystems. Die Richtlinie (EU) 2016/797 regelt die Interoperabilität des Eisenbahnsystems in der Union. Nach ihrem Art. 19 sorgt die Eisenbahnagentur der Europäischen Union (ERA) für eine harmonisierte Einführung von ERTMS. Die technischen Einzelheiten stehen in den Technischen Spezifikationen für die Interoperabilität (TSI), für ERTMS in der TSI Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung.

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen ERTMS und ETCS?

ERTMS ist das Gesamtsystem für Zugsteuerung und Zugsicherung in Europa. ETCS ist der Teil davon, der die Zugfahrt überwacht und bei Bedarf bremst. Zu ERTMS gehört außerdem der Bahnfunk GSM-R beziehungsweise sein Nachfolger FRMCS.

Wofür steht GSM-R?

GSM-R steht für Global System for Mobile Communications – Railway. Es ist ein eigenes Mobilfunknetz der Bahn für Sprechfunk, Bahnnotruf und die Datenübertragung von ETCS Level 2.

Was ist FRMCS?

FRMCS (Future Railway Mobile Communication System) ist der vorgesehene Nachfolger von GSM-R. Er beruht auf dem Mobilfunkstandard 5G und soll höhere Datenraten für den Bahnbetrieb bereitstellen.

Was ist der Unterschied zwischen ETCS und PZB?

Die PZB ist ein deutsches Zugsicherungssystem, das über Gleismagnete an einzelnen Punkten der Strecke wirkt. ETCS ist der europäische Standard und überwacht die Fahrt an Bord fortlaufend anhand einer Bremskurve.