• Torsten Hauptmann, Partner |
  • Dr. Steffen Wagner, Partner |

Keyfacts

  • Der Schienenverkehr könnte das Mobilitätsrückgrat zwischen und innerhalb von Städten werden und in Koordination mit anderen Verkehrsträgern Tür-zu-Tür-Dienste anbieten.

  • Sensoren, Kameras und speziell entwickelte Systeme unterstützen den Bahnservice bei den Themen Wartung und Sicherheit.

  • Die Automatisierung des Bahnverkehrs kann zur Reduzierung von Verzögerungen beitragen und sich damit positiv auf die Kundenbedürfnisse auswirken.

Eine stetige Bevölkerungszunahme in Städten und Metropolregionen, die notwendige Reduzierung von CO2-Emissionen und der Trend zu weniger Individualverkehr in den Innenstädten tragen maßgeblich zu einer stärkeren Nachfrage nach Schienenverkehrsdiensten bei. Für einen nachhaltigen, sicheren und effizienten Bahnverkehr spielt die Digitalisierung eine entscheidende Rolle. In diesem Artikel beschäftigen wir uns daher mit der digitalen Integration im Bahnverkehr. 

Digitaler Kundenservice

Ein Grundstein der Digitalisierung des Kundenservices bei Schienenverkehrsangeboten ist eine einfach zu bedienende und informative Webseite. Dort haben Kund:innen die Möglichkeit, Online-Reservierungen durchzuführen oder Fahrkarten zu kaufen. Außerdem können Echtzeitinformationen zu aktuellen Fahrplänen und den günstigsten Reiseverbindungen angezeigt werden. Im Buchungsprozess können Reisende Präferenzen für ihr Infotainment an Bord angeben, sodass ihnen bei Antritt der Reise passende Vorschläge angeboten werden. Heutige Bahnpassagiere müssen ihre Fahrkarten nicht mehr ausdrucken, sondern können diese bequem über ihre Handys vorzeigen. In einigen Ländern sind Inlandsreisen auch bereits ganz ohne vorher gekauftes Ticket möglich. Reisende müssen sich dafür über ein System registrieren, das unter anderem die biometrischen Daten der Kund:innen erfasst. Mit Hilfe von Kamerasystemen innerhalb des Zuges und GPS wird festgestellt, wo Kund:innen ein- und wieder ausgestiegen sind  - sie bekommen dann genau diesen Beitrag in Rechnung gestellt. Apps der Bahnunternehmen zeigen heutzutage nicht nur ihre eigenen Reiseverbindungen an, sondern kooperieren beispielsweise mit Taxidiensten oder Car-Sharing-Anbietern und können so den Kund:innen Transportmöglichkeiten bis hin zur Zieladresse anbieten. Auch eigene Fahrräder, die von Reisenden genutzt werden können, um vom Bahnhof aus das finale Ziel zu erreichen, haben Bahnunternehmen schon im Angebot. Diese Fahrräder können ebenfalls über eine App reserviert und gebucht werden. Mit Hilfe der daraus generierten Daten kann das Reiseverhalten der Passagiere ausgewertet und die künftigen Dienste des Bahnverkehrs entsprechend angepasst werden. 

Digitale Bahnsicherheit

Mithilfe der Digitalisierung können Züge aus der Ferne überwacht und Echtzeitdiagnosen vorgenommen werden. Sensoren übermitteln die Zustandsdaten der Züge an die Verantwortlichen. So können Defekte frühzeitig erkannt und Reparaturen durchgeführt werden. Da die Sensoren auch Daten über die Beschaffenheit der Gleise übermitteln, können Wartungs- und Reparaturkosten besser kalkuliert werden. Zusätzlich leiten Drohnen aktuelles Bildmaterial der Schienen an die zuständige Abteilung weiter. Die kommunikationsbasierte Zugsteuerung „Communication-Based Train Control“ (CBTC) ermöglicht ein effizientes Bahnverkehrsmanagement und die Überwachung von Anlagen. Zusätzlich unterstützt sie bei der Zugpositionierung, Wartung, Fahrgastinformation und Fahrgastdatenerfassung. 

Für den Güterverkehr wurde ein Programm entwickelt, das die Bahnbetreiber über den aktuellen Zustand der Güter informiert. Dazu werden Kameras, Temperaturmessgeräte und Sensoren an den Güterwaggons befestigt, die das Bahnunternehmen beispielsweise über den Aufenthaltsort, potenzielle Verspätungen, die Temperaturen im Inneren (besonders wichtig für gekühlte Ware) und die Beschaffenheit der Gleise benachrichtigt. Darüber hinaus können Bahnbetreiber dank IoT-gestützter Analysen datengesteuerte Lösungen finden, um die Flottensteuerung und die Effizienz des Bahnbetriebs zu verbessern. Mithilfe der "virtuellen Kopplung" sind Züge in der Lage, über ein System Informationen wie ihre Geschwindigkeit und die Bremsaktivität auszutauschen. Dadurch kann der Abstand zwischen den Zügen auf ein erforderliches Minimum verringert werden. So können mehr Züge sicher auf einer Strecke fahren, was die Gesamtkapazität des Netzes erhöht.

Automatisierung

Selbstfahrende Verkehrsmittel, darunter auch der Bahnverkehr, sind die Zukunft der Fortbewegung. Anders als in Autos wird der Fahrer jedoch nicht im Fahrzeug sitzen, sondern in einer Zentrale und von dort aus die nötige Fernsteuerung übernehmen. Hierzu ist ein funktionierendes Echtzeit-Lokalisierungssystem erforderlich. Mithilfe dieses Systems fahren die Züge optimiert selbstgesteuert, ohne andere Züge zu behindern. Die daraus resultierende effizientere Fahrweise kann außerdem zu Energieeinsparungen führen. Das System funktioniert in der Regel schneller als die manuelle Freigabe der Schiene und führt dazu, dass der Schienenverkehr flüssiger und mit weniger Verspätungen möglich ist. Ein System aus intelligenten Kameras erkennt Hindernisse auf der Strecke und kann frühzeitig eingreifen und den Zug zum Halten bringen. Entsprechende Informationen werden an zuständige Mitarbeitende weitergegeben, die sich schnellstmöglich um die Beseitigung des Hindernisses kümmern. Die digitale Überwachung der Fahrgäste beim Ein- und Aussteigen sowie innerhalb des Zugs spielt ebenfalls eine wichtige Rolle, um die Sicherheit der Reisenden zu gewährleisten. 

Herausforderungen

Eine Herausforderung stellt nicht nur die Umstellung auf digitale Komponenten und die Einführung von automatisierten Systemen dar, sondern auch die gemeinsame Datennutzung über Unternehmensgrenzen hinweg. Hierbei spielt die Entwicklung eines dynamischen Netzwerks zwischen Zulieferern, Mobilitätsanbietern, technologischen Plattformen und Kund:innen eine wichtige Rolle. Kommt es hier zu Fehlern bei der Implementierung, kann sich das auf das gesamte Netzwerk auswirken. Zusätzlich erhöht die steigende Nutzung von digitalen Möglichkeiten das Risiko von Cyberangriffen. Es sollten also ausreichende IT-Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden, um mögliche Bedrohungen abzuwehren. 

Aussicht

Die Digitalisierung ermöglicht einen reibungsloseren Bahnbetrieb und die Chance, die Bahnbranche zukunftssicher zu machen. Mit weiteren Fortschritten im Bereich IoT-basierter Kommunikationstechnologien und im Hochgeschwindigkeitsverkehr ist zweifelsohne zu rechnen. Entscheidend ist, die neuen Potenziale schnellstmöglich zu nutzen, denn nur ein digital transformiertes Bahnsystem wird in der Verkehrsindustrie der Zukunft wettbewerbsfähig sein.