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Sonntagmorgen, kurz nach 6 Uhr: Der Triebwagen VT 504 006 fährt über die Gleise der Bördebahn zwischen Düren und Euskirchen, am Steuer sitzt – Kollege Computer. Im Rahmen des Projekts RailAIxs (Rail automation with Artifical Intelligence for detection of exceptional situations) wird erprobt, wie automatisierte Hinderniserkennung im Schienenverkehr eingesetzt werden kann.

An Bord des Triebwagens ist ein Forschungsteam vom MASKOR-Institut der FH und vom IFS-Institut der RWTH Aachen, ebenso Fachleute der Projektpartner Rurtalbahn GmbH, Hörmann Vehicle Engineering GmbH und QINUM GmbH. Sie testen, welche Methoden eingesetzt werden können, um plötzlich auftretende Hindernisse zu detektieren. Dies ist die Grundvoraussetzung dafür, Fahrzeuge autonom – also ohne Person im Führerstand – auf der Schiene einzusetzen.

VT 504 006 ist vollgepackt mit Technik. An der Fahrzeugfront ist ein Sensorsystem untergebracht, das Kameras, lichtbasierte Entfernungsmessung (Lidar, Light Detection and Ranging) sowie satellitengestützte Ortung vereint. Die Sensordaten werden noch an Bord des Zuges in Echtzeit verrechnet, um mögliche Hindernisse zu erkennen und zu identifizieren. 

Das Forschungsteam ist bereits die ganze Nacht unterwegs, als die Tests auf der Bördebahn stattfinden, schließlich können sie nur dann auf einer echten Strecke durchgeführt werden, wenn der normale Verkehr ruht. Die Forscher:innen haben verschiedene Hindernisse am Gleis platziert, etwa Personen oder Fahrzeuge. Gebannt starren sie auf vier große Monitore. Diese zeigen zum einen die Livedaten der Kamerabilder an, zum anderen die Punktwolken, die die Lidars generieren. Die Fachleute haben das System so programmiert, dass es etwa ein Bahnwärterhäuschen von einem Lieferwagen unterscheiden kann. Zum Einsatz kommt ein Trainingssystem, das auf dem Einsatz Künstlicher Intelligenz basiert. Wenn die Risikoeinschätzung ergibt, dass die Strecke möglicherweise blockiert ist, bremst das RailAIxs-System den Zug selbstständig ab. Bei den Tests auf der Bördebahn ist immer ein Triebfahrzeugführer an Bord, um die Geschwindigkeitsregelung zu überwachen.

Das Verbundprojekt „Rail automation with Artifical Intelligence for detection of exceptional situations“ (RailAIxs) ist eine durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND gefördertes Projekt. Das Projekt erstreckt sich über eine Laufzeit von 3 Jahren - August 2022 bis Dezember 2025. Das Projekt RailAIxs hat dabei ein Projektvolumen von 3.201.600 Euro.

Das Forschungsteam dankt der Rurtalbahn GmbH für die umfangreiche Unterstützung und die Ermöglichung der Test- und Validierungsfahrten.