Regionalbahn, Deutsche Bahn, Zug, Verkehr, OpenETCS, InnoTrans, SQC
Matthias Heyde/ Fraunhofer FOKUS

Bahn frei für sicheren Schienenverkehr durch Europa

News vom 18. Sept. 2014

Das »European Train Control System« (ETCS) soll für mehr Einheitlichkeit im europäischen Eisenbahnverkehrsleitsystem sorgen. Fraunhofer FOKUS zeigt auf der InnoTrans 2014 vom 23. bis 26. September verschiedene Methoden, um das System sicher zu verifizieren.

Von Berlin nach Budapest, von Prag nach Paris – um sicher, wirtschaftlich und kostengünstig mit der Bahn durch Europa zu reisen, sind einheitliche Signal- und Zugsteuerungslösungen nötig. Historisch bedingt sind diese heute noch überwiegend national unterschiedlich ausgeprägt. Für mehr Einheitlichkeit soll das europäische Eisenbahnverkehrsleitsystem »European Train Control System« (ETCS) sorgen. 44 europäische Partner arbeiten daran, es kosteneffizient, zuverlässig und vor allem quelloffen als »openETCS« in den Zügen zu implementieren. Fraunhofer FOKUS zeigt auf der InnoTrans 2014 vom 23. bis 26. September in Halle 23B am Stand 206 Methoden, um das System sicher zu verifizieren.

Ziel von Dr. Klaus-Rüdiger Hase, Projektleiter openETCS bei der Deutschen Bahn, ist es, »dass künftig möglichst alle neuen Züge mit der offenen Software ausgestattet werden. Ab 2017 werden Fahrzeuge unterwegs sein, deren ETCS-Funktionssoftware gemäß der ,European Union Public License‘ (EUPL) lizensiert sind. Die von der EU-Kommission herausgegebene EUPL berücksichtigt sowohl Fragen des EU-Produkthaftungsrechts als auch des Urheberrechts in Europa. Wir versprechen uns davon mehr Wettbewerb, eine kostengünstigere Pflege und langfristige Nutzung der Software sowie schnellere Innovationszyklen.«

Sichere und einfache Zertifizierung
Da ETCS ein sicherheitskritisches System ist, muss es aufwändig zertifiziert werden. Die Forscher des Kompetenzzentrums SQC (System Quality Center) am Fraunhofer FOKUS arbeiten daran, die openETCS-Implementierung formal zu beweisen. Dabei stützen sich die Forscher auf das Software-Analysewerkzeug Frama-C des französischen Partnerinstituts CEA LIST. Damit lässt sich der Quellcode von Komponenten der Software mathematisch verifizieren, was ein sehr hohes Maß an Zuverlässigkeit garantiert. Wird die Software weiterentwickelt, müssen außerdem nicht alle Komponenten der neuen Version nochmals verifiziert werden. Das reduziert die Kosten und den Aufwand für das Update.
Laut Jens Gerlach, Projektleiter beim Fraunhofer FOKUS, besteht die größte Herausforderung darin, »die informellen Anforderungen von ETCS im Bahnbetrieb softwareseitig formal zu spezifizieren.« Das Projekt läuft noch bis Ende 2015. Auf der InnoTrans in Berlin stellen die Wissenschaftler ihre bisherigen Ergebnisse und die Möglichkeiten der Zertifizierung vor.