safe.trAIn
Sichere KI am Beispiel fahrerloser Regionalzug

Ziel
Ziel des Projektes war die Erhöhung der Attraktivität des Schienenpersonenverkehrs mithilfe von Digitalisierung und Automatisierung des bestehenden Bahnnetzes, z. B. durch Steigerung der Flexibilität für den Fahrgast mit kürzeren Taktzeiten und Verbindungen in Randzeiten, um kosteneffizient eine höhere Auslastung der Züge zu ermöglichen. Im Rahmen von safe.trAIn arbeitete ein Konsortium aus Schienenindustrie, Technologiezuliefern, Forschungseinrichtungen sowie Normungs- und Prüforganisationen mit ihrer komplementären gesellschaftlichen und technischen Kompetenz zusammen, um die visionären Ziele zu realisieren.
Eine große Herausforderung war die praktikable Verknüpfung von KI-Verfahren mit den Anforderungen und Zulassungsprozessen im Bahnumfeld. Ein Fokus lag dabei auf der Entwicklung standardisierter Prüfmethoden und -werkzeuge, um die zulassungsrelevante Produktsicherheit für einen breiten Einsatz vollautonomer Züge zu gewährleisten. Außerdem wurde die Sicherheitsarchitektur am Beispiel des fahrerlosen Regionalzugs konkretisiert und ein vollautomatisiertes GoA4-System für diesen Anwendungsfall in einem virtuellen Testfeld konzeptionell entwickelt und validiert. Normen und Standards spielen hierbei eine entscheidende Rolle für eine beschleunigte Markteinführung und die sichere, robuste und vertrauenswürdige Anwendung KI-basierter Methoden für den führerlosen Zugverkehr.
DIN leitete im Projekt das Arbeitspaket Standardisierung und Verbreitung. Wesentliches Ziel war die Überführung der relevanten Projektergebnisse in Normung und Standardisierung. Somit wird die Verwertung und nachhaltige Verbreitung der Projektergebnisse auch über das Ende des Projektes hinaus sichergestellt.
DIN informierte zunächst über relevante existierende Standards und Normen, um im nächsten Schritt gemeinsam mit Projektpartnern mögliche Standardisierungspotentiale zu identifizieren und schließlich in Standardisierungs- und Normungsprojekte zu überführen. Über entsprechende Normenausschüsse wurden relevante Standardisierungsansätze auch in die europäische und internationale Normung eingebracht. Ein Gastzugang zum DIN/DKE Gemeinschaftsausschuss KI wurde installiert, damit die neusten Erkenntnisse aus der Normung im Bereich KI, in safe.trAIn Anschluss finden und bei der Ermittlung als auch Erarbeitung von Standards helfen können.
Das Projekt safe.trAIn war das erste offizielle Leuchtturmprojekt der Normungsroadmap KI. Den Leuchtturmprojekten kommt eine besondere Bedeutung bei der Umsetzung der Normungsroadmap KI zu, weshalb sie eine erhöhte Aufmerksamkeit bei den Stakeholdern der Normung genießen.
Normungsroadmap Künstliche Intelligenz
Projektergebnisse
Im Projekt wurden mehrere (Standardisierungs-)Dokumente erarbeitet:
DIN DKE SPEC 99002:2025-03 - Terminologie - KI in Bahnanwendungen; Text Englisch
Dieses Dokument definiert Begriffe in den Querschnittsthemen Künstliche Intelligenz (KI) und Eisenbahn mit dem Ziel, das gemeinsame Verständnis für KI-Anwendungen im Eisenbahnwesen zu verbessern
DIN DKE SPEC 99004:2025-05 - Spezifikation von ODD im Schienenverkehr; Text Englisch
Dieses Dokument definiert eine Taxonomie für die Operational Design Domain (ODD) für vollautomatisierte Schienenfahrzeuge (automatisierte Fahrsysteme im Schienenverkehr), die auch auf der Beschreibung anderer Domänen (z.B. Automotive) basiert. Diese SPEC zeigt, inwieweit gemeinsame Konzepte oder Teile der Taxonomiebeschreibung modularisiert oder wiederverwendbar gemacht werden können.
Nächste Schritte für die DIN DKE SPECs:
Beide DIN DKE SPECs sollen auch auf Europäische Ebene kommuniziert werden. Dafür wurden die entsprechenden Gremien bei DIN (DIN-Normenausschuss Fahrweg und Schienenfahrzeuge (FSF)) und DKE (DKE/K 351 Elektrische Ausrüstung von Bahnen) kontaktiert, als auch die Vorstellungen der Dokumente vor dem europäischen Gremium (CLC/TC 9X Electrical and electronic applications for railways) geplant.
Projektlaufzeit
01/2022 bis 09/2024, verlängert bis 03/2025
Projektkoordinator
Siemens AG (Koordinator)
Siemens Mobility GmbH (technischer Koordinator)
Projektpartner
- BIT Technology Solutions GmbH
- Bridgefield GmbH
- Edge Case Research GmbH
- ITQ GmbH
- Merantix Labs GmbH
- Virtual Vehicle Research GmbH
- Verband der TÜV e.V.
- Fraunhofer IKS
- Hochschule Düsseldorf
- Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
- Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.
- Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (assoziiert)
Weitere Informationen finden sie unter: https://safetrain-projekt.de
Projektförderung
Das Projekt wird von der Europäischen Union und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen des Fachprogramms „Neue Fahrzeug- und Systemtechnologien“ gefördert.
Förderkennzeichen: 19I21039O