Sichere KI auf die Schiene bringen

Künstliche Intelligenz im vollautomatischen Schienenverkehr: Zwei neue Standards setzen Meilensteine im Projekt safe.trAIn.

Künstliche Intelligenz (KI) hat das Potenzial, den Bahnverkehr zu optimieren – die Einsatzmöglichkeiten reichen von einer besseren Erkennung von Hindernissen über einen energieeffizienteren Betrieb bis hin zu selbstfahrenden Zügen. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) und von der EU geförderte Forschungsprojekt safe.trAIn setzt hier an. Es soll KI für den vollautomatischen Schienenverkehr sicher und zuverlässig nutzbar machen. Zwei neue Standards des Deutschen Instituts für Normung e. V. (DIN) und der Deutschen Kommission Elektrotechnik (DKE) bilden wichtige Meilensteine auf dem Weg zum voll-automatischen Zugbetrieb.   DIN DKE SPEC 99002 legt zentrale Begriffe rund um KI im Bahnumfeld fest. DIN DKE SPEC 99004 beschreibt, wie der Einsatzbereich von KI-Systemen im Schienenverkehr präzise definiert werden kann. Die beiden Standards bilden damit wichtige Meilensteine auf dem Weg zum voll-automatischen Zugbetrieb. Die erarbeiteten Ergebnisse fließen zudem in internationale Standardisierungsprozesse ein und stärken so die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschland.

Eng verzahnt in Normungsprojekten

Die beiden DIN DKE SPECS wurden von Fachleuten aus dem Bahnbereich, KI, sowie aus Wirtschaft und Forschung erarbeitet, DIN und DKE haben die Standardisierungsprojekte begleitet. „Normen und Standards tragen dazu bei, innovative KI-Technologien schnell und sicher auf die Schiene zu bringen“, erklärt Syad Akkoub, Projektmanager für Forschung und Transfer bei DIN. „Die über safe.trAIn erarbeiteten Standards zeigen, wie Normung die erforderlichen Grundlagen liefert, um komplexe technologische Herausforderungen voranzutreiben. Mit der engen Verzahnung von Forschung, Industrie und Normung ebnen wir so den Weg für eine standardisierte Sicherheitsarchitektur im voll-automatischen Schienenverkehr.“   Marko Kesic, Projektmanager Mobility beim VDE, ergänzt: „Je komplexer das Verkehrsgeschehen, desto anspruchsvoller ist der Einsatz führerloser Züge – beispielsweise autonome Züge im dynamischen Stadtverkehr oder auf offener Strecke verkehrende Regionalzüge. Daher sind Normen und Standards von zentraler Bedeutung, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb gewährleisten zu können."

Aktiv für einen attraktiven Schienenverkehr

safe.trAIn ist ein Leuchtturmprojekt der von DIN und DKE veröffentlichten Deutschen Normungsroadmap KI. Die Normungsroadmap fördert Standards für die Entwicklung und Anwendung von KI-Technologien und zahlt damit direkt auf den AI Act ein. safe.trAIn wird von einem breiten Konsortium aus Schienen- und KI-Industrie, Technologiezulieferern, Forschungseinrichtungen sowie Normungs- und Prüforganisationen getragen. Ein Fokus des Leuchtturmprojekts liegt auch auf der Entwicklung standardisierter Prüfmethoden und -werkzeuge, um einen sicheren Einsatz voll-automatischer Züge zu gewährleisten. DIN leitet hierfür das Arbeitspaket Standardisierung und Verbreitung – mit dem wesentlichen Ziel, die relevanten Projektergebnisse in Normung und Standardisierung zu überführen.

Einheitliches Verständnis erleichtert Zusammenarbeit

Die DIN DKE SPEC 99002 „Terminologie – KI in Bahnanwendungen“ definiert Begriffe in den Querschnittsthemen KI und Eisenbahnen. Diese einheitlichen Bezeichnungen sind wesentlich, um die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen allen Akteuren in diesem Umfeld zu verbessern – etwa zwischen Zugherstellern, Zulieferern, Verkehrsunternehmen, Betreibern, Zertifizierern und Zulassungsstellen sowie wissenschaftlichen Einrichtungen. Der zweite Standard DIN DKE SPEC 99004 „Spezifikation von ODD im Schienenverkehr“ beschreibt, wie sich der Einsatzbereich von KI-Systemen im Schienenverkehr präzise definieren lässt. „ODD“ steht für Operational Design Domain und legt die Bedingungen fest, unter denen ein autonomes Fahrzeug sicher und effektiv agieren kann. Das bietet Unternehmen und Prüfstellen eine verlässliche Grundlage, um die Einsatzgrenzen von KI-Anwendungen in diesem Umfeld sicher zu definieren.

Über das Konsortium

Konsortialführer des Projets safe.trAIn ist die Siemens AG. Mitglieder des Konsortiums sind neben DIN und VDE: Siemens Mobility GmbH, BIT Technology, Solutions GmbH, Bridgefield GmbH, Edge Case Research GmbH, ITQ GmbH, Merantix Labs GmbH, SETLabs Research GmbH, TÜV NORD Systems GmbH & Co. KG, TÜV Rheinland InterTraffic GmbH, TÜV SÜD Rail GmbH, Fraunhofer IAIS, Fraunhofer IKS, Hochschule Düsseldorf und die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.  

Weitere Informationen zu safe.trAIn und zu den DIN DKE SPECs gibt es unter www.safetrain-projekt.de und din.de sowie dke.de. Die DIN DKE SPECS sind erhältlich unter www.dinmedia.de.

(Quelle: Pressemeldung VDE)