Digital Rail Summer School 2026
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Ankündigung
Digitalisierung des Bahnsystems bedeutet nicht nur die Einführung neuer Geräte und computergestützter Verfahren, sondern Digitalisierung steht auch für neue Herausforderungen bei der Aus- und Weiterbildung aller Beteiligten. Digitalisierung ist ein zentrales Thema, das in allen Bereichen Auswirkungen hat und Bereiche auf neue Art verbindet. Für diese Aufgabe müssen Informatik-Sachverstand mit Wissen aus Eisenbahnbetrieb und Zulassungswesen kombiniert werden. Kein einzelner Studien- oder Ausbildungsgang bringt heute alle diese Aspekte unter einen Hut.
Werden die betrieblich-technischen Systemfunktionen des Bahnbetriebs – wie zulässige Geschwindigkeiten, Fahrstraßen oder Fahrerlaubnisse – als Ausgangspunkt genommen, so gibt es dort mit der Einführung digitaler Leit- und Sicherungstechnik eine Vielzahl von Veränderungen. Diese Umstände resultieren in neuen Vorschriften (bspw. für ETCS-2-Betrieb), die im Störungsfall zu erheblichen Kapazitätseinbrüchen führen können. Störungsfälle werden im Bahnbetrieb traditionell ausführlich getestet, allerdings stets auf der Ebene des Gesamtsystems. Im Anbetracht der Notwendigkeit Komponenten häufig zu aktualisieren, müssen Genehmigungsverfahren modularer und effizienter gestaltet werden.
Die in der Informatik derzeit populären Programmiersprachen – wie Java, Python oder JavaScript – eignen sich gut für dynamische Systeme, agile Prozesse und App-Entwicklung. Keine dieser Programmiersprachen ist jedoch ohne Einschränkungen zulassungsfähig für sicherheitsrelevante Systeme, wie z. B. für die im Bahnbetrieb. Darüber hinaus ist absehbar, dass in den kommenden Jahren lernende Systeme und Algorithmen auf Basis künstlicher Intelligenz einen Reifegrad erlangen werden, der es ihnen erlaubt Funktionen in der Betriebsführung der Eisenbahnen zu erfüllen. Diese Ansätze stehen jedoch im Gegensatz zur bisherigen "volldeterministischen" Zulassung, wonach Sicherheitsnachweise für Systeme und Komponenten nur auf einem vollständig vorhersehbaren Verhalten basieren.
Paradigmenwechsel, wie z. B. auch die verteilte Implementierung von Leit- und Sicherungstechnik oder eine Ausfallsicherung (failover) über Systemgrenzen hinweg, erfordern auch bei der Zulassung neue Ansätze. Das bisherige Zulassungswesen basiert auf systematischen Methoden (z. B. formuliert in EN 5012x), die einerseits die Komplexität des Eisenbahnsystems deterministisch strukturieren und auf dieser Basis eine Nachweisführung ermöglichen. Damit sind Zulassungsprozesse für Eisenbahnsysteme per se sehr aufwändig und führen zu dem Phänomen, wonach zugelassene Komponenten möglichst oft und möglichst lange in andere Systeme (und nachfolgende Generationen) "vererbt" werden. Dies steht im Gegensatz zu den technischen Möglichkeiten digitaler Systeme und zu den zunehmend erkennbaren Mechanismen digitalisierter Märkte.
Es müssen neue Ideen entwickelt werden, mit denen die Sicherheit des Eisenbahnsystems und des Eisenbahnbetriebs erstens tatsächlich sichergestellt ist und zweitens vor Inbetriebnahme nachweisbar ist. Damit dieser Prozess möglichst zielorientiert, effizient und effektiv abläuft, bedarf es gegenseitiges Verständnis sowohl auf Seiten der künftigen Systementwickler als auch auf Seiten der künftigen Systemanwender. Es bedarf einer Sensibilisierung auf die jeweiligen Rollen, Zuständigkeiten, Kulturen, auf das Ziel, den Weg dorthin und auf die gegebenen Randbedingungen. Unter diesen Voraussetzung können die Herausforderungen der Entwicklung und Zulassung bahntechnischer Systeme im Zeitalter der Digitalisierung vorangebracht werden.
Die drei Dimensionen der Digitalisierung des Bahnwesens
Die Lehrveranstaltung Digital Rail mit der übergeordneten Ideen der Digital Rail Summer School greift seit Jahren die Herausforderungen der drei Dimensionen der Digitalisierung im Bahnbetrieb auf, nämlich Informatik, Bahnwesen und Zulassungswesen. Als Ergebnisse sehen wir:
- Ein integriertes Aus- und Weiterbildungskonzept
- multimediale Dissemination von Ergebnissen (z. B. Vorträge, Folien, Poster, Videos)
- ECTS-Leistungspunkte (Credits) für Studierende beteiligter Universitäten
- Austausch und Inspiration zwischen Forschung und Industrie (z. B. auch als Basisarbeit für Anträge von Digitalisierungsprojekten)
Zielgruppen
Die Veranstaltung richtet sich an Studierende (aller Universitäten, aller Fachrichtungen), die sich für IT-Systeme bei der Bahn interessieren. Auch Mitarbeiter:innen der Deutschen Bahn, befreundeter europäischer Bahnen sowie der Herstellerfirmen sind herzlich eingeladen an der DRSS teilzunehmen. Die letztgenannten Zielgruppen sind traditionell vornehmlich bei Vor-Ort-Veranstaltungen anzutreffen. Nichtsdestotrotz ist auch eine Teilnahme an den Vorkursen und der Projektphase nicht ausgeschlossen.
Ablauf
Die Veranstaltung besteht aus drei Aspekten. Es wird ein Curriculum mit digitalen Vorlesungen, universitätsübergreifende Projektarbeiten und Exkursionen geben.
Auftaktveranstaltung
Die Organisator:innen freuen sich, alle Interessierten am 21.04. um 14 Uhr in einer Videokonferenz begrüßen und bis ca. 15:30 Uhr Details zu den Aspekten der Veranstaltung präsentieren zu dürfen. Selbstverständlich wird es auch Raum für Fragen und Antworten geben. Details zur Einwahl folgen hier.
Curriculum
Das Curriculum wird aufgrund der Kooperation zwischen den verschiedenen Universitäten und den dadurch räumlich verteilten Charakter in digitaler Form durchgeführt. Dafür werden Lehrvideos und Folien bereitgestellt. In Videokonferenzen werden interaktive Diskussionsrunden und externe Vorträge stattfinden.
Ziel des Curriculums ist es vor allem, Teilnehmer:innen mit unterschiedlichem Vorwissen fachübergreifendes Wissen zu vermitteln. Darüber hinaus ist es möglich, domänenspezifisches Wissen zu vertiefen. Im Sinne der Abbildung der drei Dimensionen der Digitalisierung bewegen wir uns entlang der Achsen in Richtung des Koordinatenursprungs. Für die Integration des Wissens aus allen drei Dimensionen sind zusätzlich weitere Vorträge von externen Expert:innen geplant.
Digitale Anwesenheit während der externen Vorträgen wird erwartet. Die obligatorischen Lehrvideos für das Selbststudium werden je nach Studiengang ausgewiesen.
Projekte
Die Teilnehmer:innen sollen Erfahrungen bei der praktischen Umsetzung von Projekten für die Digitalisierung des Bahnbetriebs sammeln können. Dabei wird es den Teilnehmer:innen möglich werden, unterschiedliche Schwerpunkte zu setzen. Die Teilnehmer:innen werden sich in der Projektphase austauschen, z. B. durch Vor-Ort-Treffen oder Videokonferenzen.
Die Teilnahme an einem Projekt ist obligatorisch.
Exkursionen
Die Höhepunkte der Veranstaltung werden Exkursionen darstellen. Die Exkursionen umfassen Besichtigungen, Führungen und studentische Projektvorstellungen. Diese Gelegenheiten bereiten eine Plattform, auf deren Basis sich Studierende mit Fachexpert:innen austauschen und vernetzen können.
Es können Kosten für Teilnehmer:innen anfallen. Details werden im Laufe der Veranstaltung bekanntgegeben. Die Partneruniversitäten versuchen Kosten für Studierende nach ihren Möglichkeiten zu vermeiden, können diese jedoch nicht ausschließen. Die Organisator:innen sind bereit, individuelle Lösungen für finanzielle Hürden zu suchen. Teilnehmer:innen mögen bei Bedarf in Kontakt treten. In jedem Fall ist die Prüfungsleistung unabhängig von etwaigen Kosten und daher auch unabhängig von den Exkursionen. Die Teilnahme an Exkursionen darf jedoch als wärmstens nahegelegte Empfehlung verstanden werden.
Kolloquien
Alle Teilnehmenden sind außerdem eingeladen, auch an den Fachkolloquien der akademischen Partneruniversitäten teilzunehmen. Die Kolloquien bieten weitere praxisnahe Einblicke in die Domänen. Die Termine der Kolloquien werden in unserem Curriculum erwähnt, können zusammen mit zusätzlichen Informationen jedoch auf den entsprechenden Webseiten abgerufen werden:
- Eisenbahnwesen-Seminar der TU Berlin
- Bahnsystemkolloquium der TU Dresden
- Verkehrswissenschaftliches Kolloquium der TH Wildau
Weder die Teilnahme an den Kolloquien noch deren Inhalte sind Teil der Leistungserfassung.
Partner
Gemeinsam mit erfahrenen Partner:innen aus Industrie, Forschung und Lehre spannen wir ein Netzwerk an Wissen und verbinden die drei Dimensionen der Digitalisierung des Bahnbetriebs.
- Fachgebiet Bahnbetrieb und Infrastruktur (BBI), Technische Universität Berlin (TUB)
- Professur für Betriebssysteme und Middleware, Hasso-Plattner-Institut der Universität Potsdam (HPI)
- Professur Betriebssysteme, Technische Universität Chemnitz (TUC)
- Professur für Verkehrssicherungstechnik, Technische Universität Dresden (TUD)
- Lehrstuhl für Technische Informatik, Universität Passau (UPa)
- Fachbereich Ingenieur- und Naturwissenschaften, Technische Hochschule Wildau (THW)
- Lehrgebiet Informationssicherheit, Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTWD)
- Systems Lab 21 GmbH
