RTI und Bahnverkehr der Zukunft

Mit der Digitalisierung halten viele neue Technologien Einzug in das Bahnsystem, die hohe Sicherheitsanforderungen an die IT-Umgebung stellen. Real-Time Innovations (RTI), das größte Software-Framework-Unternehmen für autonome Systeme, arbeitet mit europäischen Bahnbetreibern und Industrieunternehmen zusammen, um diese Brancheninitiative voranzutreiben.

„RTI hat den Referenzimplementierungsanhang für die SCP Messaging API auf Basis der Object Management Group® (OMG®) Data Distribution Service (DDS™) Spezifikation verfasst, um diesen leistungsstarken datenzentrischen Ansatz in die Kommunikation von Bahnsystemen zu bringen", erläutert Mark Hary, Market Development Director, Commercial Markets, RTI. „RTI Connext® leistet Pionierarbeit bei der sicherheitszertifizierten, datenzentrierten Kommunikation auf der Grundlage des DDS-Standards im gesamten Transportsektor (Automobil, Luftfahrt, Schifffahrt und Bahn). Davon profitieren die Bahnimplementierungen der nächsten Generation. Das Gesamtdokument ist ein gemeinschaftliches Werk, das die Bahnindustrie in die Zukunft führen wird, wobei die Sicherheit an erster Stelle steht. Wir freuen uns, dass wir an der Erstellung dieses Leitfadens beteiligt sind."

Mit der Einführung verbesserter Konzepte in das Eisenbahnsystem für die Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung (CCS) sowie moderner Technologien wie fortgeschrittene Sensorik und künstliche Intelligenz ist es notwendig geworden, geeignete IT-Plattformen für den künftigen Eisenbahnbetrieb zu entwickeln. In diesem Zusammenhang haben die Eisenbahninitiativen Reference CCS Architecture (RCA) und Open CCS Onboard Reference Architecture (OCORA) im Jahr 2020 die Konzeptionierung für eine Safe Computing Platform begonnen. Sie soll die Grundlage für sicherheitsrelevante Bahnanwendungen sowohl für fahrzeuginterne als auch streckenseitige Entwicklungen bilden. Ein zentrales Designparadigma ist die Einführung einer standardisierten Methode zur Trennung der Applikationen von der Computerplattform. Dies entkoppelt Bereiche mit sehr unterschiedlichen Lebenszyklen und nutzt die Fortschritte im IT-Sektor, wobei Raum für eine Differenzierung der Anbieter bei der detaillierten Implementierung der Computerplattform bleibt.

Um dieses Konzept voranzutreiben, haben die Bahnen und die Industrie, darunter RTI, DB Netz AG, duagon AG, Nederlandse Spoorwegen, SBB, Siemens Mobility GmbH, SNCF Voyageurs, SNCF Réseau, SYSGO GmbH, Thales und Wind River, gemeinsam eine erste Version der Spezifikation der möglichen API zwischen Bahnanwendungen und der Safe Computing Platform entwickelt und diese im OCORA Release 2 veröffentlicht.

Es enthält eine allgemeine Definition der Konzepte, wichtige Entwurfsparadigmen für die sichere Kommunikation und Berechnung sowie Implementierungsleitlinien. Analysiert wurde auch, wie die im POSIX-Standard definierten Funktionen für die gewünschte API wiederverwendet werden können. Während dieses Prozesses wurden mehrere offene Punkte identifiziert, die eine weitere Ausarbeitung im Rahmen des europäischen Bahnprogramms erfordern. Insgesamt bietet die veröffentlichte Arbeit eine solide Grundlage für die weitere Spezifikation und das Prototyping von möglichen Safe Computing Platform Implementierungen.