Wie Indian Railways' Anti

Bengaluru: Am 2. Juni kam es in der Nähe des Distrikts Balasore in Odisha zu einem Zusammenstoß dreier Züge, bei dem 275 Menschen ums Leben kamen und über 1.000 verletzt wurden. Der Unfall, der schlimmste, den Indien seit 1995 erlebt hat, hat die verschiedenen Aspekte der Sicherheit bei Indian Railways ins Bewusstsein gerückt, insbesondere das neue Kollisionsschutzsystem namens „Kavach“, das derzeit landesweit eingeführt wird.

Kavach wurde im Inland entwickelt und ist eine Form des „Traffic Collision Vermeidungssystems“ oder TCAS (ausgesprochen „tee-kas“), das den Zusammenstoß zweier Fahrzeuge verhindern soll. Dazu erfasst das System den Abstand zwischen den Fahrzeugen und die Geschwindigkeit, mit der er sich ändert.

TCAS wird seit den frühen 1980er Jahren häufig in Flugzeugen eingesetzt, um Kollisionen in der Luft zu reduzieren. Im Jahr 2019 konnte laut Medienberichten eine Kollision zwischen einer Boeing und einem Airbus in der Luft über dem Luftraum von Mumbai durch die Aktivierung von TCAS abgewendet werden, wodurch eines der Flugzeuge sofort höher steigen konnte.

Ebenso der Kavach Das System erkennt die Nähe zweier Züge, die auf derselben Strecke frontal aufeinander zufahren, und betätigt automatisch die Bremsen. Es weist auch den Bediener oder Lokführer darauf hin, die Kontrolle über den Zug zu übernehmen.

ThePrint erklärt, wie Kavach funktioniert und ob es die Odisha-Tragödie hätte verhindern können.

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Kavach, Hindi für Rüstung oder Schild, ist eines der Systeme mit höherem Sicherheitsniveau – Safety Integrity Level 4 (SIL-4) –, das von den Indian Railways eingesetzt wirdum die Sicherheit im Zugbetrieb zu verbessern und den Goldstandard von null Unfällen pro Jahr zu erreichen.

Das Kavach-System wurde von der Research Designs & Standards Organization (RDSO) des Eisenbahnministeriums entwickelt. Es umfasst die Bordausrüstung der Lokomotiven, streckenseitige Elemente und das drahtlose Netzwerk, in dem es betrieben wird.

Seine Hauptaufgabe besteht darin, Kollisionen zu vermeiden und das Bremssystem einzuschalten, wenn Sicherheitsparameter überschritten werden – beispielsweise vor einer drohenden Kollision, wenn ein Pilot über eine rote Ampel fährt oder wenn die zulässige Höchstgeschwindigkeit überschritten wird.

Darüber hinaus wird erwartet, dass es auch Notruf-SOS-Nachrichten, automatisches Pfeifen bei der Annäherung an Bahnübergangsschranken und eine Reduzierung der Geschwindigkeit auf 30 km/h beim Einfahren der Lokomotive in Ringgleise unterstützt.

Indien verfügt außerdem über ein Kavach-Raketenabwehrsystem, das seit 2012 in Betrieb ist, und auch das TCAS-System hat die Technologie davon übernommen.

Das Kavach-System verfügt über Funktionen, die Informationen wie Geschwindigkeit, Standort und Entfernung zum vorausliegenden Signal, Art des Signals, Notmeldungen vom Piloten oder der Station und mehr anzeigen.

Die Gleise enthalten RFID-Tags (Radio Frequency Identification), die an jedem Gleisabschnitt angebracht sind und Informationen direkt an die Loco-TCAS-Einheit im Zug weiterleiten. Verschiedenen Streckenabschnitten werden eindeutige IDs zugewiesen, die die Richtung und Geschwindigkeit des Zuges bestimmen.

An Bahnhöfen mit Funkturm ist außerdem eine stationäre TCAS-Einheit installiert, um mit nahegelegenen Lokomotiven zu kommunizieren. Im Inneren einer Lokomotive sind vorne und hinten, oben und auch an einigen Rädern Sensoren angebracht.

Wenn ein Zug nacheinander zwei RFID-Tags passiert, können seine Richtung und Geschwindigkeit bestimmt werden. Wenn ein Zug ein Segment passiert, sendet die Loco-TCAS-Einheit über eine Ultrahochfrequenz-Funkantenne (UHF) Informationen über den Zug an die stationäre TCAS-Einheit, die am Bahnhof installiert ist.

Wenn ein sich näherndes Signal rot ist, leitet das stationäre TCAS die Informationen an das Lok-TCAS weiter, wodurch der Zug langsamer wird und anhält. Wenn der Lokführer dazu nicht in der Lage ist, werden automatische Bremsen betätigt.

Bei Konflikten zwischen Signalen verschiedener Quellen oder Sequenzen wendet die stationäre TCAS-Einheit die restriktivsten Bedingungen an und reduziert den Zugverkehr entsprechend.

Wenn zwei Lokomotiven auf dem gleichen Gleis aufeinander zufahren, werden vom Bahnhof SOS-Signale an beide Züge sowie visuelle und akustische Warnungen an die Piloten gesendet, wodurch beide Züge automatisch angehalten werden.

Abhängig von der Geschwindigkeit des Zuges und dem Abstand zwischen ihnen aktiviert sich das Kavach-System, um sicherzustellen, dass ein Sicherheitsabstand von mindestens 300 Metern eingehalten wird, wenn beide Züge vollständig zum Stillstand kommen.

Laut einem von der indischen Eisenbahn veröffentlichten offiziellen Dokument zum Kavach-System ist auch eine zentrale Überwachung der TCAS-Systeme in Planung, zusammen mit einer Reihe anderer ausfallsicherer und Backup-Sicherheitssysteme, die eingerichtet werden, um Kollisionen zu vermeiden.

„Derzeit sollen im Zeitraum 2022-23 etwa 2.000 km zurückgelegt werden, rund 34.000 km.“„Das gesamte Netzwerk, das im Korridor mit hoher Dichte liegt, wird zunächst schrittweise unter Kavach gebracht“, sagte Vivek Kimbahune, Executive Vice President von Saankhya Labs mit Sitz in Bengaluru, das Satellitenkommunikationslösungen für die Echtzeitverfolgung von Zügen bereitgestellt hat. Die Echtzeit-Zugverfolgungsinformationen des National Train Inquiry System (NTES), verfügbar auf Tracking-Websitesist auf dieses Satellitenkommunikationsnetz zurückzuführen.

„Der Schwachpunkt des Kavach-Systems besteht darin, dass es nur dann voll funktionsfähig und vorteilhaft ist, wenn das gesamte Eisenbahnnetz ausgebaut wird und alle Lokomotiven mit Kavach ausgestattet sind“, fügte er hinzu.

Darüber hinaus ist es auch möglich, Kavach in die Satellitenkommunikation zu integrieren, was Echtzeit-Updates und eine einfache Übertragung von Signalen ermöglicht.

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An der Kollision und Entgleisung in Odisha waren drei Züge beteiligt. Die Kollision wurde durch einen falschen Gleiswechsel verursacht, der zu einer Kollision und Entgleisung aller Züge führte.

„Der Unfall in Odisha war ein seltener Unfall … Hätte es eine Verzögerung von 30 bis 40 Sekunden gegeben, wären die letzten drei Drehgestelle des Bengaluru-Howrah-Express sicher durchgefahren. Die entgleisten Drehgestelle des Coromandel Express trafen auf den Bengaluru-Howrah-Express, der „Das war bedauerlich“, erklärte Kimbahune, der beim Center for Railway Information Systems (CRIS) bei der Implementierung der Satellitenkommunikationsverfolgung (Satcom) in Zügen sehr eng mit der Zentralregierung zusammengearbeitet hatte.

Er fügte hinzu, dass die Katastrophe mit Kavach nicht hätte abgewendet werden können, da das System eine Entgleisung nicht verhindern könne. Darüber hinaus mussten beide aufeinander zufahrenden Züge mit Kavach ausgestattet sein, damit das System funktionierte, was aber nicht der Fall war. Die Züge fuhren zudem innerhalb der zulässigen Geschwindigkeitsbegrenzungen, was nicht zu einer Bremsbetätigung geführt hätte.

Vor allem aber war das Hauptsignal für beide Züge grün, der Coromandel Express wurde jedoch auf eine Ringstrecke umgeleitet, auf der eine stehende Lokomotive ruhte. Kavach ist nicht darauf ausgelegt, Fehlfunktionen der Verriegelung oder Änderungen in der Gleisausrichtung zu erkennen und darauf zu reagieren.

Schließlich verlangt Kavach einen Mindestabstand zum Abbremsen, bevor eine Lokomotive vollständig zum Stillstand kommt, sagte Kimbahune. Im Fall von Odisha wäre es angesichts der Geschwindigkeit und Entfernung auf der Schleife für den Lokführer unmöglich gewesen, zu reagieren oder das System den Zug automatisch sicher zum Stehen zu bringen.

Kimbahune fügte jedoch hinzu, dass bis zum Abschluss der vollständigen Untersuchung die meisten Vermutungen über die Ursache des Unfalls und wie er hätte verhindert werden können, im Bereich der Spekulation lägen.

Die Arbeiten an Kavach begannen im Jahr 2012 und die ersten Feldversuche wurden im Jahr 2016 durchgeführt, gefolgt von einer aktiven Entwicklung seit 2017.

Eine Live-Demonstration fand im März 2022 in Secunderabad statt. Der indische Eisenbahnminister Ashwini Vaishnaw saß in einer fahrenden Lokomotive, während der CEO des Railway Board, Vinay Kumar Tripathi, in einer anderen saß. Beide Züge fuhren auf demselben Gleis aufeinander zu.

Das Kavach-System wurde erfolgreich getestet, als es automatisch die Bremsen auslöste und die Züge zum Stehen brachte.

Heute ist das System in 65 Lokomotiven und 134 Bahnhöfen im Einsatz. Bis Dezember 2022 wurden unter Kavach 1.455 km Gleise abgedeckt.

Derzeit wird das System in den Korridoren Delhi-Mumbai und Delhi-Howrah mit einer Länge von 3.000 km implementiert. Das gesamte System wird voraussichtlich im Geschäftsjahr 2027–28 betriebsbereit sein. Nach seiner Fertigstellung wird es das kostengünstigste automatische Zugkollisionssystem der Welt sein und 50 Lakh Rupien pro km kosten, verglichen mit 2 Crore Rupien pro km weltweit, erklärte das Eisenbahnministerium in einer Pressemitteilung.

(Herausgegeben von Zinnia Ray Chaudhuri)

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