Ăber das DMI können TriebfahrzeugfĂŒhrer und ETCS-FahrzeugausrĂŒstung direkt miteinander kommunizieren.[13] Es visualisiert fĂŒr ihn die aktuell wichtigsten Informationen der Zugfahrt â darunter die Geschwindigkeit, aktuelle Signale der Zugsicherung sowie den technischen Zustand des Triebfahrzeugs â und muss daher im unmittelbaren Sichtbereich des TriebfahrzeugfĂŒhrers angeordnet werden.[14]
Das DMI ist Teil der ETCS-Fahrzeug-Referenzarchitektur.[15] Der Aufbau des DMI richtet sich nach der UIC-Norm 612-0x. Es kann entweder per berĂŒhrungsempfindlichem Bildschirm oder mit Tastatur bedient werden; die Norm sieht fĂŒr beide Varianten entsprechende funktionelle AusfĂŒhrungen vor.[16] Die dargestellten Informationen und die Interaktion zwischen LokfĂŒhrer und DMI sind Gegenstand des Dokuments ERA_ERTMS_015560, das verbindlicher Bestandteil der aktuellen ETCS-Spezifikation (Baseline 3) ist.[17]
Nach der UIC-Norm 612-0x mĂŒssen die FĂŒhrerrĂ€ume von Triebfahrzeugen mit vier standardisierten und universell einsetzbaren DMIs ausgestattet sein.[18] Der Aufbau des ETCS-DMI ist pixelgenau definiert.[16] Die AusschnittsflĂ€che betrĂ€gt 310 Ă 214 mmÂČ bei einer Bildschirmdiagonale von 10,4 Zoll und 640 Ă 480 Bildpunkten.[16] Modernere DMIs können bis zu 12,4 Zoll Bildschirmdiagonale und mehr Bildpunkte bieten.[18]
Aus einer Vielzahl von Informationen sollen im DMI wesentliche Daten priorisiert und zusammengefasst dargestellt werden. Akustische Signale sollen die Aufmerksamkeit von der Strecke auf das DMI lenken und auf wichtige visuelle Informationen (z. B. bevorstehende Zwangsbremsungen) hinweisen. Die standardisierte BedienerfĂŒhrung unterstĂŒtzt die Fokussierung auf besonders wichtige Informationen durch Abdimmen oder Ausblenden weniger wichtiger Informationen.[19] Es war das grundlegende Designziel fĂŒr das DMI, den TriebfahrzeugfĂŒhrer mit der richtigen Menge an Informationen zu versorgen und ihn weder zu ĂŒber-, noch zu unterfordern.[19]
GrundsÀtzlicher Aufbau des DMI
Der Aufbau des Displays gliedert sich in sechs Hauptfelder,[19] von links oben nach rechts unten sind dies (Stand: 2004):
Die Ăberwachten Entfernungsinformationen (engl. Supervised Distance Info) werden nur bei einer aktiven Bremskurve angezeigt. Dabei kann es sich um die Darstellung der Zielentfernung, die Zeit bis zu einer Intervention, die Vorhersage der Geschwindigkeit an einer bestimmten Stelle oder die Vorhersage des genauen Ortes, an dem der Zug zum Stillstand kommt, handeln.[19]
Das Feld zur Geschwindigkeitssteuerung (engl. Speed Info) enthĂ€lt Informationen zur Bremskurve und GeschwindigkeitsĂŒberwachung. Diese Informationen mĂŒssen nur bei Bewegung des Fahrzeugs angezeigt werden, im Stillstand kann es fĂŒr andere Funktionen verwendet werden, beispielsweise zur Dateneingabe.[19] Mit Symbolen unterhalb der Tachoscheibe können unter anderem BeschrĂ€nkungen dargestellt werden, beispielsweise Track Conditions.
DMI einer Lokomotive wĂ€hrend einer Fahrt mit dem STMPZBDMI wĂ€hrend einer Fahrt mit dem STM LZBIm Feld fĂŒr zusĂ€tzliche Fahrinformationen (engl. Supplementary Driving Info) können beispielsweise der ETCS-Level, eine empfohlene Geschwindigkeit, Abweichungen vom Fahrplan oder Informationen zu nationalen Zugbeeinflussungssystemen (Specific Transmission Module, STM) angezeigt werden.[19]
Das Feld zur Planung kĂŒnftiger Ereignisse (auch Vorschaubereich[12][20], engl. Planning) enthĂ€lt eine Vorausschau der fĂŒr die einzelne Zugfahrt relevanten Streckeninformationen. Darin können beispielsweise das Geschwindigkeitsprofil des Zuges, AnkĂŒndigungen von BahnĂŒbergĂ€ngen oder Bahnhöfen oder Befehle dargestellt werden. Bei Bedarf ermöglicht eine zweite Ebene eine Detaillierung. Damit soll dem TriebfahrzeugfĂŒhrer eine bessere Trennung von sicherheitsrelevanten/unmittelbaren und nicht sicherheitsrelevanten/vorausschauenden Informationen ermöglicht werden. Bei Eintritt in die BremskurvenĂŒberwachung wird das Feld gedimmt, um die Aufmerksamkeit auf die wichtigsten Informationen zu lenken und damit die Sicherheit des Gesamtsystems zu erhöhen.[19] Die Skala der Vorausschau lĂ€sst sich in 6 Stufen von 1 bis 32 km einstellen.[12]
Die beiden Felder zur Ăberwachung technischer Systeme (engl. Monitoring) sind unterhalb der beiden vorgenannten Felder angeordnet. Sie können beispielsweise Informationen zu TĂŒrsteuerung, Klimaanlage, nationalen Zugbeeinflussungssystemen, Funk oder auch die Uhrzeit enthalten. Durch diese ĂŒber die ETCS-KernfunktionalitĂ€t hinausgehenden Informationen soll eine Darstellung aller fĂŒr den TriebfahrzeugfĂŒhrer relevanten Informationen erreicht werden. Lediglich fĂŒr Daten technischer Diagnosen und Details sollten noch separate Anzeigen notwendig sein.[19]
Das Feld fĂŒr TriebfahrzeugfĂŒhrer-Eingaben (engl. Driver Input) ermöglicht die Eingabe verschiedener Zug- und TriebfahrzeugfĂŒhrer-Daten.[19]
In das DMI können beispielsweise auch Funktionen fĂŒr Automatisierten Fahrbetrieb (ATO) und Fahrerassistenzsysteme (DMI) integriert werden.[21][22] Im ATO-Betrieb wird beispielsweise wĂ€hrend eines Verkehrshaltes ein Countdown zur vorgesehenen Abfahrtszeit dargestellt.[23]
Mittels Odometrie ermittelt ETCS laufend die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs und vergleicht diese mit dem Minimum der zulĂ€ssigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie der Strecke, die per Eurobalise bzw. per Funk (via RBC, in den ETCS-Leveln 2 und 3) ĂŒbermittelt wird. Dies ist die Grundlage fĂŒr die Weg- und GeschwindigkeitsĂŒberwachung des Fahrzeugs und Aufgabe der ETCS-Fahrzeugeinrichtung (engl. Onboard Unit, OBU). Das DMI dient der Darstellung der aktuellen Werte.
Ăberwachung der Sollgeschwindigkeit (engl. Ceiling Speed Monitoring, CSM)[17], wenn die Einhaltung einer konstanten zulĂ€ssigen Geschwindigkeit ĂŒberwacht wird und kein Geschwindigkeitswechsel auf eine niedrigere Geschwindigkeit ansteht:
Normaler Zustand, wenn die tatsÀchliche Geschwindigkeit des Zuges unterhalb der Sollgeschwindigkeit liegt. Der Tachometerkreis (engl. Hook) gibt dann die Sollgeschwindigkeit dunkelgrau an.[17]
Wenn es ĂŒber einen bestimmten Nationalen Wert angefordert wird, wird seit ETCS-Version Baseline 3 Release 2 im CSM die Zielgeschwindigkeit angezeigt, indem der Bereich des Tachokreises zwischen der Sollgeschwindigkeit und der Zielgeschwindigkeit weiĂ eingefĂ€rbt. Dies Ă€hnelt der abgeschafften AnkĂŒndigungsĂŒberwachung, allerdings wird hier die Zielgeschwindigkeit immer angezeigt, unabhĂ€ngig von der Entfernung zum Ziel.[17]
Eine GeschwindigkeitsĂŒberschreitung wird angezeigt, wenn die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit ĂŒber der Sollgeschwindigkeit liegt. Auf der kreisförmigen Geschwindigkeitsanzeige wird der Bereich zwischen Sollgeschwindigkeit und der Eingriffsgeschwindigkeit (bei der ETCS ein Bremskommando ausgibt) in oranger Farbe dargestellt, zusĂ€tzlich wird die Tachnonadel orange gefĂ€rbt. Die farbliche Warnung erlischt wieder, sobald die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit des Zuges wieder die Sollgeschwindigkeit unterschreitet.[17]
Der Warnstatus wird aktiviert, sobald die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit des Zuges die Warngeschwindigkeit ĂŒberschreitet. Er wird erst wieder deaktiviert, wenn die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit des Zuges die Sollgeschwindigkeit unterschreitet. Die optische Darstellung entspricht jener der GeschwindigkeitsĂŒberschreitung, es ertönt dabei dauerhaft ein akustisches Warnsignal.[17]
Ein Bremseingriff erfolgt, sobald die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit des Zuges den Wert der Eingriffsgeschwindigkeit (engl. First Line of Intervention) ĂŒberschreitet. In der kreisförmigen Geschwindigkeitsanzeige wird der Bereich zwischen zulĂ€ssiger und tatsĂ€chlicher Geschwindigkeit rot dargestellt, die Tachonadel wird rot gefĂ€rbt und unterhalb der Levelanzeige erscheint ein Symbol fĂŒr den Bremseingriff. Die Anzeige des Bremseingriffs erlischt, sobald ETCS kein Bremskommando mehr ausgibt. Das Warnsignal des Warnstatus ertönt dabei weiter, bis die zulĂ€ssige Geschwindigkeit wieder unterschritten wird.[17]
Tacho bei Fahrt auf/unterhalb der Sollgeschwindigkeit, ohne aktive Bremskurve
Tacho bei Fahrt auf/unterhalb der Sollgeschwindigkeit, Anzeige der Zielgeschwindigkeit ĂŒber Nationalen Wert angefordert
Tacho bei Ăberschreitung der zulĂ€ssigen Geschwindigkeit (167 statt zulĂ€ssiger 160 km/h)
Tacho bei Ăberschreitung der Eingriffsgeschwindigkeit (174 statt zulĂ€ssiger 160 km/h) mit laufendem Bremseingriff (Symbol unten links)
Die Zielentfernung wird als Entfernung, bis zu der die angekĂŒndigte niedrigere Geschwindigkeit erreicht sein muss, links des Tachos als Balkendiagramm mit Meterwert angegeben. Der Bereich der bevorstehenden Geschwindigkeitsabsenkung sowie die Tachonadel werden in weiĂer Farbe dargestellt.[12] ZusĂ€tzlich gibt es eine einmalige akustische Information.
Die AnkĂŒndigungsĂŒberwachung (engl. Pre-Indication Monitoring, PIM) beginnt zehn Sekunden vor Erreichen der Sollbremskurve und mit dem Ăbergang in die ZielgeschwindigkeitsĂŒberwachung.[17] Die AnkĂŒndigungsĂŒberwachung ist mit der ETCS-Version Baseline 3 Release 2 entfallen.
AnkĂŒndigungsĂŒberwachung von momentan noch zulĂ€ssigen 160 km/h auf 60 km/h binnen 1320 m
Die ZielgeschwindigkeitsĂŒberwachung (engl. Target Speed Monitoring, TSM) beginnt mit dem Erreichen der Indication Curve.[24] Ab ETCS-Version Baseline 3 Release 2 wird bei Beginn dieser Ăberwachung oder dem Wechsel dieser Ăberwachung auf einen neuen Zielpunkt ein Informationston einmalig abgespielt.[17]
Der AnkĂŒndigungsstatus (engl. Indication Status) wird mit Beginn der ZielgeschwindigkeitsĂŒberwachung erreicht und endet an dem Punkt, an dem die Sollgeschwindigkeit erreicht wird. Der Bereich der bevorstehenden Geschwindigkeitsabsenkung sowie die Tachonadel werden in gelber Farbe dargestellt.[17]
GeschwindigkeitsĂŒberschreitungen, Warnungen und Bremseingriffe erfolgen entsprechend der Ăberwachung der Sollgeschwindigkeit. Abweichend zur Ăberwachung der Sollgeschwindigkeit wird bei GeschwindigkeitsĂŒberschreitung zusĂ€tzlich ein einmaliger Warnton abgespielt.[17]
Bremsung innerhalb der Bremskurve (bei zulÀssigen 143 km/h betrÀgt die tatsÀchliche Geschwindigkeit 128 km/h.)
Erhebliche Ăberschreitung der zulĂ€ssigen Geschwindigkeit wĂ€hrend einer Bremsung. (Bei zulĂ€ssigen 128 km/h betrĂ€gt die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit 135 km/h.)
ETCS kann mehrere Bremszielpunkte verwalten. Dem TriebfahrzeugfĂŒhrer wird dabei nur der relevanteste Zielpunkt (âMost Relevant Displayed Targetâ, MRDT) angezeigt.[25][26]
Die Release-Speed-Ăberwachung (engl. Release Speed Monitoring, RSM) dient dem Ausgleich von Ungenauigkeiten der Odometrie und ermöglicht, mit niedrigen Geschwindigkeiten bis zu einem ETCS-Halt (Ende der ETCS-Fahrterlaubnis) vorzuziehen. Ohne diese FunktionalitĂ€t wĂŒrde die Bremskurve zu weit vor dem Hauptsignal/Signal Ne14 ablaufen. Die Release Speed wird mit hellgrauer Farbe auf dem Ă€uĂeren Rand der kreisförmigen Geschwindigkeitsanzeige dargestellt. Kurz vor dem ETCS-Halt kann die Release Speed dabei gröĂer als die zulĂ€ssige Geschwindigkeit sein.[17]
Darstellung der AnnĂ€herung an ein Signal mit 15 km/h Release Speed im FĂŒhrerraumdisplay (DMI)
⊠ebenso 50 m vor dem Ende der TSM (Sollkurve bei 30 km/h).
20 m vor dem Ende der TSM hat die durch Sollbremskurve ĂŒberwachte Geschwindigkeit (8 km/h) die Release Speed unterschritten. Durch die Release Speed von 15 km/h wird die AnnĂ€herung mit 12 km/h toleriert.
Nach Ablauf des TSM, auf den letzten Metern vor dem Signal, erfolgt die langsame AnnÀherung an das Signal mittels Release Speed (mit 9 km/h).
Beim Fahren auf Sicht (ETCS-Betriebsart On Sight) sind die Anzeigen auf ein Minimum reduziert, um den TriebfahrzeugfĂŒhrer nicht unnötig von der Streckenbeobachtung abzulenken und eine klare Unterscheidung zum Fahren in VollĂŒberwachung zu schaffen.[12] Die zulĂ€ssige Geschwindigkeit wird nur durch einen Haken am Rand der Tachoscheibe angezeigt, auf die kreisförmige Geschwindigkeitsanzeige wird verzichtet.[12] Mit einer Umschalttaste kann eine zusĂ€tzliche Anzeige der Zielentfernung und Release Speed (jeweils nur digital) aktiviert werden.[12]
In der Betriebsart Staff Responsible (SR) wird nur die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit angezeigt. Die zulĂ€ssige Geschwindigkeit, die Zielentfernung und die Zielgeschwindigkeit werden nur auf Anfrage des TriebfahrzeugfĂŒhrers angezeigt.[2]
In der Betriebsart Limited Supervision (LS) werden nur die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit, die (als Nationaler Wert definierte) zulĂ€ssige Geschwindigkeit sowie einige wenige ĂberwachungsgröĂen angezeigt.[2] Auf die BremsankĂŒndigung wird verzichtet, um â wie auch bei der Punktförmigen Zugbeeinflussung â die UnabhĂ€ngigkeit der ĂbertragungskanĂ€le der Signalinformation sicherzustellen. Erst unmittelbar vor dem Bremseingriff wegen GeschwindigkeitsĂŒberschreitung (Warning) erfolgt eine visuelle und akustische Information.[27] Eine Besonderheit der Betriebsart ist die Anzeige der niedrigsten ĂŒberwachten Geschwindigkeit der Fahrterlaubnis (engl. Lowest Speed supervised within Movement Authority, LSSMA), die per Balisentelegramm ein-, aus- oder verzögert eingeschaltet werden kann. Sie wird ggf. links oben im DMI als Klartext angezeigt und ersetzt den in anderen Betriebsarten angezeigten Tachometerkreis (Hook).[28]
DMI in Softkey-AusfĂŒhrung als ganzes Display in der Mitte des FĂŒhrerpultes eines fĂŒr den Schweizverkehr mit ETCS ausgerĂŒsteten ICEÂ 1DMI in Splitscreen-Touchscreen-AusfĂŒhrung
Die Anzeige- und Bedienelemente von ETCS sind programmgesteuert flexibel verwendbar.[19] Im Gegensatz zu frĂŒheren Zugbeeinflussungssystemen erfordert ETCS dabei eine Anzeige.[14] Eingaben können ĂŒber berĂŒhrungsempfindliche Bildschirme (Touchkey) oder Tasten (Softkeys) vorgenommen werden.[20]
Zur Kommunikation zwischen dem ETCS-Fahrzeugrechner (European Vital Computer, EVC) und dem DMI kommen RS485, Profibus, Ethernet oder MVB zum Einsatz (Stand: 2011). Oftmals liefert der EVC-Hersteller auch das DMI; vereinzelt wird es aber auch von einem anderen Lieferanten oder dem Fahrzeughersteller geliefert.[30] Oftmals werden Sicherheitsprotokolle zur sicheren DatenĂŒbertragung verwendet.[31]
Ein- und Ausgaben am DMI werden in den ETCS-Fahrtdatenschreibern (engl. Juridical Registration Unit, JRU) gespeichert.[32]
Teilweise werden verschlĂŒsselte Verbindungen zwischen EVC und DMI gefordert, auch zum Schutz vor Cyberangriffen. FĂŒr derartige VerschlĂŒsselungskomponenten gibt es keine einheitlichen Anforderungen.[33]
Um 2017 wurde mit dem Subset-121 eine FFFIS-Schnittstellendefinition zwischen DMI und EVC vorgelegt.[34] Diese ist nicht Teil der ETCS-Spezifikation, ihre Anwendung nicht verbindlich.[35]
Der Ausfall des ETCS-DMI fĂŒhrt zum Stillstand des Zuges.[16] Eine Abhilfe kann im Einbau zweier Displays mit gleicher Funktion liegen, beispielsweise durch Aufteilung des 10,4-Zoll-Displays in zwei hochkant nebeneinander angeordnete 8-Zoll-Displays. FĂ€llt eines der beiden Displays in einer solchen Lösung aus, kann das verbliebene Display die notwendigen sicherheitsrelevanten Informationen (z. B. Geschwindigkeit) anzeigen, wĂ€hrend auf die Darstellung nicht sicherheitsrelevanter Inhalte verzichtet wird.[16] Die Umschaltung vom Zwei-Display-Betrieb auf eines der beiden Displays kann dabei beispielsweise ĂŒber einen Drehschalter erfolgen.[20]
Werden FĂŒhrerrĂ€ume nach UIC-Spezifikation 612-0x mit vier DMIs ausgerĂŒstet, kann der Ausfall eines DMIs grundsĂ€tzlich durch andere Displays kompensiert werden.[18]
Höhere Redundanzanforderungen an das DMI können zu höheren Hardwarekosten fĂŒhren.[33]
Nach UIC 601 mĂŒssen DMIs u. a. einen erweiterten Temperaturbereich unterstĂŒtzen sowie frontseitigen IP-65-Schutz und eine Schutzlackierung der Elektronikkomponenten bieten. Bei vollstĂ€ndig geschlossenen GehĂ€usen ist eine lĂŒfterlose AusfĂŒhrung erforderlich, wodurch die AbwĂ€rme gering gehalten werden muss.[18]
Es können bestimmte Bereiche des Displays gezielt ĂŒberwacht und dabei Ist- und Soll-Zustand miteinander verglichen werden.[16]
Im laufenden Betrieb muss nach Eingaben des TriebfahrzeugfĂŒhrers binnen zwei Sekunden ein neues Fenster dargestellt werden.[36]
Nach Aktivierung des FĂŒhrerraums muss binnen drei Sekunden der Dialog zur Eingabe der TriebfahrzeugfĂŒhrer-Nummer (âDriver IDâ) angezeigt werden.[37] Zwischen Aktivierung des FĂŒhrerraums und Aktivierung des Rangiermodus (Mode SH) dĂŒrfen, ohne BerĂŒcksichtigung der Eingabe von Zugnummer und Anforderung von Shunting (Rangiermodus), höchstens 15 Sekunden vergehen.[38]
In der ersten ETCS-Projektbeschreibung von 1991 war die Schaffung von harmonisierten Schnittstellen zwischen der ETCS-Onboard-Unit und weiteren Umsystemen der FahrzeugausrĂŒstung, wie beispielsweise dem DMI, vorgesehen.[39]
Im Zuge der InteroperabilitĂ€t im Schienenverkehr (TSI) war nach einer Vorgabe der EuropĂ€ischen Kommission eine Lösung fĂŒr ein europĂ€isch einheitliches DMI zu finden, die problemlos von den Fahrzeugbetreibern genutzt und von der Industrie gefertigt werden kann. Neben ETCS sollte im DMI auch EIRENE (GSM-R) abgebildet werden.[19]
Die Entwicklung eines solchen europaweit einheitlichen DMIs unter der Vorgabe höchster Benutzerergonomie erfolgte zunĂ€chst durch die Arbeitsgruppe A200 im Auftrag der UIC.[19][31] Sie begann 1991 mit einer Orientierung bei verschiedenen Bahnen. 1992 folgten Befragungen und Workshops mit europĂ€ischen Experten im FĂŒhren von Triebfahrzeugen. Das Design wurde in den Jahren 1992 und 1993 ausgearbeitet und parallel wurden Test und Simulation entwickelt.[19] Beteiligt waren etwa 35 Experten von 13 Bahnen. Dabei entstanden sechs experimentelle Designs.[40] 1993 folgten Simulatortests mit 130 TriebfahrzeugfĂŒhrern aus verschiedenen europĂ€ischen LĂ€ndern. 1994 bis 1996 erfolgten Design und Spezifikation sowie weitere Untersuchungen zur Dateneingabe (Softkey, Touchscreen, Dialogstruktur). Insgesamt hatten 240 TriebfahrzeugfĂŒhrer Gelegenheit, ihre Ansichten und Kommentare zum DMI einzubringen.[19] Die erste Beschreibung eines einheitlichen Bedien- und AnzeigegerĂ€ts, die in die erste Systemanforderungsspezifikation (SRS A200) einging, gilt als ein wesentlicher durch ETCS erreichter Fortschritt.[30][41]
Mitte der 1990er Jahre sah die ETCS-Fahrzeugarchitektur neben dem European Vital Computer (EVC, fĂŒr sicherheitsrelevante Systeme) auch einen nicht sicheren Management Computer (MC) vor. Ihm oblagen Funktionen u. a. die Steuerung der damals als MMI bezeichneten BediengerĂ€te, die damit nicht in den Sicherheitsnachweis des EVC mit einzubeziehen waren.[42] Um 2000 oblag die Steuerung dagegen dem EVC.[43]
1998 wurde eine mit Spezialisten europĂ€ischer Bahnen und der Industrie besetzte CENELEC-Arbeitsgruppe beauftragt, diesen Entwurf in eine Interfacespezifikation umzusetzen.[19] Auf der Grundlage von funktionaler (FRS) und Programmanforderungsspezifikation (SRS) entwickelte ab 1998 die sogenannte Arbeitsgruppe 9D eine DMI-Beschreibung fĂŒr ERTMS, ETCS und EIRENE. Durch eine einheitliche Philosophie und Darstellung im ETCS-DMI sollte auch das Risiko fĂŒr menschliche Fehler vermindert werden. WĂ€hrend die Eingabe und Darstellung von ETCS-Informationen fest definiert wurde, blieben konkrete technische GerĂ€te oder Lösungen (z. B. Touchscreen oder Softkey) offen, um Betreibern FlexibilitĂ€t zu geben.[19] Verschiedene EntwĂŒrfe wurden vorgestellt und revidiert.[19]
Im Rahmen des DMI-Designs war beispielsweise ĂŒber das richtige MaĂ der zu vermittelnden Informationen und deren Abstraktionsgrad (z. B. â0 km/hâ oder ârotâ) zu entscheiden. Es war sicherzustellen, dass das Interface fĂŒr AnfĂ€nger und Experten gleichermaĂen geeignet und fĂŒr verĂ€nderte Rahmenbedingungen (z. B. Verlagerung von streckenseitigen und von Signalinformationen in den FĂŒhrerraum) nutzbar ist. Ferner war das System im Hinblick auf die menschliche Wahrnehmung zu gestalten, beispielsweise eine angemessene akustische Begleitung bei VerĂ€nderungen in der visuellen Darstellung.[19]
Die EVC-DMI-Schnittstelle war nicht auf FFFIS-Ebene definiert. Der EVC-Hersteller definierte die DMI-Anforderungen, einschlieĂlich der SIL-Anforderungen selbst.[30] Da die Kommunikation zwischen DMI und ETCS-Bordcomputer nicht standardisiert war, bildeten sich im Laufe Zeit zwei Varianten heraus:
Das DMI diente als Terminal fĂŒr das EVC, d. h. die Anzeige wird vom EVC gesteuert.
Das DMI diente als Standalone-Einheit und trifft auf der Grundlage vom EVC empfangener Informationen eigene Entscheidungen.[30]
Die CENELEC gab bis September[31] 2005 die DMI-Spezifikationen heraus. Obgleich diese Versionen nicht bindend waren, hielten sich die meisten ETCS-Lieferanten daran. Das Design der OberflĂ€che berĂŒcksichtigte dabei die verschiedenen Anforderungen von Eisenbahninfrastruktur- und -verkehrsunternehmen.[30] Im Fokus stand die Bedienung per Touchscreen. Insbesondere zur Bedienung per Softkey bestand erheblicher Interpretationsspielraum.[31]
Durch die Darstellung von ETCS- und GSM-R-Informationen in einem gemeinsamen DMI sollte die FahrzeugausrĂŒstung vereinfacht und Kosten gespart werden.[39] Dieser Ansatz wurde jedoch nicht zur Umsetzung ĂŒbernommen (Stand: 2009).[40]
In ETCS Baseline 2 war die Anzeige nicht Gegenstand der ETCS-Spezifikation (SRS, FFFS), eine CENELEC-konforme Anzeige jedoch einer der Grundgedanken.[11] Es gab gleichwohl erhebliche Unterschiede zwischen den BedienoberflĂ€chen verschiedener Hersteller.[44] Die DMIs erfĂŒllten dabei Sicherheitsanforderungen zwischen den Sicherheitsanforderungsstufen SIL 0 und SIL 2.[30]
2005 gab die ERTMS Users Group den Entwurf einer âOperational DMI informationâ heraus, in der â aufbauend auf den CENELEC-Entwurf von 2005 â jene Teile des DMI beschrieben wurden, die verbindlich beschrieben werden sollten.[31]
2007 ĂŒbernahm die EuropĂ€ische Eisenbahnagentur (engl. European Railway Agency, ERA) die Fortschreibung der DMI-Spezifikation. Eine erste mit ETCS-Subset 026 konsistente Version erschien im Dezember 2008. Die Spezifikation beschreibt zwei Varianten â Touchscreen und Softkeys â, die auf funktionaler Ebene identisch sind.[30] Unter anderem wurden Touchscreen- und Softkey-Bedienung nunmehr gleichwertig detailliert beschrieben.[31] Mit EinfĂŒhrung der ETCS Baseline 3 trat erstmals eine verbindliche Spezifikation des ETCS-DMI in Kraft. Damit sollte die Darstellung aller ETCS-bezogenen Informationen europaweit einheitlich gestaltet werden.[12] Auch 2022 wurden gleichwohl noch Unterschiede in der Bedienung, je nach ETCS-Lieferant und Fahrzeug, berichtet, beispielsweise bei der Zugdateneingabe.[45]
DMIs nach Baseline 3 mĂŒssen nunmehr SIL-2-sicher sein. Laut einem Pressebericht hĂ€tte die ERA auf Druck aus Deutschland diese höheren Anforderungen festgesetzt. Damit mĂŒssen bei einer AufrĂŒstung von Baseline 2 auf Baseline 3 Bildschirme vorzeitig ausgetauscht werden, was zu erheblichen Kosten fĂŒhrt. Das Schweizer Bundesamt fĂŒr Verkehr sieht darin keinen erkennbaren Nutzen. Fahrzeuge, die nur in der Schweiz verkehren, brĂ€uchten die neuen Sicherheitsanforderungen nicht zu erfĂŒllen.[46]
FĂŒhrerstandsanzeige (DMI) nach der aktuellen ETCS-Spezifikation (Baseline 3 R2): GegenĂŒber der Vorversion (Baseline 3 MR1) neu hinzugekommen ist die genaue VorankĂŒndigung von Geschwindigkeitswechseln in der Vorausschau (rechts)
Im Rahmen der 2012 begonnenen ETCS-AusrĂŒstung von ĂŒber 240 Fahrzeugen (âzweite Welleâ) in der Schweiz wurden, ergĂ€nzend zu den Anforderungen von ETCS, zusĂ€tzlich noch Elemente der nationalen Zugbeeinflussung, der zentralen und einmaligen Eingabe von Betriebs- und Zugdaten, die Ermittlung diesbezĂŒglicher Vorschlagswerte sowie die Anzeige maschinentechnischer Leuchtmelder umgesetzt. Damit sollte insbesondere die Betriebs- und Zugdateneingabe vor Beginn der Zugfahrt vereinfacht und beschleunigt werden.[47]
Bei der Inbetriebnahme des Leman Express wurden Ende 2019/Anfang 2020 mehrere DMI-Probleme beobachtet. Sensoren zur Einstellung der Helligkeit anhand der Umgebung reagierten bei tiefstehender Sonne falsch, weshalb die Sensoren kurzfristig abgeklebt wurden.[48] Die hĂ€ufigste Störungsursache im Betrieb waren zunĂ€chst Dunkelschaltungen des DMI aus nicht bekannten GrĂŒnden, die Schnellbremsungen auslösten.[49][48]
2021 erschienen die fĂŒr das DMI maĂgebliche, in drei Teile gegliederte Norm (CLC/TS 50459) neu.[50]
Im ersten Betriebsjahr der Schnellfahrstrecke WendlingenâUlm kam es bei 29.858 Zugfahrten zu einem betriebsbehindernden DMI-Ausfall. Betroffen war ein Regionalverkehrszug, mit einem einzelnen, nicht gedoppelten Display.[51]
FĂŒr den zur Expo 2000 entwickelten Funkfahrbetrieb (FFB) wurde ein ETCS-DMI verwendet.[52] Nach anderen Quellen entsprach das FFB-DMI â[b]is auf wenige, unbedeutende Einzelheiten dem ETCS-DMIâ.[53]
In den Niederlanden werden Fahrempfehlungen auf Tablets der TriebfahrzeugfĂŒhrer in ETCS-DMI-Ă€hnlicher Form dargestellt.[54]
Bei der Integration von ETCS in Bestandsfahrzeuge (Retrofit) muss mitunter das FĂŒhrerpult umgestaltet werden, um Platz fĂŒr das ETCS-DMI zu schaffen.[33]
Wird ein nationales Zugbeeinflussungssystem in ETCS als Specific Transmission Module (STM) integriert, wird dieses in der Regel auch in das DMI mit integriert. Alternativ können nationale Zugbeeinflussungssysteme separat integriert werden.[55] Dabei verbleiben deren Bedieneinrichtungen im Fahrzeug und werden nicht in das ETCS-DMI integriert.[56] Ein Vorteil eines einheitlichen DMIs fĂŒr ETCS und alle weiteren Class-B-Systeme liegt auch in der Vermeidung von TriebfahrzeugfĂŒhrer-Ausbildungskosten.[57] Beim Start des Fahrzeugs ist ETCS als Zugbeeinflussungssystem aktiv, die Auswahl eines nationalen Systems erfordert eine separate Bedienhandlung durch den TriebfahrzeugfĂŒhrer.[11]
FĂŒr Tests der ETCS-FahrzeugausrĂŒstung schreibt die Testspezifikation (Subset 094) ein Touch- bzw. Softkey-Display als Schnittstelle vor. Eine direkte Stimulation der Schnittstelle zwischen DMI und EVC ist nicht zulĂ€ssig. Die am DMI vorzunehmenden Eingaben können beispielsweise ĂŒber einen Roboter automatisiert vorgenommen werden.[44]
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âAndreas IndermĂŒhle, Peter Knechtsberger:ETCS-AusrĂŒstung von ĂŒber 240 Fahrzeugen im Zug der Schweizer ETCS-Strategieumsetzung. In: Signal + Draht. Band 106, Nr. 5, 2014, ISSN 0037-4997, S. 13â17.Â
âKlaus Mindel, Oliver Scheck:Wirtschaftliche AusrĂŒstung von Triebfahrzeugen mit ETCS. In: ZEVrail (= Tagungsband SFT Graz). Band 135, 2011, ISBN 978-3-85125-175-3, S. 32â39.Â
âGerwin Smulders, Lieuwe Zigterman:Certification of ERTMS for European locomotives: theory and practice. In: Signal + Draht. Band 104, Nr. 3, MĂ€rz 2012, ISSN 0037-4997, S. 32â36.Â
âAki HĂ€rkönen, Jörgen Ăhrström:STM: The nordic experiences in a joint development project. In: Signal + Draht. Band 99, Nr. 12, 2007, ISSN 0037-4997, S. 34â37.Â
Tacho bei Fahrt auf/unterhalb der Sollgeschwindigkeit, ohne aktive Bremskurve
Tacho bei Fahrt auf/unterhalb der Sollgeschwindigkeit, Anzeige der Zielgeschwindigkeit ĂŒber Nationalen Wert angefordert
Tacho bei Ăberschreitung der zulĂ€ssigen Geschwindigkeit (167 statt zulĂ€ssiger 160 km/h)
Tacho bei Ăberschreitung der Eingriffsgeschwindigkeit (174 statt zulĂ€ssiger 160 km/h) mit laufendem Bremseingriff (Symbol unten links)
Bremsung innerhalb der Bremskurve (bei zulĂ€ssigen 143 km/h betrĂ€gt die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit 128 km/h.)
Erhebliche Ăberschreitung der zulĂ€ssigen Geschwindigkeit wĂ€hrend einer Bremsung. (Bei zulĂ€ssigen 128 km/h betrĂ€gt die tatsĂ€chliche Geschwindigkeit 135 km/h.)
190 m vor dem Ende der ZielgeschwindigkeitsÂĂŒberÂwachung (TSM) und der Sollkurve bei 48 km/h wird die Release Speed (15 km/h) noch nicht in Anspruch genommenâŠ
⊠ebenso 50 m vor dem Ende der TSM (Sollkurve bei 30 km/h).
20 m vor dem Ende der TSM hat die durch Sollbremskurve ĂŒberwachte Geschwindigkeit (8 km/h) die Release Speed unterschritten. Durch die Release Speed von 15 km/h wird die AnnĂ€herung mit 12 km/h toleriert.
Nach Ablauf des TSM, auf den letzten Metern vor dem Signal, erfolgt die langsame AnnĂ€herung an das Signal mittels Release Speed (mit 9 km/h).
