Technologie: Produkte

Sicherheitsbewertung für vollautomatisierte Metro in China

Sicherheitsbewertung für vollautomatisierte Metro in China
Expertinnen und Experten von TÜV Nord China haben die neue vollautomatisiert fahrende Linie der Schanghaier Metro geprüft.
Bild: TÜV Nord

[TÜV Nord] – Für die neue Linie 18 der Schanghaier U-Bahn hat TÜV Nord China eine unabhängige Sicherheitsbewertung vorgenommen.

Die U-Bahn von Schanghai hat mit über 800 Kilometern das längste Schienennetz der Welt. Auch was die Zahl der Fahrgäste betrifft, gibt es keine größere U-Bahn weltweit: Jährlich werden 3,88 Milliarden Fahrgäste befördert, im Durchschnitt nutzen mehr als zehn Millionen Menschen täglich die Bahn. Für die voll­automatisiert fahrende Linie 18 hat TÜV Nord China eine unabhängige Sicherheitsbewertung unter CNAS-Akkreditierung (Independent Safety Assessment, ISA) vorgenommen. In 3,5 Jahren hat das Bahntechnik-Team 50 Zugeinheiten genau inspiziert.

Da es sich ausschließlich um einen Fahrzeugtyp handelte, mit dem insgesamt 50 Gesamtzüge zusammen­gestellt werden sollen, wurde eine Typprüfung durchgeführt. Für diese mussten Dokumenten­prüfungen vorgenommen werden, außerdem standen Prüfungen im Werk auf dem Programm: Hergestellt wurden die Einheiten von CRRC ZELC in Zhuzhou in Zentralchina.

„Neben den Prüfungen vor Ort haben wir ebenfalls Remote­prüfungen als neue Methodik durchgeführt. Das bedeutet, dass unsere Expertin oder unser Experte vor Ort die Kamera führte, während zusätzliche Sach­verständige im Büro die Aufnahmen beurteilten“, erklärt der Bahnexperte Gene Wang. „Dies hat sich für bestimmte Aufgaben bewährt.“

Besonders interessant wurde das Projekt dadurch, dass es sich um vollauto­matische Bahnen handelt (GoA4). Deshalb wurde auch das Zusammenspiel zwischen Zug und den Signalen, der Energieversorgung und der Infra­struktur geprüft. Dabei stand für die Fachleute der Sicherheitsgedanke während der ISA-Inspektionen im Vordergrund, gleichzeitig wurde der Wunsch des Betreibers nach hoher Verfügbarkeit der Züge berücksichtigt.

Das in Einklang zu bringen, wurde möglich durch die besondere Heran­gehens­weise bei der unabhängigen Sicherheitsbewertung, die durch das Europäische Komitee für elektrotechnische Normung (CENELEC) vorgegeben ist: Den Bewertungen zugrunde liegen die Normen EN 50126, 50128 und 50129, die sich mit der Entwicklung elektrischer, elektronischer und programmier­barer Systeme befassen, die Sicherheits­funktionen ausführen. Diese Normen regeln funktionale Sicherheit für den Bahnbereich entsprechend der Norm IEC 61508. Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartung und Sicherheit (Reliability, Availability, Maintenance, Safety – RAMS) stehen im Mittelpunkt der Betrachtungen der einzelnen Fahrzeuge.

Um RAMS zu beurteilen, werden systematische Analysen vorgenommen, um Risiken für die funktionale Sicherheit zu erkennen und diesen in einem zweiten Schritt konstruktiv oder organisatorisch zu begegnen. Es geht also um die Betrachtung von Eintritts­wahrscheinlichkeiten, wie es in der Bahntechnik üblich ist. Weitere Analysen befassten sich mit der eingesetzten Software sowie mit Sicherheitsaspekten einzelner Teilsysteme und dem Eisenbahn­signal­system über den gesamten Lebenszyklus hinweg.

Am Ende der Arbeiten standen auch Abnahme­prüfungen bei der Inbetriebnahme, dazu gehörten auch das Zusammenspiel der Züge mit den Bahnsteigtüren und der Kameraüberwachung. Gene Wang: „Wir betrachteten bei der unabhängigen Sicherheitsbewertung die Züge und ihre Nahtstellen zu den anderen Systemen.“

Die Metro in Schanghai ist eine der Superlative: Sie ist die drittälteste U-Bahn in China, wird aber fortwährend modernisiert. Das Schienennetz ist mit über 800 Kilometern Länge das längste U-Bahn-Netz der Welt, bis 2025 soll es auf sogar 1.000 Kilometer erweitert werden. Derzeit verbinden 19 Linien die 396 Stationen. Nach Passagieraufkommen ist es das zweitgrößte Metronetz weltweit.

Die meisten Linien werden halbautomatisch gefahren (GoA2), fünf Linien fahren voll­automatisiert ohne Personal, dazu gehört auch die neue Linie 18. Das voll­automatisierte Streckennetz ist 164 Kilometer lang, das zweitlängste dieser Art weltweit. Die jetzt geprüften Züge sollen auf der 38,9 Kilometer langen Strecke von Yuqiao im Süden bis zur Changjiang Road fahren und 18 Stationen bedienen. Eine Erweiterung der Strecke zur Dakang Road ist derzeit in Planung.