TU Braunschweig

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Dodinoiu, A.; Geffert, A.; Lan, T.; Becker, U.:
Petrinetzbasierte Verlässlichkeitsanalyse einer sicherheitsrelevanten, bordautonomen Zugortung auf Grundlage von PROFUND.
EKA 2020, Tagungsband der 16. Fachtagung Entwurf komplexer Automatisierungssysteme - Beschreibungsmittel, Methoden, Werkzeuge und Anwendungen, 2020.

Kurzfassung:

Um sich zukünftigen Herausforderungen stellen zu können, muss der Schienenverkehr eine umfassende Modernisierung von Zugsicherungs- und Signaltechnik erfahren. Hierfür ist eine bordautonome Zugortung erforderlich, beispielsweise auf Basis satellitenbasierter Ortung. Um schon in einem sehr frühen Entwicklungsstadium eine Aussage über die Verlässlichkeit eines solchen Systems treffen und eine behördliche Zulassung voranzutreiben zu können, ist eine prospektive Risikoabschätzung auf funktionaler Ebene erforderlich. Indem die im Bahnbereich etablierte PROFUND-Methode weiterentwickelt wird, kann mithilfe der auf Petrinetzen basierenden Modellierung eine Aussage darüber getroffen werden, welchen Grad an Verlässlichkeit das betrachtete Bahnsystem in einem beispielhaft gewählten, sicherheitskritischen Schienenverkehrs-Szenario erreicht. Mit der entwickelten Methode lässt sich ermitteln, wie sich eine Änderung der Messqualität des Ortungssystems auf die Verlässlichkeit des Bahnverkehrs auswirkt. Außerdem lässt sich durch einen Rückschluss ermitteln, welche Qualitätsanforderungen das Ortungssystem mindestens erfüllen muss, um das erforderliche Verlässlichkeitsniveau des Bahnverkehrs sicherzustellen. Quantitativ erfolgt die Bewertung der Verlässlichkeit mithilfe einer Markov-Analyse.


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