Bild: KI-generiert
Hochautomatisierte Eisenbahn dank Digitalem Zwilling
Das Forschungsprojekt HEiDi steht für „Hochautomatisierte Eisenbahn dank Digitalem Zwilling“. Ziel ist es, Tests für neue Sensorsysteme und Assistenzsysteme bei der Bahn deutlich einfacher, schneller und realistischer zu machen. Statt viele aufwendige Testfahrten in der Realität durchzuführen, soll ein großer Teil dieser Tests künftig virtuell stattfinden. Dafür wird eine hochmoderne Simulationsumgebung aufgebaut, die das reale Bahnumfeld möglichst exakt digital nachbildet.
Projektlaufzeit: 01.01.2026 bis 31.12.2028 – Verbundprojekt im Innovationswettbewerb NeueWege.IN.NRW.
Was konkret entwickelt wird
Kern von HEiDi ist eine Simulationsumgebung mit digitalem Zwilling eines realen Testfeldes. Das digitale Abbild entsteht aus sehr genauen Messdaten vor Ort: Gleise, Gebäude, Oberleitungen und Geländeform werden realitätsnah nachgebaut.
Sensorik & Szenarien
In der virtuellen Welt können Sensoren wie Kameras, GNSS, Radar oder LiDAR simuliert und flexibel kombiniert werden. Auch komplexe Situationen – etwa seltene Wetterlagen oder kritische Betriebsszenarien – lassen sich gefahrlos testen.
Hybridszenarien & Praxisbezug
Als praktisches Beispiel wird das Rangierassistenzsystem SAMIRA virtuell nachgebildet und sowohl im digitalen als auch im realen Testfeld erprobt. HEiDi ermöglicht zudem Hybridszenarien: Reale Messdaten oder echte Hardware können direkt mit der Simulation gekoppelt werden – für besonders realistische Tests moderner, KI-basierter Bahnsysteme.
Warum das Projekt wichtig ist
HEiDi soll Entwicklungszeiten verkürzen und Innovationen im Bahnsektor beschleunigen. Systeme können früher getestet und optimiert werden, ohne ständig auf reale Testfahrten angewiesen zu sein. Gleichzeitig schafft das Projekt eine Grundlage für die Zulassung sicherheitskritischer Systeme, da deren Zuverlässigkeit teilweise digital nachgewiesen werden kann.
Strategische Bedeutung
Der schienengebundene Güterverkehr ist für den EU-Binnenmarkt von strategischer Bedeutung – er sichert die Versorgung der Bevölkerung nachhaltig und zuverlässig. Gleichzeitig führt der demografische Wandel zu einem wachsenden Fachkräftemangel im Sektor. HEiDi entwickelt eine Technologie, die als Innovationsbeschleuniger wirkt: Sie ermöglicht es, Zulassungsrichtlinien für automatisierte Fahrfunktionen zukünftig praxisnah und digital zu erarbeiten – lange bevor solche Richtlinien europaweit existieren.
Herausforderungen im Güterverkehr
Nordrhein-Westfalen ist eine der wichtigsten Logistik-Drehscheiben Europas – und täglich stark von überlasteter Infrastruktur betroffen. Während Straße und Schiene unter wachsendem Druck stehen, stagniert der Bahnanteil am Güterverkehr. Hochwertige und kleinteilige Sendungen landen fast immer beim Lkw, weil es im Einzelwagenverkehr an modernen Automatisierungslösungen fehlt. HEiDi adressiert genau diese Lücke: durch die Automatisierung der letzten Meile wird Schienengüterverkehr flexibler, effizienter und wettbewerbsfähiger.