Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme
Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme

OpenETCS

Mehrere Signale an einer Gleisanlage im Sonnenuntergang
© Matthias Heyde / Fraunhofer FOKUS

Reisen durch verschiedene europäische Länder wird heutzutage nicht nur durch eine einheitliche Währung und unkomplizierte Grenzübergänge erleichtert, auch die Transportmittel selbst und deren Standards werden immer mehr vereinheitlicht. Allerdings sind gerade Bahnnetzwerke in Europa innerhalb nationaler Grenzen entstanden, wodurch noch heute viele verschiedenartige Signal- und Zugsteuersysteme bestehen.

Da die nationalen Systeme aber häufig nicht untereinander kompatibel sind, hat die Europäische Union das Projekt European Train Control System (ETCS) als Teil eines europäischen Eisenbahnverkehrsleitsystems (European Rail Traffic Management System ERTMS) ins Leben gerufen. Das neue ETCS-Betriebsführungssystem soll fast alle nationalen Signal- und Zugsteuersysteme in Europa ersetzen und ist ab 2015 verpflichtend für alle neuen Infrastruktur- und Zugsteuersystemgeräte.

Allerdings ist besonders für den ETCS-Bordrechner die zu implementierende funktionale Komplexität wesentlich höher als bei konventionellen, nationalen Betriebsführungssystemen. Dies führt zu erheblichen Kostensteigerungen bei der Softwareentwicklung, Zulassung und Instandhaltung. Im OpenETCS-Projekt arbeiten daher 44 Partner aus 11 europäischen Ländern an einem integrierten Modellierungs-, Entwicklungs-, Validierungs- und Testframework, um eine kosteneffiziente, zuverlässige und vor allem quelloffene Implementierung von ETCS zu unterstützen. Das Framework wird eine ganzheitliche Werkzeugkette entlang des gesamten Entwicklungsprozesses von ETCS-Software bieten. Die Werkzeugkette wird die Spezifikation und Verifikation der ETCS-Systemanforderungen, die automatische und ETCS-kompatible Codegenerierung und -validierung, sowie die modellbasierte Testfallentwicklung und -ausführung unterstützen. Der Schwerpunkt der Forscher von SQC liegt in der formalen Verifikation der OpenETCS-Implementierung. Dafür arbeiten sie unter anderem eng mit CEA-LIST zusammen, dem französischen Hauptentwickler des Verifikations-Frameworks Frama-C.

OpenETCS wird im Rahmen des ITEA2 (Information Technology for European Advancement)-Programms vom BMBF gefördert.