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Train driver’s cabin (23 January 2012 by Karl Baron)


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Realisierung autonomer Fahrzüge in gemischten Verkehrsnetzen: Aufbau und Optimierung von Methoden für energieeffizientes Fahren und Integration in Verkehrsmanagement-systeme [Towards Autonomous Driving Trains in Mixed Traffic Networks: Setups and Optimization Methods for Energy Efficient Driving and Integration into Traffic Management Systems]

Während der Fahrt mit der Zugkombination sind die Hauptziele des Triebfahrzeugführers die Gewährleistung der Sicherheit, die Einhaltung des Dienstplans und, wenn die oben genannten Punkte abgedeckt sind, die Verbesserung der Energieeffizienz der Leistungserbringung und des Fahrgastkomforts unter Einhaltung der von den Eisenbahnunternehmen festgelegten Standardbetriebsverfahren.

Der Betrieb eines Zuges auf diese Weise erfordert, dass der Triebfahrzeugführer den Fortschritt des Zuges kontinuierlich anhand einer Reihe vorbeiziehender Signale und geplanten Haltestellen überwacht. Ohne Fahrberatung und -unterstützung haben die Triebfahrzeugführer keine Kontrolle über ihren Fortschritt innerhalb des Zeitplans, und nur ihre Kenntnisse und ihre Erfahrungen mit der Route erlauben es ihnen, zu beurteilen, ob der Dienst früh oder spät zwischen zwei Zeitpunkten läuft. Temporäre Geschwindigkeitsbeschränkungen oder unerwartete Signale auf einer Strecke, die sich im Fahrplan widerspiegeln, erschweren die Beurteilung des Triebfahrzeugführers über Fortschritt und Erholungszeit.

Fahrerinformationssysteme (Driver Advisory Systems oder DASs) etablieren sich zusehends als unverzichtbare Betriebsmittel zur Verbesserung der Fahrtleistung. Ein DAS in seiner einfachsten Form ermöglicht es dem Triebfahrzeugführer, die geplante Strecke eines Zuges zu überwachen, um festzustellen, ob der Zug seinen nächsten Fahrtaktpunkt rechtzeitig, energieeffizient und sicher erreicht, und um eine zu diesem Zweck geeignete Geschwindigkeit festzulegen. Bisher gibt es einige DASs auf dem Markt. Die meisten der bestehenden DASs können jedoch den komplexen Verkehr auf der Fernverkehrsstrecke nicht bewältigen: Der Verkehr ist typischerweise gemischt, wobei Güterzüge, Intercity- und Regionalzüge dieselbe Infrastruktur mit unterschiedlichen Streckenbedienungssystemen haben und das Netz unterschiedliche Signalsysteme aufweisen kann.

Ziel dieses Projekts ist, die DAS-Funktionen für den Einsatz in gemischten Verkehrsnetzen zu verbessern. Um dieses Ziel zu erreichen, werden die folgenden Hauptziele verfolgt:

  • Berücksichtigung der Bedürfnisse der Triebfahrzeugführer, zusätzliche Arbeitsbelastungen zu vermeiden und die Akzeptanz der DAS durch die Triebfahrzeugführer zu verbessern;
  • ein Verfahren zur Berechnung der Bahnstrecke in einer unsicheren Umgebung zu entwickeln, in der die Werte der Systemparameter schwer zu bestimmen sind;
  • um kompatible Lösungen für DASs über verschiedene Signalisierungssysteme hinweg zu spezifizieren; und
  • Funktionen der Zusammenarbeit mit dem Verkehrsmanagementsystem (TMS oder Traffic Management System) und der Verbesserung der Zugfahrleistungen bei potentiellen Konflikten zu untersuchen.
Leitung
Prof. Dr. Francesco Corman, Dr. Pengling Wang
Finanzierung
NWO (Netherlands Organisation for Scientific Research), Rubicon
Projektlaufzeit
Juni 2018 – Mai 2020