Sensoren - Daten - Algorithmen



Zuverlässig orten:
professionell, kostengünstig, individuell.


Die Ortung von Schienenfahrzeugen durch streckenseitige Einrichtungen wie z.B. Achszähler impliziert für gering ausgelastete Strecken häufig vergleichsweise hohe, fixe Kosten. Durch eine Verlagerung der Ortungsfunktionalität und der dafür notwendigen Technologie auf das Fahrzeug können diese Kosten auf regionalen Strecken gesenkt und der Betrieb wirtschaftlich gestaltet werden. Deshalb realisiert das DLR entsprechende Kundenanforderungen nach fahrzeugautarken, GNSS-basierten Ortungssystemen. Weitere vom DLR adressierte Anwendungen fahrzeugautarker Ortungssysteme beziehen sich auf die Fortschreibung der Zugbewegung zur Prognose des zukünftigen Fahrwegs sowie die
georeferenzierte Angabe von Zustandsinformationen - sowohl der Infrastruktur als auch der Fahrzeuge. Solche Systeme zur Bereitstellung kombinierter Zustands-Ortungsinformationen können beispielsweise für eine verbesserte Instandhaltungsplanung und Logistik sowie zur Reiseinformation genutzt werden.

Für die zeitsynchrone Aufzeichnung der multiplen Ortungssensordaten steht ein vom DLR entwickeltes Tool zu Verfügung. Damit ist auch die Abspielung dieser Daten für eine realitätsnahe Simulation zum Test prototypischer sensorbasierter Algorithmen zur Ortung und Zustandserfassung von Schienenfahrzeugen möglich. Die für die Online-Fusion der Ortungssensordaten notwendigen Algorithmen werden ebenfalls vom DLR entwickelt. Sie dienen der Kombination von GNSS- und Fahrzeugsensordaten sowie dem Abgleich mit einer digitalen Streckenkarte - dem sogenannten Map-Matching. Dabei finden in den Algorithmen auch bahnspezifische Randbedingungen Berücksichtigung. Die Adaption des Ortungssystems entsprechend der Kundenwünsche und der anvisierten Anwendungen ist aufgrund der modularen Systemarchitektur problemlos möglich.

Ein Forschungsschwerpunkt im Rahmen der Ortungssystementwicklung ist die Ableitung von Aussagen über die Zuverlässigkeit des Ortungsergebnisses in Form der Integrität. Das ist die Voraussetzung für die Integration eines innovativen Ortungssystems in sicherheitskritische Anwendungen.

Das als mobiles Versuchsfahrzeug ausgebaute Zweiwegefahrzeug RailDriVE® ist mit Ortungs-, Kommunikations- und Rechentechnik ausgestattet und kann damit für die teilautomatisierte Erzeugung von digitalen Streckenkarten sowie als Referenz zur Validation von Sensoren und Systemen externer Partner und Kunden eingesetzt werden. Eine gemeinsame Datenbasis mit dem Eisenbahnsimulationslabor RailSiTe® und dem RailSET®, der Simulationsumgebung des Triebfahrzeugführerarbeitsplatz, ermöglicht die durchgängige Nutzung von Geodaten in den drei Laboren. Da die digitalen Karten essentiell für die gleisbezogene Ortung von Schienenfahrzeugen sind, arbeitet das DLR auch aktiv an der Standardisierung von Austauschformaten für Kartendaten und einem Konzept für das Lebenszyklusmanagement der digitalen Streckenkarten mit.


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