18. November 2020
Projekt FAS-D

Ver­netz­te Fah­reras­sis­tenz­sys­te­me spa­ren Zeit und Ener­gie im Schie­nen­ver­kehr

Vernetzte Fahrerassistenzsysteme im Schienenverkehr
Ver­netz­te Fah­reras­sis­tenz­sys­te­me im Schie­nen­ver­kehr
Credit: Erich Westendarp/pixabay

Vernetzte Fahrerassistenzsysteme im Schienenverkehr

Fah­reras­sis­tenz­sys­te­me und ih­re Ver­net­zung sind nicht nur für den Per­so­nen­ver­kehr, son­dern auch für den Gü­ter­trans­port von ho­her Be­deu­tung.
  • Vernetzte Fahrerassistenzsysteme (FAS) kommunizieren miteinander, mit der Leitstelle und den technischen Anlagen der Eisenbahninfrastruktur.
  • Sie stellen dem Triebfahrzeugführer zusätzliche Informationen über das aktuelle Betriebsgeschehen bereit.
  • Mit diesen Informationen kann das Fahrverhalten des Zugs noch besser optimiert und Störungen im Zugverkehr können vermieden werden.
  • Dies wirkt sich positiv auf Energieverbrauch, Verschleiß und Fahrzeiten aus.
  • Schwerpunkt: Verkehr, Digitalisierung, intelligente Mobilität

Nicht nur auf der Straße, sondern auch im Zug unterstützen Fahrerassistenzsysteme (FAS) den Fahrzeugführer. Miteinander vernetzte FAS stellen zusätzliche Informationen über das aktuelle Betriebsgeschehen bereit. So kann das Fahrverhalten des Zugs noch besser optimiert und Störungen im Zugverkehr vermieden werden. Beides wirkt sich positiv auf Energieverbrauch, Verschleiß und Fahrzeiten aus. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat im Projekt FAS-D (Erweiterung von Fahrerassistenzsystemen im Bahnbereich durch die Verbesserung der Datengrundlage) die Anforderungen an solche vernetzte Fahrerassistenzsysteme im Bahnbereich untersucht und ihre Potenziale aufgezeigt. Zu den Partnern des DLR zählten dabei das Institut für angewandte Verkehrstelematik (INAVET) und die Ostdeutschen Eisenbahn (ODEG).

Die Vorteile: geringerer Energieverbrauch und leistungsfähigeres Bahnsystem

Im Optimalfall kommunizieren FAS miteinander, mit der Leitstelle und den technischen Anlagen der Eisenbahninfrastruktur. Dafür benötigen sie eine gemeinsame Datengrundlage. Diese Vernetzung senkt den Energieverbrauch: Denn das FAS berücksichtigt zum Beispiel kurzfristig auftretende Verspätungen anderer Züge oder zu erwartenden Haltesignale. Es gibt dann eine optimale Geschwindigkeit vor und unterstützt den Triebfahrzeugführer mit weiteren Informationen. So kann das Fahrverhalten an die jeweilige Situation angepasst werden.

Vernetzte Fahrerassistenzsysteme können auch die Leistungsfähigkeit des Bahnsystems steigern. Das ganze Bahnsystem ist in Blockabschnitte eingeteilt. In jedem dieser Abschnitte darf sich nur ein Zug befinden. Wie lange sich ein Zug in einem Abschnitt aufhält, hängt von seiner Geschwindigkeit ab. Ein vernetzte FAS berücksichtigt die Position von Zügen, die vor oder hinter ihm fahren. So kann die Fahrt zeitlich optimiert werden. Denn das System weiß genau, wann der vor ihm liegende Abschnitt voraussichtlich frei ist, sich also kein anderer Zug mehr dort befindet. Je besser und abgestimmter die Blockabschnitte genutzt werden, desto mehr Zugfahren sind möglich. Auch komplexe Vorgänge wie Überholmanöver oder Zugkreuzungen auf eingleisigen Strecken können mit Hilfe vernetzter Züge beziehungsweise Informationen effizienter geregelt werden.

Vorausschauendes Fahren hilft Verspätungen zu vermeiden

"Vorausschauendes Fahren einzelner Züge spart Energie und verbessert den Verkehrsfluss auf der Schiene. Abruptes Bremsen oder starkes Beschleunigen lassen sich vermeiden, indem ein Zug seine Geschwindigkeit an die des vorausfahrenden anpasst. Mit vernetzten Zügen lässt sich dieses Optimierungspotenzial noch wesentlich besser nutzen", fasst Dr. Christian Meirich, Leiter des Projekt FAS-D am DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik in Braunschweig, zusammen. "Alle Akteure – also Bahnbetreiber, Infrastrukturunternehmen und Reisende – profitieren davon."

In Zukunft können Bahnbetreiber auch Verspätungen vermeiden, indem sie weitere Datenquellen nutzen: Gibt es zum Beispiel in der Urlaubszeit viele Fahrgäste mit Gepäck, verlängern sich die Zeiten fürs Ein- und Aussteigen. Auch das kann dann bei der Fahrweise berücksichtigt und so einen Zeitpuffer aufgebaut werden. "Diese Informationen werden momentan noch nicht vollständig erhoben oder verarbeitet. Sie könnten aber die Einhaltung eines Fahrplanes und damit die Pünktlichkeit der Züge deutlich erleichtern", erläutert Meirich.

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hat das Projekt FAS-D im Rahmen der Förderrichtlinie Modernitätsfonds (mFUND) mit rund 100.000 Euro gefördert. Im Rahmen der Forschungsinitiative mFUND unterstützt das BMVI Forschungs- und Entwicklungsprojekte rund um datenbasierte digitale Anwendungen für die Mobilität 4.0. Neben der finanziellen Förderung unterstützt der mFUND mit unterschiedlichen Veranstaltungsformaten die Vernetzung zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft und Forschung sowie den Zugang zum Datenportal mCLOUD.

Kontakt
  • Jasmin Begli
    Kom­mu­ni­ka­ti­on Braun­schweig, Cochs­tedt, Sta­de, Trau­en
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Po­li­tik­be­zie­hun­gen und Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Telefon: +49 531 295-2108
    Lilienthalplatz 7
    38108 Braunschweig
    Kontaktieren
  • Christian Meirich
    In­sti­tut für Ver­kehrs­sys­tem­tech­nik

    In­sti­tut für Ver­kehrs­sys­tem­tech­nik, Be­wer­tung des Verkehrs
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