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Automatisch fahrende Züge Einblick in Alstoms Projektwerkstatt

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Academic year: 2022

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(1)

Matthias Handschin

Automatisch fahrende Züge – Einblick in

Alstoms Projektwerkstatt

DLR-Symposium

“Der Zug zur Digitalisierung”

Braunschweig, 4. November 2020

(2)

Agenda

1. Mobilität 2030; Alstoms Vision

2. Automatisierung; Stand heute

3. Aktuelle Fragestellungen

4. Das ARTE-Projekt in Niedersachsen

5. Aktuelle ATO-Projekte in Europa

(3)

1 Mobilität 2030; Alstoms Vision

(4)

Vernetzt,…

(5)

elektrisch,…

(6)

automatisiert!

(7)

Automatisch fahrend werden kleinere Einheiten wirtschaftlich.

(8)

2 Automatisierung; Stand heute

(9)

Stufe

GoA Betrieb Türschliessung Abfahren

Fahren und Halt im nächsten Haltebahnhof

Störfall- manager

GoA 1 mit Lokführer

PZB/LZB Lokführer Lokführer Lokführer Lokführer

GoA 2 mit Lokführer

PZB/LZB/ETCS Lokführer

Lokführer

Automatik Lokführer Automatik

GoA 3

ohne Lokführer PZB/LZB/ETCS

(DTO)

Zugbegleiter Zugbegleiter

Automatik Zugbegleiter Automatik Automatik

GoA 4

unbegleitet PZB/LZB/ETCS

(UTO)

Automatik Automatik Automatik Troubleshooter

Die Automatisierungsstufen im Bahnbetrieb

(10)

Was kann Automatisierung heute?

Automatischer Fahrbetrieb (mit Fahrer GoA2)

• bis zu 20% mehr Kapazität

• Kürzere Reisezeiten

• Verstetigung des Betriebs

• Energieeinsparung

(11)

Was kann Automatisierung heute?

Vollautomatischer Betrieb (ohne Fahrer GoA4)

• „Fernsteuerung“ der Züge über Funk

• Flexibler Fahrplan

• Züge werden nach Bedarf eingesetzt

• Einsatz des Personals

für die Betreuung der Reisenden und

für die Behebung von Störungen

(12)

Was kann Automatisierung heute?

Autonomer Rangierbetrieb (ohne Fahrer GoA4)

• Fahrzeuge fahren autonom im nicht öffentlichen Raum

• Hindernisse werden erkannt und

Kollisionen verhindert

(13)

3 Aktuelle Fragestellungen

(14)

Kann ein Zug auch ohne ETCS automatisch fahren?

JA – mit optischer Signalerkennung und NEIN – der sichere ETCS-Rechner wird benötigt.

● Das System ist zur Zeit bei Alstom in der Entwicklung.

● Für die Entwicklung werden reale Videodaten benötigt.

● Ein ICE-Triebkopf wurde dazu mit einer Kamera und einem Datenrekorder ausgerüstet. .

(15)

Was für Herausforderungen gibt es dabei?

● Die Signale müssen auch unter allen Bedingungen (Tag/Nacht, Regen/Nebel, Gegenlicht) sicher erkannt werden.

● Bei parallelen Gleisen oder gestaffelter Aufstellung von Signalen müssen die Signale richtig

zugeordnet werden.

(16)

Wie verändert sich der Betrieb mit dem automatischen Fahren?

(17)

Systemmodell ATO

● Funktionale Anforderungen der Betreiber fliessen in des System- modell von Shft2Rail ein.

● Shift to Rail vereint Bahnen und Industrie

● Shift to Rail muss Interoperabilität

zwischen den Bahnen und den

verschiedenen Industriepartnern

sicherstellen.

(18)

Ist das automatische Fahren sicher?

(19)

Der Automobilsektor ist davon überzeugt!

(20)

Kosten SPNV Unfälle

Unfälle

Kollision Entgleisung Personenunfall Bahnübergang Fahrzeugbrand

Personenunfall Bahn-

übergang Kollision

(21)

Kosten SPNV

konventionell automatisiert

Beinaheunfälle

Hauptsignal überfahren

Im Gefahrenpunkt

Gleisbruch

(22)

Kosten SPNV Beinaheunfälle

Hauptsignal überfahren

Im Gefahrenpunkt

Gleisbruch

Gleisbruch

(23)

Lohnt sich das automatische Fahren?

Zugfahrten 35%

Sonstiges 65%

• Technische Kontrollen

• Rangieren

• Zugvorbereitung

• Bremsprobe

• …

(24)

Kosten SPNV

(25)

Wirtschaftlicher Vergleich GoA2 mit GoA3/4

Triebfahrzeugführer Energie ATO Tech. Support Triebfahrzeugführer Energie ATO Tech. Support

(26)

4 Das ARTE-Projekt in Niedersachsen

Automatisierter Regional Triebzug ENNO

(27)

Das Projekt wurde durch das Land Niedersachsen angeregt.

(28)

GoA3 im Linieneinsatz

(29)

GoA4 im Rangierbetrieb

(30)

Lokführer…

(31)

… verschwinden nicht…

(32)

… sondern werden zu Zugbegleitern.

(33)

“Idealerweise” werden sie nicht gebraucht ….

(34)

… sind aber in schwierigen Situationen zur Stelle.

(35)

§

Die Arbeitspakete und Partner des Projekts ARTE

Anforderungen ermitteln

Teilsysteme entwickeln

Fahrzeuge ausrüsten

ATO-

Versuchsfahrten Recht und

Regelwerke

Mitarbeitende, Öffentlichkeit

Versuche

auswerten

(36)

Phase 1

● Regulatorische Rahmenbedingungen prüfen

● betriebliches Pflichtenheft erstellen

● Versuchsträger umbauen (Vorschlag ENNO BR1440) Phase 2

● Versuche vorbereiten

● Versuche auf dem Netz des ENNO

● Demonstration der Machbarkeit

des automatisierten Regionalverkehrs

Projektentwurf

(37)

Terminplan

Phase 1 ◼ Regulatorische Rahmenbedingungen prüfen; betriebliches Pflichtenheft erstellen

◼ Versuchsträger (Vorschlag ENNO BR1440) umbauen

Phase 2 ◼ Versuche vorbereiten; ◼ Versuche auf dem Netz des ENNO

◼ Demonstration der Machbarkeit des automatisierten Regionalverkehrs

Phase 1

Phase 2

Phase 3

ca. 2 – 3 Jahre

Öffentliche Präsentation

des Versuchsträgers

(38)

Warum haben wir uns beim Innovationspreis «Reallabore» beworben?

• Testen im realen Umfeld ist notwendig

• Erfahrungsaustausch und Unterstützung beim Umbau des Rechtsrahmens

• Unterstützung bei der Zulassung

• Einbezug weiterer Projektbeteiligter

• Kommunikation

(39)

Grosse Resonanz intern und extern sowie im In- uns Ausland

(40)

Ergänzende Informationen zum Innovationspreis «Reallabore»

BMWi-Information

(41)

5 Automatisierungsprojekte in Europa

(42)

Shift2Rail

● Alstom leitet die Projektgruppe

«autonomes Fahren»

● Ziel aller Shift2Rail-Programme ist es die Bahn zu stärken und deren Modalsplit zu erhöhen.

Train fret autonome (automatischer Güterzug)

● Alstom ist beteiligt am

Entwicklungsprogramm der SNCF

Laufende Entwicklungsprogramme

(43)

Aktuelle Projekte und Ideen zur automatisierten Bahn

2019 2023

SNCF – TFA «train fret autonome»

● Goa4

2020 2021

ProRail - LINEAS

● Goa4 (Rangierbetrieb)

Regionalverband Grossraum Braunschweig – DLR – TU Berlin

● Goa4 (Rangierfahrten); GoA3 (Zugfahrten)

(44)

Ihre Fragen? – Meine Kontaktdaten!

Matthias Handschin

ALSTOM Transport Deutschland GmbH Joachimsthalerstrasse 10

10719 Berlin

matthias.handschin@alstomgroup.com

Mobil: +49 15 904 101 144

(45)

www.alstom.com

www.alstom.com

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