Teilprojekt Fahrerassistenzsysteme

Die Grundidee

Straßenbahn fährt durch die Stadt, zusehen ist eine Ampel und ein Schild.
Straßenbahn mit Fahrerassistenzsystem
Stadt Jena

Das Teilprojekt Fahrerassistenzsystem soll die Fahrer:innen der ÖV-Fahrzeuge (Tram) durch Empfehlungen bei ihrer Fahrtaufgabe unterstützen. Die Empfehlungen basieren auf den Ergebnissen der multikriteriellen Optimierung des Algorithmus. Die mehrstufige Optimierung erfolgt insbesondere über die Vernetzung der Teilprojekte „kooperative LSA“ sowie „Lastmanagement“.

Konkrete Aufgaben der INAVET GmbH sind dabei:

  • Entwicklung eines komplexen Algorithmus, welcher verkehrliche und energetische Informationen nutzt, um eine optimierte Fahrstrategie des Einzelfahrzeuges zu bestimmen, aber auch möglichst optimal im Gesamtsystem operieren zu können.
  • Übermittlung einfacher Informationen an den Fahrzeugführer der Tram zunächst via mobiler Endgeräte. Perspektivisch soll eine Fahrzeugintegration stattfinden. Auf komplexe Informationen wird verzichtet, da der Fahrer nicht von seiner Fahraufgabe – dem sicheren Führen des Fahrzeuges – abgelenkt werden soll.
  • Nutzung und Bereitstellungen von C-ITS-Nachrichten, auch sicherheitsrelevanter Nachrichten (bspw. DENM)
  • Schaffung einer geeigneten Datengrundlage aus diversen Datenpools und Datenaufzeichnungen
Ergebnisse

Dieses Teilprojekt wurde noch nicht abgeschlossen.

Ziele

Fahrerassistenzsystem zur Optimierung einführen:

Betrieb

  • Verbesserter / verstetigter Verkehrsfluss
  • Höhere Pünktlichkeit des ÖV
  • Unterstützung des Fahrers beim Fahrprozess

Funktion und Wirtschaft

  • Technologiesprung (Einführung einer hochmodernen Technologie, Digitalfunkumstellung)
  • Praktische und inhaltliche Umsetzung sinnvoller und moderner Nachrichtenübermittlung und deren Technik
  • Simulative Umsetzungserprobung anhand des intern genutzten Straßenbahnfahrsimulationssystems

Energie

  • Energetische Optimierung der Fahrten
  • Lastspitzenvermeidung
Vorstellung der INAVET GmbH

Die INAVET GmbH erstellt seit 2013 wissenschaftlichen Analysen und entwickelt passgenaue Software- und Systemkonzepte im Bereich der Verkehrstelematik, des Verkehrsmanagements sowie der Energieeffizienz im Verkehrswesen.

Unsere Schwerpunkte im Schienenverkehr liegen in der Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen und der Technologieentwicklung für Fahrsimulatoren. Schwerpunkte im Straßenverkehr sind das Automatisierte Fahren sowie Konzepte rund um die Telematik. Beratungs- und Softwaredienstleistungen rund um das multimodale Verkehrsmanagement vervollständigen unser Angebot.

Unsere Tätigkeitsfelder gliedern sich in die drei Bereiche:

1. Fahrerassistenzsystem smarttrains.das

smarttrains.das hilft den Triebfahrzeugführern (Tf), den Energieverbrauch zu minimieren, ohne die Pünktlichkeit der Zugfahrt zu riskieren. Das FAS gibt Empfehlungen zur optimalen Fahrweise (des Zuges) in Abhängigkeit der jeweiligen betrieblichen Situation in Echtzeit aus. Es ist zulassungs- und genehmigungsfrei, läuft autark, ohne permanente Datenverbindung und berücksichtigt dabei die Energierückspeisung.

Das FAS wird mit verschiedenen Daten versorgt wie z.B. Streckeneigenschaften, Fahrzeugcharakter/-modell sowie Fahrplan und voraussichtliche Dauer des Fahrgastwechsels. Dabei greift es nicht in die Fahrzeugtechnik ein.

Wir arbeiten eng mit RBL/ITCS-Ausrüstern wie z. B. ETC-Gauff Solutions GmbH oder Interautomation Deutschland GmbH, aber auch Fahrzeugherstellern wie z. B. Stadler Rail AG zusammen

2. Consulting

INAVET bietet wissenschaftliche Analysen und Softwareentwicklung im Bereich der Verkehrstelematik, des Verkehrsmanagements, der Energieeffizienz im Verkehrswesen sowie die dazugehörigen Beratungs- und Dienstleistungen an. Zudem erstellen wir Energieprognosen für Ausschreibungen der Schienenverkehrsverträge.

Darüber hinaus erstellt INAVET unabhängige Machbarkeitsstudien, Leistungsfähigkeitsanalysen und Gutachten im Bereich der Energiebewertung sowie langzeitliche statistische Erhebungen wie beispielsweise in der Reisezeitmessung.

Projektbeispiele:

  • Weiterentwicklung und Wartung der qualitätsgerechten LSA-Steuerung (QLSA) in Dresden und der RBLSA-Steuerung in Leipzig
  • Straßenbahn-FAS in Kombination mit kooperativer LSA (DVB AG, LVB GmbH)
  • Optimierung der Steuerungen von LSA entlang hoch frequentierter Verbindungen für den Radverkehr (Prio-Bike)
  • Nachhaltigkeit im Bahnbetrieb durch adaptive Fahrerassistenzsysteme (FASaN)
  • Green-City-Pläne

3. Straßenbahnsimulator

Die INAVET GmbH hat sich in Kooperation mit der Dresdner Verkehrsbetriebe AG dem Thema des steigenden Ausbildungsbedarfs gestellt und im Rahmen eines Ausbildungsprojektes gemeinsam einen Straßenbahnsimulator gebaut. INAVET übernahm dabei die Erstellung der Simulationsumgebung basierend auf Echtvideo und realen auditiven Elementen sowie die Entwicklung der Simulationssoftware. Darüber hinaus betreibt INAVET ein eigenständiges Testsystem zur Weiterentwicklung und Verbesserung der Simulator-Software sowie zur Erprobung des Datenaustauschs von C-ITS-Stations oder anderen Systemen.

Merkmale des Simulators:

  • realitätsgetreue Visualisierung mit Rückspiegel
  • reale Haptik, Akustik und Optik aller Bedienmöglichkeiten des Fahrzeugführerstandes
  • komplette Fahrpaneelintegration
  • Beleuchtung und Signalgebung
  • Weichenstellung (70 spitz befahren)
  • freie Streckenwahl innerhalb des gesamten Streckennetz der Dresdener Innenstadt im ’26er-Ring‘ (ca. 64 km)
  • VTCU (Störungsnachbildung und -auslösung, Störungsmanagement)
  • Komplexe Emulation und Nachbildung der Fahrzeugbordrechner