Im Bereich Verkehr gibt es zahlreiche Forschungsprojekte, die darauf abzielen, die Effizienz, Sicherheit, Umweltverträglichkeit und Innovationen im Verkehrswesen zu verbessern. Um die Mobilität der Zukunft zu gestalten, arbeiten wir aktuell an folgenden Forschungsprojekten.

Schneller wieder nach Plan – Dresdner Forschung zur besseren Störungsbewältigung im ÖPNV

Was ist zu tun, wenn es mal nicht rund läuft im Öffentlichen Personennahverkehr? An den Antworten auf diese Frage arbeiten wir mit der Professur für Verkehrsbetriebslehre und Logistik der Fakultät Verkehrswissenschaften an der TU Dresden. Im Rahmen des vom Deutschen Zentrum für Schienenverkehrsforschung finanzierten Forschungsprojekts „Modellentwicklung zur Analyse der Widerstandsfähigkeit intermodaler ÖPNV-Netze unter betrieblichen Störfällen“ (WivÖP) wird erforscht, welche Maßnahmen die Rückkehr in den planmäßigen Regelbetrieb nach betrieblichen Störungen bei Bus und Bahn am effizientesten ermöglichen.

Im Zuge des Projektes werden Störungsmeldungen erstmals systematisch erfasst und analysiert. Anhand verschiedener Simulationsexperimente werden unter Beachtung der infrastrukturellen Gegebenheiten sowie der betrieblichen Bedingungen typische betriebliche Störfälle nachgebildet. Unterschiedliche Gegenmaßnahmen können so erprobt und bewertet werden. Gemeinsam mit den Verkehrsbetrieben aus Jena, Dresden, Leipzig und Bonn sollen aus den Ergebnissen schließlich konkrete Maßnahmen und Handlungsempfehlungen abgeleitet werden.

Das Projekt arbeitet auf Basis von OpenData und das entstehende Simulations-Tool wird nach Projektabschluss OpenSource bereitgestellt. Die Analyse und Verknüpfung der OpenData-Quellen sollen wertvolle Hinweise hinsichtlich Qualität und Verwendbarkeit liefern.

Weitere Informationen unter:

DZSF - Projekte - Modellentwicklung zur Analyse der Widerstandsfähigkeit intermodaler ÖPNV-Netze gegenüber betrieblichen Störfällen (bund.de)

Die derzeit vorhandenen Daten und Dienste der digitalen Karte der Eisenbahninfrastruktur (DEBIK) sind wenig integriert, technisch veraltet, enthalten nicht die benötigten Daten, erfüllen nicht die erforderliche Genauigkeit sowie Aktualität oder sind schlecht mit verwandten Daten und Diensten verknüpfbar. In diesem Projekt soll ein Überblick über bestehende und zukünftige zu erwartende Anwendungsfälle erstellt werden, um deren Anforderungen und vor allem die Datenbedarfe der verschiedenen Akteure abzuleiten sowie eine Delta-Analyse im Vergleich zum Status Quo durchzuführen. Das Ergebnis dieses Projekts sollen Handlungsempfehlungen für eine anwendungsorientierte und koordinierte Entwicklung der Daten und Dienste rund um eine digitale Eisenbahninfrastrukturkarte für die Politik sowie die Akteure im Schienenverkehrssektor sein.

Link zur Projektseite des DZSF: DZSF - Projekte - Anwendungsfälle für eine digitale Karte der Eisenbahninfrastruktur (bund.de)“

Beim automatisierten Bahnbetrieb ab GoA3 ist der Führerstand nicht mehr ständig mit Fahrpersonal besetzt. Die ansonsten vom Fahrpersonal abgedeckten Sicherheitsaufgaben wie Fahrweg- und Zugumfeldbeobachtung oder die Erkennung von Gefahren müssen vom ATO-System beherrscht werden. Der Nachweis der Sicherheit kann bei komplexen Systemen wie einem Wahrnehmungssystem mit Sensoren nur mittels Tests erbracht werden. Im Automobilsektor hat sich dabei der Ansatz herausgebildet, für den bestimmungsgemäßen Betriebsbereich der Fahrzeuge Operational Design Domains (ODD) zu definieren.

Ziel des Projekts ist die Bereitstellung eines Werkzeugs zur Beschreibung automatischer Fahrfunktionen im Schienenverkehr. Die Relevanz der Testfälle soll nachgewiesen und das Werkzeug validiert werden. Dafür werden ODD definiert und auftretenden Szenarien und Randbedingungen ermittelt. Auftragnehmer sind das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) Institut für Verkehrssystemtechnik und INAVET – Institut für angewandte Verkehrstelematik GmbH. Die geplante Projektzeit beträgt drei Jahre.

Link zur Projektseite des DZSF: DZSF - Projekte - Systematisierung der Einsatzszenarien für ATO

Der erwartete Gewinn einer digitalen Datenhaltung beschränkt sich nicht auf primäre Prozesse bei Bau und Betrieb. Auch im hoheitlichen Bereich der Aufsicht und Genehmigung sowie der strategischen Steuerung durch den Bund könnten mehr Informationen dazu führen, dass bessere Entscheidungen getroffen werden und dadurch der Verkehrsträger effizienter, verlässlicher und leistungsfähiger wird.

Aktuell bestehen jedoch noch Lücken bei der Datenqualität und -verknüpfung, die für eine übergreifende Analyse nötig sind. Vor allem bei der DB InfraGO AG als größtem bundeseigenen Eisenbahninfrastrukturunternehmen liegen umfangreiche Datenbestände vor, die als Grundlage für ein digitales Abbild des Schienennetzes dienen können und damit die angesprochenen Daten- und Informationsbedarfe decken können. Diese Datenbestände sind jedoch teilweise inhomogen, strukturell uneinheitlich und wurden daher bislang nicht zu einer einheitlichen Datenbasis zusammengeführt.

Ziel:
Gemeinsam mit unserem Partner A+S Consult GmbH untersuchen wir, ob eine einheitliche Datenstruktur für die Schieneninfrastruktur sinnvoll aufgebaut werden kann. Dabei werden vorhandene Datenbestände beschrieben und hinsichtlich ihrer Qualität und dementsprechend ihrer Eignung als Datengrundlage für das Digitale Schienennetz untersucht.

Ergebnisverwendung:
Die Umsetzung einer zentralen Datenhaltung für die Schieneninfrastruktur, die auch den Behörden zur Verfügung steht, ist notwendig, um die Verlässlichkeit der auf Daten basierenden Entscheidungen zu verbessern. Ein Digitaler Zwilling für die Infrastruktur muss sorgfältig vorbereitet werden, wozu dieses Projekt beitragen wird.

Weitere Informationen: DZSF - Projekte - Bestandsanalyse zur Datengrundlage für ein digitales Schienennetz