Der Traum von pünktlichen Zügen
etit-Wissenschaftler Hanno Winter forscht an einem neuen Ortungssystem
2019/09/03 von jef
„Verläuft dein Leben stets nach Plan, fährst du selten Deutsche Bahn.“ Solche Erfahrungen machen Bahnfahrende immer wieder, und das führt zu einer wachsenden Frustration mit den öffentlichen Verkehrsmitteln, nicht nur in und um Darmstadt. Hanno Winter möchte dem mit seiner Forschung am Lehrstuhl von Prof. Adamy entgegenwirken.
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![Der Blick aus der Lokführer-Kabine]()
Der Blick aus dem Zugführerabteil während der Versuchsfahrt. -
![Der Versuchszug auf einer kaum befahrenen Strecke]()
Der Zug mit dem die Testfahrt auf einer selten befahrenen Strecke durchgeführt wurde. -
![Auch bei solchen parallel nebeneinander laufenden Gleisen müssen verlässliche Daten geliefert werden können, wo genau der Zug sich befindet]()
Auch bei solchen parallel nebeneinander laufenden Gleisen müssen verlässliche Daten geliefert werden können, wo genau der Zug sich befindet. -
![An den Gleisen finden sich heute noch veraltete Beschilderungen und Zeichen]()
An den Gleisen finden sich heute noch veraltete Beschilderungen und Zeichen. -
![Heute werden Signale im Bahnbetrieb als Lichtsignale wie diese Ampeln übertragen]()
Heute werden Signale im Bahnbetrieb als Lichtsignale wie diese Ampeln übertragen.
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Bisher sind die Sensoren, die ermitteln wo sich ein Zug befindet, direkt an den Schienen verbaut. Diese Sensoren liefern eine auf Abschnitten basierende Belegungsinformation. Das heißt, die genaue Position eines Zuges ist also strenggenommen gar nicht bekannt. Es werden nur die Informationen bereitgestellt, dass ein bestimmter Abschnitt belegt ist. Zur sicheren Durchführung einer Zugfahrt ist diese einfache Information jedoch völlig ausreichend. Das Problem dabei – diese Abschnitte können zum Teil mehrere Kilometer lang sein und es dauert sehr lange, bis ein Zug diesen Abschnitt für den folgenden Zug freigefahren hat. Die Strecke kann also nicht optimal ausgenutzt werden.
Damit ist das bisherige Ortungssystem zwar sehr sicher, aber es ist schwierig, eine engere Taktung von Zügen zu ermöglichen oder flexibel auf Störungen zu reagieren.
Mit einem neuen Ortungssystem an dem Hanno Winter arbeitet wären die Schienen flexibler befahrbar – und die Züge hoffentlich pünktlicher. Das Ortungssystem von Hanno Winter hat allerdings einen anderen Ansatz: Anstatt Sensoren an den Schienen, möchte er verschiedene Sensoren im Zug verbauen. Diese sollen dann zu jedem Zeitpunkt eine punktgenaue Ortung eines Zuges ermöglichen. Um jedoch die hohen Anforderungen zu erfüllen, müssen die dafür nötigen Algorithmen zur Sensordatenfusion noch verfeinert werden. Immerhin will man zu jedem Zeitpunkt sicher sagen können, wo und auf welchem Gleis sich ein Zug befindet – unabhängig vom Wetter und egal ob in einem dicht bewaldeten Gebiet, einem Tunnel oder bei parallel verlaufenden Gleisen im Abstand von wenigen Metern.
Die ersten Versuche in Simulationen und realen Tests sehen vielversprechend aus, müssen aber noch weiterentwickelt werden. Das Projekt wird im Rahmen der Innovationsallianz zwischen der Deutschen Bahn und der TU Darmstadt durchgeführt.
Videobeschreibung:
In der Kurve verliert sich das GPS-Signal. Die übliche Ortung bildet einen wachsenden Kreis (hier in grau dargestellt) der den Bereich anzeigt in dem man sich aufhalten könnte. Durch den Algorithmus an dem Hanno Winter zur Zeit arbeitet, ist der Bereich (pinke Ellipse) schon deutlich eingegrenzt, da der Streckenverlauf sowie Kurven schon im vornherein erkannt werden sollen.
