Zug-zu-Zug Kommunikation und Relativpositionierung für dynamisches Flügeln

Meistens sind Eisenbahngleise leer. Im Gegensatz dazu sind Straßen sehr oft stark befahren und Fahrzeuge fahren mit relativ kurzen Abständen. Um die Kapazität des Schienennetzes zu erhöhen, erforscht und entwickelt das DLR-Projekt Next Generation Train (NGT) das Konzept des dynamischen Flügeln von Zügen und virtuell gekoppelte Züge. Virtuell gekoppelte Züge sind nicht über mechanische Kupplungen verbunden (siehe oben). Stattdessen bewegen sie sich sehr nahe nach einander im relativem Bremsabstand. Die Entfernung zwischen den virtuell gekoppelten Zügen wird durch zuverlässige Distanzmesssensoren und drahtlose Zug-zu-Zug (T2T) Kommunikation gesteuert, die den Austausch der relativen Position jedes Zuges ermöglicht. Der Schwerpunkt dieses Exponats ist die zuverlässige T2T-Kommunikation und zugseitige Multisensor Zuglokalisierung.

Die Digitalisierung der Zugsteuerung ermöglicht das dynamische Flügeln von Zügen
Die Digitalisierung der Zugsteuerung ermöglicht das dynamische Flügeln von Zügen

Da die Leistung der drahtlosen T2T-Kommunikation stark von der Umgebung abhängt, wurde die weltweit erste T2T-Kommunikationsmesskampagne 2016 ausgeführt. Die Messungen wurden mit zwei Trenitalia Hochgeschwindigkeitszügen auf einer Strecke von Neapel nach Rom im Rahmen des europäischen Roll2Rail-Projekts durchgeführt. Während vier Nächten wurden mehrere Manöver zum dynamische Flügeln von Zügen in typischen Eisenbahnumgebungen mit verschiedenen Lokalisierungstechniken und drahtlosen Kommunikationssystemen untersucht. Auf dem Messestand werden wir ein Video der Messkampagne sowie Messgeräte und Zuglokalisierung mit magnetischen Signaturen präsentieren.

Dynamisches Flügeln von Zügen: Hochgeschwindigkeits-Zug-zu-Zug-Kommunikationsmessungen
Dynamisches Flügeln von Zügen: Hochgeschwindigkeits-Zug-zu-Zug-Kommunikationsmessungen

Zuglokalisierung wird als Schlüsseltechnologie für zukünftige Bahnsysteme und -anwendungen betrachtet. Neben den traditionellen und infrastrukturbasierten Methoden verwendet die multisensorbasierte Zuglokalisierung zugseitig angebrachte Sensoren und eine digitale Karte. Zusätzlich zu GPS-basierten Zuglokalisierungslösungen sind wir die ersten, die magnetische Signaturen für die Zuglokalisierung untersuchen und verwenden. Eine magnetische Signatur ist ein wiederholbares und ortsabhängiges Signal des charakteristischen Magnetfeldes der Eisenbahngleise. Unsere Lösung mit magnetischen Signaturen ermöglicht eine GPS-freie Lokalisierung, die besonders für Tunnel und U-Bahnen wichtig ist.

Zuglokalisierung mit magnetischen Signaturen: Mehrere Fahrten über zwei parallele Gleise vor und nach einer Weiche
Zuglokalisierung mit magnetischen Signaturen: Mehrere Fahrten über zwei parallele Gleise vor und nach einer Weiche