Erprobung einer automatisierten Rangierlokomotive im JadeWeserPort mit dem Ziel einer Optimierung des Energiebedarfs
In Container-Terminals werden Container zwischen zwei Transportmitteln umgeschlagen, im JadeWeserPort beispielsweise vom Schiff auf einen LKW oder einen Zug und umgekehrt. Der Umschlag zwischen Zug und Schiff stellt dabei eine erhebliche Herausforderung dar, weil erstens eine Gruppe von Containern in der richtigen Reihenfolge vom Zug ent- und beladen werden muss und zweitens die Züge zum richtigen Zeitpunkt ins Terminal hinein und wieder hinaus rangiert werden müssen. Kernvorhaben des Projektes ist die Erprobung einer automatisierten Rangierlok und deren Auswirkung auf die verschiedenen Prozesse im gesamten Hafen zu ermitteln. Zu diesem Zweck soll eine konventionelle Rangierlokomotive, die Gleisanlagen im Terminal und die Managementsoftware entsprechend angepasst werden. Die folgenden Aspekte dienen als entscheidende Teilschritte für eine solche Erprobung:
- Integration des Bahnbetriebs
- Integration der IT-Systeme auf einer gemeinsamen IT-Plattform
- Verlässliche Ortung der Rangierlokomotive
- Gesamtheitliche Optimierung der Prozessabläufe
Integration Bahnbetrieb
Der Bahnbetrieb disponiert seine Zug- und Rangierfahrten anhand der Voranmeldungen der Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) und dem Bedarf der Anschließer aus der Planungssoftware CODIS HASY. Tatsächliche Fahrten werden gemäß Fahrdienstvorschrift durch Signale auf der Stellwerkssoftware ausgelöst. Die zu entwickelnde Technik muss in der Lage sein, die entsprechenden Signalbegriffe zu erhalten oder aufzunehmen und zu verwerten. Wichtiger Ausgangspunkt ist eine detaillierte Prozessanalyse.
Integration der IT-Systeme auf einer gemeinsamen IT-Plattform
Für die automatisierte, teilautomatisierte und manuelle Planung der Rangierbewegungen von Schienenfahrzeugen auf der Infrastruktur der Hafeneisenbahn und des Eurogate Containerterminals am JadeWeserPort in Wilhelmshaven wird eine gemeinsame IT-Plattform benötigt. Diese soll Daten aus den bestehenden IT-Systemen des Bahnbetriebes (u. a. Stellwerkssoftware) mit entsprechender Dispositionssoftware (z. B. CODIS HASY von dbh) verknüpfen.
Verlässliche Ortung der Rangierlokomotive fahrzeugseitig und infrastrukturell
Basis einer Automation von Fahrten der Rangierlokomotive stellt eine verlässliche und genaue Bestimmung der Position der Lokomotive und der Containerzüge dar. Durch die Einbindung von Kartendaten der Infrastruktur können für den Bahnbereich speziell zugeschnittene Ortungslösungen zum Einsatz kommen, bei denen die Positionsschätzung auf ein eindimensionales Problem reduziert werden kann.
Gesamtheitliche Optimierung der Prozessabläufe
Über die Verknüpfung der hafenseitigen Systeme mit den Dispositionssystemen aus dem Bahnbetrieb kann unter Verwendung von positionsgestützter Ortung eine gesamtheitliche Optimierung der Prozessabläufe erfolgen. Die Fahrten werden infrastrukturseitig nach den idealen Anforderungen des Containerumschlags und des Bahnbetriebs optimiert geplant sowie nach Umweltgesichtspunkten (Emission von Lärm und Schadstoffen) durchgeführt. Durch die Vorabplanung der Fahrtaufträge kann der geplante Antrieb der automatisierten Rangierlokomotive energieeffizienter eingesetzt und unnötige Rangierfahrten vermieden werden.
Projektname:
RangierTerminal4.0
Laufzeit:
06/2020 bis 05/2023
Projektvolumen:
3.500.000 € (davon 66% Förderanteil durch BMDV und 490.000 € vom Institut für Verkehrssystemtechnik)
Auftraggeber:
Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) - Förderprogramm: Innovative Hafentechnologien (IHATEC)
Projektbeteiligte:
TÜV Rheinland Consulting GmbH (Projektträger)
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) - Institut für Verkehrssystemtechnik
JadeWeserPort Realisierungs GmbH & Co. KG (Konsortialführung)
JadeWeser-Port-Marketing GmbH & Co. KG
Westfälische Lokomotiv-Fabrik Reuschling GmbH & Co. KG
dbh Logistics IT AG
Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (THN)