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Projektstudie "Intelligenter Waggon" im Schienen-Gütertransport

11.12.1998 - (idw) Technische Universität Ilmenau

In einer Machbarkeitsstudie mit dem Titel "Intelligenter Waggon" (IWAG) haben sich zwei Studenten der Technischen Universität Ilmenau mit den technischen und wirtschaftlichen Voraussetzungen einer nachhaltigen Verlagerung des Gütertransportes von der Straße auf die Schiene auseinandergesetzt. Tobias Wittkopp (24), Maschinenbau, und Uwe Wagner(25), Wirtschaftswissenschaften, weisen nach, das die Umsetzung dieses Verkehrskonzeptes technisch möglich, finanzierbar und wirtschaftlich wie ökologisch sinnvoll ist.

Die Autoren gehen von der belegbaren Prämisse aus, daß Entscheidungen für einen bestimmten Unternehmensstandort zunehmend von der Qualität der Verkehrsanbindung abhängig gemacht werden. Dabei fällt auf, daß der Anteil des individualisierten Verkehrs ständig wächst, während der schienengebundene Verkehr rückläufig ist. Aus der gegenüberstellung der Vor- und Nachteile des individuellen und des schienengebundenen Gütertransportes entwickeln die Ilmenauer Studenten die Anforderungen an ein modernes Gütertransportfahrzeug, das sie "Intelligenter Waggon" (IWAG) nennen und dessen Funktionsprinzipien sich am Vorbild des Ameisenstaates orientieren:
Das Verkehrssystem der Ameisen gehorcht prinzipiell lediglich zwei Bedingungen: Erstens muß jeder Verkehrsteilnehmer sein Ziel kennen, und zweitens darf er mit keinem anderen Verkehrsteilnehmer kollidieren. Nach diesem Prinzip -nach dem im übrigen auch e-mails befördert werden- können ferngesteuerte Schienenwaggons durch das Schienennetz dirigiert werden. Dadurch würde die Konkurrenzfähigkeit des Bahnbetriebes durch Flexibilisierung erheblich gesteigert. Es wäre möglich, die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile des Schienenbetriebes mit den Vorteilen der Straße ("just-in-time"-Lieferung auch kleiner Stückzahlen)zu verbinden.
Der "Intelligente Waggon" muß herausragende technische Anforderungen erfüllen. Diese beinhalten grundsätzliche Konstruktionsregeln wie Leicht- und Modularbauweise und eine optimale Motorauslegung. Ferner sind innovative Konzepte wie Hybridantriebe und Satelliten-Navigationssysteme zu berücksichtigen. Wesentliche Konstruktionskomponenten des IWAG werden sein Rahmen, Antrieb, Fahrwerk und Bremsen, Aufbau mit Umschlagsystem, Navigationssystem, Sensorik, Rechentechnik und Kommunikationseinrichtungen.
Das Verkehrssystem selbst besteht aus mehreren Bausteinen. Neben den Fahrzeugen und der Fahrstrecke, die in Sektionen aufgeteilt ist, sind ein Leitrechner und eine Kommunikationseinrichtung erforderlich. Letztere muß die Verständigung der Fahrzeuge untereinander gewährleisten und die Verbindung zum Leitrechner sicherstellen.
Der automatisierte Betrieb hat die Bewältigung von Konfliktsituationen zum Ziel, die während der Routenplanung eines IWAG auftreten können. Prinzipiell kann ein automatisierter Betrieb wie folgt ablaufen:
Ein Fahrzeug befindet sich auf der Strecke und kennt durch das Navigationssystem metergenau seine Position. Für jeden Streckenabschnitt errechnet der Leitrechner die optimale Sollgeschwindigkeit. Der IWAG muß nun lediglich seine Position dem Leitrechner übermitteln, um als Antwort die vorgesehene Geschwindigkeit zu erhalten. Diese wird daraufhin vom Fahrzeugrechner eingeregelt. Fährt ein anderes Fahrzeug voraus, so verfügt der IWAG zusätzlich über ein Abstandsmeßsystem, so daß er einem anderen IWAG "auf Sicht" folgen kann. Auf diese Weise ist auch der relativ komplizierte Schienenbetrieb zu realisieren, ohne daß durch menschliches Fahrpersonal Sicherheitsrisiken in Kauf genommen werden müssen.
In ihrer Machbarkeitsstudie kommen die Autoren zu dem Schluß:
- Die Einführung eines neuartigen Verkehrssystem ist möglich und nötig
- Es besteht aus automatisch gesteuerten Schienentransportern
- Die technischen Komponenten des Systems sind größtenteils schon vorhanden
- Die Realisierung erfordert nicht hohes finanzielles Kapital, sondern primär neue Denkweisen.

Information/Kontakt:

TU Ilmenau
Fakultät für Maschinenbau
Fachgebiet Maschinenelemente
Prof. Dr. Hans-Jürgen Schorcht
Tel. (03677) 69 2471/Fax - 69 1259
e-mail: hans-juergen.schorcht@maschinenbau.tu-ilmenau.de
Fachgebiet Verbrennungskratfmaschinen/Fahrzeugtechnik
Dr. Günter Frank
Tel. (03682) 451 147/ Fax (03682) 451 249
e-mail: guenter.frank@shl.tu-ilmenau.de
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