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Streckenkilometer im Nahverkehr hat Siemens weltweit für den vollauto­matisierten Betrieb ausgerüstet.

Auf Straße und Schiene in die Zukunft

Digitalisierte und automatisierte Verkehrssysteme können die Herausforderungen der steigenden Mobilitätsnachfrage meistern.

Der zunehmende Fokus darauf, wie wir morgen unterwegs sein werden, ist mehr als ein bloßer Trend – und das aus mehreren Gründen. Einerseits wird die Nachfrage nach Mobilität in Zukunft stärker steigen als bisher. Andererseits sind die Ressourcen für weiteres Wachstum endlich, so auch der Bewegungsraum auf Straßen und Schienenwegen.

Durch Digitalisierung und Automatisierung der Verkehrssysteme können die Herausforderungen der steigenden Mobilitätsnachfrage aber gemeistert werden. Etwa durch die „Car2X-Technologie“, die momentan in einem 1.300 Kilometer langen Testkorridor von Rotterdam über Frankfurt bis nach Wien getestet wird. „Road Side Units“ entlang der Straße, die mit einer Verkehrszentrale sowie untereinander verknüpft sind, kommunizieren hier mit entsprechend ausgestatteten Autos. Diese werden auf der Teststrecke beispielsweise vor Baustellen gewarnt. Das soll Unfälle reduzieren und Staus vermeiden.

Schon bis zum Jahr 2020 könnten rund 40 Prozent des Zugverkehrs automatisiert ablaufen.

Auch der Bahnverkehr verändert sich dynamisch. Siemens-Prognosen gehen davon aus, dass schon bis zum Jahr 2020 rund 40 Prozent des Zugverkehrs automatisiert ablaufen könnten, der Fernverkehr könnte bis dahin sogar zu 20 bis 30 Prozent teilautonomisiert – die Fahrzeugführer steuern manuell nur durch kritische Passagen, etwa Baustellenbereiche – über die Gleise rollen. Im Nahverkehr hat Siemens weltweit über 300 Streckenkilometer für den vollautomatisierten Betrieb ausgerüstet und ist damit Marktführer für diese Technologie. Ziel ist es, den vollautomatisierten Betrieb auch im Fernverkehr bis 2030 zu realisieren. Die Automatisierung erlaubt dichtere Zugfolgen und damit mehr Transportkapazität auf derselben Strecke, steigert den Reisekomfort und senkt den Energieverbrauch.

Ingenieure von Siemens und Wissenschaftler der Technischen Hochschule Aachen arbeiten gemeinsam an den Zügen von übermorgen. In ihrem Fokus stehen neue Technologien, innovative Werkstoffe, Entwicklungsmethoden und Fertigungsverfahren, aber auch die Entwicklung multimodaler Mobilitätskonzepte, die eine ganzheitliche Integration von Schienenverkehr und Individualverkehr ermöglichen sollen.

Im Projekt Automated Nano Transport System (ANTS) geht es um im höchsten Maße  individualisierbare Schienenfahrzeuge, die sich mit 3D-Technologien flexibel fertigen lassen und hoch automatisiert selbstständig ihren Weg im Schienennetz finden. Mit anderen Worten: ANTS soll den Bahnverkehr revolutionieren. Basis des ANTS-Projekts bilden zwölf Meter lange, weitgehend autark operierende Triebfahrzeuge aus zwei Modulen: der sogenannten Drive-Unit und dem Funktionsaufbau. Die Drive-Unit ist u.a. mit Abstandssensoren, 360°-Kamera und Umfelderfassung ausgestattet. Die mobilen Einheiten lassen sich mit nahezu beliebigen Funktionsaufbauten kombinieren: mit Befestigungsvorrichtungen für 40-Fuß-Container, schlichten Wagenkästen mit Sitzen, Schnellrestaurants mit Sonnenterrasse – der Phantasie sind kaum Grenzen gesetzt.

Die eigentliche Besonderheit aber soll die „ANTS-Intelligenz“ sein. Bei größerem Transportbedarf organisieren sich die Einheiten für den gemeinsamen Teil einer Wegstrecke zu einem längeren Zugverband. Autonom gesteuert, können die Fahrzeuge direkt mit Weichen und Sicherheitssystemen kommunizieren, den Weg zu ihrem Ziel selbst wählen und untereinander klären, welcher Zugverband einen Streckenabschnitt nutzen darf. Das ist Neuland – und eine enorm spannende Entwicklung.

Die Digitalisierung im Straßenverkehr erlaubt eine Vernetzung von Autos mit der Verkehrsumgebung. Die Vernetzung ist
wiederum Grundlage für autonomen Verkehr.

Durch Automatisierung und Digitalisierung im Schienenverkehr sind dichtere Zugfolgen und damit mehr Transportkapazität möglich. Der Reisekomfort wird gesteigert und der Energieverbrauch gesenkt.

 

Dieser Beitrag ist in Kooperation mit Siemens entstanden.

 

Fotos: Siemens