IDEA - Innovative Depot-Automatisierung
Inhaltsverzeichnis
Rahmendaten
Projektlaufzeit: 01.04.2023 – 31.12.2024
Gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV)
Budget: 3,5 Mio. €
Förderung: 2,9 Mio. € (1,7 Mio. € TU-Dresden)
Motivation
Die Steigerung der Automatisierung in Depots von Verkehrsunternehmen ermöglicht perspektivisch die Reduktion des Personaleinsatzes. Speziell Aufgaben wie das Fahren zur Waschanlage, Tankstelle/Ladestation oder das Parken der Busse am Ende der Schicht eignen sich mit ihrer Automatisierung zur Reduktion der Personalkosten sowie der Entbindung des Fahrpersonals von Aufgaben am Ende einer Schicht.
Durch Depot-Managementsysteme sowie bereits in modernen Fahrzeugen vorhandene Komponenten sind die Voraussetzungen für eine zunehmende Automatisierung der Betriebshofprozesse prinzipiell gegeben, jedoch fehlen eine geeignete Infrastruktur sowie standardisierte Schnittstellen zur Verknüpfung der Teilsysteme. Hier setzt das Projekt IDEA an.
Projektziele
Das Projekt IDEA hat das Ziel, die Automatisierung von Depots öffentlicher Verkehrsunternehmen mittels innovativer funkbasierter Kommunikation zwischen automatisierten Fahrzeugen sowie einem Depot-Managementsystem über ein 5G-Campus-Netzwerk zu erforschen:
- Erforschung geeigneter Architekturen und Schnittstellen, um die Kommunikations- und Ortungsfunktionalitäten des 5G-Campusnetzes für die Depotautomatisierung nutzbar zu machen
- Erforschung der Standardisierungsanforderungen für die Depotautomatisierung, um diese in entsprechende Standardisierungsaktivitäten auf nationaler und internationaler Ebene münden zu lassen
- Evaluierung der notwendigen Ortungsgenauigkeit für das automatisierte Fahren und Andocken von Fahrzeugen im Depot
- Aufrüstung eines konventionellen 18m Gelenkbusses für Realversuche zur Validierung der Funktionen der Depotautomatisierung
Schwerpunkte der Professur für Fahrzeugmechatronik
Die inhaltlichen Schwerpunkte der Professur für Fahrzeugmechatronik im Projekt IDEA liegen in der Bereitstellung und Um-/Aufrüstung mehrerer automatisierter Fahrzeuge sowie der Erprobung der Wirkkette von 5G-Kommunikation – 5G-Lokalisierung – Fahrzeugsteuerung und der Untersuchung von Störeinflüssen und Fehlerfällen auf die Sicherheit der Automatisierungssysteme.
Unsere Aufgaben umfassen unter anderem:
Projektleiter
NameDr.-Ing. Steffen Kutter
Eine verschlüsselte E-Mail über das SecureMail-Portal versenden (nur für TUD-externe Personen).
- Erstellung eines möglichst minimalen bzw. kostengünstigen Sensorkonzeptes für spätere Nachrüstlösungen und die Evaluation in entsprechenden Simulationsumgebungen
- Prototypische Integration von Sensoren in einen konventionellen 18m Gelenkbus
- Entwicklung und Auslegung von Fahrzeugreglern und Automatisierungsfunktionen für große Nutzfahrzeuge (z.B. Gelenkbusse) sowie die Integration einer Schnittstelle zum Depot-Management in die Fahrzeuge
- Umfangreiche Untersuchung der Systeme in Realversuchen zur Evaluation und Validierung der Forschungsvorhaben
Projektpartner
Hochpräzise Fahrzeugortung sowie hybride echtzeitfähige Fahrzeugvernetzung (5G-Kommunikation und 5G-Lokalisierung), Realisierung Multi-RAT Lokalisierung, Depotautomatisierung
Modellierung eines gemeinsamen digitalen Zwillings zur Verwendung in der 3D-Funknetzplanung und dem autonomen Rangieren; 3D-Funknetzplanung eines R16+ 5G Netzes unter Beachtung der Ortungsfunktionen
Systemintegration, Standardisierung und Definition der Schnittstellen zum Depot-Managementsystem