Forschungsprojekte
Hier finden Sie einen Überblick der öffentlich geförderten Forschungsprojekte, an denen die Professur für Fahrzeugmechatronik beteiligt ist.
Laufende Forschungsförderprojekte
ABSOLUT II – Fortsetzung des Verbundforschungsprojekts zum hochautomatisierten Fahren im ÖPNV (Vorgängerprojekt siehe Liste "Abgeschlossene Forschungsförderprojekte")
Automated Train
IDEA - Innovative Depot-Automatisierung
WALEMObase - Wasserstoffbasierte, automatisierte Leichtbaumobilität
Abgeschlossene Forschungsförderprojekte
Entwicklung von Lehrmodulen zur Elektromobilität für Vollzeitstudiengänge, berufs-begleitende Studiengänge und weitere Bildungsangebote.
(Im Folgenden Auszüge der offiziellen Projekthomepage.)
Ein interdisziplinäres universitäres Konsortium aus Chemnitz, Dresden, Erlangen und München erarbeitet Lehrinhalte zu den in der Elektromobilität aufgeworfenen neuen Fragen. Es ist geprägt von der Einheit von Forschung und Lehre. Die gemeinsame Antragsstellung Bayern/Sachsen setzt im jeweiligen Gebiet auf die Spitzenkompetenz. Die Universitäten gestalten aus diesen Lehrveranstaltungen Vollzeitstudiengänge sowie Summeruniversities und Fortbildungsprogramme für Spezialisten und Führungskräfte. Alle Veranstaltungen werden in modularer Form angeboten. Es wird die Möglichkeit geschaffen, Leistungspunkte für entsprechende Bachelor-, Master- und Diplomstudiengänge zu erwerben. Das Programm wird auch in anderen Schaufenstern im Bundesgebiet angeboten und ein System der Anerkennung durch diverse Hochschulen wird erarbeitet.
Inhaltliche Schwerpunkte
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Erarbeiten von Lehrveranstaltungen zu den Bereichen Elektrotechnik, Energiespeicherung, Mobilitätskonzepte, Kommunikationssysteme, Leichtbau sowie interdisziplinäre Themenfelder
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Evaluierung neuer Lehrmethoden und Konzepte für die Vermittlung interdisziplinärer Themen und Inhalte
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Darauf aufbauende Gestaltung von Bildungsangeboten durch die beteiligten Bildungseinrichtungen (Bachelor- und Masterprogramme, Summeruniversity, berufsbegleitende Studiengänge und Workshops, …)
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Schaffen einer Online-Wissensplattform als Grundlage für ein bundesweites hohes Ausbildungsniveau auf dem Gebiet der Elektromobilität
Anfahr- und Bremsvorgänge sowie Standzeiten an Lichtsignalanlagen (LSA) tragen in einem hohen Maß zur Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs bei Kraftfahrzeugen in urbanen Gebieten bei. Um diesen Einfluss zu verringern, bieten einige Automobilhersteller bereits Start-Stopp-Automatiken für die Standzeiten oder intelligente Motorsteuerungen bei Hybrid-Fahrzeugen an. Um eine weitere Verringerung des Kraftstoffverbrauchs zu erreichen gibt es folgende Ansätze:
- Optimierung des Annährungsvorganges an die LSA zur Reduzierung von Brems- und Beschleunigungsvorgängen
- Vermeidung des Anhaltens an einer LSA
- Anpassung des Motormanagements bei der Annäherung an eine LSA-gesteuerte Kreuzung
Voraussetzungen für die Realisierung dieser Ansätze ist die Kenntnis der folgenden Freigabe- und Sperrzeiten der LSA, die genaue Position des Fahrzeugs und die Darstellung der Fahrhinweise sowie die automatische Anpassung des Motormanagements. Die Schaffung dieser Voraussetzungen ist Ziel des Projektes CECC und soll in Form eines energieeffizienten LSA-Assistenzsystems erreicht werden. Ergänzend soll durch die Steuerung anderer elektrischer Verbraucher der energetische Einspareffekte bei gleicher Funktionalität erhöht werden.
Zur Erreichung einer optimalen Energieeffizienz des LSA-Assistenzsystems werden folgende Ansätze verfolgt:
- angepasste Betriebsstrategien mit An- und Abschaltung sowie Nutzung von Energiesparmodi und Schlafzuständen der eingesetzten Controller und Module
- Optimierte Antennenkonfigurationen zur Minimierung der Sendeleistung
- Simulation des Umfeldes zur Bestimmung optimaler Antennenstandorte
Das Projekt eProduction hat zum Ziel, Forschung für eine sichere, robuste und nachhaltige Produktion batterieelektrischer Fahrzeuge zu betreiben. Der Aufbau und die Vermittlung von Kompetenzen in den Bereichen Montageprozesse, Hochvoltsicherheit und Einsatz virtueller Techniken bilden die Grundlage, um mittelfristig nennenswerte Stückzahlen von Elektrofahrzeugen und zugehörigen Energiespeichern über einen Serienprozess herstellen zu können.
Projektlaufzeit: 12/2016 – 11/2019
Projektpartner: Dresdner Verkehrsbetriebe AG
Mit Hilfe der Projektarbeiten sollen Betreiber von ÖPNV-Buslinien in der Lage sein, unterschiedliche Elektrifizierungs-konzepte (Fahrzeug & Infrastruktur) anhand eines Softwaretools hinsichtlich verkehrlicher und energetischer Eignung zu testen, zu vergleichen und zu bewerten. Somit wird den Verkehrs-betrieben ermöglicht, mit minimalem Aufwand die Optionen zur Elektrifizierung von Buslinien optimalitätsbasiert zu analysieren und dies als Entscheidungsgrundlage zu nutzen. Bisherige Projekte bzw. bestehende Tools stellen einen hohen und komplexen Aufwand dar, deren Anwendung meist längere Bearbeitungs- und Berechnungszeiten in Anspruch nimmt. Im Gegensatz dazu soll das hier entwickelte Softwaretool eine schnelle und anwenderfreundliche Analyse bereitstellen.
Mit dem Projekt „Elektrobus-Linie 79“ soll die bestehende Dieselbuslinie 79 in Dresden durch ein Elektrofahrzeug ersetzt werden.
(Folgend Ergänzungen durch Auszüge der offiziellen Projekthomepage.)
Die Nachladung der Traktionsbatterie soll konduktiv am Endpunkt während der planmäßigen Wendezeit von ca. 4 Minuten erfolgen. Ein Schwerpunkt des Projektes liegt in der Entwicklung des Hochstromladesystems (bis 400A), der energetischen Auswertung des Fahrzeugeinsatzes und der Optimierung von Fahrzeug- und Ladesystem. Aus Sicht der Marktforschung wird die Entwicklung der Nachfrage, Erlöspotenzial und Unternehmensimage betrachtet.
Inhaltliche Schwerpunkte
- Betrieb der Buslinie 79 mit Elektrobus, tägliche Fahrleistung ca. 300 km, Nachladung des Busses am Endpunkt während Wendezeit (ca. 4 Minuten) über konduktives Ladesystem mit Hochstrom (200 bis 250 KW), Errichtung einer Musterhaltestelle mit Ladestation und Informationssystem
- Entwicklung Ladesystem, technische Auslegung Speicher und Leistungselektronik sowie Ladesystem, Energetische Auswertung Buseinsatz, Optimierung Fahrzeug- und Ladesystem
- Marktforscherische Begleitung des Projektes (Entwicklung Fahrgastanzahl, Erhebung zur Zahlungsbereitschaft
Zielstellung des Projekts EmiD ist es primär Nutzungshemmnisse elektromobiler Fahrzeuge zu identifizieren und diese durch geeignete Maßnahmen herabzusenken
(Folgend Auszüge der offiziellen Projekthomepage.)
Hierzu sollen auf breiter wissenschaftlicher Basis Daten erhoben werden, woraufhin detaillierte Untersuchungen und prototypische Umsetzungen elektromobilitätsspezifischer Konzepte erfolgen sollen.
Inhaltliche Schwerpunkte
- Entwicklung eines elektromobilitätsspezifischen Dispositionssystems für Elektrofahrzeuge und Ladeparkplätze als mobile Anwendung (App)
- Entwicklung einer On-Board-Unit zu Erfassung, Speicherung und Auswertung von Fahrzeug- bzw. Nutzungsdaten
- Entwicklung von prädiktiv-regenerativen Ladestrategien für Elektrofahrzeuge
- Entwicklung eines berührungslosen (induktiven) Ladesystems
- Erarbeitung von Studien hinsichtlich nutzerbedingter als auch ökonomischer Aspekte
Elektromobilität wird als Verlängerung des ÖPNV in die ländlichen Gebiete, aber ebenso für den Anspruch des Individualverkehrs im städtischen Alltag etabliert.
(Folgend Auszüge der offiziellen Projekthomepage.)
Ziel des Projektes ist es, durch die Etablierung eines Komplettversorgungspaketes und der Umsetzung von Szenarien der (teil-)öffentlichen Mehrfachnutzung, Elektro-mobilität der Öffentlichkeit im Versorgungsgebiet zugäng-lich zu machen. Die Mehrfachnutzung wird neben dem eigenen betrieblichen und kommunalen Wirtschaftsverkehr durch eine Einbeziehung des regionalen Pendlerverkehrs und die private Nutzung sichergestellt.
Durch die Komplementarität der Versorgungsgebiete der Projektpartner, wird im Vorhaben sowohl der Stadtverkehr als auch Regionalverkehr berücksichtigt. Damit findet eine Kopplung von Stadt und Land bei der Elektrifizierung des Straßenverkehrs statt.
Inhaltliche Schwerpunkte
- Entwicklung und Erprobung von Mehrfachnutzungsszenarien
- Bedarfsorientierter Ausbau der Ladeinfrastruktur
- Entwicklung und Erprobung von Energie- und Infrastrukturprodukten
- Zusammenarbeit mit Kommunen und Mobilitätsdienstleistern
Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Nationalen Plattform Elektromobilität der Bundesregierung mit insgesamt rund zehn Millionen Euro gefördert. Der Anteil der Forschungspartner der TU Dresden beträgt ca. 1 Million Euro.
Die fünf Professuren des Instituts für Automobiltechnik Dresden – IAD und des Instituts für Verkehrstelematik arbeiten zusammen mit weiteren 14 Partnern der deutschen Automobilindustrie und mehreren Forschungsinstituten sowie der sächsischen Landeshauptstadt Dresden ab Januar 2012 am BMBF-Verbundprojekt „Energieeffizientes Fahren 2014/2"
Das Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, die Reichweite von Elektrofahrzeugen um bis zu 15 Prozent zu steigern, was ohne Veränderungen an der Batterietechnologie ausschließlich durch intelligentes Energiemanagement erreicht werden soll.
Die größere Reichweite soll durch das Zusammenspiel mehrerer Konzepte für geringeren Energieverbrauch erreicht werden. Die Maßnahmen betreffen zum einen die Vernetzung des Elektrofahrzeugs mit seiner Umgebung: im Raum Dresden wird hierfür eine Kommunikationsschnittstelle zwischen den Elektrofahrzeugen und der städtischen Verkehrsleitzentrale in Betrieb genommen, die dem Fahrzeug Informationen über die Verkehrsverhältnisse auf den Straßen zur Verfügung stellen wird. Neuartige Anzeigen im Fahrzeuginnenraum werden den Fahrer mit den notwendigen Hinweisen versorgen, um eine besonders zeit- und energieeffiziente Fahrt durch die Stadt zu ermöglichen.
Zum anderen soll durch die intelligente Vernetzung der Energieverbraucher im Fahrzeug die elektrische Reichweite zusätzlich erhöht werden: Sensoren wie Kameras oder die Fahrzeugnavigation erfassen das Fahrumfeld und liefern Informationen über die aktuelle und kommende Fahrsituation. Die Vernetzung dieser Sensordaten mit der Regelung von Stromverbrauchern wie etwa Klimaanlage oder Bordelektronik sorgt dafür, dass Energie nur noch bedarfsgerecht, entsprechend der Notwendigkeit in der jeweiligen Fahrsituation, eingesetzt wird.
Im Rahmen des Projekts entwickeln Ingenieure außerdem neuartige Komponenten in den Bereichen Thermomanagement, Fahrzeugbeleuchtung und Energiebordnetz. Hierzu zählt etwa ein elektronisch geregelter Bremswiderstand, der bedarfsgerecht Bremsenergie in Wärme für Heizung der Batterie und des Fahrzeuginnenraum umwandeln kann. Alle derartigen Komponenten werden auf die Möglichkeiten des vorausschauenden Energiemanagements maßgeschneidert ausgelegt, um auch bei den Herstellkosten Einspareffekte zu erzielen.
Die im Verbundprojekt entwickelten Maßnahmen sollen in sechs bis acht Jahren in die Serienproduktion einfließen.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung der mechatronischen Bremsscheibe. Die erfolgreiche Integration eines Mess- und Sensorsystems bestehend aus mikroelektronischen Komponenten soll es erlauben, ein breites Spektrum an physikalischen Größen (Temperaturen, Beschleunigungen) während des laufenden Betriebes zur Verfügung zu stellen.
Im Bereich der industriellen Produktion werden derzeit die Potentiale der vollvernetzten elektronischen Komponenten erschlossen, die im Bereich der Telekommunikation bereits große Verbreitung gefunden haben. Die Erfassung und Verarbeitung von Messgrößen und Systemzuständen zur Steuerung sowie Überwachung von technischen Vorgängen aller Art finden immer feinkörniger in immer kleineren Systemteilen statt. Die dadurch verfügbaren Prozessdaten erlauben eine äußerst detaillierte Steuerung von komplexen Produktionsanlagen. Dafür werden Sensoren und Aktoren gebraucht, die in bisher nicht erschlossenen Umgebungen Daten erfassen und Aktionen durchführen können. Eine große Herausforderung stellt unter anderem die Energieversorgung solcher Systeme dar, insbesondere bei schwer zugänglichen und bewegten Teilen. Es stellt sich hier die Aufgabe, die Signalerfassung und Datenverarbeitung energieautark auszuführen. Energieautarke Sensorknoten ermöglichen das direkte Erfassen der Messwerte ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Verkabelung und sind somit nahezu unabhängig vom Einsatzort.
Inhaltliche Schwerpunkte
- Neuartiges Produkt mit erweiterten Funktionsumfängen (Smart-Controlled-System)
- Optimierung von bestehenden Bremsscheiben durch die Erkenntnisse der neuentwickelten mechatronischen Bremsscheiben
- Erschließung neuer Anwendungsfelder für intelligente Reibmaterialien unter Berücksichtigung der integrierten Smart-Sensor-Lösungen
Projektvorstellung
Die mit der Einführung automatisierter und vernetzter Fahrfunktionen angestrebte Erhöhung der Verkehrssicherheit kann nur durch ausreichende methodische Untersuchungen der Fahrzeuge hinsichtlich der Ausführung, des Zustands, der Funktion und der Wirkung der automatisierten sowie vernetzten Assistenz- und Fahrfunktionen im Rahmen der Hauptuntersuchung über die gesamte Fahrzeuglebensdauer erreicht werden. Im vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur geförderten Projekt ErVast werden Prüftechnologien und -werkzeuge entwickelt, mit deren Hilfe fahrzeugmodellübergreifende Untersuchungen der automatisierten und vernetzten Assistenz- und Fahrfunktionen effizient realisiert werden können.
Projektziele
Die Verfolgung des mit dem Projekt gewählten Ansatzes zur Untersuchung von automatisierten und vernetzten Fahrfunktionen wird die Effizienz der heutigen Hauptuntersuchungstechnologien enorm steigern.
Das Projekt beinhaltet folgende innovative Teilaspekte:
- Sensoreinzelprüfung mittels dynamischem Target
- Simulative Auslegung von Prüfmanövern und abzubildenden Verkehrsszenarien
- Szenarienbasierte Prüfung von teil- und hochautomatisierten sowie vernetzten Fahrfunktionen mit dynamischem Target
- Verwendung von dynamisch verfahrbaren Verkehrs- und Infrastrukturelementen
- Entwicklung eines Prüfframeworks zur Steuerung des Szenarioablaufs und zur Bewertung der Funktion und Wirkung von automatisierten und vernetzten Assistenz- und Fahrfunktionen
- Abbildung des entwickelten Prüfkonzepts auf nicht öffentlichem Testgelände
Weitere Daten
Projektlaufzeit: 01. Januar 2020 - 31. Dezember 2021
Projektvolumen: 4,24 Mio. €
Projekthomepage: https://ervast-projekt.de/projekt.html
Praxisorientierte Evaluierung und Weiterentwicklung von E-Mobilitätstechnologien
(Folgend Auszüge der offiziellen Homepage.)
Mobilität gehört zu den Grundbedürfnissen der Menschheit. Die Sicherstellung einer ökologischen, ökonomischen und praxisorientierten Mobilität stellt daher eine wesentliche Anforderung an unsere Gesellschaft dar. Hier liegen hohe Erwartungen auf der Elektromobilität. Denn insbesondere im Zusammenhang mit regenerativ erzeugter Energie, können elektrische Antriebe einen wesentlichen Beitrag zur Sicherung unseres zukünftigen Mobilitätsbedürfnisses leisten.
Dabei ist Elektromobilität mehr als nur eine alternative Antriebstechnologie. Vielmehr verbirgt sich hinter dem Begriff ein komplexes System aus Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Anwendung von Energie in Fahrzeugen. Zukünftig müssen unterschiedliche Branchen, Technologien und die Gesetzgebung synergetisch zusammengeführt werden. Hier gilt es, marktgerechte Mobilitätslösungen zu entwickeln, um Elektromobilität erfolgreich in den Markt zu bringen.
Vor diesem Hintergrund wurde von der Bundesregierung das Förderprojekt „Schaufenster Elektromobilität“ initiiert, um Technologien und Konzepte praxisorientiert zu testen und marktgerecht weiterzuentwickeln. Aspekte der Bildung liegen dabei ebenso im Fokus wie neue Ladetechnologien oder der Einsatz von E-Flotten im Wirtschaftsverkehr.
Der Lehrstuhl Fahrzeugmechatronik ist mit folgenden Projekten am Schaufenster Elektromobilität beteiligt, welche in weiteren Reitern separat erläutert werden:
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Akad. Bildungsinitiative zur Elektromobilität Bayern - Sachsen
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Elektrobus-Linie 79
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EmiD – Elektromobilität in Dresden
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Energie und Mobilität im Verbund (ENMOVER)
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Intelligente Steuerung der Elektromobilität mit einer Verkehrsleitzentrale – e-city-routing
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Pilotlinie 64 - effiziente Elektromobilität in Dresden
Laufzeit: 04/2017 - 06/2019
TUD-interne Projektpartner:
Professur für Verkehrsleitsysteme und –prozessautomatisierung
Externe Projektpartner:
BMW AG, Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme Dresden (IVI), IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr, MUGLER AG, Noritel Mobile Kommunikation GmbH, Preh Car Connect GmbH, Vodafone GmbH, IVM Institut für Vernetzte Mobilität gGmbH, TU Dresden (Fahrzeugmechatronik / Verkehrsleitsysteme), Landeshauptstadt Dresden (Assoziierter Partner), Vodafone-Stiftungslehrstuhl Mobile Nachrichtensysteme (Assoziierter Partner)
Beschreibung:
In HarmonizeDD entstehen neuartige Funktionen zur Unterstützung automatisierter sowie konventioneller Fahrzeuge in innerstädtischen Bereichen, die dazu beitragen, wechselseitige Stör-einflüsse und Informationsunterschiede zu vermeiden. Diese Funktionen basieren auf einer Mobile Cloud und Edge Cloud zur flächendeckenden Bereitstellung von Basisdiensten sowie auf lokalen Clouds in Roadside Units mit erweitertem Funktionsumfang auf bestimmten Strecken. Erweiterte Funktionen für das automatisierte Fahren und neue Assistenzfunktionen für konventionelle Fahrzeuge, welche die Interaktion im Mischverkehr verbessern, wirken dabei nahtlos zusammen. Durch einen komplementären Einsatz von unterschiedlichen Kommunikationstechnologien wird einerseits mit Blick auf einen zukünftigen Regelbetrieb ein unmittelbarer Nutzen für viele Verkehrsteilnehmer erreicht. Andererseits lassen sich damit innovative Ansätze zur Einbettung automatisierter Fahrzeuge in den Verkehrsfluss realisieren, die erhöhte Anforderungen an die Kommunikation stellen und das Potenzial und die Anwendungsreife der Technologien aufzeigen. Die entwickelten Ansätze werden im Digitalen Testfeld Dresden/Sachsen experimentell untersucht, um daraus Schlussfolgerungen für den Ausbau zukünftiger verkehrstechnischer und kommunikationsseitiger urbaner Infrastrukturen abzuleiten.
Die TU Dresden ist mit zwei Lehrstühlen an HarmonizeDD beteiligt. Forschungsschwerpunkt am Lehrstuhl Fahrzeugmechatronik ist dabei die Entwicklung neuer Entscheidungsmechanismen für energieeffizientes automatisiertes Fahren sowie die praktische Evaluierung der fahrzeugseitigen Funktionen im eigenen Prüffeld, das zu diesem Zweck erweitert wird.
Abschluss
Das Projekt zusammen mit weiteren Schwesterprojekten aus der Synchronen Mobilität 2023 wurde mit einer Präsentation und Ausstellung als auch einer Vorführung der entstandenen Technologien am 09. Oktober 2019 abgeschlossen. Dieses Abschlussevent fand auf dem Flughafengelände Dresden statt, welches an einen der zentralen Testkorridore fürautomatisiertes Fahren in Dresden angrenzt. Dabei konnte einer Vielzahl an Interessierten, Pressevertretern und Gästen aus der Industrie und Forschung ein eingehender Einblick in die entstandenen Inhalte zum Thema automatisiertes Fahren ermöglicht werden. So konnten die in den Präsentationen vorgestellten Inhalte in Probefahrten auf dem Testkorridor erlebt werden, beispielsweise in dem Szenario einer kooperativen Ampelannäherung. Die Möglichkeit in Diskussionsrunden und im direkten Gespräch mit den Vertretern der Projektpartner die Inhalte der Projekte der Synchronen Mobilität 2023 zu erörtern, rundeten das erfolgreiche Event ab.
Förderung:
BMVI-Förderrichtlinie "Automatisiertes und vernetztes Fahren auf digitalen Testfeldern in Deutschland", Förderkennzeichen: 16AVF1024I
Zielführung von Elektrofahrzeugen mittels Verkehrsleitzentrale
(Folgend Auszüge der offiziellen Projekthomepage.)
Für den Fahrer eines Elektrofahrzeuges ist es vor Fahrtantritt nur schwer möglich abzuschätzen, inwieweit sich Faktoren wie die aktuelle Verkehrslage auf die erzielbare Reichweite seines Elektrofahrzeugs auswirken. In diesem Projekt soll ein Verfahren entwickelt werden, welches es ermöglicht, die Zielführung eines Elektrofahrzeuges in urbanen Regionen nicht nur auf dem schnellstmöglichen Weg sondern auch entlang der energieeffizientesten Route durchzuführen, um somit die effektive Reichweite zu vergrößern. Dabei sollen insbesondere auch dynamische Verkehrslageinformationen als Eingangsgröße Verwendung finden, um eine vorausschauende Routenführung zu realisieren.
Inhaltliche Schwerpunkte
- Entwicklung eines Routingalgorithmus unter der Einbeziehung von Daten zu Schaltzeiten von Lichtsignalanlagen und der prognostizierten Rückstaulängen sowie aktuelle Verkehrsflussinformationen und Verfügbarkeit von Ladesäulen
- Test und Validierung im realen Straßenverkehr
Basierend auf den Erfahrungen des Hybridbusbetriebes sollen grundlegende Schwachstellen an den Fahrzeugen mit Elektroantrieben einer Optimierung unterzogen werden.
(Folgend Auszüge der offiziellen Projekthomepage.)
Mit insgesamt 18 Hybridbussen verfügen mehr als 10% der Busse der Dresdner Verkehrsbetriebe AG über einen hybriden Antrieb (Stand 10/2013):
- 8x Mercedes-Benz Citaro G Bluetec®-Hybrid,
- 6x Hess BGH-N2C Vossloh-Kiepe-Hybridbus,
- 3x MAN Lion‘s City Hybrid,
- 1x Solaris Urbino 18 Hybrid.
In den letzten Jahre wurden diese Fahrzeuge kontinuierlich im Linienbetrieb eingesetzt, und sind mittlerweile zu einem gewohnten Anblick für die Fahrgäste geworden. Für die Dresdner Verkehrsbetriebe verdeutlichte diese Einsatzzeit die charakteristischen Eigenschaften der einzelnen Fahrzeugtypen.
Im Rahmen des Projektes Pilotlinie 64 – Effiziente Elektromobilität in Dresden sollen vorhandene Busse des Typs Mercedes-Benz Citaro G BlueTec®-Hybrid untersucht und hinsichtlich der Gesamteffizienz für den Betrieb auf der Buslinie 64 verbessert werden.
Inhaltliche Schwerpunkte
- Erhöhung der Energieeffizienz durch eine intelligente, prädiktive Steuerung sowie ein hocheffizientes Beheizungs- und Klimatisierungskonzept
- Kompensation der Zusatzmasse und Verbesserung der Energieeffizienz durch Leichtbau des Fahrzeugs am Beispiel eines Leichtbaurades
- Studie zur effizienten dynamischen Nachladung höherkapazitiver Busse
Mit diesem Vorhaben sollen die wissenschaftlich-technischen Grundlagen und Verfahren eines umfassenden Intelligente Verkehrsysteme - IVS-Ressourcenmanagementsystems für zukünftige intelligente Verkehrssysteme in urbanen Räumen unter Einbeziehung hochautomatisierter Fahrfunktionen geschaffen werden.
REMAS ermöglicht damit erstmals die durchgängige Zusammenführung von Ressourcen und Aktivitäten zur Entwicklung, Erprobung und zum Betrieb von IVS-Anwendungen für alle relevanten Akteure: ausgehend von den vielfältigen Konzeptions- und Entwicklungsarbeiten für zukünftige IVS-Anwendungen im Rahmen einer schlüssigen Roadmap und Gesamtarchitektur über die koordinierte Planung und Integration der unterschiedlichen Anwendungen und ihrer Komponenten bis hin zur Validierung und Überwachung von Einzelfunktionen, Anwendungen und des Gesamtsystems.
Zur Evaluierung der im Vorhaben entwickelten Lösungsansätze und Ergebnisse wird REMAS konzeptionell-prototypisch am Beispiel des entstehenden sächsischen IVS-Pilotsystems als „Proof-of-Concept“-Systemaufbau umgesetzt. Auf diese Weise lassen sich die zugrundeliegenden Konzepte, Spezifikationen, Technologieansätze, Modelle, Funktionen und Schnittstellen bzgl. ihrer grundlegenden Eignung und Funktionalität evaluieren.
Inhaltliche Schwerpunkte
- Entwicklung von Konzepten und Lösungen zur funktional-technischen Verknüpfung, integralen Nutzung und Weiterentwicklung von Simulationsanwendungen, Entwicklungswerkzeugen, Versuchsständen zur Realisierung und Erprobung von IVS-Anwendungen, d.h. die Entwicklung & Simulation,
- Entwicklung von Methoden und Werkzeugen zur Integration entsprechender Anwendungen in entstehende IVS-Infrastrukturen sowie in vernetzte bzw. automatisierte Fahrzeuge, d.h. die Planung & Integration,
- Entwicklung von Verfahren und Algorithmen zur Planung und Durchführung von Fahrten und Fahrmanövern in IVS, insbesondere Echtzeitkoordination & Fahrtmanagement,
- Entwicklung von Verfahren zur Prüfung von Fahrten und Fahrmanövern sowie von kritischen Systemeigenschaften, d.h. die Überwachung und Validierung sowie die
- Entwicklung eines neuartigen semantischen Informationsmodells zur allseitigen Nutzbarmachung von IVS-bezogenem System-, Methoden‑ und Technologiewissen, also die Information & Kooperation.
Das Vorhaben wird gefördert durch die Europäische Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).
Abschluss
Das Projekt zusammen mit weiteren Schwesterprojekten aus der Synchronen Mobilität 2023 wurde mit einer Präsentation und Ausstellung als auch einer Vorführung der entstandenen Technologien am 09. Oktober 2019 abgeschlossen. Dieses Abschlussevent fand auf dem Flughafengelände Dresden statt, welches an einen der zentralen Testkorridore fürautomatisiertes Fahren in Dresden angrenzt. Dabei konnte einer Vielzahl an Interessierten, Pressevertretern und Gästen aus der Industrie und Forschung ein eingehender Einblick in die entstandenen Inhalte zum Thema automatisiertes Fahren ermöglicht werden. So konnten die in den Präsentationen vorgestellten Inhalte in Probefahrten auf dem Testkorridor erlebt werden, beispielsweise in dem Szenario einer kooperativen Ampelannäherung. Die Möglichkeit in Diskussionsrunden und im direkten Gespräch mit den Vertretern der Projektpartner die Inhalte der Projekte der Synchronen Mobilität 2023 zu erörtern, rundeten das erfolgreiche Event ab.
Laufzeit: 09/2016 – 07/2019
TUD-interne Projektpartner: Professur für Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung
Externe Projektpartner: dresden elektronik verkehrstechnik GmbH, Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme, FSD Fahrzeugsystemdaten GmbH, FusionSystems GmbH, IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr, Preh Car Connect GmbH, TU Chemnitz
In der heutigen Forschung und Entwicklung zu hochautomatisiertem Fahren stehen Sicherheit, Fahrkomfort und Energieverbrauch aus der Perspektive eines einzelnen Fahrzeugs im Vordergrund. In SYNCAR wird diese Perspektive erweitert, indem neuartige Lösungen für ein vorausschauendes automatisiertes Fahren unter Abstimmung mit anderen Verkehrsteilnehmern und Lichtsignalanlagen entwickelt werden. Hierbei wird auch eine neuartige Form der Optimierung des Verkehrsprozesses entstehen, indem gezielt konkrete Fahrempfehlungen (Manöverempfehlungen) für bestimmte Fahrzeuggruppen oder auch einzelne Fahrzeuge zur Verfügung gestellt werden. Um dies zu erreichen, müssen neue Verfahren zur Aufbereitung von Umgebungsinformationen aus der Fahrzeugsensorik, zur Abwicklung der Kommunikationsprozesse zwischen Fahrzeug und Umgebung, zur Bedienung und Visualisierung im Fahrzeug sowie zur Informationsbereitstellung auf Infrastrukturseite entwickelt werden.
Die Professur für Fahrzeugmechatronik betrachtet innerhalb dieses Teilvorhabens die Annäherung eines hochautomatisiert fahrenden Fahrzeugs an eine Lichtsignalanlage aus der Fahrzeugperspektive. Hierbei steht der Umgang mit Unsicherheiten bzgl. der erwarteten Signalzustandswechsel im Vordergrund, die durch die hohe Flexibilität einer verkehrsabhängigen Lichtsignalsteuerung entstehen. In diesem Zusammenhang werden u.a. auch Basisfunktionen für die taktische Entscheidungsebene der Fahrzeugsteuerung modelliert und simuliert. Des Weiteren erarbeitet der Lehrstuhl notwendige zukünftige Testverfahren, um entstehende fahrzeugseitige Funktionen für das automatisierte und vernetzte Fahren zu testen.
Das Vorhaben wird gefördert durch die Europäische Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).
Abschluss
Das Projekt zusammen mit weiteren Schwesterprojekten aus der Synchronen Mobilität 2023 wurde mit einer Präsentation und Ausstellung als auch einer Vorführung der entstandenen Technologien am 09. Oktober 2019 abgeschlossen. Dieses Abschlussevent fand auf dem Flughafengelände Dresden statt, welches an einen der zentralen Testkorridore fürautomatisiertes Fahren in Dresden angrenzt. Dabei konnte einer Vielzahl an Interessierten, Pressevertretern und Gästen aus der Industrie und Forschung ein eingehender Einblick in die entstandenen Inhalte zum Thema automatisiertes Fahren ermöglicht werden. So konnten die in den Präsentationen vorgestellten Inhalte in Probefahrten auf dem Testkorridor erlebt werden, beispielsweise in dem Szenario einer kooperativen Ampelannäherung. Die Möglichkeit in Diskussionsrunden und im direkten Gespräch mit den Vertretern der Projektpartner die Inhalte der Projekte der Synchronen Mobilität 2023 zu erörtern, rundeten das erfolgreiche Event ab.
Synchrone Mobilität 2023 ist ein Projektverbund im Themenbereich intelligente Verkehrssysteme und automatisiertes Fahren, in dem die beteiligten Projekte eng miteinander verzahnt sind und von einander profitieren können, auch wenn diese sich eigenen, in sich geschlossenen Einzelthemen witmen. Die Professur Fahrzeugmechatronik beteiligt sich dabei in den Projekten HarmonizeDD, REMAS und SYNCAR, zu denen auch detailliertere Informationen in den jeweiligen Einzelseiten auf unserer Homepage zu finden sind.
Abschluss
Das Projekt zusammen mit weiteren Schwesterprojekten aus der Synchronen Mobilität 2023 wurde mit einer Präsentation und Ausstellung als auch einer Vorführung der entstandenen Technologien am 09. Oktober 2019 abgeschlossen. Dieses Abschlussevent fand auf dem Flughafengelände Dresden statt, welches an einen der zentralen Testkorridore fürautomatisiertes Fahren in Dresden angrenzt. Dabei konnte einer Vielzahl an Interessierten, Pressevertretern und Gästen aus der Industrie und Forschung ein eingehender Einblick in die entstandenen Inhalte zum Thema automatisiertes Fahren ermöglicht werden. So konnten die in den Präsentationen vorgestellten Inhalte in Probefahrten auf dem Testkorridor erlebt werden, beispielsweise in dem Szenario einer kooperativen Ampelannäherung. Die Möglichkeit in Diskussionsrunden und im direkten Gespräch mit den Vertretern der Projektpartner die Inhalte der Projekte der Synchronen Mobilität 2023 zu erörtern, rundeten das erfolgreiche Event ab.