Gesamtenergetische Optimierung von Schienenfahrzeugen

01.09.2014 - 30.09.2017
Forschungsförderungsprojekt

EnerCom entwickelt Methoden zur ganzheitlichen Optimierung der Energieeffizienz für Schienenfahrzeuge. Verlässliche Berechnungen sind kaum verfügbar: Einerseits liegen nur teilweise Berechnungsmodelle zu den Komponenten des Schienenfahrzeugs vor, diese betrachten überdies nur einen isolierten Teil des Fahrzeugs (z.B. Antrieb oder Klimagerät). Andererseits wird nicht auf die vielfältigen transienten Betriebsbedingungen eingegangen, welche für den Schienenverkehr typisch sind (Wartezeiten in Stationen, Tunnelfahrten, usw.).
EnerCom entwickelt Methoden, welche die genaue Berechnung des Gesamt-Energieverbrauchs erlauben, wesentliche Parameter für eine ganzheitliche energetische Optimierung identifizieren und eine Effizienzoptimierung durchführen. Dazu wird ein allgemeines dynamisches Modell für die Energieflüsse im Schienenfahrzeug entwickelt. Bei der Optimierung werden sowohl Fahrzeug als auch geplanter Betrieb berücksichtigt.
Die zu entwickelnden Methoden umfassen: 1) Analytische Modellierung von bisher nicht erfassten Komponenten. 2) Experimentaldesign und Grey-Box-Identifikation von vorhandenen aber hochkomplexen Modellen (z.B. Antrieb). 3) Sensitivitätsanalyse von Designparametern um effiziente Optimierung zu ermöglichen. 4) Multikriterielle Optimierung des gesamten Schienenfahrzeugs im Betrieb. Die Methoden selbst und die damit ermittelten Ergebnisse stellen wichtige wissenschaftliche Innovationen dar, welche vom Antragsteller auch auf andere Anwendungsgebiete übertragen werden können (Automotive, Gebäudeautomatisierung, Prozessoptimierung).
Siemens AG Österreich; Sektor Infrastructure & Cities; Division Rail Systems stellt am Standort Wien Leberstrasse Schienenfahrzeuge für den Personentransport her. Die Ergebnisse des Projekts liefern Siemens AG unmittelbar Erkenntnisse zu Potenzialen für Effizienzsteigerungen. In einem Follow-Up sollen die Methoden in Form eines Software-Tools beim Firmenpartner implementiert und durch eine Langzeiterprobung abgesichert werden. Daraus ergibt sich ein internationaler Wettbewerbsvorsprung, wobei das Berechnungsverfahren von der Siemens AG auch für zukünftige Normen vorgeschlagen wird.

Personen

Projektleiter_in

Subprojektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Auftrag/Kooperation

  • Siemens AG Österreich

Förderungsmittel

  • Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) (Nationale Förderung) Förderschiene Basisprogramm Förderprogramm Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) Fördergeber Forschungsförderungsgesellschaft Reichweite Nationale Förderung Projekttyp Forschungsförderungsprojekt Ausschreibungskennung 19. Ausschreibung Bridge1

Forschungsschwerpunkte

  • Computational Science and Engineering
  • Energy and Environment

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Energieoptimierungoptimization of energy
Schienenfahrzeugrail vehicle
Modellbildung und SimulationModelling and Simulation

Externe Partner_innen

  • Siemens AG Österreich