Kategorie-Archive: FuE

Zuordnung zu laufenden Projekten

HyLight4Rail

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Projektbeschreibung:

Das Vorhaben zielt auf die Entwicklung und Erprobung eines Forschungsfunktionsmusters für einen innovativen hyperspektralen LIDAR (light detection and ranging) Sensor für das automatisierte und autonome Fahren auf der Schiene ab.

Ein LIDAR-Sensor erstellt eine dreidimensionale Abbildung der Umgebung über eine winkelabhängige Laufzeitmessung mit kurzen Lichtpulsen. Ein hyperspektraler LIDAR-Sensor erweitert dieses Sensorkonzept, in dem er die Reflexion der Lichtpulse bei mehreren Wellenlängen misst und damit ein von der jeweiligen Oberfläche abhängiges Signal liefert und somit die 3D-Abbildung der Umgebung um Informationen zur Materialkomposition erweitert. Erfasste Gegenstände werden anhand ihrer spektralen Signatur somit differenziert und potentielle Gefahren besser einschätzbar. Als Sensor in einem autonom fahrenden Schienenfahrzeug sollen hyperspektrale LIDAR-Sensoren zur Erkennung und Klassifizierung von Objekten auf und in der Umgebung der Fahrtrasse eingesetzt werden.

Projektinformationen:

Status: beendet

Laufzeit: 08/2021 – 05/2023

Partner:

  • Technische Universität Chemnitz mit der Professur Experimentelle Sensorik sowie dem Zentrum für Mikrotechnologien
  • Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme Chemnitz

Förderprogramm: Gefördert durch das BMBF im Rahmen des WIR! Förderprogramms

Dokumente:

SmartWindow

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Projektbeschreibung:

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und realitätsnahe prototypische Erprobung eines kollektiven visuellen Fahrgastinformationssystems. Innovativer Kern der Entwicklung ist die Anzeige von Fahrgastinformationen in der Außenscheibe von Bahnfahrzeugen. Die Informationen sollen wahlweise auf der Fahrzeuginnen- oder -außenseite sichtbar sein – und das in einem ergonomisch günstigen Bereich des menschlichen Blickfelds.

Projektinformationen:

Status: beendet

Laufzeit: 02/2021 – 01/2023

Partner:

  • Technische Universität Chemnitz mit der Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement sowie dem Zentrum für Mikrotechnologien
  • Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme Chemnitz
  • Smart Rail Connectivity Campus e. V.
  • Ingenieurbüro Weißflog Elektrotechnik

Förderprogramm: Gefördert durch das BMBF im Rahmen des WIR! Förderprogramms

Dokumente:

Strategie I

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Projektbeschreibung:

Das Vorhaben dient der Weiterentwicklung, Konkretisierung und systematischen Anpassung der im WIR!-Konzept formulierten SRCC-Strategie, um den Forschungscampus über die Förderperiode hinaus nachhaltig aufzustellen und damit die festgelegten Entwicklungsziele zu erreichen. Das WIR!-Startprojekt schafft damit die Basis für die Innovationsaktivitäten des SRCC. Zielgruppen der im Vorhaben weiterentwickelten Teilstrategien sind die Netzwerkpartner, der WIR!-Beirat, Projektbeteiligte und potenzielle Projektinteressenten sowie externe Anspruchsgruppen, wie Kommunen entlang der Teststrecke bzw. die einzubindende Öffentlichkeit.

Projektinformationen:

Status: beendet

Laufzeit: 09/2019 – 08/2022

Partner:

  • Technische Universität Chemnitz mit der Professur Unternehmensrechnung und Controlling sowie dem Zentrum für Wissens- und Technologietransfer
  • Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH
  • IFB Institut für Bahntechnik GmbH
  • Text-in-Form Hecker & Kaden GbR

Förderprogramm: Gefördert durch das BMBF im Rahmen des WIR! Förderprogramms

Dokumente:

Smarte Mobilitätsketten

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Projektbeschreibung:

Ziel des WIR!-Startprojektes ist die Entwicklung eines smarten, multimodalen und vernetzten Mobilitätskonzeptes für einen im Laufe des Projekts festzulegenden Mobilitätsraum in der Region Chemnitz-Erzgebirge. Das Konzept soll den ÖPNV in der genannten Region stärken, dabei lokal vorhandene Infrastrukturen bestmöglich nutzen und, wo nötig, sinnvoll ergänzen sowie durch den umfassenderen Rückgriff auf öffentliche und kollaborative Mobilitätsleistungen gleichzeitig die ökologische sowie ökonomische Nachhaltigkeit der dortigen Mobilität verbessern.

Projektinformationen:

Status: beendet

Laufzeit: 01/2020 – 06/2022

Partner:

  • Technische Universität Chemnitz mit den Professuren Unternehmensrechnung und Controlling, Allgemeine Psychologie und Arbeitspsychologie, Verteilte und selbstorganisierende Rechnersysteme, Öffentliches Recht und öffentliches Wirtschaftsrecht
  • Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme Chemnitz
  • Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik Chemnitz
  • SachsenMedia eG

Förderprogramm: Gefördert durch das BMBF im Rahmen des WIR! Förderprogramms

Dokumente:

Publikationen:

  • Rehme, M., Rauh, N., Döring, J., Wehner, U., Mach, S., & Götze, U. (2023).  Nutzerevaluation eines vernetzten, multimodalen Mobilitätskonzeptes für ländliche Räume – Erkenntnisse aus Befragungen in der Erzgebirgsregion, in: Proff, H. (Hrsg.): Towards the New Normal in Mobility. Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte, Wiesbaden 2023, S. 355-375. https://doi.org/10.1007/978-3-658-39438-7_22.

  • Rehme, M.; Rauh, N.; Döring, J.; Meynerts, L.; Mach, S.; Götze, U.: Designing a modular sustainable mobility concept for a rural mid-mountain region, in: Tampere University of Technology: ICoMaaS 2022 Proceedings, 3rd International Conference on Mobility as a Service, Tampere 29.-30.11.2022.

  • Wehner, U.; Rehme, M.; Döring, J.; Rother, S.: Maßnahmen für mehr Nachhaltigkeit im Mitarbeiterpendelverkehr – Analyse des Status Quo auf Basis der nichtfinanziellen Berichterstattung, in: Proff, H. (Hrsg.): Transforming Mobility – What Next? Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte, Wiesbaden 2022, S. 137-152. https://doi.org/10.1007/978-3-658-36430-4

  • Rehme, M.; Wehner, U.; Döring, J.; Rother, S.: Smarte Mobilitätsketten als Zukunftsbild für den ländlichen Raum, in: Hochschule Mittweida (Hrsg.): Wissenschaftliche Berichte Nr. 002/2021, Ökologische Transformation in Technik, Wirtschaft und Gesellschaft? Tagungsband zur 16. Interdisziplinären Wissenschaftlichen Konferenz Mittweida, ISSN 1437-7624, S. 170-174

  • Rehme, M.; Wehner, U.; Rother, S.; Götze, U.: Management von Wertschöpfungsnetzwerken multimodaler Mobilität, in: Proff, H. (Hrsg.): Making Connected Mobility Work. Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte, Wiesbaden 2021, S. 39-59, https://doi.org/10.1007/978-3-658-32266-3

     

KI-Test-/Zulassungsmethoden

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Projektbeschreibung:

Zukünftig werden viele Innovationen im Feld des intelligenten Schienenverkehrs Methoden der künstlichen Intelligenz nutzen. Allerdings sind die üblichen Verfahren für Sicherheitsnachweise für Systeme auf KI-Basis aktuell langwierig bzw. ohne Betrieb überhaupt nicht oder nur in sehr eingeschränkten Grenzen anwendbar. Ziel des Vorhabens ist daher zum einen, generell einen Anwenderkompass für den Erprobungs- und Zulassungsprozess im Schienenverkehr zu erarbeiten. Zum anderen dient das Verfahren dazu, mögliche Wege zur Sicherheitsnachweisführung für KI-Verfahren zu identifizieren und Bedarfe zur Anpassung bzw. Überarbeitung der geltenden Zulassungsvorschriften abzuleiten.

Projektinformationen:

Laufzeit: 08/2020 – 01/2022

Partner:

  • Technische Universität Chemnitz mit den Professuren Betriebssysteme, Medieninformatik sowie Privatrecht und Recht des geistigen Eigentums und mit dem Zentrum für Wissens- und Technologietransfer
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verkehrssystemtechnik Braunschweig
  • Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme Chemnitz
  • Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik Chemnitz
  • IFB Institut für Bahntechnik GmbH
  • IVS Ingenieurgesellschaft für Verkehrssicherungstechnik GmbH
  • Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr GmbH
  • Siemens Mobility GmbH
  • Smart Rail Connectivity Campus e. V.

Förderprogramm: Gefördert durch das BMBF im Rahmen des WIR! Förderprogramms

Dokumente:

Publikationen:

 

NEMAB

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Projektbeschreibung:

Mit dem Nachhaltigen Elektromobilitätskonzept für Annaberg-Buchholz und ihr Umland wird die Stadt zum Vorreiter und Multiplikator bei der Einführung und Verbreitung der Elektromobilität im sub-urbanen und ländlichen Raum. Die geografischen und infrastrukturellen Verhältnisse sowie die Bevölkerungsstruktur von Annaberg-Buchholz und ihr Umland bilden einen Kontrast zu vielen deutschen (Groß-) Städten, welche bereits über eigene Elektromobilitätskonzepte verfügen. Die Studie bildet damit eine hervorragende Plattform für die Bildung eines Elektromobilitätskonzeptes für die Bewältigung der besonderen Anforderungen an die Infrastruktur außerhalb hochurbaner Räume.

Projektinformationen:

Laufzeit: 10/2019-12/2021

Partner:

SAMIRA 2.0

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Projektbeschreibung:

Um zur Bekämpfung des Klimawandels und zur Entlastung der Straßeninfrastruktur mehr Transportleistungen auf die Schiene zu verlagern, muss der Schienengüterverkehr effizienter und flexibler werden. Der Rangierprozess nimmt hierbei eine zentrale Rolle ein, leidet jedoch zunehmend unter einem Personalmangel. Zudem fehlt es an Voraussetzungen zur Umsetzung von digitalen Lösungen oder Automatisierungsfunktionen. Ziel des Projektes ist daher die Weiterentwicklung eines Demonstrators für ein Assistenzsystem für Rangierfahrten in der letzten Meile bis TRL 7. Moderne Sensorik wird dazu in einem tragbaren Sensormodul an dem letzten Waggon einer Rangierabteilung befestigt und ermöglicht es dem Lokrangierführer, auch ohne einen Rangierbegleiter geschobene Fahrten durchzuführen. Dies dient dazu, die erforderlichen Ressourcen in der letzten Meile zu reduzieren, die Sicherheit im Rangierbetrieb zu erhöhen und die Basis für einen autonomen Eisenbahnbetrieb zu schaffen.

Projektinformationen:

Status: in Bearbeitung

Laufzeit: 01/2024 – 12/2025

Partner:

  • Technische Universität Chemnitz mit der Professur Nachrichtentechnik und dem Zentrum für Wissens- und Technologietransfer
  • Westfälische Lokomotiv-Fabrik Reuschling GmbH & Co. KG
  • IKADO GmbH
  • Thyssenkrupp Steel Europe AG (assoziiert)

Förderprogramm: Bundesprogramm “Zukunft Schienengüterverkehr”, Förderlinie FL 1 – Testfelder und Pilotprojekte

5G-RACOM

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Projektbeschreibung:

Die fortschreitende Digitalisierung des Bahnbetriebs bringt höchste Anforderungen an die Konnektivität, z. B. in Bezug auf Bandbreite und Zuverlässigkeit, mit sich. Da das aktuelle 2G-basierte Bahnmobilfunksystem GSM-R diese Anforderungen nicht erfüllt, wird das 5G-basierte Future Railway Mobile Communication System (FRMCS) eingeführt werden. Ausgehend von diversen Aktivitäten zur Entwicklung und Standardisierung von FRMCS müssen weitere technische Herausforderungen bewältigt werden, um FRMCS für den digitalisierten Bahnbetrieb einsatzfähig zu machen. Im Projekt werden daher Schlüsseltechnologien untersucht, entwickelt und demonstriert, um ein grünes, widerstandsfähiges und zukunftssicheres FRMCS-System über zwei Pfade zu erreichen:

  1. Effiziente Nutzung des verfügbaren RMR-Frequenzspektrums
  2. Ausweitung von FRMCS auf zusätzliches öffentliches Frequenzspektrum über eine hybride Netzwerkarchitektur

Innerhalb des Projektes 5G-RACOM bearbeitet die TU Chemnitz das Teilvorhaben “Hybrides 5G-Funknetz”. Ziel ist es, ein übergreifendes Kommunikationsnetzwerk zwischen dem privaten, bahnseitigen 5G-Funknetz und dem öffentlichen 5G-Funknetz zu spezifizieren, zu implementieren und zu testen. Die Kopplung soll für die Applikation eine mehrkanalige Kommunikation mit nahtlosen Wechseln der Kanäle in Echtzeit und mit definierten Qualitätsparametern ermöglichen. Die sich mit dem hybriden 5G-Funknetz ergebenden Potenziale sollen mit Demonstrator-Anwendungen innerhalb des Projektes vorgestellt werden.

Projektinformationen:

Status: in Bearbeitung

Laufzeit: 12/2022 – 11/2025

Partner:

Förderprogramm: Gefördert durch: Internationale Kooperationsprojekte (Bilaterale deutsch-französische Kooperationen) zum Thema “Private 5G-Netzwerke für die Industrie”

Automatisierung und Digitalisierung bahnbetrieblicher Funktionen

AuDiBaF

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Projektbeschreibung:

Übergeordnetes Ziel ist es, Beiträge zur Innovation, Automatisierung und Digitalisierung im Schienenverkehr zu leisten. Das Projekt besteht dazu aus drei Teilprojekten:

Teilprojekt 1: Testmanager, Forschungskoordinator und Netzwerkmanager

Ziel des Teilprojektes ist die Unterstützung des operativen Funktionierens des SRCC als gesamthaftes Innovationssystem durch die Schaffung zentraler Innovationsstellen für die Wahrnehmung koordinierender Managementaufgaben. Dies betrifft einen Testmanager (zur Koordination des Einsatzes der Forschungsinfrastruktur im Rahmen von Forschungsprojekten), einen Forschungskoordinator (Koordination der Forschungspartner und -aktivitäten) und einen Netzwerkmanager (Ausbau des institutionalierten SRCC-Netzwerks, Verstetigung und Intensivierung der Zusammenarbeit der Netzwerkpartner).

Teilprojekt 2: Mensch-Technik Interaktion im Bahnbetrieb – Untersuchung Train Monitoring and Control psychologisch und technisch (TCM PT)

Ziel dieses Teilprojektes ist die interdisziplinäre Untersuchung und prototypische Umsetzung der Mensch-Technik-Interaktion (Teleoperation) im Bahnbetrieb (mit Fokus auf Kognition, Usability, Ende-zu-Ende-Latenz und Echtzeitverhalten sowie Ereignisidentifikation und -anzeige), um zur Automatisierung des Schienenverkehrs beizutragen.

Teilprojekt 3: Virtualisierung von Balisen(teil-)funktionen durch Fiber Optic Sensing (VdFOS)

Mit der Virtualisierung von Balisen(teil-)funktionen auf Basis des Fiber Optic Sensing wird in diesem Teilprojekt ein Ansatz zur Digitalisierung der Leit- und Sicherungstechnik erforscht (inkl. Schnittstellendefinition, Algorithmenentwicklung und -implementierung), um langfristig die Streckenkapazitäten erhöhen zu können.

Projektinformationen:

Status: in Bearbeitung

Laufzeit: 01/2024 – 12/2026

Partner:

  • Technische Universität Chemnitz mit der Professur für Allgemeine Psychologie und Human Factors (Teilprojekt 2), Betriebssysteme (Teilprojekt 3), Mensch und Technik (Teilprojekt 2), Nachrichtentechnik (Teilprojekte 2 und 3), Rechnerarchitekturen und -systeme (Teilprojekt 2), Unternehmensrechnung und Controlling (Teilprojekt 2) sowie dem Zentrum für Wissens- und Technologietransfer (Teilprojekte 1 und 2)
  • Smart Rail Connectivity Campus e. V.
  • Frauscher Sensortechnik Deutschland GmbH
  • DB InfraGO AG

Förderprogramm: Deutsches Zentrum Mobilität der Zukunft, DZM – 1. Förderphase

Demonstration von infrastrukturbasierter Zugortung zur allgemeinen Gleisfeldüberwachung

DiZaG

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Projektbeschreibung:

Im Projekt soll untersucht werden, ob und wie Fiber-Optic-Sensing (FOS) zur Simulation von Achszählern im Rahmen einer Teststrecke eingesetzt werden kann. Hintergrund ist, dass eine Teststrecke in der Lage sein muss, Test-Projektierung schnell und unkompliziert anzupassen, um verschiedene Szenarien auf derselben Infrastruktur darzustellen. Dies bedingt insbesondere das aufwändige Verlegen von Achszählern, was unter Einsatz von FOS-basierten Achszählsimulationen überflüssig werden würde. Ob die mit FOS verfügbare Qualität zu Testzwecken praktikabel ist, gilt es in diesem Vorhaben zu untersuchen, zudem sind ggf. Optimierungsansätze zu finden. Ebenfalls soll ermittelt werden, ob und wie testbeeinflussende Messfehler des FOS identifiziert werden können, um zu entscheiden, ob darauf basierende Testergebnisse stichhaltig sind.

Projektinformationen:

Status: beantragt

Partner:

  • Smart Rail Connectivity Campus e. V.
  • Frauscher Sensortechnik Deutschland GmbH
  • DB Netz AG

Förderprogramm: Gefördert durch das BMBF im Rahmen des WIR! Förderprogramms