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Optimierung von Geschwindigkeitsbrüchen für Regionalbahnen in NÖ - Energieeffiziente VzG-Auslegung

ID-Nr.: DAB157
Datum: 14.04.2021
Kategorie(n) der Arbeit:
Master-/Diplomarbeit
Wissenschaftsdisziplin(en):
Technische Wissenschaften
Gewünschte betreuende Hochschule(n):
FH St. Pölten, TU Wien, TU Graz
Studienrichtung(en):
Bahntechnologie, Bauingenieurwesen Projektart
Ab wann kann das Thema bearbeitet werden:
Mai 2021/Ende 2022
Organisationszugehörigkeit:
Organisation/Verein des Landes NÖ
Themenanbieter*in:
Niederösterreichische Verkehrsorganisationsges.m.b.H. (NÖVOG)

Themeninhalt:
Welche wissenschaftlichen Fragestellungen sollen behandelt werden?

Sowohl für die Mariazellerbahn als auch für den Reblausexpress soll in der Master/Diplomarbeit eine energieeffiziente Auslegung des "Verzeichnis zulässiger Geschwindigkeiten" - kurz VzG - erfolgen.

Für den Forschungsgegenstand Mariazellerbahn:
- VzG-Anforderungen aus Kantenfahrzeiten inklusive Reserven für Halbstundentakt: In welchen Abschnitten wären Geschwindigkeitsanhebungen notwendig, um kurze Geschwindigkeitseinbrüche, etc. zu vermeiden.
- Fahrdynamik und Energieverbrauch am Beispiel Himmelstreppe inklusive Praxistests mit der Himmelstreppe (tatsächliches Beschleunigungs- und Bremsverhalten in den betroffenen Abschnitten) - optimale Beschleunigungskurven ermitteln, Rekuperation aus Bremsen mit E-Bremse bzw. Maximierung Rollphasen, etc.
- Beurteilung der Wirksamkeit von Maßnahmen zur Anhebung der Geschwindigkeit (Verhältnis eingesetzte Energie zu Zeitersparnis) auf Basis eines Bestands- und Ziel-VzG vor dem Hintergrund der Erreichung der notwendigen Kantenfahrzeiten inkl. Reserve
- Identifikation von Prioritäten für Geschwindigkeitsanhebungen - Empfehlung im Hinblick auf angestrebte Fahrzeiten für Regelfall und Verspätungsfall 'Energieoptimiertes VzG zur Erreichung der erforderlichen Kantenfahrzeiten' inkl. Simulation für Verspätungsfälle
- Empfehlung für Mindestlängen von Geschwindigkeitsbrüchen je Geschwindigkeitsniveau / Mindestbeharrungszeiten für zukünftige Maßnahmen im Kontext mit der Fahrdynamik
Forschungsgegenstand Reblausexpress:
- VzG-Anforderungen aus Kantenfahrzeiten - Bestehender Fahrplan
- Fahrdynamik und Energieverbrauch am Beispiel Diesellok + typischer Wagensatz (z.B. 4 oder 6 Wagen)
- Beurteilung von Geschwindigkeitsreduktionen durch nicht-technische Sicherung von Eisenbahnkreuzungen im Hinblick auf Energieverbrauch und Fahrzeit. Hierbei sind verschiedene Szenarien darzustellen:
- z.B. 30% werden technisch gesichert, 30% werden aufgelassen, 40% bleiben bestehen, etc.
- Als Referenzszenario wenn alle öffentlichen EK gesichert sind
- Energieverbrauch aufgrund Geschwindigkeitsreduktion bei nicht gesicherter öffentlicher EK -> ab wann ist eine technische Sicherung wirtschaftlich: Investition/IH versus Energieverbrauch.
- Identifikation von sinnvollen Bündeln an möglichen Einschränkungen - Prioritätenreihung im Hinblick auf die Wirksamkeit und Darlegung der Fahrzeitauswirkungen
- Ökonomische Bewertung (Lebenszyklus) der Energie- und Emissionskosten je Szenario Geschwindigkeitseinschränkung

Ziele der wissenschaftlichen Arbeit:
Energieeffiziente Auslegung des "Verzeichnis zulässiger Geschwindigkeiten" - kurz VzG - für Mariazellerbahn und Reblausexpress.

Ansprechperson
Gesellschaft für Forschungsförderung Niederösterreich m.b.H. - Themenbörse

Porträt Karin Peter
Mag. Karin Peter
Themenbörse Abschlussarbeiten, FH-Förderung
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