Das Institut für Schienenfahrzeuge und Fördertechnik (lFS) der RWTH Aachen hat ein Eisenbahn-Versuchsfahrzeug aufgebaut, das automatische Fahrbewegungen mit Geschwindigkeits- und Positionssensorik ausführen kann. Zur Erweiterung der Testmöglichkeiten für Odometrie- und Assistenzfunktionen werden Testfahrten in eine modulare Co-Simulationsumgebung verlagert. Dadurch kann die Anzahl von aufwändigen und teuren Testfahrten verringert werden. Um die komplexen Strukturen des Testaufbaus zu beschreiben, wird die grundlegende Eisenbahn-Infrastruktur in funktionalen Modulen mit, soweit möglich und vorhanden, standardisierten Schnittstellen simuliert. Die Szenariosteuerung ist, basierend auf den Modulen Leitstelle, Stellwerk, Radio-Block Center und ETCS (European Train Control System) Onboard Unit, implementiert. Nach der Änderung eines Fahrweges durch Umstellen einer Weiche wird von einem Gleisatlas-Server eine neue Streckendefinition erzeugt und die Simulation an der aktuellen Position neu gestartet. Die Schienenfahrzeug-Mechanik ist in einem Mehrkörpersimulationsprogramm implementiert. Die Fahrzeugtechnik-Komponenten und Sensoren sind Modelle in Matlab/Simulink. Die Fahrzeugsensoren des wissenschaftlichen Equipments werden als Sensor-Module eingebunden. Das GNSS(Satellitennavigation)-Sensor-Modul ist funktional in Space Segment (Satelliten-Teil) und User Segment(Empfänger) geteilt. Fürjedes Sensor-Modul gibt es ein Sensor-Fehler-Modul in dem Störungen und Fehlerzustände aufmoduliert werden können um die Robustheit von Algorithmen zu untersuchen. Die Simulationsumgebung ist als eine Entwicklungsplattform für Odometrie- als auch Fahrzeug- und Fahrzeug-Infrastruktur- Untersuchungen vorgesehen. An Messungen des Referenzfahrzeuges "IFS-Erprobungsträger 1" wurde die vorgestellte Simulationsumgebung validiert. Reale Testfahrten können in der Simulationsumgebung nachvollzogen und durch zusätzliche Sensorsignale angereichert werden. Die Simulationsumgebung ermöglicht intensiver, flexibler und unabhängig von Testmöglichkeiten Funktionsentwicklungfür Anwendungen im Bereich Lokalisierung, erweiterte Odometrie und Schienenfahrzeug-Assistenzsysteme durchzuführen.
Die IFS-Simulationsumgebung - Simulation von Schienenfahrzeug-Versuchsfahrten mit ETCS und Satellitennavigation
2014
14 Seiten, Bilder, 42 Quellen
Conference paper
German
Versuchsfahrten mit einem schnellfahrenden Schienenfahrzeug mit Luftschraubenantrieb
Engineering Index Backfile | 1931
|BETRIEB EINES SCHIENENFAHRZEUGS MITTELS ETCS-EINRICHTUNG, SCHIENENFAHRZEUG UND VORRICHTUNG
European Patent Office | 2017
|Springer Verlag | 2021
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