Geleceğin demiryolu – yarının demiryolu trafiği için teknolojiler

celikci

New member
Son teknoloji ürünü, uygun fiyatlı, iklim dostu ve çevre dostu demiryolu taşımacılığı, trafik dönüşünde merkezi bir rol oynamaktadır. Yalnızca cazip bir teklif daha fazla insanı ve ürünü rayına oturtabilir. Bunu mümkün kılmak için Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), altyapı ve operasyonel çerçeve koşullarını araştırıyor, araçlar, operasyon ve altyapı için yeni, kapasite artırıcı konseptler ve bakım ve servis için yenilikçi yöntemler üzerinde çalışıyor. Sevkiyat görevlilerinin ve makinistlerin demiryolu trafiğinin kontrol edilmesi ve izlenmesinde gelecekteki rolüne ilişkin çalışmaların yanı sıra, otomatikleştirilmiş demiryolu trafiğine yönelik stratejiler de odak noktasının bir parçasıdır. DLR, 20-23 Eylül 2022 tarihlerinde Berlin’de düzenlenecek InnoTrans demiryolu ticaret fuarında (Salon 2.2, Stand 460) mevcut çalışmalar, projeler ve sonuçlar hakkında fikir verecektir.

“Raylı sistemin alaka düzeyi şu anda uzun zamandır olduğundan daha net hale geliyor. 9 €’luk bilet, yolcu taşımacılığındaki hem potansiyel hem de zorluklar için bir büyüteç görevi gördü. Nehirlerdeki düşük su seviyeleri, iç su yolu ulaşımını kısıtlamış ve burada da demiryollarının kapasitelerinin ihmal edilmemesi gerektiğini göstermiştir. DLR, konfor, güvenlik, güvenilirlik ve dakikliğin yanı sıra ray kapasitesini artırmak için tüm raylı sistemi araştırmaktadır. Araştırmadan demiryoluna aktararak, ”diyor Prof. Dr.-Ing. DLR İcra Kurulu Üyesi ve yenilik, transfer ve bilimsel altyapıdan sorumlu Karsten Lemmer.

Demiryolu taşımacılığı araştırması ile DLR, Avrupa’nın kurumsal olarak finanse edilen en büyük araştırma tesisidir. Toplam 13 DLR enstitüsü, demiryolu taşımacılığı için araştırma, geliştirme ve yeniliklerin aktarılmasına katkıda bulunuyor. Horizon Europe ortaklığı EU-Rail’in kurucu üyesi olan DLR, raylı sistemi daha da geliştirmek için Avrupalı demiryolu operatörleri ve endüstrisi ile birlikte çalışıyor.

InnoTrans 2022’de Prömiyer: Geleceğin treni için yüksek teknolojili şasi


Bir trenin yürüyen aksamı, hızlı, güvenilir, emniyetli ve konforlu demiryolu taşımacılığında önemli bir rol oynar. Bu nedenle DLR, Yeni Nesil Tren (NGT) konseptinin bir parçası olarak yeni, geleceğe yönelik bir şasi tasarımı üzerinde çalışıyor: Kesintisiz tekerlek aksları yok, her tekerlek ayrı ayrı tahrik ediliyor ve akıllı bir şekilde kontrol ediliyor.

Bu yaklaşımın avantajları: Trenler, tekerlek ve raylarda daha az aşınma ve yıpranma ile gelecekte daha verimli ve daha sessiz olabilir. Bu ileri teknoloji şaside kullanılan yapı ve malzemeler, hem yük taşıyan bileşenlerde hem de tahrik motorlarında mümkün olduğunca hafif olacak şekilde optimize edilmiştir. Daha az ağırlık, enerji tüketimini azaltır ve daha fazla taşıma kapasitesi sağlar. Tekerlek aksları tarafından dayatılan mekansal kısıtlamalar artık geçerli olmadığı için otomobilin içinin yapımında ve tasarımında da yeni serbestlik dereceleri var.

Konsept, NGT şasisinin bire beş ölçekli bir modeliyle yapılan simülasyon ve deneylerde umut vaat ediyor. Bu nedenle, bir sonraki adımda, DLR araştırmacıları tam ölçekli bir fonksiyonel model ve bir test tezgahı oluşturdular. NGT FuN adı verilen bu araştırma altyapısının yardımıyla, teknoloji önümüzdeki birkaç yıl içinde daha da geliştirilecek ve gösterilecektir. DLR, şasi ve araştırma altyapısını ilk kez InnoTrans’ta sergiliyor.

Hareket halindeyken dengeli ve hızlı – çapraz rüzgarlarda bile


Yan rüzgar test tesisi ile Göttingen’deki DLR, yan rüzgarların ve sert rüzgarların hareket halindeki trenler üzerindeki etkilerini araştırmak için dünyada eşi benzeri olmayan bir araştırma altyapısına sahiptir. InnoTrans’ta DLR, bu sistemin ve özellikle rüzgar üretecinin tam olarak nasıl çalıştığını model ölçeğinde bir sergiyle gösterecek. Bu büyük ölçekli sistemle, raylı taşıtların aerodinamiği daha da iyileştirilebilir, böylece güvenli ve enerji verimli çalışma sağlanır. Çünkü demiryolu sektöründe bile araçlar, yenilikçi hafif yapı konseptleri ve yeni malzemeler sayesinde giderek daha hafif hale geliyor. Bu, bu araçların aerodinamiği ve stabilitesi için yeni zorluklar ortaya çıkarıyor.

Eski teknoloji yeniden düşünüldü: kayma koçluğu ve sanal bağlantı


Sanal olarak birleştirilmiş tren setleri durumunda, bireysel çoklu birim birimleri arasında artık herhangi bir mekanik bağlantı yoktur. DLR Yeni Nesil Tren (NGT) konseptinin operasyonel ve teknik bir yeniliği, dinamik kanatlardır. Bu işlevle, trenleri sanal olarak birleştirmek ve böylece yolculuk sırasında tren setlerini güçlendirmek veya zayıflatmak mümkündür. Bu aynı zamanda, modeli tarihsel “kayma koçluğu” olan yeni bir çalıştırma konseptini de mümkün kılar. Gelecekteki slip-ray koçluk prosedüründe, birçok tren parçası kavşak istasyonları arasında sanal olarak bağlanacaktır. Ara istasyonlarda trenin yalnızca münferit bölümleri dururken, ana tren tam hızla geçebilir. Bu yeni konsept, mevcut altyapı üzerinde daha yüksek frekans, azaltılmış seyahat süreleri ve ek doğrudan bağlantılarla geliştirilmiş bir teklifin uygulanmasına yardımcı olabilir. Bu avantajları göstermek için araştırmacılar, InnoTrans ziyaretçilerinin DLR standında deneyebilecekleri etkileşimli bir çevrimiçi gösterici oluşturdular.

Bahn digital: Trenlerin uzaktan çalıştırılması, daha verimli bakım ve dinamik koltuk rezervasyonu için sensör verileri


DLR, demiryolu operasyonlarının dijitalleştirilmesi alanında, InnoTrans 2022’de sürücüsüz trenlerle ilgili araştırma çalışmalarına ışık tutacak. Gelecekte, “uzak tren operatörleri” trenleri bir kontrol merkezinden izleyebilir, kesinti durumunda veya uzaktan müdahale edebilir son derece otomatikleştirilmiş tren artık ilerleyemiyorsa onları kontrol edin.

Bu tür sistemlerin demiryolu taşımacılığında kullanılmasının temel ön koşulu mutlak güvenilirliktir. Bu sadece bağımsız bir inceleme ile garanti edilebilir. DLR, RailSiTe® demiryolu laboratuvarında, demiryolu trafiği için karmaşık güvenlik sistemlerini daha hızlı faaliyete geçirmek amacıyla yaklaşık on yıldır yeni konseptler ve süreçler araştırıyor. Sinyalizasyon teknolojisindeki arızalar veya “Avrupa Tren Kontrol Sistemi” (ETCS) güvenlik sisteminin getirilmesi nedeniyle operasyonlardaki gecikmelere ilişkin düzenli raporlar, bu konunun önemini ve yeni test prosedürlerine duyulan ihtiyacı göstermektedir. DLR’nin uzun yıllara dayanan deneyimi, örneğin, eskiden bir yıl süren karmaşık denetimlerin artık iki ayda tamamlanabilmesini sağlıyor.

Diğer sergiler, dijital güvenlik teknolojisinin test edilmesi ve yol altyapısının yerleşik durum izlemesi için göstericileri, projeleri ve sonuçları gösterir. Dijital test sistemleri ile sistemler, üreticiler tarafından verimli bir şekilde test edilebilir ve kullanıma uygun hale getirilebilir. Altyapıda ve trenlerde bulunan sensörler ile makasların, sinyal kutularının ve rayların durumu hakkında hızlı ve güvenilir bir şekilde bilgi alınabilir. Bu kapsamda DLR, bu bilgileri en verimli şekilde değerlendirmek için makine öğrenmesi ve yapay zeka süreçleri üzerinde de çalışmaktadır. Ayrıca, sistem ve altyapı sorumlularının bakım ve onarım işleriyle ilgili kararlarında destek olan teşhis modelleri geliştirir.

DLR, “dinamik koltuk rezervasyonu” anahtar kelimesi altında, tren yolcularının vagonlarda gereksiz yolculuklardan nasıl kaçınabilecekleri konusunda yeni bir çözüm sunuyor: yani boş ve henüz rezerve edilmemiş bir koltuk buldukları anda koltuk rezervasyonlarını gerçek zamanlı olarak değiştirerek. Bu şekilde, yolcuların arabalara akışı sınırlandırılabilir, biniş süreleri önemli ölçüde azaltılabilir ve seyahat deneyimi iyileştirilebilir.

Yük vagonu konsepti için teknoloji yükseltmesi


InnoTrans’ın güneyindeki açık hava alanında (stand T04/17), DLR, modern, geleceğin bir yük treni vagonu ve dolayısıyla tam ölçekli donanım için araştırma çalışmalarını gösteriyor. Prototip, araştırma ve endüstriden Avrupalı proje katılımcıları ile birlikte Avrupa demiryolu girişimi Shift2Rail’in FR8RAIL IV projesinin bir parçası olarak oluşturuldu. İki tekerlek dingili vardır, bojisi yoktur, yüksekliği ayarlanabilir ve dijital olarak otomatik olarak akuple edilebilir. İnşaat için özel hafif çelik konstrüksiyon kullanılmıştır. Arabanın yapısı topoloji açısından optimize edilmiştir. Bu, malzemelerin kullanımı ve dağıtımının belirtilen yükleri ve sınır koşullarını takip ettiği ve böylece toplam ağırlığı otomobilin tasarım kütlesinin on tonundan az olan özellikle hafif bir yapı sağladığı anlamına gelir. Bu, aynı işlevselliğe sahip mevcut yük vagonlarına kıyasla yüzde 15’in üzerinde bir ağırlık tasarrufuna karşılık geliyor. Ek olarak, prototip, durum izleme için yerleşik bir sistemle donatılmıştır. Sürekli olarak iki tekerlek aksının ve palet yatağının durumunu ölçer. Bu veriler, gelecekte duruma dayalı ve kestirimci bakıma katkıda bulunabilir. Daha iyi aerodinamik için, yük vagonunun cam elyafı kompozitlerinden yapılmış bir kaplaması vardır. Bu aerodinamik kaportanın tasarımı ve yerleşimi için DLR, yine sergilenen bir yuvarlanma laboratuvarı olan FR8Lab konteyneri ile rüzgar tünelinde ve özel yol bölümlerinde testler gerçekleştirdi.


InnoTrans Konuşmacılar Köşesinde DLR



DLR araştırmacısı Holger Dittus, Speakers’ Corner konferans serisinin bir parçası olarak AB projesi FCH2RAIL hakkında bilgi veriyor. Proje katılımcıları, tren uygulamaları için yeni bir enerji kaynağı türü geliştiriyor ve test ediyor: Fuel Cell Hybrid PowerPack. Havai hattan gelen elektrik enerjisi beslemesini, yakıt hücreleri ve pillerden yapılan sıfır emisyonlu Hibrit Güç Paketi ile birleştirir. Performans ve menzil, modüler bir prensibe göre ölçeklendirilebilir: Yakıt hücrelerinin ve pillerin sayısı, sürüş performansını etkiler. Hidrojen tanklarının kapasitesi, elektrikli olmayan yollardaki menzili tanımlar. 18 aydan uzun bir süredir FCH2RAIL katılımcıları, Fuel Cell Hybrid PowerPack’in geliştirilmesi üzerinde yoğun bir şekilde çalışmaktadır. Şimdi, yenilikçi güç ünitesinin ve gösterici trenin test edilmesinden elde edilen en son gelişmeler hakkında rapor verme zamanı.

“FCH2Rail Insights: Fuel Cell Hybrid Power Pack’in Gösterimi” dersi 22 Eylül 2022 saat 1.30 – 14.30 arasında Salon 7.2A’da gerçekleştirilecektir. Ders, InnoTrans web sitesindeki canlı yayın aracılığıyla da takip edilebilir.