Automation zwischen Unterwerk und Schiene: Abschätzung vorhandenen Energiesparpotentials

Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme der ETH Zürich
Forschungsprojekt SBB Forschungsfonds / SBB Hub; 04.16–06.17

Das Projekt steht im Kontext der Bestrebungen, das Eisenbahnsystem in der Schweiz schrittweise in Richtung der Automation zu führen. Mit Blick auf die Literatur kann davon ausgegangen werden, dass eine solche nicht nur in Bezug auf Präzision in der Betriebsabwicklung von Vorteil ist, sondern gleichzeitig auch eine Reduktion des Energiebedarfs erlaubt. In einer Welt, in der auch die Eisenbahnen zunehmend unter Druck geraten, ihre Wirtschaftlichkeit zu steigern, offenbart sich hier eine Möglichkeit, als »Nebeneffekt« einer aus verschiedenen Gründen angestrebten Entwicklung Energie – und damit Kosten – zu sparen. Gleichzeitig wird dem gesellschaftlichen Ziel einer Entwicklung hin zu umweltfreundlicher und nachhaltiger Mobilität Rechnung getragen. Folglich existieren verschiedene Motivationen, das Energiesparpotential, welches mit einer Automatisierung verbunden ist, abzuschätzen. Diese Fragestellung steht denn auch im Zentrum dieses Projekts: Ist es möglich, das Energiesparpotential einer vollständigen Automatisierung abzuschätzen – und wenn ja, wie groß ist dieses?

Um diese Frage beantworten zu können, werden erstmals in größerem Umfang Daten aus dem realen Betrieb ausgewertet:

  • Energiezählerdaten von Fahrzeugen, welche in Sekundenschritten u. a. Leistung, Position und Geschwindigkeit protokollieren
  • Daten aus dem Leitsystem, welche indirekt Aufschluss über den Fahrtverlauf geben, z. B. über Signalbeeinflussungen
  • Wetterdaten, welche das Abschätzen der Einflüsse von Umweltbedingungen auf den Energiebedarf erlauben

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Fachbetreuung Angebotsgestaltung ETH Link

Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme der ETH Zürich
Zuständiger Bearbeiter 03.16–03.19

Der ETH Link verbindet als für ETH-Angehörige kostenfreies Verkehrsmittel die beiden Standorte Zentrum und Hönggerberg und wird von der Abteilung Services der ETH bestellt. Das IVT hat den Auftrag, fachlich mit Rat und Tat zur Seite zu stehen. Dies umfasst die regelmäßige Auswertung der Passagierzahlen, die Ausarbeitung von Änderungen im Angebotskonzept sowie die dichte Begleitung aller verwandten Themen rund um die Mobilität an der ETH Zürich. 

Als besondere Erfolge können stets steigende Passagierzahlen sowie ein erfolgreicher Angebotsausbau im Frühjahrssemester 2017 genannt werden, nachdem sowohl die stetig steigende Nachfrage als auch die Eröffnung der studentischen Wohnheime auf dem Hönggerberg eine Verdichtung mit Testphase im Herbstsemester 2016 notwendig gemacht hatten.

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2nd Opinion Neubau BLS Werkstätte

Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme der ETH Zürich
Projektdauer und Mitarbeit 01.16–08.16

Der Verwaltungsrat der BLS hat sich im Dezember 2013 betreffend Fahrzeugunterhalt für eine Zwei-Standort-Strategie mit einem Neubau im Raum Bern und dem Umbau des Standortes Spiez entschieden. Es folgte anschließend ein mehrstufiges Auswahlverfahren. Das Bekanntwerden der Ergebnisse hat zu heftigen Reaktionen in Medien, Politik und Bevölkerung geführt. Die Tragfähigkeit der bisherigen Untersuchungen und ihrer Schlussfolgerungen wurden in der politischen Öffentlichkeit angezweifelt.

Im Rahmen einer Zweitmeinung im Auftrag der Stadt Bern wurde das Auswahlverfahren der BLS auf seine Vollständigkeit, Korrektheit und Angemessenheit beurteilt. Die Ergebnisse wurden am 8. Juli 2016 von Prof. Dr. U. Weidmann und Alexander Tschäppät, Stadtpräsident von Bern, der Öffentlichkeit vorgestellt.

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ETCS L2: Verifikation der Sicherungsanlagen

Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme der ETH Zürich
Projektdauer und Mitarbeit/Leitung 01.15–02.17

Die Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) führen netzweit das europäische Zugsicherungssystem European Train Control System (ETCS) ein, sowohl Level 1 Limited Supervision (L1 LS) als auch Level 2 (L2). Letzteres erlaubt Geschwindigkeiten von über 160 km/h, womit auch Veränderungen in den Rahmenbedingungen – z. B. Einführung der Führerstandssignalisierung – und Prozessen verbunden sind.

Die SBB streben eine einheitliche Handhabung der neuen Prozesse an, was sowohl den Betrieb als auch die Umsetzung neuer Anlagen ETCS L2 vereinfacht. Aus diesem Grunde wurde ein Set von Regeln, Prozessen und Anleitungen (»generische Anwendung«) erarbeitet, welches Planung, Bau, Integration, Betrieb und Instandhaltung solcher Sicherungsanlagen (SA) beschreibt. Im Rahmen dieses Projekts ist darzulegen, dass bzw. ob die Spezifikationen der generischen Anwendung für einen Bahnbetrieb der nächsten 20 bis 30 Jahre geeignet sind, d. h. den politisch-strategischen Anforderungen an ein Bahnsystem in diesem Zeithorizont gerecht werden.

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Marktrelevante Ereignisse im Schweizer Schienenverkehr 2014

Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme der ETH Zürich
Projektdauer und Mitarbeit 01.15 bis 04.15

Im Sinne einer Übersicht über die Entwicklung des Schienenverkehrs sowie einer Prognose der zukünftigen Entwicklung auf Grundlage der aktuellen Ereignisse wurde ein Bericht über das Jahr 2014 erstellt. Die Basis für diesen Bericht bildeten öffentlich zugängliche Berichte und Statistiken.

Braunwald autofrei: Nachhaltige (energetische) Optimierung des Mobilitätskonzeptes

Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme der ETH Zürich
Projektdauer 11.14–03.16, Projektmitarbeit 11.14–03.16, Projektleitung Teilprojekt ETH 09.15–03.16

Im Rahmen der Destinationsentwicklung Braunwald soll auch das Mobilitätskonzept überprüft werden: Braunwald positioniert sich als autofreier, familienfreundlicher Ferienort, doch der derzeitige Einsatz von Motorfahrzeugen wird sowohl von Einwohnern als auch von Gästen als ›kritisch‹ eingeschätzt.

Das von der ETH bearbeitete Modul verfolgt das Ziel, einen für Braunwald angepassten, ökonomisch und ökologisch nachhaltigen Verkehrsmittelmix zu definieren. Dabei sind Umsetzbarkeit der Vorschläge und Stärkung der Autofreiheit Kernforderungen. Das Modul beschränkt sich geografisch auf Braunwald selbst, weist aber wichtige Schnittstellen mit den Modulen »Erschließung erster/letzter Kilometer«, »Verlegung der Standseilbahn« und »Mobilitätssystem in Braunwald« auf.

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Cargo Sous Terrain

Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme der ETH Zürich
Projektdauer 05.14–02.15, Projektmitarbeit 09.14–02.15

Mit Cargo sous terrain (CST) soll ab 2030 ein innovatives Gütertransportsystem entstehen, das die Transportinfrastruktur der Schweiz entscheidend verbessern und mittelfristig die Logistikwelt verändern wird. Cargo sous terrain schafft in der Schweiz einen neuen Verkehrsweg, der ausschließlich Gütern vorbehalten ist und den knappen Straßen- und Schienenraum entlastet. Es ist ein System, das von der Wirtschaft für die Wirtschaft entwickelt wurde.

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