Verkehrswissenschaftliches Labor am IEV

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Idee und Konzeption

Mit dem Labor soll die Nachbildung unterschiedlichster Verkehrssysteme auch hoher Komplexität unter direkter Einbeziehung der verkehrlich / betrieblichen Schnittstellen zwischen den Teilsystemen als Grundlage für allgemeingültige und projektkonkrete wissenschaftliche Untersuchungen auf verhältnismäßig einfache Art möglich werden. Hierfür ist ein streng modularer Aufbau mit genau definierten Software-Schnittstellen zum Datenaustausch zwischen den einzelnen Modulen sowie zu angrenzenden Bereichen des verkehrlichen Umfeldes vorgesehen. Der schienengebundene Verkehr wird mittels einer derzeit bereits vorhandenen Eisenbahnmodellanlage modelliert.

 

Eisenbahnmodellanlage

Das Institut für Eisenbahn- und Verkehrswesen der Universität Stuttgart integrierte im Zeitraum 2004/05 im bereits vorhandenen Verkehrslabor eine umfangreiche Eisenbahnmodellanlage. Diese Anlage ist Teil des Konzeptes „Virtuelles Eisenbahnnetz Baden-Württemberg“, in dem zunächst der im Rahmen des Projektes Stuttgart21 geplante Ringverkehr um Stuttgart simuliert wird und dabei in seinen geplanten Stellbezirken durch Bedienpersonal gesteuert werden kann.

Ein bestimmter Ausschnitt aus dem geplanten Ringverkehr wird im Längenmaßstab 1:200 realistisch auf der Modellanlage nachgebildet. Ziel der Modellanlage ist es, komplexe Zusammenhänge in der Eisenbahnleit- und -sicherungstechnik und ihre Auswirkungen auf den Bahnbetrieb funktionsgetreu darzustellen. Es ist geplant, die Modellanlage grundsätzlich softwareseitig durch alle gängigen Stellwerksbauformen steuern zu können und dabei konventionelle wie auch neu entwickelte Betriebsverfahren in Lehre und Forschung anzuwenden.

Beschreibung des 1. Bauzustandes der Eisenbahnmodellanlage

Die Erstellung der Modellanlage ist in mehrere Bauabschnitte gegliedert. Der 1. Bauabschnitt ist seit 2005 fertig gestellt. Dieser erste Abschnitt beinhaltete die Montage eines Rahmens aus Aluminiumprofilen sowie den Aufbau der ersten von vier Ebenen der Modellanlage. Auf dieser wird der geplante Zustand des Hauptbahnhofes (Planfeststellungsabschnitt 1.1) von Stuttgart 21 dargestellt sowie ein provisorischer Schattenbahnhof.

 

Zielgruppen

Ziel der Demonstrationsanlage ist es, komplexe Zusammenhänge in der Eisenbahnleit- und -sicherungstechnik und ihre Auswirkungen auf den Bahnbetrieb funktionsgetreu für folgendes Zielpublikum differenziert darzustellen:

  • Studierende zur Ausbildung von Ingenieuren und Informatikern sowie Wirtschaftswissenschaftlern mit dem Ausbildungsschwerpunkt Verkehrssystemgestaltung am IEV.
  • Ausbildung von Betriebspersonal im Eisenbahnbetrieb sowie Weiterbildungsmaßnahmen für Hochschulabsolventen aus dem In- und Ausland.
  • Interessierte Besucher als Einführung in das Wesen des Eisenbahnbetriebs und zum Erkennen der sich dabei stellenden Probleme anhand praktischer Erprobung.

 

Studienprojekt Marian

Mit einer Gruppe von engagierten Softwaretechnikstudenten wurde eine Steuerungssoftware für die Modellanlage entworfen und implementiert. Dabei wurde eine möglichst hohe Modularität angestrebt, um die Integration weiterer Softwaremodule so einfach wie möglich zu gestalten. In seiner finalen Version soll die von Marian entwickelte Software als Steuerungsplattform für reale Betriebsleitsysteme des spurgeführten Verkehrs dienen.

Die Ziele der bisher durchgeführten Studienprojekte im Einzelnen:

Marian I

  • Steuerungssoftware für die Eisenbahnmodellanlage zur realistischen Abbildung fahrdynamischer Vorgänge
  • Schnittstelle zur Simulationssoftware

Marian II

  • Entwicklung und Implementierung einer synchronen Simulation für eine realistische Darstellung von Zugfahrten auf der Eisenbahnmodellanlage
  • Entwicklung von Clientlösungen zur Steuerung der Simulation

Marian III

  • Erstellung eines dispositiven Regelkreises zum Erkennen und Lösen von Belegungskonflikten
  • Implementierung der Modellbahnsteuerung sowie Schaffung einer Sicherheitsebene

 

Ansprechpartner

Die allgemeine sowie die softwareseitige Betreuung sowie die Erweiterung der Steuerungssoftware erfolgt durch Johannes Bossert.

Die Eisenbahnmodellanlage wird betrieben und gewartet von studentischen Hilfskräften.

 

Zusammenfassung

Eine Zusammenfassung der hier vorgenommenen Angaben können Sie gern dem Flyer zum Verkehrslabor (PDF 0,9 MB) entnehmen.