Smart Rail Connectivity Campus

Kurzbeschreibung:

Ziel des Vorhabens ist die gezielte Umsetzung der im Rahmen des WIR!-Konzepts erarbeiteten und im Rahmen des Projektes "Strategieweiterentwicklung des Smart Rail Connectivity Campus" weiterentwickelten und konkretisierten Teilstrategien. Dazu werden im Vorhaben strategische Maßnahmen umgesetzt, die einen Beitrag zur Erreichung der mit dem SRCC verfolgten Entwicklungsziele leisten.

Antragsteller ist der Smart Rail Connectivity Campus e. V.

Weitere Projektpartner:

• Wirtschaftsförderung Erzgebirge

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 05/2021 – 04/2024

Kurzbeschreibung:

Das Vorhaben soll untersuchen, wie der 5G-Mobilfunkstandard künftig im Bahnbereich das bisherige System "GSM-R" (Global System for Mobile Communication – Rail) ablösen und darüber hinaus für weitergehende, zukünftige Anwendungsgebiete im Bahnsystem der Zukunft genutzt werden kann. Hintergrund ist, dass zum einen GSM-R absehbar auslaufen wird und die nächste Generation eines Bahnkommunikationssystems bis 2030 ausgerollt sein soll. Zum anderen ist für spezifische Anwendungsfälle (wie Digitalisierung der Leit- und Sicherungstechnik, automatisierter Bahnbetrieb) eine ausreichende Bandbreite der Datenübertragung notwendig, die bei GSM-R auf einen niedrigen Wert beschränkt ist. Im Rahmen des Forschungsprojektes sollen der derzeit modernste zellulare Übertragungsstandard 5G auf seine Befähigung für eine bahnbezogene Nutzung untersucht und die dafür notwendigen Randbedingungen sowie Maßnahmen identifiziert werden.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Nachrichtentechnik
• Professur Kommunikationsnetze

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 07/2021 – 06/2024

Kurzbeschreibung:

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und realitätsnahe prototypische Erprobung eines innovativen Audio-Fahrgastinformationssystems auf Basis gedruckter Multikanal-Lautsprecherbahnen, einer aus Grundlagenforschung der TU Chemnitz hervorgegangenen Weltneuheit. Innovativer Kern ist die erstmalige Integration gedruckter Lautsprecher in Bahnfahrzeuge.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement
• Professur Printmedientechnik

Weitere Antragsteller:

• Hörmann Vehicle Engineering GmbH
• Seiwo Technik GmbH

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 10/2021 – 06/2024

Kurzbeschreibung:

Das Vorhaben stellt - anders als andere mobilitätsbezogene Forschungs- und Entwicklungsvorhaben - mittels eigener empirischer Erhebungen und unter Rückgriff auf eine Vielzahl von Mobilitätsdaten die Nutzer und weitere bedarfsinduzierende Stakeholder in den Mittelpunkt der Untersuchung, um die der Mobilität zugrunde liegenden Ursachen, also die Bedürfnisse, zu erheben und damit die Frage zu beantworten, warum Menschen im konkreten Fall mobil sein wollen bzw. müssen. Die Einstellungen und die Bedürfnisse beeinflussen das Mobilitätsverhalten, das wiederum über die Inanspruchnahme von Mobilitätsangeboten und damit auch über den Erfolg und den Misserfolg neuer Mobilitätskonzepte am Markt entscheidet. Bei der Erhebung der Bedürfnisse, der Einstellungen und des Verhaltens wird im Projekt insbesondere die Einstellungen der Nutzer und bedarfsinduzierenden Stakeholder zur Nachhaltigkeit bzw. zu nachhaltiger Mobilität betrachtet, um Mobilitätsansätze entwickeln zu k&öuml;nnen, die sowohl bedürfnisgerecht als auch nachhaltig sind.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur für Innovationsforschung und Technologiemanagement
• Professur für Unternehmensrechnung und Controlling

Weitere Antragsteller:

• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - Institut für Verkehrsforschung
• Energiegenossenschaft Chemnitz-Zwickau
• Tourismusverband Erzgebirge

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 02/2022 – 01/2025

Kurzbeschreibung:

Das Vorhaben dient der Fortschreibung, Ergänzung, Verfeinerung und systematischen Anpassung der im erweiterten WIR!-Konzept formulierten SRCC-Strategie, um den Forschungscampus in Annaberg-Buchholz über das Ende der Förderperiode hinaus nachhaltig zu etablieren. Das Vorhaben legt damit einen weiteren Grundstein für die Innovationsaktivitäten im gesamten SRCC-Projekt mit seinen F&E-/Innovationsvorhaben, mit denen dann die F&E-Kompetenzen und -kapazitäten der Unternehmen in der WIR!-Region gestärkt und über die Steigerung der Wertschöpfungspotentiale durch neue Technologien, Produkte, Services und Geschäftsmodelle ein wesentlicher Beitrag für einen regionalen Strukturwandel in der Region Chemnitz-Erzgebirge geleistet wird.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur für Unternehmensrechnung und Controlling

Weiterer Antragsteller:

• SRCC e. V.

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 01/2023 – 12/2025

Kurzbeschreibung:

Mit dem Projekt sollen Möglichkeiten und Grenzen einer Videoübertragung vom letzten Wagen an den Triebfahrzeugführer untersucht werden, basierend auf den derzeit im Projekt DAC4EU getesteten Datenübertragungssystemen. Im Fokus stehen v. a. technische Möglichkeiten für die Realisierung einer solchen Videoübertragung, insbesondere zur Eignung der favorisierten Datenübertragungssysteme (SPE, PLC und Wifi).

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Digital- und Schaltungstechnik
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weiterer Antragsteller:

• SYS TEC electronic AG

Weitere Projektpartner:

• CE Cideon Engineering GmbH & Co. KG
• OWITA GmbH

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 01/2023 – 12/2024

Kurzbeschreibung:

Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung von technologischen Ansätzen für mobile, körpergetragene Systeme zur Überwachung der Handlungsfähigkeit des Triebfahrzeugführers. Neben der technischen Gestaltung der Funktionen entsprechender autonomer Systeme sind Fragestellungen zu Auswirkungen auf die Einbindung des Bahnpersonals und dessen Interaktion mit dem technischen Automatisierungssystem zu beantworten.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Sportgerätetechnik
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weitere Antragsteller:

• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
• Saralon GmbH
• Core Mountains GmbH
• Fusion Systems GmbH
• Sieber Sport Strumpffabrik GmbH
• SRCC e. V.

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 03/2023 – 12/2025

Kurzbeschreibung:

Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung der Anwendbarkeit von Leckwellenleiterkabeln (LCX) im Bahnverkehr. Zu diesem Zweck werden entsprechende Kabel verlegt und Funktechnologien eingespeist. Zu den zu untersuchenden Technologien zählen Mobilfunk (5G), Ultrabreitband (UWB) sowie Broadcastdienste (DAB+). Aufbauend darauf werden folgende Teilanwendungen dieser Technologie untersucht:

1. Breitbandige Funkversorgung
2. Funkbasierte Fahrzeugortung und Sicherstellung der Ortungsintegrität
3. Passives Objekt-Sensing zur Hinderniserkennung

Zusätzlich wird eine Infrastruktur zur kontinuierlichen Erhebung von Messdaten für statistische Auswertungen geschaffen. Des Weiteren erfolgen Betrachtungen der rechtlichen Rahmenbedingungen des weiteren Einsatzes von LCX-Kabeln im Bahnumfeld.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Nachrichtentechnik
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weiterer Antragsteller:

• Technische Universität Dresden
• ibes AG
• MRK Media AG

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 03/2023 – 02/2025

Kurzbeschreibung:

Die im WIR!-Projekt "Smarte Mobilitätsketten im ländlichen Raum" entwickelten Ansätze für eine Feinerschließung der überwiegend dörflichen Strukturen im Erzgebirgskreis sollen in diesem Vorhaben in ein umsetzungsreifes Betriebskonzept sowie einen konkreten Umsetzungsplan überführt werden. Ergebnis soll ein Feinkonzept sein, das – entsprechende Finanzierung vorausgesetzt – direkt in die Umsetzung starten kann. Zudem ist im Vorhaben der pilothafte Einsatz eines autonomen Shuttles in der WIR!-Region geplant, das an die herausfordernden Gegebenheiten im ländlichen Mittelgebirgsraum angepasst wird. Das Shuttle soll zeitlich und räumlich eng begrenzt zum Einsatz kommen, um erste technische Erfahrungen mit dem Einsatz in der Region zu sammeln und damit entsprechende Kompetenzen im Umgang mit der Technologie aufzubauen. Darüber hinaus sollen die Bürgerinnen und Bürger der Region in den Shuttle-Einsatz involviert werden: So sollen umfassende User-Experience-Untersuchungen den Einsatz begleiten und die daraus gewonnenen Erkenntnisse für die Erarbeitung des Betriebskonzepts und des Umsetzungsplans für die Einrichtung von (autonomen) Shuttlediensten in der WIR!-Region genutzt werden.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Forschergruppe Allgemeine und Arbeitspsychologie
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weiterer Antragsteller:

• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verkehrsforschung
• Stadt Zwönitz

Weiterer Projektpartner:

• IAV GmbH

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 04/2023 – 04/2024

Kurzbeschreibung:

Für einen automatisierten Betrieb ist es notwendig, dass sich der Zug zuverlässig selbst lokalisieren kann und daraus Steueranweisungen für das Beschleunigen bzw. Bremsen ableitet - dies ist vor allem beim Übergang von Außenbereichen in Innenbereiche technisch anspruchsvoll. Die Fusion von Messdaten aus verschiedenen Quellen ist ein zentraler Punkt des Projektes. Das Ziel in Frage kommender Lokalisierungsvarianten ist eine flexible Positionserkennung mit einer Abweichung von weniger als 10 Zentimetern. Diese Genauigkeit ist erforderlich, da im Betriebshof abhängig vom konkreten Triebfahrzeug verschiedene Haltepositionen an den technischen Geräten in einer hochvolatilen Umgebung mit entsprechenden die Lokalisierung beeinflussenden Hindernissen anzufahren sind. Die programmierbaren Anhaltepunkte, welche durch die sich aus dem Projekt ergebende kontinuierliche Lokalisierung dynamisch definiert werden können, erfordern zudem flexible auf den Bedarf angepasste Fahrprofilvorgabe. Die Folge des Fahrprofils kann durch geeignete Regler realisiert werden, welche zusätzliche Anforderungen wie Witterungen und Schienenbeschaffenheiten in der Ansteuerung der Antriebseinheiten und der Bremsen berücksichtigen.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Schaltkreis- und Systementwurf
• Professur Regelungstechnik und Systemdynamik
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weiterer Antragsteller:

• Naventik GmbH
• Pinpoint GmbH
• SRCC e. V.

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 08/2023 – 07/2025

Kurzbeschreibung:

Zur Förderung von Innovationen im Intelligenten Schienenverkehr gehört auch, dass dem bereits existierenden Fachkräftemangel sowohl im Schienenverkehrssektor als auch in der WIR!-Region durch den Aufbau attraktiver Bildungs- und Weiterbildungsangebote (u. a. Studienangebote, Zertifikatskurse) entgegengetreten wird. Diese sollen im Rahmen des Vorhabens Education4Rail entwickelt werden. Darüber hinaus ist es ein zentrales Anliegen des SRCC, bereits Kinder und Jugendliche für MINT-Themen zu begeistern. Daher ist es ein weiteres Ziel des Vorhabens, entsprechende Angebote, die bereits im Grundschulbereich ansetzen, zu entwickeln, aufzubauen und vom SRCC e. V. in enger Kooperation mit Schulen und Schulträgern anzubieten. Vor dem Hintergrund der Ausrichtung des SRCC auf den Schienenverkehr und die Mobilität sollen alle im MINT-Bereich angebotenen Formate auf diesen Schwerpunkt zugeschnitten sein und sich damit der Digitalisierung und Automatisierung widmen, aber auch die Entwicklung nachhaltiger Antriebstechnologien in den Fokus rücken.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur für Unternehmensrechnung und Controlling
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weiterer Antragsteller:

• SRCC e. V.
• Neovendi GmbH

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 12/2023 – 11/2025

Kurzbeschreibung:

Ziele des Vorhabens sind Definition, Analyse, prototypischer Aufbau und Evaluation eines Systems der mehrkanaligen Funk-Kommunikation für sichere Bahnanwendungen, welches verschiedene zellulare und nicht-zellulare Funkstandards zusammenbringt und als integriertes System nahtlose und zuverlässige Funkverbindungen für Feldelemente (Elemente der Leit- und Sicherungstechnik) garantiert.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Nachrichtentechnik
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weitere Antragsteller:

• SRCC e. V.
• Siemens Mobility GmbH
• PINTSCH GmbH
• DB Netz AG
• Ingenieurbüro Weißflog
• neovendi GmbH
• comcrypto GmbH

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 01/2024 – 12/2025

Kurzbeschreibung:

Hochaufgelöste, mit semantischen Informationen angereicherte und ständig aktuelle digitale Karten sind ein wichtiger Baustein für assistiertes und automatisiertes Fahren sowie für intelligente Mobilitätskonzepte. Das Projekt zielt auf die Entwicklung und Erprobung einer technischen Innovation ab, welche mit Hilfe komplementärer Sensortechnik in Triebfahrzeugen den Fahrweg und seine unmittelbare Umgebung in Echtzeit vierdimensional (räumlich und zeitlich) erfasst und georeferenziert in einer dynamischen Karte ablegt. Durch diesen Prozess entsteht bei jeder Zugfahrt ein aktueller und mit Integritätsmaßen beschriebener "Fingerabdruck" des Fahrweges, welcher für verschiedene Anwendungen genutzt werden kann. In der projektbegleitenden Geschäftsmodellentwicklung werden die wirtschaftlichen Mehrwerte möglicher Anwendungen sowie deren Überführbarkeit in regionale und in nationale Wertschöpfungsketten untersucht und bewertet.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Nachrichtentechnik
• Professur Regelungstechnik und Systemdynamik
• Professur für Unternehmensrechnung und Controlling
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weiterer Antragsteller:

• DRAIVE GmbH
• KST GmbH

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 01/2024 – 12/2025

Kurzbeschreibung:

Die Notwendigkeit zur Beobachtung (Überwachung) von Infrastrukturelementen der Eisenbahn nimmt durch verschiedene Faktoren zu: Zu bekannten Anwendungen wie z. B. Gefahrraumfreimeldung kommen neue Einsatzfelder im automatisierten Fahren und die Überwachung der (kritischen) Bahninfrastruktur (KRITIS) hinzu. Das quantitative Wachstum der Beobachtungs- bzw. Überwachungsaufgaben erfordert eine automatisierte Auswertung mit qualifizierten und zuverlässigen Aussagen, um dem begrenzt zur Verfügung stehenden Betriebspersonal eine schnelle Reaktion zu ermöglichen oder um eine Weiterverarbeitung der Informationen zuzulassen. Das Projekt wird sich auf die räumliche Beobachtung von Außenbereichen konzentrieren und setzt mit dem Ziel an, zwei Sensortechnologien im Hinblick auf die Generierung qualifizierter und zuverlässiger Aussagen zu bewerten. Untersucht werden sollen hierfür ein Infrarot-Kamera- und ein LIDAR-System. Die Anforderungen an qualifizierte und zuverlässige Aussagen werden anhand auszuwählender Anwendungsfälle (wie Beobachtung eines Bahnsteiges z. B. für die Erkennung eines Bedarfshaltes oder Beobachtung kritischer Rangierbereiche z. B. bei vereinfachtem Zugleitbetrieb für automatisiertes Rangieren) erhoben.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Digital- und Schaltungstechnik
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weiterer Antragsteller:

• SRCC e. V.

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 05/2024 – 12/2025

Kurzbeschreibung:

Im Mittelpunkt des Projektes stehen die Definition, die Machbarkeit und nachfolgend der Aufbau eines Demonstrators eines autarken Energie-Versorgungssystems für den Eisenbahnbereich. Aus Sicht der Leit- und Sicherungstechnik geht es hier vor allem darum, einen technischen Lösungsvorschlag zu erarbeiten, der es ermöglicht, zum Beispiel in Bauzuständen die Energieversorgung von Komponenten der Leit- und Sicherungstechnik autark sicherzustellen. In einer ersten Phase des Projektes steht die Analyse bestehender Lösungen und Spezifikationen der Leistungsparameter im Fokus, um daraus einen technischen Lösungsvorschlag zu erarbeiten. Hierbei ist wesentlich, dass die Leistungsparameter spezifiziert werden und daraus der technische Vorschlag abgeleitet wird.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Nachrichtentechnik
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weitere Antragsteller:

• Technische Universität Dresden
• SRCC e. V.
• DB Netz AG
• Siemens Mobility GmbH
• Tobias Luderer E.D.A.C.

Status: beantragt

Kurzbeschreibung:

Im Projekt soll untersucht werden, ob und wie Fiber-Optic-Sensing (FOS) zur Simulation von Achszählern im Rahmen einer Teststrecke eingesetzt werden kann. Hintergrund ist, dass eine Teststrecke in der Lage sein muss, Test-Projektierung schnell und unkompliziert anzupassen, um verschiedene Szenarien auf derselben Infrastruktur darzustellen. Dies bedingt insbesondere das aufwändige Verlegen von Achszählern, was unter Einsatz von FOS-basierten Achszählsimulationen überflüssig werden würde. Ob die mit FOS verfügbare Qualität zu Testzwecken praktikabel ist, gilt es in diesem Vorhaben zu untersuchen, zudem sind ggf. Optimierungsansätze zu finden. Ebenfalls soll ermittelt werden, ob und wie testbeeinflussende Messfehler des FOS identifiziert werden können, um zu entscheiden, ob darauf basierende Testergebnisse stichhaltig sind.

Antragsteller:

• SRCC e. V.
• Frauscher Sensortechnik Deutschland GmbH
• DB Netz AG

Status: beantragt

Kurzbeschreibung:

Im Eisenbahnsektor gilt wie auch in anderen Sektoren das verkehrspolitische Ziel, Dieseltriebfahrzeuge durch Fahrzeuge mit alternativen Antriebstechnologien zu ersetzen. Eine vollständige Elektrifizierung aller Bahnstrecken ist in diesem Zusammenhang als äußerst unwahrscheinlich anzunehmen, da diese mit sehr hohen Kosten und (Personal-)Aufwand verbunden wäre und somit kurz- und mittelfristig nicht umsetzbar ist. Die Antriebstopologien von Hybridtriebfahrzeugen unterscheiden sich nun mehr oder weniger stark von den etablierten Topologien. Das bedeutet, dass zusätzliche Komponenten hinzukommen (z. B. Brennstoffzellen, Akkumulatoren) und andere entfallen (z. B. Dieselmotoren, Getriebe mit veränderbarer Übersetzung). Die Topologien von Wasserstofftriebzügen und Dieseltriebzügen unterscheiden sich somit grundlegend, während der einzige Unterschied zwischen einem herkömmlichen elektrischen Triebzug und einem Oberleitungs-Batterie-Hybridzug lediglich der zusätzliche Akkumulator am Gleichspannungszwischenkreis ist. Daher benötigen alternative Triebfahrzeuge abhängig von ihrer Topologie speziell zugeschnittene Energiemanagementsysteme. Ziel des Projektes ist es, ein Energiemanagement-System für Wasserstofftriebzüge zu entwickeln, das im Zusammenspiel mit Fahrerassistenzsystemen, die bereits jetzt Soll-Geschwindigkeitsprofile ermitteln, eine optimale Strategie zum Zusammenwirken der Komponenten (v. a. Brennstoffzelle und Puffer-Akkumulator) ausgibt. Hierbei werden insbesondere Aspekte der energetischen Effizienz, aber auch Aspekte der Degradation und somit der Lebensdauer der Komponenten in Abhängigkeit von der Betriebsstrategie betrachtet.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Alternative Fahrzeugantriebe

Weitere Projektpartner:

• SRCC gGmbH
• Ident.tec GmbH

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 01/2021 – 06/2024

Förderprogramm: ZIM - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand

Kurzbeschreibung:

Die fortschreitende Digitalisierung des Bahnbetriebs bringt höchste Anforderungen an die Konnektivität, z. B. in Bezug auf Bandbreite und Zuverlässigkeit, mit sich. Da das aktuelle 2G-basierte Bahnmobilfunksystem GSM-R diese Anforderungen nicht erfüllt, wird das 5G-basierte Future Railway Mobile Communication System (FRMCS) eingeführt werden. Ausgehend von diversen Aktivitäten zur Entwicklung und Standardisierung von FRMCS müssen weitere technische Herausforderungen bewältigt werden, um FRMCS für den digitalisierten Bahnbetrieb einsatzfähig zu machen. Im Projekt werden daher Schlüsseltechnologien untersucht, entwickelt und demonstriert, um ein grünes, widerstandsfähiges und zukunftssicheres FRMCS-System über zwei Pfade zu erreichen:

1. Effiziente Nutzung des verfügbaren RMR-Frequenzspektrums
2. Ausweitung von FRMCS auf zusätzliches öffentliches Frequenzspektrum über eine hybride Netzwerkarchitektur

Innerhalb des Projektes 5G-RACOM bearbeitet die TU Chemnitz das Teilvorhaben "Hybrides 5G-Funknetz". Ziel ist es, ein übergreifendes Kommunikationsnetzwerk zwischen dem privaten, bahnseitigen 5G-Funknetz und dem öffentlichen 5G-Funknetz zu spezifizieren, zu implementieren und zu testen. Die Kopplung soll für die Applikation eine mehrkanalige Kommunikation mit nahtlosen Wechseln der Kanäle in Echtzeit und mit definierten Qualitätsparametern ermöglichen. Die sich mit dem hybriden 5G-Funknetz ergebenden Potenziale sollen mit Demonstrator-Anwendungen innerhalb des Projektes vorgestellt werden.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Nachrichtentechnik
• Professur Kommunikationsnetze

Weitere Projektpartner:

• DB Netz AG
• Kontron Transportation Deutschland GmbH
• Funkwerk Systems GmbH
• Technische Universität Ilmenau

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 12/2022 – 11/2025

Förderprogramm: Internationale Kooperationsprojekte (Bilaterale deutsch-französische Kooperationen) zum Thema "Private 5G-Netzwerke für die Industrie"

Kurzbeschreibung:

Übergeordnetes Ziel ist es, Beiträge zur Innovation, Automatisierung und Digitalisierung im Schienenverkehr zu leisten. Das Projekt besteht dazu aus drei Teilprojekten:

Teilprojekt 1: Testmanager, Forschungskoordinator und Netzwerkmanager

Ziel des Teilprojektes ist die Unterstützung des operatives Funktionierens des SRCC als gesamthaftes Innovationssystem durch die Schaffung zentraler Innovationsstellen für die Wahrnehmung koordinierender Managementaufgaben. Dies betrifft einen Testmanager (zur Koordination des Einsatzes der Forschungsinfrastruktur im Rahmen von Forschungsprojekten), einen Forschungskoordinator (Koordination der Forschungspartner und -aktivitäten) und einen Netzwerkmanager (Ausbau des institutionalierten SRCC-Netzwerks, Verstetigung und Intensivierung der Zusammenarbeit der Netzwerkpartner).

Teilprojekt 2: Mensch-Technik Interaktion im Bahnbetrieb - Untersuchung Train Monitoring and Control psychologisch und technisch (TCM PT)

Ziel dieses Teilprojektes ist die interdisziplinäre Untersuchung und prototypische Umsetzung der Mensch-Technik-Interaktion (Teleoperation) im Bahnbetrieb (mit Fokus auf Kognition, Usability, Ende-zu-Ende-Latenz und Echtzeitverhalten sowie Ereignisidentifikation und -anzeige), um zur Automatisierung des Schienenverkehrs beizutragen.

Teilprojekt 3: Virtualisierung von Balisen(teil-)funktionen durch Fiber Optic Sensing (VdFOS)

Mit der Virtualisierung von Balisen(teil-)funktionen auf Basis des Fiber Optic Sensing wird in diesem Teilprojekt ein Ansatz zur Digitalisierung der Leit- und Sicherungstechnik erforscht (inkl. Schnittstellendefinition, Algorithmenentwicklung und -implementierung), um langfristig die Streckenkapazitäten erhöhen zu können.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Allgemeine Psychologie und Human Factors (Teilprojekt 2)
• Professur Betriebssysteme (Teilprojekt 3)
• Professur Mensch und Technik (Teilprojekt 2)
• Professur Nachrichtentechnik (Teilprojekte 2 und 3)
• Professur Rechnerarchitekturen und -systeme (Teilprojekt 2)
• Professur Unternehmensrechnung und Controlling (Teilprojekt 2)
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer (Teilprojekte 1 und 2)

Weitere Projektpartner:

• Smart Rail Connectivity Campus e. V.
• Frauscher Sensortechnik Deutschland GmbH
• DB InfraGO AG

Status: bewilligt

Projektlaufzeit: 01/2024 – 12/2026

Förderprogramm: Deutsches Zentrum Mobilität der Zukunft, DZM - 1. Förderphase

Kurzbeschreibung:

Um zur Bekämpfung des Klimawandels und zur Entlastung der Straßeninfrastruktur mehr Transportleistungen auf die Schiene zu verlagern, muss der Schienengüterverkehr effizienter und flexibler werden. Der Rangierprozess nimmt hierbei eine zentrale Rolle ein, leidet jedoch zunehmend unter einem Personalmangel. Zudem fehlt es an Voraussetzungen zur Umsetzung von digitalen Lösungen oder Automatisierungsfunktionen. Ziel des Projektes ist daher die Weiterentwicklung eines Demonstrators für ein Assistenzsystem für Rangierfahrten in der letzten Meile bis TRL 7. Moderne Sensorik wird dazu in einem tragbaren Sensormodul an dem letzten Waggon einer Rangierabteilung befestigt und ermöglicht es dem Lokrangierführer, auch ohne einen Rangierbegleiter geschobene Fahrten durchzuführen. Dies dient dazu, die erforderlichen Ressourcen in der letzten Meile zu reduzieren, die Sicherheit im Rangierbetrieb zu erhöhen und die Basis für einen autonomen Eisenbahnbetrieb zu schaffen.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Nachrichtentechnik
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weitere Projektpartner:

• Westfälische Lokomotiv-Fabrik Reuschling GmbH & Co. KG
• IKADO GmbH
• Thyssenkrupp Steel Europe AG (assoziiert)

Status: beantragt

Förderprogramm: Bundesprogramm "Zukunft Schienengüterverkehr", Förderlinie FL 1 - Testfelder und Pilotprojekte

Kurzbeschreibung:

Zukünftig werden viele Innovationen im Feld des intelligenten Schienenverkehrs Methoden der künstlichen Intelligenz nutzen. Allerdings sind die üblichen Verfahren für Sicherheitsnachweise für Systeme auf KI-Basis aktuell langwierig bzw. ohne Betrieb überhaupt nicht oder nur in sehr eingeschränkten Grenzen anwendbar. Ziel des Vorhabens war daher zum einen, generell einen Anwenderkompass für den Erprobungs- und Zulassungsprozess im Schienenverkehr zu erarbeiten. Zum anderen diente das Vorhaben dazu, mögliche Wege zur Sicherheitsnachweisführung für KI-Verfahren zu identifizieren und Bedarfe zur Anpassung bzw. Überarbeitung der geltenden Zulassungsvorschriften abzuleiten.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur für Privatrecht und Recht des geistigen Eigentums
• Professur Medieninformatik
• Professur Betriebssysteme
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weitere Projektpartner:

• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. – Institut für Verkehrsforschung
• Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik
• Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme
• IFB Institut für Bahntechnik GmbH
• IVS Ingenieurgesellschaft für Verkehrssicherungstechnik GmbH
• Siemens Mobility GmbH
• IAV GmbH
• SRCC e. V.

Status: beendet

Projektlaufzeit: 08/2020 – 01/2022

Dokumente: Abschlussbericht

Kurzbeschreibung:

Ziel des WIR!-Startprojektes war die Entwicklung eines smarten, multimodalen und vernetzten Mobilitätskonzeptes für einen im Laufe des Projekts festzulegenden Mobilitätsraum in der Region Chemnitz-Erzgebirge. Das Konzept soll den ÖPNV in der genannten Region stärken, dabei lokal vorhandene Infrastrukturen bestmöglich nutzen und, wo nötig, sinnvoll ergänzen sowie durch den umfassenderen Rückgriff auf öffentliche und kollaborative Mobilitätsleistungen gleichzeitig die ökologische sowie ökonomische Nachhaltigkeit der dortigen Mobilität verbessern.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Unternehmensrechnung und Controlling
• Forschergruppe Allgemeine und Arbeitspsychologie
• Professur Verteilte und selbstorganisierende Rechnersysteme
• Professur Öffentliches Recht und öffentliches Wirtschaftsrecht

Weitere Projektpartner:

• Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik
• Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme
• SachsenMedia eG

Status: beendet

Projektlaufzeit: 01/2020 – 06/2022

Dokumente: Abschlussbericht

Kurzbeschreibung:

Das Vorhaben diente der Weiterentwicklung, Konkretisierung und systematischen Anpassung der im WIR!-Konzept formulierten SRCC-Strategie, um den Forschungscampus über die Förderperiode hinaus nachhaltig aufzustellen und damit die festgelegten Entwicklungsziele zu erreichen. Das WIR!-Startprojekt schaffte damit die Basis für die Innovationsaktivitäten des SRCC. Zielgruppen der im Vorhaben weiterentwickelten Teilstrategien waren die Netzwerkpartner, der WIR!-Beirat, Projektbeteiligte und potenzielle Projektinteressenten sowie externe Anspruchsgruppen, wie Kommunen entlang der Teststrecke bzw. die einzubindende Öffentlichkeit.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer
• Professur für Unternehmensrechnung und Controlling

Weitere Projektpartner:

• Text-in-Form GmbH
• Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH
• IFB Institut für Bahntechnik GmbH

Status: beendet

Projektlaufzeit: 09/2019 – 08/2022

Dokumente: Abschlussbericht

Kurzbeschreibung:

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung und realitätsnahe prototypische Erprobung eines kollektiven visuellen Fahrgastinformationssystems. Innovativer Kern der Entwicklung ist die Anzeige von Fahrgastinformationen in der Außenscheibe von Bahnfahrzeugen. Ziel war, die Informationen wahlweise auf der Fahrzeuginnen- oder -außenseite sichtbar zu machen – und das in einem ergonomisch günstigen Bereich des menschlichen Blickfelds.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement
• Zentrum für Mikrotechnologien

Weiterer Projektpartner:

• Ingenieurbüro Weißflog

Status: beendet

Projektlaufzeit: 02/2021 – 01/2023

Dokumente: Abschlussbericht

Kurzbeschreibung:

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung und Erprobung eines Forschungsfunktionsmusters für einen innovativen LIDAR (light detection and ranging) Sensor für das automatisierte und autonome Fahren auf der Schiene. Anwendungsgebiete dieses Sensors in einem autonom fahrenden Schienenfahrzeug sind die Erkennung und Klassifizierung von Objekten auf und in der Umgebung der Fahrtrasse. Ausgehend von Voruntersuchungen, Vorausberechnungen und Simulationen zur Detektion und Differenzierung verschiedener anwendungsrelevanter Materialien sollten im Vorhaben Algorithmen und Verfahren des maschinellen Lernens für eine Implementierung im Forschungsfunktionsmuster grundlegend untersucht werden.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Experimentelle Sensorik
• Zentrum für Mikrotechnologien

Weiterer Antragsteller:

• Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (ENAS)

Status: beendet

Projektlaufzeit: 08/2021 – 05/2023

Dokumente:

• Abschlussbericht (Teilprojekt TUC)
• Abschlussbericht (Teilprojekt ENAS)

Kurzbeschreibung:

Von Seiten der Eisenbahnverkehrsunternehmen ist bekannt, dass der Kraftstoffverbrauch und der Verschleiß unter gleichen Bedingungen zwischen Triebfahrzeugen deutlich variieren können. Dies führt zu höheren Umweltbelastungen und Kosten gegenüber einem gleichmäßig geringen Verbrauch bzw. Verschleiß. Ziel des Vorhabens war daher die Entwicklung einer energieeffizienten, verschleißärmeren und gegenüber veränderten Betriebsbedingungen unempfindlichen (robusten) Antriebsregelung gemäß den eisenbahntechnischen Gegebenheiten für Züge.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Regelungstechnik und Systemdynamik
• Zentrum für Wissens- und Technologietransfer

Weitere Projektpartner:

• IFB Institut für Bahntechnik GmbH
• SRCC e. V.

Status: beendet

Projektlaufzeit: 08/2020 – 10/2023

Kurzbeschreibung:

Ein Strukturwandel der auf Innovationen basiert, welche in der Bevölkerung Widerstand erzeugen (können), wie beispielsweise 5G-Mobilfunkmasten, braucht zum erfolgreichen Gelingen die Schaffung von Akzeptanz durch beispielsweise Information (zur Darstellung der Faktenlage) und Konsultation (zur kommunikativen Aufarbeitung). Ziele des Vorhabens waren die Analyse der (Technik-)Akzeptanz im Erzgebirgskreis sowie die Akzeptanzschaffung durch verschiedene Partizipationsformen im Rahmen des Smart Rail Connectivity Campus mit dem übergeordneten Projektziel, Innovationen im Feld der digitalen Vernetzung und Kommunikation im Schienenverkehr zu initiieren und zu befördern, die vor allem schrittweise das automatisierte Fahren auf der Schiene und die Integration des Bahnverkehrs in multimodal vernetzte Mobilitätsangebote ermöglichen mit Beachtung in Verbindung stehender Technologien, wie 5G und Sensoren.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur für Innovationsforschung und Technologiemanagement

Status: beendet

Projektlaufzeit: 07/2021 – 12/2023

Kurzbeschreibung:

Die Machbarkeit einer fahrzeugseitigen Zugintegritätsüberwachung sollte auf der Basis einer theoretischen Analyse und durch Erprobung mittels Demonstrator auf Fracht-Zustellfahrten im Raum Chemnitz-Zwickau, ausgehend von Zwickau Rbf, untersucht werden. Die mit dem Vorhaben verfolgten Ziele qaren:

• Entwicklung eines alltagsfähigen und bahntauglichen Verfahrens zur Überwachung der Zugintegrität mit Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse im Eisenbahngüterverkehr auf Basis eines funktionalen Ansatzes,
• praktische Erprobung eines Demonstrators auf Basis bereits untersuchter Methoden zur Überwachung der Zugintegrität,
• Feststellung der Machbarkeit und betrieblichen Eignung auf der Strecke Annaberg-Buchholz - Schwarzenberg (Erzgebirge) (u. a. Erprobung betrieblicher Sonderfälle).

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur Mess- und Sensortechnik
• Professur Nachrichtentechnik

Weitere Antragsteller:

• CERSS International GmbH
• Smart Rail Connectivity Campus e. V.

Weitere Projektpartner:

• Ingenieurbüro Weißflog

Status: beendet

Projektlaufzeit: 02/2021 – 01/2024

Kurzbeschreibung:

Mit dem Nachhaltigen Elektromobilitätskonzept für die Stadt Annaberg-Buchholz und ihr Umland soll die Stadt zum Vorreiter und Multiplikator bei der Einführung und Verbreitung der Elektromobilität im suburbanen und ländlichen Raum werden. Die geografischen und infrastrukturellen Verhältnisse sowie die Bevölkerungsstruktur der Stadt Annaberg-Buchholz und ihres Umlandes bilden einen Kontrast zu vielen deutschen (Groß-)Städten, welche bereits über eigene Elektromobilitätskonzepte verfügen. Die erarbeitete Studie bildet damit eine hervorragende Plattform für die Aufstellung eines Elektromobilitätskonzeptes für die Bewältigung der besonderen Anforderungen an die Infrastruktur außerhalb hochurbaner Räume.

Beteiligte innerhalb der TU Chemnitz:

• Professur für Unternehmensrechnung und Controlling

Weitere Projektpartner:

• SRCC e. V.

Status: beendet

Projektlaufzeit: 10/2019 – 12/2021

Kurzbeschreibung:

Die Region Erzgebirge ist traditionell sehr stark von kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) im fertigenden Bereich geprägt. Durch die häufige Abhängigkeit von Großunternehmen sind die regionalen Unternehmen für potenzielle Nachwuchskräfte als Arbeitgeber aber nicht attraktiv. Der Fachkräftemangel für das Erzgebirge wird sich somit in den kommenden Jahren weiter verschärfen. Es gilt, insbesondere in den mathematischen, technischen und naturwissenschaftlichen Bereichen (MINT) Kinder und Jugendliche frühzeitig für die Aufgabenbereiche und Unternehmen in der Region zu begeistern. Dafür soll im Rahmen des Vorhabens ein Vermittlungskonzept entwickelt werden, das modular aufgebaut ist und in das bereits bestehende, schulische Bildungsangebot integriert werden kann. Es soll konkret auf verschiedene Bildungsphasen (Primärstufe, Sekundärstufe) und -wege (Oberschule, Gymnasium) zugeschnittene Inhalte umfassen, mit denen unter Schüler*innen der Region eine stärkere Begeisterung für MINT-Fächer und Themen geweckt werden kann. Als "Anschauungsobjekte" dienen der Mobilitätssektor sowie die vor dem Hintergrund der zunehmenden Digitalisierung und Automatisierung, aber auch der Ausrichtung auf alternative, nachhaltigere Antriebe in der Region vorhandenen und entstehenden Wertschöpfungszweige. Innerhalb des Mobilitätssektors eignet sich der Schienenverkehr für die erlebnisorientierte Vermittlung von Inhalten und Schwerpunkten.

Antragsteller ist der Smart Rail Connectivity Campus e. V.

Projektpartner:

• neovendi GmbH

Status: beendet

Projektlaufzeit: 09/2022 – 01/2023

Förderprogramm: Fachkräfterichtlinie zur Fachkräftesicherung im Freistaat Sachsen