Aktivitäten der TU Dresden im Bereich Eisenbahnbau - Projekty
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Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ Professur für Gestaltung von Bahnanlagen<br />
Aktivitäten <strong>der</strong> <strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong><br />
<strong>im</strong> <strong>Bereich</strong> <strong>Eisenbahnbau</strong><br />
Praha, 25.6.2013
Technische Universität <strong>Dresden</strong> - Struktur<br />
• Volluniversität mit 14 Fakultäten<br />
in fünf <strong>Bereich</strong>en:<br />
• Ingenieurwissenschaften<br />
• Geistes- und Sozialwissenschaften<br />
• Mathematik und Naturwissenschaften<br />
• Bau und Umwelt<br />
• Medizin<br />
• ca. 37.000 Studenten<br />
• ca. 4.300 fest angestellte Mitarbeitern<br />
(ohne Medizinische Fakultät)<br />
• darunter ca. 400 Professoren<br />
• ca. 2.900 Drittmittelbeschäftigte<br />
(ohne Medizinische Fakultät)<br />
• größte Universität Sachsens<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013 Folie 2 von 15
Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“,<br />
Institute<br />
Institut für<br />
Verkehrsplanung und<br />
Straßenverkehr<br />
Verkehrs- und<br />
Infrastrukturplanung<br />
Straßenverkehrstechnik<br />
Verkehrsökologie<br />
Verkehrspsychologie<br />
Gestaltung von<br />
Straßenverkehrsanlagen<br />
Institut für<br />
Automobiltechnik<br />
Institut für<br />
Bahnsysteme und<br />
öffentlichen Verkehr<br />
Bahnverkehr, öffentlicher<br />
Stadt- u.<br />
Regionalverkehr<br />
Verkehrssystemtechnik<br />
Verkehrswirtschaft und<br />
internationale Verkehrspolitik<br />
Verkehrssicherungstechnik<br />
Gestaltung von<br />
Bahnanlagen<br />
Institut für<br />
Bahnfahrzeuge und<br />
Bahntechnik<br />
Kraftfahrzeugtechnik Technik spurgeführter<br />
Fahrzeuge<br />
Verbrennungsmotoren<br />
Elektrische Bahnen<br />
Fahrzeugmechatronik<br />
Fahrzeugmodellierung<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013<br />
und -s<strong>im</strong>ulation<br />
Institut für<br />
Luftfahrt und Logistik<br />
Technologie und Logistik<br />
des Luftverkehrs<br />
Verkehrsströmungslehre<br />
Verkehrslogistik<br />
Institut für<br />
Verkehrstelematik<br />
Verkehrsleitsysteme und<br />
-prozessautomatisierung<br />
Informationstechnik für<br />
Verkehrssysteme<br />
Institut für<br />
Wirtschaft und Verkehr<br />
VWL, insb.<br />
Makroökonomik und<br />
Raumwirtschaftslehre<br />
Verkehrsökonometrie<br />
und -statistik<br />
BWL, insb. Verkehrsbetriebslehre<br />
und Logistik<br />
Kommunikationswirtschaf<br />
t<br />
Tourismuswirtschaft<br />
Folie 3 von 15
Institut für Bahnsysteme und Öffentlichen Verkehr<br />
Bahninfrastruktur<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Fengler<br />
Verkehrssicherungstechnik<br />
Prof. Dr.-Ing. Jochen Trinckauf<br />
Integriertes<br />
Eisenbahnlabor<br />
• Eisenbahnbetriebslabor<br />
• Sicherungstechnisches Labor<br />
• Oberbauausstellung<br />
Bahnbetrieb und ÖPNV<br />
Prof. Dr.-Ing. Rainer König<br />
Verkehrssystemtechnik<br />
Prof. Dr. rer. nat. Jörg Schütte<br />
24.06.2013<br />
Folie 4 von 15
Gestaltung von Bahnanlagen • Planung, Entwurf und Bau von Bahnanlagen<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Fengler<br />
Bahnverkehr, öffentlicher<br />
Stadt- & Regionalverkehr<br />
Prof. Dr.-Ing. Rainer König<br />
24.06.2013 Institut für Bahnsysteme und Öffentlichen<br />
Verkehr<br />
• Gleispläne, Trassierung, Lichtraum, Systementwurf<br />
• Oberbau und Gleistechnik<br />
• Laboruntersuchungen, Messung, Modellierung<br />
Verkehrssicherungstechnik<br />
• Sicherung und Steuerung spurgeführter<br />
Verkehrssysteme<br />
Prof. Dr.-Ing. Jochen Trinckauf<br />
Verkehrssystemtechnik<br />
• Eisenbahnbetriebswissenschaft<br />
• Prozessgestaltung <strong>im</strong> Öffentlichen Verkehr<br />
• Wertschöpfungsketten <strong>im</strong> Schienengüterverkehr<br />
• Ressourcenopt<strong>im</strong>ierung Infrastruktur – Betrieb -<br />
Personal<br />
• Sicherheitswissenschaft<br />
• Sicherungs- und Leittechnik<br />
• Planung von Sicherungstechnik<br />
• systemtechnische Analyse des technisch-betrieblichen<br />
Gesamtsystems „Spurgeführter Verkehr“<br />
• Automatisierung <strong>der</strong> Betriebsführung<br />
5<br />
Prof. Dr. rer. nat. Jörg Schütte<br />
• Telematik<br />
Folie 5 von 15
Professur für Gestaltung von Bahnanlagen<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Fengler<br />
Fachbereich Gestaltung von Bahnanlagen<br />
<strong>Bereich</strong>sleiter: Dr.-Ing. Andreas Heppe<br />
Forschungsgebiete<br />
• Trassierungs- und bautechnische Planung <strong>der</strong> Infrastruktur von<br />
Schienenbahnen<br />
• Konzepte für Bahnsysteme, Konzepte zur Streckenreaktivierung, -<br />
standardisierung<br />
• Mischbetrieb von Eisenbahn und Straßenbahn<br />
• Eisenbahnbetriebss<strong>im</strong>ulationen<br />
• Lichtraumuntersuchungen<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013 Folie 6 von 15
Systemstudien<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013 Folie 7 von 15
Systemstudien<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013 Folie 8 von 15
Lichtraumuntersuchungen<br />
• gemäß UIC-Regelwerk<br />
6000 mm<br />
5500 mm<br />
5000 mm<br />
4500 mm<br />
4000 mm<br />
3500 mm<br />
3000 mm<br />
2500 mm<br />
2000 mm<br />
1500 mm<br />
1000 mm<br />
500 mm<br />
0 mm<br />
-500 mm<br />
-1000 mm<br />
-1500 mm<br />
-2000 mm<br />
5500 mm<br />
1800 mm<br />
1790 mm<br />
1780 mm<br />
1770 mm<br />
1760 mm<br />
1750 mm<br />
1740 mm<br />
1730 mm<br />
1720 mm<br />
1710 mm<br />
1700 mm<br />
5500 mm<br />
5000 mm<br />
4500 mm<br />
5000 mm<br />
31 mm<br />
4500 mm<br />
4000 mm<br />
4000 mm<br />
3500 mm<br />
3500 mm<br />
3000 mm<br />
3000 mm<br />
2500 mm<br />
2500 mm<br />
2000 mm<br />
2000 mm<br />
1500 mm<br />
1500 mm<br />
1000 mm<br />
1000 mm<br />
500 mm<br />
500 mm<br />
0 mm<br />
0 mm<br />
inner curve<br />
center line<br />
-500 mm<br />
outer curve<br />
structure gauge intersection<br />
inner curve<br />
outer curve<br />
center line<br />
structure gauge intersection<br />
-500 mm<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013<br />
Professur für Gestaltung von Bahnanlagen<br />
Folie 9 von 15
Lichtraumuntersuchungen<br />
• gemäß BOStrab (auch Son<strong>der</strong>bahnen)<br />
2500 mm<br />
2000 mm<br />
1500 mm<br />
1000 mm<br />
500 mm<br />
0 mm<br />
-500 mm<br />
-1000 mm<br />
-1500 mm<br />
-2000 mm<br />
-2500 mm<br />
1500 mm<br />
1000 mm<br />
500 mm<br />
1250 mm; -<br />
155 mm<br />
1089 mm; -<br />
127 mm<br />
0 mm<br />
-500 mm<br />
-1000 mm<br />
-1500 mm<br />
1769 mm; -<br />
2154 mm<br />
1719 mm; - -103 mm; -<br />
2832 mm<br />
3233 mm<br />
-2000 mm<br />
-2500 mm<br />
-3000 mm<br />
-3500 mm<br />
Regellichtraum<br />
Soll-Kabinenumriss<br />
Son<strong>der</strong>lichtraum<br />
Kabinenumriss vorn<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013<br />
Folie 10 von 15
Professur für Gestaltung von Bahnanlagen<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Fengler<br />
Fachbereich Oberbau und Gleistechnik<br />
<strong>Bereich</strong>sleiter: Dr.-Ing. Ulf Gerber<br />
Forschungsgebiete<br />
• Statische und dynamische Versuche an Gleis- und<br />
Weichenkonstruktionen<br />
• Oberbaumodellierung und -berechnung<br />
• Untersuchungen zum Zusammenwirken von Fahrzeug und Gleis<br />
• Untersuchungen zum Verschleißverhalten und zur Nutzungsdauer<br />
von Oberbau-konstruktionen, insbeson<strong>der</strong>e Weichen<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013 Folie 11 von 15
Zusammenwirken von Fahrzeug und Gleis<br />
• Verschleißgrenzlinienkonzept für Weichen mit starren Herzstücken<br />
Wellenlänge<br />
Radtrajektorie <strong>im</strong><br />
Neuzustand<br />
Wellentiefe<br />
Radtrajektorie<br />
bei Verschleiß<br />
λ A<br />
Wellentiefe<br />
Geschwindigkeit<br />
Wellenlänge<br />
λ A<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013<br />
Folie 12 von 15
Zusammenwirken von Fahrzeug und Gleis<br />
• Verschleißgrenzlinienkonzept für starre Weichenherzstücke<br />
1. Ableitung <strong>der</strong> Verschleißgrenzlinie<br />
Verknüpfung von Rechenmodell und<br />
Sicherheitskonzept: gleiche Belastung<br />
→ INSPEKTIONSKONZEPT<br />
2. Ermittlung <strong>der</strong> Verschleißgeometrie<br />
(Erweiterung <strong>der</strong> Inspektion <strong>der</strong><br />
Weichengeometrie)<br />
6,000<br />
→ INSPEKTIONSTECHNOLOGIE<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
3<br />
4,000<br />
2,000<br />
zulässiger z A_zul<br />
Verschleiß<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
2<br />
1<br />
0,000<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000<br />
-2,000<br />
1<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250 300<br />
v zul [km/h]<br />
Geschwindigkeit<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013<br />
-4,000<br />
Photogrammetrische Schnellmessung<br />
Referenzmessung<br />
Folie 13 von 15
Zusammenwirken von Fahrzeug und Gleis<br />
Riffel: Gerade und Bogen<br />
Auslöser: vertikal wechselnde Radkraft<br />
• Präventivschleifen von Riffeln und Schlupfwellen<br />
Schlupfwellen: Bogen<br />
Auslöser: erzwungene Drehzahlgleichheit<br />
Riffel / Schlupfwellen:<br />
Induktion dynamischer Zusatzkräfte<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013<br />
Folie 14 von 15
Zusammenwirken von Fahrzeug und Gleis<br />
• Präventivschleifen von Riffeln und Schlupfwellen<br />
Radkraft<br />
kein Schleifen<br />
2·F 0<br />
Radkraft<br />
2·F 0<br />
F 0<br />
F 1<br />
Zustandsschleifen<br />
Radkraft<br />
Zeit<br />
F 1<br />
F 0<br />
F 0<br />
Präventivschleifen<br />
Radkraft<br />
Zeit<br />
F 0<br />
<strong>TU</strong> <strong>Dresden</strong>, 24.06.2013<br />
akkumulierte Verkehrsmasse<br />
Zeit<br />
Folie 15 von 15
Dipl.-Ing. Holger Berthel<br />
Technische Universität <strong>Dresden</strong><br />
Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“<br />
Institut für Bahnsysteme und Öffentlichen Verkehr<br />
Professur für Gestaltung von Bahnanlagen<br />
01062 <strong>Dresden</strong><br />
Tel.: +49 (351) 463-36557<br />
Fax: +49 (351) 463-36550<br />
E-Mail: Holger.Berthel@tu-dresden.de<br />
http://www.bahnanlagen.tu-dresden.de
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