E-Mobilität im öffentlichen Personenverkehr | IT-TRANS
08.01.2020

E-Mobilität im öffentlichen Personenverkehr

IT-TRANS 2020: Aussteller zeigen digitale Lösungen für urbane Mobilität (Teil 4)

Einer der Schlüsselfaktoren für das Erreichen der Klimaschutzziele ist ein starker öffentlicher Personenverkehr (ÖPV). Neben dem generellen Ausbau des ÖPV ist die Umstellung auf emissionsfreie Beförderungsmittel, beispielsweise bei Busflotten, von zentraler Bedeutung. Die EU schreibt in ihrer Clean Vehicles Directive deshalb verbindliche Beschaffungsquoten für saubere Busse bei öffentlichen Aufträgen vor. Demnach müssen ab 2021 mindestens 45 Prozent der Busse alternative Antriebe bzw. gasförmig oder synthetische Kraftstoffe nutzen. Ab 2026 gilt eine Quote von 65 Prozent.

e-Busse sind Teil des ÖPVs der Zukunft
e-Busse sind Teil des ÖPVs der Zukunft

Die Nutzung von Bussen mit elektrischem Antrieb statt herkömmlichem Verbrennungsmotor würde die Lärmbelastung verringern und klima- und gesundheitsschädliche Emissionen werden erheblich gemindert. „Aktuell fahren in Deutschland etwa 315 Elektrobusse, 750 weitere sind bestellt. Eine Herausforderung bei der Umstellung auf E-Mobilität ist jedoch nach wie vor die Stromversorgung der Betriebshöfe bzw. die Genehmigung zum Aufbau von Ladeinfrastruktur in den dichten Innenstadtbereichen. Denn es geht neben den Fahrzeugen vor allem um Infrastruktur und neue Betriebsprozesse“, erklärt Martin Schmitz, Geschäftsführer Technik beim VDV – Verband Deutscher Verkehrsunternehmen mit mehr als 600 Mitgliedsunternehmen aus dem Öffentlichen Personen- und Schienengüterverkehr.

Reichweitenberechnung beachtet Witterung, Staus und Streckeneigenschaften

Trapeze stellt Lösungen für das Betriebshofsmanagement bei e-Bus-Flotten vor
Trapeze stellt Lösungen für das Betriebshofsmanagement bei e-Bus-Flotten vor (Bild: Trapeze)

Auch das Schweizer Unternehmen Trapeze stellt neben umfassenden Lösungen für das betriebliche Lenken konventioneller Flotten auch spezielle Lösungen für E-Bus-Flotten auf der IT-TRANS vor. Mit Trapeze Smart Monitor lässt sich der Fahrzeug-Status überwachen. Das System informiert in Echtzeit über alle verfügbaren Fahrzeugdaten wie Fahrgastanzahl, Batterieladestand, mögliche Reichweite in Stunden oder Kilometern. Aber auch der technische Zustand des Fahrzeugs wird automatisch erfasst und an die Mitarbeiter in der Leitstelle und Werkstatt übermittelt. Bei der stetigen Reichweitenberechnung werden außerdem Einflüsse auf den Energieverbrauch wie Witterung, Steigung und Gefälle auf der Fahrtroute sowie wiederholtes Anfahren wegen Staus und Umleitungen berücksichtigt. Die smarte Softwarelösung vereinfacht damit betriebliche Abläufe und macht es möglich, den Einsatz der Fahrzeuge effizienter zu planen, Reichweitenrisiken auszuschließen und senkt durch optimierte Werkstattabläufe und Wartung zudem die Betriebskosten.

Neu auf der IT-TRANS: Leitstelle simuliert Disposition von E-Bussen

Auf der IT-TRANS wird eine Leitstelle eingerichtet, die live simuliert, wie elektrische und autonome Fahrzeuge in ein Verkehrssystem, in dem sich auch Fahrzeuge mit Fahrer bewegen, integriert werden. Die Leitstelle wird vom Schweizer Aussteller Trapeze präsentiert. Die Software zur Einbindung der selbstfahrenden Fahrzeuge in das Leitsystem liefert dessen Tochterfirma AMoTech. „Mit der Leitstelle werden wir aufzeigen, welche Herausforderungen es beim Management eines komplexen Verkehrssystems gibt. Wenn Fahrzeuge mit Fahrer parallel zu selbstfahrenden Vehikeln im Streckennetz unterwegs sind, gilt es beispielsweise – unterstützt durch Software – zu entscheiden, welcher Bus zuerst in die Haltebucht einfährt. Bei fahrerlosen Fahrzeugen ist zu klären, wie der Fahrgast sein Ticket erhält, wie viele Fahrgäste sich im Fahrzeug befinden und wie es diesen geht“, erklärt Matthias Stahel, Director Corporate and Marketing Communications, Trapeze Switzerland GmbH. Die IT-TRANS Besucher können die verschiedenen Beförderungsmittel auf den Monitoren der Leitstelle beobachten, den Disponenten über die Schulter schauen und Fragen stellen. Eines der im Verkehrsmanagement der Leitstelle abgebildeten Fahrzeuge ist ein selbstfahrender Kleinbus des Herstellers easymile, den der Aussteller AMoTech zudem live auf einer Demonstrationsstrecke erlebbar machen wird.

INIT präsentiert Gesamtlösung zur Einführung von E-Bussen

Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten sollten E-Busse auf möglichst lange Betriebszeiten kommen. Mit dem Planungs- und Simulationssystem eMOBILE-PLAN des Karlsruher Softwarehauses INIT lassen sich Umläufe und Einsatzszenarien simulieren, um die sinnvollste Variante zu ermitteln. Das Planungstool ist aber nur ein Baustein der Produktsuite eMOBILE. INIT präsentiert auf der IT-TRANS seine smarten Lösungen für das Lade- und Depotmanagement, die Disposition und Reichweitenprognose bis hin zur Steuerung der E-Bus-Flotten im ITCS.

COSware mit automatischer Disposition und intelligentem Tankmanagement

Der IT-TRANS Aussteller COS erleichtert Disponenten auf dem Betriebshof mit COSware smartBMS den Umgang mit der Elektromobilität. Die Software sorgt für dynamische Reichweitenprognosen, die unterschiedliche Faktoren wie Wetter, Topografie und Fahrgastauslastung einbeziehen. Dazu bestimmt das System beim Lademanagement die Ladedauer inkl. Load Balancing, dokumentiert Veränderungen beim Ladestatus und analysiert Alterungsprozesse beim Batteriezustand. Außerdem sichert COSware mit automatischer Disposition, intelligenter Instandhaltung, Tankmanagement und Ortung auch alle Themen auf dem Betriebshof. Mit COSware smartIMS können Monteure in der Werkstatt direkt am Fahrzeug unter anderem Zählerstände und Reifenprofiltiefen erfassen, Mängel melden oder durchgeführte Kontrolltermine auf das nächste Intervall fortschreiben.

E-mobiles Ride-Pooling mit Via

Der Internationale Verband für öffentliches Verkehrswesen (UITP) – Co-Veranstalter der IT-TRANS – zeichnete das Projekt BerlKönig 2019 für Exzellenz in öffentlicher und städtischer Transportstrategie aus.
Der Internationale Verband für öffentliches Verkehrswesen (UITP) – Co-Veranstalter der IT-TRANS – zeichnete das Projekt BerlKönig 2019 für Exzellenz in öffentlicher und städtischer Transportstrategie aus. (Bild: Via)

Via(Van) entwickelt den öffentlichen Nahverkehr weiter: von einem System fixer Routen und Fahrpläne zu einem voll-dynamischen On-Demand-Netzwerk. Das ViaVans BerlKönig Projekt in Berlin in Partnerschaft mit den Berliner Verkehrsbetrieben (BVG) ist das weltweit größte öffentliche on-demand Ride-Pooling Projekt. Etwa die Hälfte der Flotte besteht aus Elektrofahrzeugen, wofür Via eine neue Ladelogik entwickelt hat, mit der Fahrer sehen können, wann sie das Fahrzeug aufladen müssen. Darüber hinaus hat das New Yorker Unternehmen umfassende Planungswerkzeuge entwickelt, mit denen sichergestellt wird, dass trotz Ladezyklen und Fahrzeugtausch immer ausreichend Fahrzeuge im Betriebsgebiet eingesetzt werden. Der BerlKönig wurde 2019 mit dem Preis des Internationalen Verbands für öffentliches Verkehrswesen (UITP), der Co-Veranstalter der IT-TRANS ist, für Exzellenz in öffentlicher und städtischer Transportstrategie ausgezeichnet.

IVU.suite vereint alle Fahrzeuge in einer Oberfläche

Mit der IVU.suite planen und disponieren Verkehrsunternehmen Diesel- und Elektrobusse effizient in einem System. Bild: IVU
Mit der IVU.suite planen und disponieren Verkehrsunternehmen Diesel- und Elektrobusse effizient in einem System. (Bild: IVU)

Ob Lademanagement und Ladezeiten, Reichweiten und Streckenlängen oder Overnight und Opportunity Charging – mit der IVU.suite können betriebliche Abläufe optimiert und Elektrobusse nahtlos in Planung, Disposition und Betriebslenkung integriert werden. IVU.rail, das integrierte Standardsystem für Eisenbahnen, hilft Rollmaterial effizient zu nutzen. Die Fahrzeug- und Instandhaltungsoptimierung berücksichtigt automatisch vorgegebene Serviceintervalle und geplante Wartungen. Im Störungsfall empfiehlt eine Vorschlagsfunktion passende Ersatzfahrzeuge und -routen. Darüber hinaus optimiert IVU.rail die Personalzuteilung. Die Dispositionslösung IVU.crew unterstützt beim gesamten Personaleinsatz und bringt alle Beschäftigten dorthin, wo sie gebraucht werden.

Reichweiten-Monitoring ermöglicht effizienten Ressourceneinsatz

Aussteller wie VAB informieren auf der IT-TRANS zu ihrem Reichweiten-Monitoring bei elektrisch-betriebenen Fahrzeugen. Bild: VAB
Aussteller wie VAB informieren auf der IT-TRANS zu ihrem Reichweiten-Monitoring bei elektrisch-betriebenen Fahrzeugen. (Bild: VAB)

Auch die Verkehrsautomatisierung Berlin GmbH (VAB) unterstützt durch IT-Lösungen eine vorausschauende und bedarfsorientierte Planung bei E-Bus-Flotten. Schnelle Handlungsfähigkeit im operativen Geschäft und die Reduktion des Verwaltungsaufwands sind das Ziel. Das Thema Elektromobilität betrifft zahlreiche Abläufe auf dem Betriebshof und im Streckennetz. Durch das smarte Lademanagement der VAB in Verbindung mit einem Reichweiten-Monitoring wird ein umweltschonender und effizienter Ressourceneinsatz gesichert. Dabei werden bewährte Technologien zur Vorkonditionierung von Fahrzeugen, zum Beispiel in Form einer bedarfsgerechten Steuerung der Fahrzeugvorheizung, integriert.

Praxistaugliche Optimierungssoftware für Elektrobusse

Zum ersten Mal zeigt Mentz aus München die GENIOS-Produktfamilie auf der IT-TRANS. Der Programmkern integriert neueste Forschungsergebnisse aus den Bereichen künstliche Intelligenz, evolutionäre Algorithmen und Graphentheorie. Die GENIOS-Familie umfasst aktuell Optimierungen für Elektrobusse, integrierte und sequentielle Dienst- und Umlaufplanung, Dienstreihenfolgen, Wunschdisposition, Aushang-Tourenplanung und Anschlussplanung. Über die Oberfläche können Parameter wie rechtliche Vorgaben und betriebliche Vereinbarungen eingestellt oder neu definiert werden. Auch Leistungsindikatoren zur Überwachung der Optimierung und Monitoring der Lösungsvorschläge können über ein Baukastenprinzip erstellt werden.

Datenbasierte Entscheidungen für Informations- und Kostentransparenz

 Metergenaue Echtzeitinformation zu jedem Fahrzeug – hier am Beispiel der Aktiv Bus Flensburg. So können bei Staus und Verkehrsbehinderungen alle betroffenen Fahrzeuge schnell identifiziert, informiert und gezielt umgeleitet werden. Bild: Pure Vision Systems
Metergenaue Echtzeitinformation zu jedem Fahrzeug – hier am Beispiel der Aktiv Bus Flensburg. So können bei Staus und Verkehrsbehinderungen alle betroffenen Fahrzeuge schnell identifiziert, informiert und gezielt umgeleitet werden. (Bild: Pure Vision Systems)

Pure Vision Systems® setzt mit ihren Produkten und Leistungen auf Big Data und schafft damit die Voraussetzungen, den ÖPV durch datenbasierte Entscheidungen zukunfts- und wettbewerbsfähig zu gestalten. Typische Anwendungsbeispiele sind das lückenlose Aufzeichnen von Fahrzeugpositions- und Metainformationen, streckenbezogene Fahrzeugverbrauchsinformationen (welcher Energiebedarf existiert auf welchem Streckenabschnitt – wichtig für den Bereich Elektromobilität) und die Schaffung von Grundlagen für differenziertes Controlling. Daten aus allen On-Board-Fahrzeugsystemen wie IBIS, Fahrgastzählsystemen oder Fahrzeug-CAN werden auf der zentralen Systemplattform zeitsynchron erfasst, aufbereitet und auf Hintergrundsysteme übertragen. In Abhängigkeit der Datennutzung werden diese entweder in Echtzeit verarbeitet oder als zusammengefasste Log-Daten im Block übertragen.

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