relo_vif - Regelung von Losradfahrzeugen - relo_vif

In unserer modernen Zeit sind im urbanen Bereich öffentliche Verkehrsmittel mit niedrigen Einstiegshöhen unumgänglich. Sie dienen dazu, den Fahrgästen einen möglichst bequemen Ein- und Ausstieg ohne Stufen zu ermöglichen, ohne dafür Hochbahnsteige bauen zu müssen, die in der Regel schwer in das Stadtbild integrierbar sind. Zusätzlich ergeben sich daraus deutlich kürzere Fahrgastwechselzeiten, was wiederum zu kürzeren Fahrzeiten und damit kürzeren Taktintervallen führt. Niederflurfahrzeuge sind für die gesamte Gemeinschaft in gleicher Weise von Vorteil – einschließlich Menschen mit eingeschränkter Mobilität. Am Besten kann diesem Gedanken bei Stadt- und Straßenbahnen das Losradkonzept gerecht werden. Beim Losradfahrzeug sind im Gegensatz zum klassischen Radsatzfahrzeug die beiden Radscheiben einer Radsatzachse unabhängig voneinander drehbar gelagert, sodass keine durchgehende Radsatzwelle, die im Wesentlichen die Fußbodenhöhe bestimmt, erforderlich ist. Die Radsatzachsen sind i.A. über passive Feder-Dämpferelemente an das Fahrwerk gekoppelt, man spricht von passiven Losradfahrzeugen. Losradfahrzeuge sind lauftechnisch zwar sehr stabil, neigen allerdings aufgrund des fehlenden Selbstzentrierungseffekts, wie er bei Radsatzfahrzeugen vorliegt, zum einseitigen Anlaufen im Gleis. Daraus resultieren sehr hoher Verschleiß von Rad und Schiene, vielfach aber auch Lärmentwicklung in Form von Kurvenquietschen. Innerhalb dieses Projekts wurden neue Ansätze zur aktiven Spurführung von Losradfahrzeugen verfolgt, um oben genannte Nachteile zu beseitigen. Durch die Entwicklung von Steuerungs- und Regelungsstrategien konnten Wege aufgezeigt werden, wie das Prinzip Losradfahrzeug durch den Einsatz von moderner Aktuatorik und Sensorik verbessert werden kann. Um das tatsächliche Potential der Verfahren und Ansätze abschätzen zu können, sind allerdings einige weiterführende Arbeiten nötig. Dazu zählt die Behandlung der Problematik, dass für die Realisierung der Regelgesetze nicht oder nur schwer messbare Systemgrößen benötigt werden. Hierfür ist der Einsatz von Beobachtern bzw. Schätzern unumgänglich. Ebenso ist zu prüfen, wie die erarbeiteten Regelkonzepte auf Störungen reagieren, d. h. wie robust sie gegenüber Gleislagestörungen aber auch gegenüber verrauschten Messignalen sind. Auch Parameterunsicherheiten sind in diese Überlegungen mit einzubeziehen, aus der Tatsache heraus, dass die ein Fahrzeug charakterisierenden Größen, wie z. B. Steifigkeiten, Dämpfungen, Massen, etc., gewissen Toleranzen und zeitlichen Schwankungen unterworfen sind.