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Optimierung des Energiemanagements induktiv geladener Busse unter Berücksichtigung betrieblicher und verkehrlicher Randbedingungen

Optimization of the energy management for inductively charged buses considering operational and traffic constraints

Dipl.-Ing. T. Kurczveil, Dr.-Ing. L. Schnieder,
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult. E. Schnieder, Braunschweig

In der Planung des städtischen Verkehrs ist die klassische als Umweltverbund bezeichnete Förderung umweltfreundlicher
Verkehrsarten seit Langem etabliert. Durch die qualitätsgerechte Gestaltung der Angebotspalette
öffentlicher Verkehrssysteme ist es der Bevölkerung hierbei möglich, ihre Mobilitätsbedürfnisse auch ohne ein
eigenes Automobil weitestgehend flexibel zu befriedigen. Der ÖPNV kann durch den Einsatz alternativer Antriebskonzepte
einen weiteren Beitrag zur verringerten Schall- und Luftschadstoffemission leisten. In diesem Zusammenhang
stellt insbesondere die Ablösung von Diesel- durch Elektrobusse ohne Oberleitungen ein großes Potenzial
dar. Allerdings stellt dieser Paradigmenwechsel die ÖPNV-Unternehmen bereits in der Planung ihres Verkehrssystems
vor neuartige Herausforderungen. In diesem Beitrag werden die verkehrs- und betriebsplanerischen
Überlegungen im Vorfeld der Betriebsaufnahme induktiv geladener Linienbusse dargestellt. Als Beispiel dient ein
Pilotvorhaben im Gebiet der kreisfreien Stadt Braunschweig, in dem induktive Linienbusse und eine entsprechende
Ladeinfrastruktur erfolgreich in Betrieb genommen wurden.

The promotion of sustainable transport solutions has been an established measure to support environmentally
friendly modes of transport for a long time. Consideration of quality aspects in public transport planning and its
according design allows citizens to fulfil their mobility needs without an own private car. With the use of alternative
fuels and energy sources public transport can make an additional contribution towards the reduced emission
of noise and air pollutants. The shift from diesel-driven towards electric buses without catenaries offers great
potentials in this regard. However, migration towards new bus technologies brings about new challenges for
public transport operators, especially with respect to system planning as well as integration of new technologies
into existing transport solutions. This paper discusses the required considerations in traffic and public transport
planning prior to the start-up of operations of buses using inductive charging technology. Examples are drawn
from a pilot project in the city of Braunschweig, where inductive prototype buses have successfully been integrated
into public transport service along with a compatible charging infrastructure.

Algorithmische Herausforderungen bei der multimodalen Routenplanung

Demand phenomena of Free Floating Car Sharing Systems –
Spatial-temporal Asymmetry of Supply and Demand

Prof. Dr. D. Wagner, Karlsruhe

Methoden des „Algorithm Engineering“ haben in den vergangenen Jahren zu erheblichen Verbesserungen von
Fahrplanauskunftssystemen und Navigationssystemen für den Straßenverkehr geführt, die sich insbesondere in
Beschleunigungsfaktoren im Millionenbereich bei der Routenberechnung niederschlagen. Nach dieser rasanten
Entwicklung zählt heute die Routenplanung in einem multimodalen Verkehrsnetz zu den größten Herausforderungen
der algorithmischen Forschung in diesem Bereich. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die wichtigsten
Routenplanungsalgorithmen und schildert die Modellierungsaufgaben und algorithmischen Probleme, die sich bei
der multimodalen Routenplanung stellen.

Algorithm engineering methods have lead to a rapid development in timetable information for schedule-based
public transportation and route planning in road networks resulting in algorithms that are several million times
faster than classical methods. Today, the main challenge in algorithmic research for route planning consists in
dealing with multimodal transportation where schedule-based modes like buses and trains, and unrestricted
modes like walking and driving, are combined. This article provides a condensed survey of recent advances in
algorithm engineering for route planning in transportation networks. In particular, modelling tasks and algorithmic
problems to be solved in multimodal route planning are discussed.

Zuverlässiger Betrieb von Streckenbeeinflussungsanlagen auf Basis einer antizipierenden, regelbasierten Steuerung auf Autobahnen

Reliable operation of line control systems on the basis of anticipative, rule-based control

Abt.Dir. Dipl.-Ing. G. Riegelhuth, Wiesbaden
Dipl.-Ing. M. Glatz, Frankfurt am Main

 Seit 25 Jahren verfolgt das Land Hessen eine eigene Philosophie des Betriebs von Streckenbeeinflussungsanlagen
(SBA), bei der die Kundenorientierung im Mittelpunkt steht. Die Wirkungen der SBA-Anzeigen auf den Verkehrsablauf
beweisen, dass sich die Qualität der Steuerung auf hohem Niveau bewegt – die Verkehrsteilnehmer (Kunden)
vertrauen auf die Anzeigen und akzeptieren sie. Die wesentlichen Herausforderungen für Hessen Mobil als
Betreiber bestehen dabei in der Rechtskonformität, Transparenz, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit. Erst wenn
diese gemeistert werden, sind Akzeptanz durch die Verkehrsteilnehmer, positive Wirkungen auf den Verkehrsablauf
und der daraus resultierende volkswirtschaftliche Nutzen zu erwarten.

The main challenges in operating line control systems are thus in the legal conformity, transparency, availability
and reliability. Only when these challenges have been overcome, can acceptance on the part of the road users,
positive effects on the flow of traffic and resulting economic benefits be expected. The Traffic Centre Hessen has
been pursuing its own customer-orientated philosophy of operating lane control systems since they had been
introduced. The effect of the traffic control displays on the flow of traffic proves that the quality of control is on
a high level – road users (customers) trust the displays and accept them. In addition to guaranteeing a high level
of operational availability of the road side equipment, a control process that enables the depiction of the rulebased
traffic authority standards as an expert system, primarily ensures reliable quality-assured operation of lane
control systems in Hessen. The relevant criteria had been defined in a traffic requirements specification for all
display programmes.

Lichtsignalanlagen als Komponente der Kritischen Infrastruktur im „Stadtverkehr“

Traffic lights as a component of the critical infrastructure in “urban traffic“

M. Dombrowe,
Dr.-Ing. A. Witte,
Univ.-Prof. Dr.-Ing. D. Vallée, Aachen

Der Ausfall von Kritischen Infrastrukturen kann weitreichende Folgen für Wirtschaft und Bevölkerung haben.
Insbesondere die Abhängigkeit von der Energieversorgung wächst mit dem technologischen Fortschritt in fast
allen Lebensbereichen. Der Stadtverkehr als Teil des Sektors Transport und Verkehr weist Schnittstellen mit dem
Elektrizitätsnetz auf. Die konkrete Untersuchung einer Lichtsignalanlage steht im Fokus dieses Artikels. Es zeigt
sich, dass Lichtsignalanlagen (LSA) zwar nicht robust gegenüber einem Stromausfall sind, ihre Funktion jedoch
ausreichend substituierbar ist. Dies lässt LSA als Komponente einer Kritischen Infrastruktur als „nicht kritisch“
erscheinen. Der Einsatz von Batteriespeichern oder Notstromaggregaten sollte jedoch für den Betrieb von LSA
geprüft werden.

The failure of critical infrastructures can have extensive consequences for economy and population. The dependence
on energysupply – first of all on supply of electricity – is growing in almost all industrial and social sectors
during technicalprogress. There are links between urban traffic as a part of the sector transport and traffic and
the electricity grid. The concrete analysis of a traffic light (LSA) is focused in this article. Although traffic lights
are not robust to a blackout, their function is sufficiently substitutable. This leaves to the conclusion that LSA as
a component of a critical infrastructure could be appear as "not critical". Nevertheless the use of battery storage
should be checked for regular operation of traffic lights in the future.