Hightech-Demonstrator AutoTram

Konzept

Die AutoTram® des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI in Dresden wurde in Kooperation mit Industrie- und Entwicklungspartnern als ein neuartiges Verkehrssystem konzipiert.

Kommunen, Verkehrsunternehmen oder privaten Betreibern wird eine attraktive, kostengünstige Alternative zu konventionellen Bussen und Bahnen geboten, die eine Beförderungskapazität von aktuellen BRT-Systemen aufweist, im Zweirichtungsbetrieb betrieben werden kann sowie sich nach Bedarf zu einzelnen baugleichen 12-Meter-Fahrzeugen entkuppeln lässt.

Verkehrstechnische Vorzüge sind:

  • einfach gestaltete Fahrwege in beliebigen Ebenen,
  • schmales Lichtraumprofil,
  • innovatives Fahrzeugdesign,
  • variable Beförderungskapazität,
  • hohe Sicherheits- und Verfügbarkeitsstandards,
  • bedarfsgerecht kombinierbare emissionsfreie Antriebstechnik,
  • große Transportkapazität bei flexibler Zugfolge,
  • hohe Sicherheits- und Verfügbarkeitsstandards
  • gute Umweltverträglichkeit.

Aufgrund der geringen Infrastruktur- und Betriebskosten steht der AutoTram® ein beachtliches Marktpotential in Aussicht. Die Lebenszykluskosten der AutoTram® reduzieren sich im Vergleich zur klassischen Straßenbahn um 30% bis zu 50%.

Schwerpunkte

  • Bedarfsorientierter öffentlicher Personennahverkehr durch ein modular angelegtes Fahrzeugkonzept für den Ein- und Zweirichtungsbetrieb
  • Niedriger Kraftstoffverbrauch mit partiell emissionsfreier hybrider Antriebstechnik
  • Unfallvermeidung durch Spurführungsassistent
  • Spurtreues Fahren durch geregelte Mehrachslenkung
  • Flexible Fahrzeugkonfiguration als 12- oder 24-Meter-Fahrzeug durch kuppelbare Übergangsmodule
  • Beachtliches Marktpotential durch Lebenszykluskostensenkung von 30 bis 50 Prozent gegenüber klassischen Bahnsystemen

Technologie

 

Die AutoTram® basiert auf einer leichten Fahrzeugkonstruktion, die in ihrem Aufbau sowie der Transportkapazität einem Straßenbahnzug ähnlich ist. Die Bahn nutzt jedoch nicht das klassische Rad/Schiene-System, sondern befährt auf Gummirädern konventionelle Beton- oder Asphaltfahrbahnen. Die AutoTram® verbindet Ausweichflexibilität und Kostenvorteile eines Gelenk- oder Doppelgelenkbusses mit Fahrkomfort, Automatisierungsstandard und Transportkapazitäten einer Bahn. Durch das axialsymmetrische Kuppelmodul können aus einem 24-Meter-Zweirichtungszug, der auf stark frequentierten innerstädtischen Strecken im Verbund fährt, zwei 12-Meter-Einzelfahrzeuge als Zubringer in dünn besiedelte Gebiete entkoppelt werden, die auch in Nebenzeiten separat eingesetzt werden können.

Das Antriebskonzept nutzt die Stärken der Trolleybustechnik, gewinnt aber die elektrische Energie mit einem bordeigenen Gas- oder Dieselaggregat, das im hybriden Betrieb mit leistungsstarken Energiespeichern arbeitet. Hervorzuhebende Systemeigenschaften der neuen Fahrzeug-Philosophie sind:

  • an den Bedarf anpassbare Transportkapazität in zwei- oder mehrgliedrigen Zügen,
  • flexibler ebenerdiger Verkehr als Ein- oder Zweirichtungsfahrzeug
    auf konventionellen Busfahrspuren,
  • Fahrerassistenzsysteme für die laterale und longitudinale Fahrzeugführung,
  • hochpräzise und ausfallsichere Quer- und Längsführung an der »Virtual Rail«,
  • hoher Sicherheitsstandard durch mehrfache Redundanz und mechanische Rückfallebene,
  • emissionsfreier Antrieb aus bordseitigen elektrischen leistungsstarken Energiespeichern und
  • Nachladung der Antriebsenergie aus Docking-Stationen während der Haltestellen- oder Stationsaufenthalte.


Aufgrund der permanenten Ausweichmöglichkeit erreicht die AutoTram® im Vergleich zu schienengebundenen Systemen mit deutlich geringerem Aufwand eine sehr hohe Flexibilität.

Technik

Flexibler Fahrzeugaufbau

Einziehbares axialsymmetrisches Kuppel- undÜbergangsmodul

Fahrzeugaufbau

Der 24-Meter-Zweirichtungszug basiert auf zwei rückwärtig gekoppelten 12-Meter-Niederflurfahrzeugen. Die Breite beträgt 2,55 Meter. Die drei über Asynchronmotoren separat angetriebenen Achsen sind einzeln elektrohydraulisch lenkbar und ermöglichen damit eine minimale Schleppkurve bei Nutzung eines geringen Lichtraumprofils. Die AutoTram® erreicht eine Maximalgeschwindigkeit von 70 km/h. Maße und Ausstattung des Basisfahrzeugs entsprechen weitgehend den Zulassungsbestimmungen für Busse im öffentlichen Verkehr.


Antriebskonzept

Das partiell emissionsfreie hybride Antriebskonzept besteht aus einem kompakten Verbrennungsmotor sowie einem Speichermodul (Batterien und Hochleistungskondensatoren). Ein emissionsfreier Betrieb ist über kurze Distanzen von 2-3 Kilometern möglich. Durch den elektrischen Fahrbetrieb kann je nach Fahrstrecke bis zu 20 Prozent der Bremsenergie rekuperiert werden.
 

Kuppel- und Übergangsmodul

Das Kuppelmodul erlaubt durch den axialsymmetrischen Aufbau eine Kombinationsfreiheit aller 12-Meter-Fahrzeuge. Optional können Zwischenmodule zur Bildung eines 36-Meter-Zuges eingesetzt werden. Der Kuppelvorgang kann automatisch erfolgen, wobei das Gelenk im abgekoppelten Zustand in den Boden des Fahrzeugs eingezogen wird.
 

Spurführungsassistent

Die Fahrzeugführung wird von einem Fahrer verantwortet. Er wird zur Realisierung der Spurtreue, zur exakten Haltestellenanfahrt sowie für das Fahren im Zweirichtungsbetrieb durch ein kombiniertes DGPS- und videobasiertes Spurführungssystem im Sinne einer Fahrerassistenz unterstützt. 

Kooperationen

  • GÖPPEL Bus GmbH Nobiz / Ehrenhain
  • HÜBNER GmbH Kassel
  • DESIGNTEAM D Karlsruhe
  • IAV GmbH Chemnitz
  • DVB AG Dresden
  • SAD GmbH Dresden
  • M&P GmbH Dresden

Kompetenzen

Die Kompetenz des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI erstreckt sich auf folgende Gebiete:

  • Konzeption und Vorentwicklung intermediärer Bahnen,
  • Einsatz und Erprobung von alternativen Antriebssystemen und Energiespeichern,
  • Energiemanagement von Hybridfahrzeugen,
  • Konzeptentwicklung von Fahrerassistenzsystemen.