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Modul

Moderne Mobilität auf Schiene und Straße [M-MACH-106496]

Leistungspunkte
9
Turnus
Jedes Semester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1

Verantwortung

Einrichtung

  • KIT-Fakultät für Maschinenbau
  • Institut für Fahrzeugsystemtechnik
  • Bereich NFG Bahnsystemtechnik

Bestandteil von

Teilleistungen

Identifier Name LP
T-MACH-113069 Fahrzeugsysteme für Urbane Mobilität 4.5
T-MACH-113016 Digitalisierung im Bahnsystem 4.5
T-MACH-113068 Innovations- und Projektmanagement im Schienenfahrzeugbau 4.5

Erfolgskontrolle(n)

Prüfung besteht aus 2 gewählten Lehrverantaltungen, Prüfungsform finden Sie bei  entsprechender Teilleistung
Dauer: ca. 45 Minuten
Hilfsmittel: keine

Qualifikationsziele

  • Die Studierenden besitzen ein grundlegendes Verständnis für die Zugfolgesicherung und deren technische Umsetzung in Deutschland, der Funktionsweise des European Train Control System (ETCS) und dessen Planung sowie der Automated Train Operation. Sie können das gelernte Wissen (Begriffe, Zusammenhänge) im Kontext erklären und auf Fragestellungen in der Praxis anwenden. Weiterhin können die Studierenden die betrieblichen und technischen Vor- und Nachteile im Kontext der Digitalisierung des Schienennetzes in Deutschland einordnen und berücksichtigen dabei zukünftige Herausforderungen.Die Studierenden können die technischen Aspekte und Einsatzgebiete von ETCS in den unterschiedlichen Leveln erörtern und in Grundzügen die Balisenplanung für ETCS Level 2 wiedergeben. Digitale Planungsansätze wie PlanPro sowie Mess- und Testfahrten sind bekannt und können eingeordnet werden.
  • Die Studierenden erhalten ein Grundverständnis für die wesentlichen verkehrlichen, verkehrspolitischen und technologischen Zusammenhänge der urbanen Mobilität. Auf Basis dieses Grundverständnisses werden verschiedene Fahrzeugkonzepte des öffentlichen Verkehrs im urbanen und darüber hinaus im regionalen Umfeld analysiert, verglichen und das jeweils optimale Einsatzspektrum erörtert. Ein besonderes Augenmerk gilt hierbei, neben den etablierten öffentlichen Verkehrssystemen, innovativen Mobilitätslösungen. Insbesondere soll ein Verständnis dafür geschaffen werden, wie zukunftsfähige, systemische Mobilitätslösungen in Abhängigkeit des individuellen Anwendungsfalls gestaltet werden sollten.
  • Die Studierenden kennen die grundsätzlichen Methoden zur Identifikation von Problemfeldern, der Entwicklung neuer und kreativer Lösungen sowie deren Bewertung. Sie sind in der Lage, ein Innovationsprojekt zu initiieren, Anforderungen aus Eckvorgaben zielgerichtet zu formulieren und in eine Projektorganisation zu überführen. Die Studierenden können die Methoden zur Strukturplanung, Ablaufplanung, Risikomanagement, Kostenmanagement und Qualitätsmanagement im Rahmen der Fallstudie anwenden. Hierbei nehmen die Studierenden verschiedene Rollen in den Feldern Marketing & Finanzen, Projektleitung, Entwicklung, Qualitätsmanagement, etc. ein.

Inhalt

  • Grundlagen System Bahn: Begrifflichkeiten; Interaktion von Fahrzeug, Infrastruktur und Betrieb
  • Sicherung von Zugfahrten: Übersicht der Möglichkeiten und Einsatzgebiete; Betriebliche und technische Aspekte mit Fokus Deutschland
  • Grundlagen Stellwerke, Stell- und Sicherungselemente: Zugsicherung in Deutschland mit PZB, LZB
  • Safety und Security: EN5012x, CENELEC, RAMS
  • European Train Control System (ETCS): Spezifikation; Systemkomponenten, Bremskurven; ETCS Level und Modes, Zugintegrität; Schnittstelle Fahrzeug und Infrastruktur, Datenaustausch; Infrastrukturseitige ETCS-Balisenplanung am Beispiel ETCS Level 2; Streckenvermessung, Inbetriebnahme; Digitalisierung des Planungsprozesses am Beispiel PlanPro
  • Automatic Train Operation (ATO), Communication-Based Train Control (CBTC): Systemarchitektur, Grade of Automation (GoA); Vorteile und Herausforderungen ATO; Unterschiede CTBC zu ETCS
  • Zukünftige Entwicklungen: Future Railway Mobile Communication System (FRMCS) als Nachfolger von GSM-R
  • Definitionen urbaner Mobiliät und öffentlicher Verkehrsangebote
  • Vergleichs- und Leistungsparameter verschiedener Fahrzeugkonzepte
  • Schienengebundene Fahrzeugsysteme
  • Bussysteme und alternative Antriebsformen
  • Definition eines „innovativen Fahrzeugkonzepts für den öffentlichen Verkehr“
  • Historische innovative urbane Fahrzeugkonzepte und Analyse, weswegen sie sich nicht durchsetzen konnten
  • Zukünftige innovative urbane Fahrzeugkonzepte und Diskussion ihrer Marktchancen
  • Vergleich urbaner Mobilitätslösungen unter den Aspekten der Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung, Resilienz und Wirtschaftlichkeit
  • Fachvorträge externer Experten
  • Grundlagen des Innovationsmanagments
  • Kreativitätstechniken und Ideenauswahl
  • Grundlagen und Methoden des Projektmanagements
  • praktische Herausforderungen im Projektmanagement
  • Produktentwicklungsprozesse
  • Teamorganisation
  • Fallstudie „innovatives Schienenfahrzeug“ auf Basis der Railway Challenge Anforderungen

Arbeitsaufwand

Gesamtaufwand bei 9 Leistungspunkten: ca. 270 Stunden.

  1. Präsenszeit: 42 Stunden
  2. Vor- /Nachbereitung: 42 Stunden
  3. Prüfung und Prüfungsvorbereitung: 186 Stunden

Lehr- und Lernformen

Vorlesungen