Staufreie Sondertrasse mit Stromschiene
Probleme in Innenstädten und Autobahnen
- Hohe Schadstoffbelastung durch überlastete
Straßen und häufige Verkehrsstaus - Teils notwendiger Ausbau von Autobahnen in Ballungsgebieten
- Hohe Immissionen durch massiven
Fern- und Transitverkehr - Latente Gefahr Unfälle durch schwerer LKW
Projektidee - Stromschiene in autonomer Sondertrasse
- Stau- und unfallfreie Sondertrasse
- Vollautonomes Fahren entlang der Sondertrasse
- Entlastung innerstädtischer Hauptstraßen, da
Sondertrasse ggf. oberhalb bestehender Verkehrs-
wege auch nachträglich verlegt werden kann - Kurzer Fahrzeugabstand ermöglicht eine mehrfach
höhere Kapazität der Trasse (Ersatz für 3-spurige BAB) - Vollautomatische Pannenerkennung und Bergung durch
Pannenabschleppsystem direkt unterhalb der Fahrtrasse - Wartezeit bei Fahrzeugpanne maximal 10-15 Minuten
Hauptmrkmale
- Vollautonomes Fahren
- Sondertrasse besteht aus zwei Doppel-
T-Trägern (Betonfertigteile) - Wannenförmige Fahrbahnbegrenzung verhindert
zuverlässig Unfälle und minimiert Fahrgeräusche - In Fahrbahn integrierte Stromschiene zur
Stromversorgung und Fahrzeugführung - Ein Schienensystem unterhalb der Fahrbahn
ermöglicht den Betrieb eines vollautonomen
Bergefahrzeugs (Max.10 Minuten Anfahrzeit) - Unmittelbare Stauauflösung nach Fahrzeug-
bergung (Gleichzeitiges Anfahren aller nach-
folgenden Fahrzeuge)
Kommunikation Schiene / Fahrzeug
- Datenaustausch zwischen Fahrzeug
und Schiene erfolgt über Stromabnehmer
(Aufmoduliert auf Versorgungsspannung) - Redundante Zweitverbindung zwischen FZ
und Schiene über Leitkabel in Stromschiene - Datenfluss von Fahrzeug nach Schiene:
Aktuelle Geschwindigkeit, Fahrzeugposition,
Stromabrechnung, Akkustand, Reiseziel,
gesicherte freie Fahrbahn (Abstandsradar) - Datenübertragung von Schiene zum Fahrzeug:
Sollgeschwindigkeit zur Geschwindigkeits-
und FZ-Abstandsteuerung, Akkuladesteuerung
Unfallvermeidung
- Wannenförmige Fahrbahnbegrenzung verhindert
ein Ausbrechen des Fahrzeugs bei Reifenpanne - Fahrzeugseitiger Stromabnehmer ermöglicht
präzise und zuverlässige Fahrzeuglenkung
→ Schmale Fahrtrasse möglich - Bei Panne gleichzeitiges und verzögerungs-
freies Bremsen selbst langer Autokolonnen
des Folgeverkehrs, gesteuert durch die Stromschiene - Abstandsradar und Kamerageführte Systeme
dienen ggf. der Redundanz
Vollautonomes Pannenbergesystem
- Stromschiene erkennt unmittelbar und auto-
matisch ein liegengebliebenes Fahrzeug - Ein Schienensystem unterhalb der Fahrbahn
ermöglicht autonome Fahrzeugbergung - Entlang der Sondertrasse sind im Abstand
von z.B. 40 km Bergefahrzeuge in Bereitschaft - Nach automatischem Erkennen einer FZ-Panne
startet das Bergefahrzeug (120 km/h) und erreicht
nach maximal 10 Minuten das Pannenfahrzeug - Vollautomatische Aufnahme des Pannenfahrzeugs
durch achsweises Anheben mittels hydraulischem
Spezial-Wagenheber (siehe CAD-Modell) - Einfaches Andocken des Wagenhebers durch
genormte Aufnahmelöcher an den Fahrzeugachsen
Stauvermeidung
- Vollautonomes Fahren vermeidet systematisch Stau
- Ein Schienensystem für Pannenhilfe unterhalb der
Fahrbahn begrenzt Wartezeit auf max. 10-15 Minuten - Bergefahrzeug unterhalb der Fahrbahn kann
auch entgegen der Fahrtrichtung fahren - Gleichzeitiges Anfahren selbst kilometerlanger
FZ-Kolonnen unmittelbar nach Fahrzeugbergung
(Gleicher Fahrzeugabstand während Stillstand und Fahrt)
Integrierte Stromschiene
- Stromschiene der Sondertrasse ist kompatibel
mit in Fahrbahn integrierter Stromschiene - Durchgehender Schlitz zwischen beiden Kontakt-
flächen der Stromschiene für Fahrzeugbergung - Zweite (nicht geschaltete) Stromschiene für Betrieb
des Pannenfahrzeugs unterhalb der Fahrbahn
Haltestellen für ÖPNV
- Haltestellen für ÖPNV entlang der
Sondertrasse besitzen anstelle Strom-
schiene ein Leitkabel zur Fahrzeugführung - Wiederanfahren durch fahrzeugeigene Akkus
- Wiedereingliedern des Busses in Sondertrasse
durch rechnergesteuerte Vergrößerung des
Abstands zwischen zwei Fahrzeugen
Minimierung des Energieverbrauchs
- Trennwand zwischen beiden Fahrbahnen
verhindert Luftverwirbelungen durch Gegenverkehr - Reduzierung des Fahrzeugabstands minimiert
den Strömungswiderstand der Fahrzeuge - Stromschiene ermöglicht Stromrückspeisung
des Fahrzeugs bei Gefällstrecke
(schnellere Fahrt für LKW im Gefällbereich) - Hoher Gesamtwirkungsgrad der Stromübertragung
- Schleifer Kontakt für direkte Verbindung zwischen Fahrzeug und Schiene
- Einsatz verlustarmer Supraleiter HTS
- Einsparen von Akku-Ladeverlusten
Umweltverhalten
- 80% Einsparung des Flächenverbrauchs einer
Sondertrasse bei gleicher Kapazität gegenüber
BAB (2x3 Fahrbahnen zzgl. 2 Pannenstreifen) - Kaum Erdarbeiten bei Neuerstellung notwendig
- Geringe Antriebs- und Reifenabrollgeräusche
durch wannenförmige Seitenwände der Fahrbahn - Trennwand zwischen Fahrbahnen reduziert
Seitenwindanfälligkeit und Strömungswiderstand - Auf Pfeilern hochgelegte Trasse
- Ermöglicht Schaffung zusätzlicher Verkehrstrassen in Städten mit hohem Verkehrsaufkommen
- Ermöglicht auf Überlandstrecken natürliche Wildtierübergänge und verhindert Wildunfälle
- Sichert störungsfreien Betrieb
Marktpotential
- Schweden beabsichtigt definitiv die
Ausrüstung des Straßennetzes mit Strom-
schienen um ihre Umweltziele zu erreichen - Schwedische Firmen arbeiten seit
über 5 Jahren an Konzeptumsetzung - Großes Marktpotential in Ländern wie China
z.B. Shanghai, Peking etc. welche unter
hoher Verkehrs- bzw. Luftbelastung leiden - Länder wie China, welche aus Not die
E-Mobilität bereits intensiv ausbauen - Städte wie z.B. Dubai, welche Interesse an
einer zukunftsweisenden Technologie haben