Optimale Betriebsführung von Schienenfahrzeugen

In der vorliegenden Arbeit wird eine aus der Automobilforschung etablierte Methode zur Effizienzsteigerung durch optimale Zugkraftverteilung bei verteilten Antrieben erstmals auf Schienenfahrzeuge angewandt. Hierfür wird ein Modell implementiert, das die betriebspunktabhängigen Verluste aller Komponenten präzise berücksichtigt. Durch die optimale Aufteilung der Zugkraft auf die parallelen Antriebsstränge kann die Effizienz über einen weiten Bereich aller Betriebspunkte verbessert werden. Besonders bei niedrigen absoluten Zugkräften zeigt die Optimierung ein hohes Potenzial mit Effizienzsteigerungen von mehreren Prozentpunkten. Die optimierte Methode wird mit der bestehenden Betriebsführung anhand eines realistischen Fahrspiels für Nahverkehrsanwendungen verglichen. Insgesamt kann der Gesamtenergiebedarf um knapp einen Prozentpunkt reduziert werden. Durch den Vergleich des Energiebedarfs der bestehenden Betriebsführung mit existierenden Ergebnissen wird eine hohe Modellgenauigkeit bestätigt.