Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Analyse, welche Fahrzeugkonzepte im Nah- und Regionalverkehr der Zukunft in Deutschland zur Anwendung kommen werden. Anhand von verschiedenen Kennziffern wird untersucht, welche der betrachteten Fahrzeugkonzepte signifikante, konzeptionelle Vorteile gegenüber anderen Typen aufweisen. Aufgrund der ermittelten Kennziffern wird die These aufgestellt, dass es bei Schienenfahrzeugen kein hervorgehobenes Leichtbaukonzept gibt, welches zu einem besonderen Vorteil gegenüber anderen Konzepten führt. Diese These kann im Weiteren bestätigt werden, d.h. es wird nachgewiesen, dass das Fahrzeuggewicht in direkter Abhängigkeit von der Transportkapazität und spezifischen Ausstattungswünschen der Besteller ist und keines der untersuchten Fahrzeugkonzepte ein Beispiel für signifikanten, konzeptionellen Leichtbau darstellt. Um die These untermauern zu können, wurde ein Effizienzfaktor für Fahrzeugkonzepte eingeführt, welcher sich aus der längenbezogenen Masse, der Transportkapazität und der Zugänglichkeit zusammensetzt und eine übergreifende Bewertung verschiedener Fahrzeugkonzepte zulässt. Für den in dieser Arbeit verwendeten Effizienzfaktor werden individuelle Gewichtungsfaktoren festgelegt. Diese lassen sich, zum Beispiel bei einer Anwendung in öffentlichen Ausschreibungen, je nach Wunsch des Aufgabenträgers anpassen, um eine eindeutige, ganzheitliche Bewertung eines angebotenen Fahrzeugs zu erzielen. Auf Grundlage des Effizienzfaktors wird dann die zielgerichtete Ableitung eines zukunftsgerichteten Fahrzeugkonzepts für den Nah- und Regionalverkehr beschrieben. Unter Berücksichtigung der vorgenannten Ergebnisse und einer Untersuchung zur Entwicklung der Infrastruktur wird die Frage nach dem zukünftigen Antriebskonzept beantwortet. Neben den klassischen Antrieben, gespeist aus einer Fahrleitung und Dieselantrieben, werden auch neue Fahrzeugkonzepte mit Batterie- und/oder Brennstoffzellenantrieb in die Untersuchung einbezogen. Es kann dabei gezeigt werden, dass ausschließlich die elektrische Traktion in Zukunft noch zur Anwendung kommen wird, während die Traktion mit Verbrennungsmotoren auslaufen wird. Eine besondere Rolle spielt die Wasserstofftechnologie, da sie die Nachteile eines Batterieantriebes nicht aufweist und hinsichtlich der Leistungsfähigkeit und insbesondere der Reichweite dem Dieselantrieb ebenbürtig ist. Anschließend werden die Merkmale für ein zukünftiges Regionalbahnfahrzeug herausgearbeitet. Zu diesen Merkmalen gehört es, dass der Nah- und Regionalverkehr zweifellos benutzerfreundlicher wird. Die Benutzerfreundlichkeit drückt sich durch einen einfachen, ungehinderten Zugang zum Fahrzeug, angemessene ergonomische Sitzverhältnisse, leichte Verteilung der Reisenden im Fahrzeug, verbesserte Mitnahmemöglichkeiten für Fahrräder und Gepäck und somit einen insgesamt attraktiveren Verkehr aus. Unter diesen Randbedingungen lassen sich weitere, unkonventionelle Fahrzeugtypen ableiten, die gegenüber heutigen Fahrzeugen die o. g. Vorteile für die Benutzer aufweisen. Insbesondere kann aufgezeigt werden, dass die Verwendung von Fahrwerken mit kleinen Rädern Fahrzeugkonzepte ermöglichen, die nicht nur die Kapazität erhöhen, sondern auch den Verkehr für den Benutzer attraktiver machen. Auf Basis von standardisierten Fahrzeugmodulen und der eingeführten Effizienzbetrachtung für Fahrzeuge können vier besonders effiziente Fahrzeugvarianten ermittelt werden. Die hierbei aufgezeigten Möglichkeiten, Fahrzeuge auf Basis von Fahrwerken mit kleinen Rädern zu gestalten, zeigt Potential zur Kapazitätserweiterung auf hochbelasteten Strecken. Durch zusätzliche Sitzplatzkapazität bei gleichzeitiger Verbesserung der Nutzbarkeit für mobilitätseingeschränkte Fahrgäste und einen verbesserten Zugang zu den Fahrzeugen bzw. den Wechsel zwischen den Wagen eines Zuges, wird erheblicher Mehrwert für die Fahrgäste aufgezeigt.
Triebwagen für den zukünftigen Nah- und Regionalverkehr in Deutschland
Railway vehicles for the future commuter and regional traffic in Germany
2019
Miscellaneous
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German
DDC: | 625 |