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BOMBARDIER TRANSPORTATION Light Rail Vehicles

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Präsentation zum Thema: "BOMBARDIER TRANSPORTATION Light Rail Vehicles"—  Präsentation transkript:

1 BOMBARDIER TRANSPORTATION Light Rail Vehicles
„Life matters“ Objekt-Hindernis Detektions Assistenz System G.Newesely März 2017

2 BOMBARDIER Übersicht Bombardier ist das einzige Unternehmen der Welt, das sowohl Flugzeuge als auch Züge herstellt. Weltweit sind (1) (2) Mitarbeiter für das Unternehmen tätig. Der Hauptsitz von Bombardier befindet sich in Montréal, Kanada. Die Aktien des Unternehmens werden unter dem Kürzel BBD an der Börse von Toronto gehandelt, das Unternehmen selbst wird in den Dow Jones Sustainability World und North America Indizes gelistet. Im Geschäftsjahr zum erzielten wir einen Umsatz von 18,2 Mrd. US-Dollar. (1) As at December 31, 2015, including contractual and inactive employees. Subsequent to the end of the fiscal year, we decided to take steps to optimize our workforce with a combination of manpower reduction and strategic hiring. These figures do not reflect the planned changes. (2) 3,950 product development engineering, Corporate office and other employees are not allocated to a reportable segment

3 bombardier Übersicht Umsatz(1) Auftrags-bestand(1) Mitarbeiter(2)
Bombardier Transportation Bombardier Business Aircraft Bombardier Commercial Aircraft Bombardier Aerostructures and Engineering Services Umsatz(1) 8,3 Mrd. USD 7,0 Mrd. USD 2,4 Mrd. USD 1,8 Mrd. USD Auftrags-bestand(1) 30,4 Mrd. USD 17,2 Mrd. USD 11,5 Mrd. USD 80 Mio. USD(3) Mitarbeiter(2) 39.400 10.400 5.050 12.100 (1) As at December 31, 2015 (2) As at December 31, 2015, including contractual and inactive employees. Subsequent to the end of the fiscal year, we decided to take steps to optimize our workforce with a combination of manpower reduction and strategic hiring. These figures do not reflect the planned changes. (3) External order backlog

4 Bombardier Transportation Globales Know-how – lokale Präsenz
Umsatz 2015(1): 8,3 Mrd. USD Mitarbeiterzahl(2): Weltweite Unternehmenszentrale Produktionsstandorte (1) As at December 31, 2015 (2) As at December 31, 2015, including contractual and inactive employees. Subsequent to the end of the fiscal year, we decided to take steps to optimize our workforce with a combination of manpower reduction and strategic hiring. These figures do not reflect the planned changes.

5 Unsere Produkte und Lösungen
Schienen-fahrzeuge Transport- systeme Service Bahnsteuerungs-systeme Antriebs- & Steuerungs-technik Drehgestelle Straßen- und Stadtbahnen Metros/ U-Bahnen Nahverkehrs- züge Regionalzüge Intercityzüge Hochgeschwin- digkeitszüge Lokomotiven Einschienenbahn- Systeme Peoplemover- Systeme Stadtbahn- Systeme Schnellbahn- Systeme U-Bahn-Systeme Intercity-Systeme Verkehrs- sicherheit Flotten- management Betrieb und Wartung Material- versorgung Fahrzeug- modernisierung Komponenten- reengineering Betriebszentralen Automatische Zugsicherung und -betrieb Stellwerkstechnik Streckenseitige Ausrüstung Service Traktions- stromrichter Bordnetz- stromrichter Traktions- getriebe Zugsteuerungs- und Kommunika- tionssysteme Portfolio für sämtliche Typen von Schienen- fahrzeugen Ein lückenloses Leistungs- spektrum über die gesamte Drehgestell- Lebensdauer NOTES Bombardier Transportation serves a diversified customer base around the world. Bombardier offers a full spectrum of products that includes passenger rail vehicles and total transit systems. Bombardier also manufactures locomotives, bogies, propulsion & controls and provides rail control solutions. To meet the rail support needs of its KUNDEN, Bombardier Transportation has developed a complete range of product services that are available around the globe. Increasingly, KUNDEN opt for turnkey solutions. One of Bombardier’s largest such contracts is for the London Underground (signed on April 7, 2003): a 15-year contract valued at £3.4 billion ($7.9 billion Cdn/5.0 billion Euros). Das umfassendste Portfolio in der Bahnindustrie

6 ODAS: Objekt-Hindernis Detektions-Assistenzsystem Ein kurzer Überblick
Herausforderungen Entwicklung & Industrialisierung Komponenten, System-architektur & Arbeitsweise Referenzen Entwicklungspartner VGF (Intro)

7 Objekt-Hinderniskennungs Detektions Assistenz System
Fahrerassistenzsysteme zur Unfallvermeidung Herausforderungen abgeleitet aus dem Automobil-Bereich Kollisionen mit Drittparteien im öffentlichen Verkehr sind die häufigste Unfallursache im Straßen- und Stadtbahnbetrieb Neue Technologien und verfügbare Assistenz- und Sicherheitssysteme zur Kollisionsvermeidung werden zunehmend im Automobilbereich eingesetzt Aufgrund schärferer Anforderungen bei Bahn- anwendungen entschied sich BOMBARDIER für ein Optik-basiertes Assistenzsystem, welches zusam- men mit einem Forschungspartner entwickelt wurde Resultat nach 3 Jahren intensiver Forschungstätigkeit ist ODAS: das 1. im Bahnbetrieb zugelassene Objekt-Hinderniskennungs Detektions Assistenz System für Straßen- und Stadtbahnen

8 Motivation der Entwicklung bei BOMBARDIER
Erhöhung der Sicherheit und Reduzierung der Unfallgefahr Prämisse: Sicherheit ist die höchste Verantwortung eines ÖPNV*-Betreibers Planungsziel: Entwicklung eines bahntauglichen Basissystems PLUS Roadmap Hinderniserkennung verbessern: zusätzliche Funktionalitäten einbetten Kollisionsgefahr weiter reduzieren: weitere Sensorik einbetten Gefahrenpotentiale verringern durch eigene Erkennung und Beurteilung der Steuerelektronik Partnering: Expertise mit kompetenten Entwicklungs- und Produktionspartnern aufbauen * ÖPNV … öffentlicher Personennahverkehr

9 Planungsziel – Vorgaben der Entwicklung
Was muss ODAS alles können? Das System muss den Fahrer in der Hinderniserkennung unterstützen, um Kollisionen mit anderen Fahrzeugen, festen Hindernissen sowie Personen im öffentlichen Raum (Passanten, Fahrradfahrer, etc.) zu vermeiden Das System muss zu jeder Umweltbedingung operieren können, die der Fahrer ebenfalls vorfindet: Tag & Nacht, Regen & Schnee, Nebel, in gemischtem Betrieb mit anderen Fahrzeugen des Individualverkehrs oder in mit Passanten teilendem öffentlichen Raum In einer ersten Stufe bleibt der Fahrer jedenfalls die letzte Instanz der Entscheidung und somit immer in Kontrolle der Assistenztätigkeit Dabei muss die Assistenzfunktion jedoch folgende Unterschiede zum automotiven Bereich berücksichtigen: Normenlage im Bahnwesen deutlich strenger als im Automobilbereich Vorgegebene Streckenführung Höhere Transportkapazität einer Straßen- oder Stadtbahn

10 Partnering – Erfolg durch Teamgeist
Validierung der Entwicklung durch Industrialisierung und Anwendung Bombardier Transportation LRV hatte die Idee, auf Basis des erfolgreichen Einsatzes der optischen Hinderniserkennungs-Technologie des AIT in einem Pilotprojekt zum autonomen Fahren* ein Hinderniserkennungs-Assistenzsystem in Straßenbahnen einzubauen, um Unfälle zu vermeiden. Im Entwicklungsteam gibt BT LRV die Entwicklungs-Vorgaben und leitet die Integration des ODAS in die Bahn sowie die kommerzielle Vermarktung. AIT - Austrian Institute of Technology entwickelte die Schlüsseltechnologie und Software. Es ist das größte anwendungsorientierte Forschungsinstitut in Österreich. Mission Embedded, Mitglied der Frequentis-Group, liefert als über 70 Jahre erfolgreicher Zulieferer von spezialisierten Industriekomponenten die vorgegebenen Systembestandteile und Kalibrierungstools nach entsprechender Anforderung. VGF Verkehrsgesellschaft Frankfurt am Main ist von Projektbeginn an Pilotpartner der Entwicklung. Mit Unterstützung der VGF konnte 2015 auch die erste kommerzielle Zulassung von ODAS nach TAB erreicht werden. VGF bestellte zudem die Seriennachrüstung der Fahrzeugflotte FLEXITY Classic, 74 „S“-Wägen, mit dem Assistenzsystem in Ausbaustufe mit Bremseingriff * Projekt „autoBAHN“ wurde in Oberösterreich zwischen von Doz. O.Gebauer, Universität Salzburg mit Unterstützung von Betreiber „Stern & Hafferl“ auf der Regionalbahnlinie „Vorchdorf–Gmunden“ durchgeführt

11 Komponenten Fokus liegt auf Bahntauglichkeit Kameraeinheit
Bestehend aus 3 identischen Kameras Kontroll-Einheit Bildverarbeitung & Interpretation zusätzliche Routinen Sync-Box Energieversorgung Kameras Verwaltung der Inputs/Outputs Überwachung des Kontrollers (inkl. Watchdog)

12 Systemarchitektur Wie „hilft die Straßenbahn sehen“, was der Fahrer (über)sieht ?
Warnfunktion (ODAS Step 1 & Step 2) Fahrer = Systemgrenze ODAS Bildinformation Glocke, Scheinwerfer, Bremsbefehl(e), … ODAS Quittierung Sync-Box Controller Fahrzeug / Fahrzeugsteuerung Moderate Fahrzeugverzögerung Befehlfunktion ( nur ODAS Step 2 ) Fahrzeuginformation: Fahrrichtung, Wartungsmodus ….. Energieversorgung ODAS Deaktivierung

13 Arbeitsweise Objekterkennung Was das System sieht und versteht
Lichtraumprofil visualisiert bei Distanzen von 5, 25, 50 m Objekt - in bounding box - mit v-vektor (hellblau) - Objekttrajektorie (dunkelblau) Vtrain…Fzg.-geschw. aus Bildinformation Aactual…Fahrzeugbeschleunigung / Verzögerung Atarget…Erforderliche Bremsverzögerung Dobstacle…Distanz zum nächsten Objekt

14 Fußgänger KOMPLETT außerhalb des Lichtraums
Arbeitsweise Objekterkennung Tageslicht - Erkennung der Fußgänger - Interpretation Fußgänger KOMPLETT außerhalb des Lichtraums

15 Fußgänger bereits VOR der Bahn – aber immer noch außerhalb
Arbeitsweise Objekterkennung Tageslicht - Erkennung der Fußgänger - Interpretation Fußgänger bereits VOR der Bahn – aber immer noch außerhalb

16 Fußgänger bereits VOR der Bahn – NUN ABER im Lichtraum  Hindernis !!
Arbeitsweise Objekterkennung Tageslicht - Erkennung der Fußgänger - Interpretation 32km/h vs. 44m zum Hindernis - was ist der Anhalteweg einer Straßenbahn? Fußgänger bereits VOR der Bahn – NUN ABER im Lichtraum  Hindernis !! … mit und ohne Personenschaden der in der Bahn befindlichen Fahrgäste … ?

17 Arbeitsweise Objekterkennung Tageslicht - Erkennung der Fußgänger - Interpretation
25km/h vs. 28m zum Hindernis – doch die momentane Verzöger-ung ist höher als die benötigte Fußgänger IMMER NOCH vor der Bahn – „Verlauf“ deutet auf Entspannung  Hindernis ? … mit 0,7m/s² noch im „gewohnten Bereich“ für in der Bahn befindliche Fahrgäste

18 Arbeitsweise Objekterkennung Tageslicht - Erkennung der Fußgänger - Interpretation
20km/h vs. 22m zum Hindernis –Verzöger-ungswerte deuten auf keine Gefahr Fußgänger haben Lichtraum verlassen – aber sehr knapp  kein Hindernis mehr ? … DOCH KANN MAN ABER MIT BLOSSEM AUGE erkennen, dass KEINE Lichtraum-verletzung vorliegt?

19 Arbeitsweise Objekterkennung Tageslicht - Erkennung der Fußgänger - Interpretation
19km/h bei 20m, als Passanten die Gefahrenzone verlassen haben TATSÄCHLICH haben Fußgänger den Lichtraum verlassen  Fahrer hat richtig reagiert … was wäre, wenn einer in den Lichtraum zurückgependelt wäre?

20 Arbeitsweise Objekterkennung Tageslicht - Erkennung der Fußgänger - Interpretation

21 Referenzen Erstkunde und Installationen für Testzwecke
1 2 Kunde Anzahl von Systemen VGF Frankfurt 148 Systeme für 74 Flexity Classic 2-Richtg. NF-Straßenbahnen BVG Berlin 4 Systeme für Testzwecke in Flexity und GT6 tram RTM Marseille 2 Systeme für Testzwecke in Flexity Outlook KVB Köln 4 Systeme für Testzwecke in Flexity Swift K4500 1 2 4 3 3 4 What are the next steps? Product Engine pilots LOC and LRV approved at BTLT March 9 Integration of INNOVIA platform into the region Americas approved by BTLT March 9 Allocation of core resources based on identified key capabilities Funding guideline for budget 2017 Product engine approach for metro and mainline segments

22 VGF Verkehrsgesellschaft Frankfurt am Main Entwicklungspartner und Erstkunde
System / Funktion ODAS mit Bremseingriff (via SiFa*) 2014/Q2 bis 2015/Q2 Testphase in 1 S-Wagen zur Evaluation mit Sonderzulassung Juni 2015 VGF wird Zulassung für Passagierbetrieb und Homologation durch TAB nach erfolgreicher Abnahme erteilt  WELTWEIT ERSTMALIG 2015/Q02 bis 2015/Q4 Betriebliche Evaluierung zum Fahrertraining 2016/Q01 bis 2016/Q3 Betrieblicher Start mit 5 Fahrzeugen Ab 2016/Q4 Installation in 74 FLEXITY Classic „S-Wägen“ * Funktionalität der „Stufe 2“

23 Impressionen des Pilotprojektes VGF Frankfurt

24 Zusammenfassung ODAS Basissystem und Ausblick
Vorteile von Bombardier ODAS Unterstützung des Fahrers in kritischen Situationen Erhöhte aktive Sicherheit für Fahrer und Fahrgäste sowie weitere Verkehrsteilnehmer Reduzierte Folgekosten durch Unfallvermeidung – höhere Verfügbarkeit Einfache & kurze Installation – auch als Nachrüstsystem Straßenbahn-zugelassenes Basissystem - in Weiterentwicklung hinsichtlich Zusatzfunktionalitäten zur Unfallver-meidung und betrieblicher Optimierungen

25 HERZLICHEN DANK für Ihre Aufmerksamkeit !

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