Virtuelle Realität und Simulation im Bahnlabor RailSiTe® Modulare Architektur ermöglicht flexiblen Einsatz Christoph Torens, Ingo Steinhäuser, Martin Busse, Lars Ebrecht

Agenda Motivation für das RailSiTe Modulare Laborarchitektur Verteiltes System Hardwareintegration Wirklichkeitsgetreue Simulation Mockup und Fahrpult Multimodale Interaktion Anwendungsbereiche des Labors Fazit

Motivation Zurzeit gibt es mehr als 20 verschiedene Zug Leit- und Sicherungssysteme (LST) Systeme sind inkompatibel zueinander LST steuert reibungslosen und sicheren Ablauf

Züge mit bis zu 6 Systemen gleichzeitig Motivation Der grenzüberschreitende Verkehr wird dadurch kompliziert, langsam und teuer EU beschließt: Einführung der neuen europäisch vereinheitlichten LST ETCS Kosten senken Mehr Verkehr auf die Schiene bringen Züge mit bis zu 6 Systemen gleichzeitig 4

RailSiTe – Das Bahnlabor des DLR Erforschung und Erprobung neuer Konzepte Test der Konformität von ETCS Komponenten Human-Factors Unter-suchungen Betriebliche Unter-suchungen RailSiTe® - Rail Simulation and Testing

Durchgängigkeit RailSiTe® Stellwerk Mensch/Technik RailSiTe-Kern Technik Führerstand Technik/Mensch Tf Fdl Luft- schnittstelle Streckenseite Fahrzeugseite Abbildung der vollständigen Kette vom Fahrdienstleiter (Fdl) über alle Komponenten der Leit- und Sicherungstechnik bis hin zum Triebfahrzeugführer (Tf)

Das RailSiTe als Verteiltes System RailSiTe = Komplexe verteilte Echtzeitsimulation Module können entsprechend Anwendungsfall kombiniert werden Ca. 25 Softwaremodule Verschiedene Schnittstellen zu Modulen und Hardware Einbinden spezieller Module als Software oder über geeignete Peripherie als Hardware 7 7

Schnittstellen zur Onboard-Unit Balisen im Gleisbett Onboard-Unit mit Balisenleser Balisensignal-generator des RailSiTe

Führerstand-Mockup Nachbau eines Führerstands Reales Fahrpult S-Bahn Triebwagen (Baureihe 423) Kopplung der Bedienelemente und Anzeigen an das RailSiTe Abschirmung / Simulation der Außenwelt durch Front- u. zwei Seiten- “Fenster“ Haptisches Feedback der Bewegung über Bass-Shaker unter dem Fahrsitz Tonkulisse mittels 5.1 Surround-Sound-System

Visuelle Darstellung & Multimodale Interaktion Visualisierung mittels „Zusi“ Software in Front- und Seitenfenstern Realitätsgetreue Audio-Visuelle Darstellung der LST Steuerung der Zugbewegungen, Signalbegriffe, Weichenlagen über das RailSiTe Ein- / Ausgaben über die Bedienelemente und Anzeigen des Pultes Ein- / Ausgaben über 3 Touchscreens Telefonkommunikation zum Fahrdienstleiter

Anwendungsbereiche ETCS Konformitätstests Komponententests Interoperabilitätsuntersuchungen Rail Human Factors Leistungsfähigkeit und Sicherheit des Bahnsystems Useability Betriebliche Untersuchungen Analyse von Streckenkapazitäten Ausrüstungs- und Einsatzvarianten

Fazit Modulare Architektur auf verschiedenste Anforderungen anpassbar Detailgetreue Simulation aktueller sowie zukünftiger LST Integration von Hardwarekomponenten in die Simulation: Hardware-in-the-loop Tests Virtuelle Test / Versuchsfahrten mit realistischer Visualisierung Anwendungen bei betrieblichen Untersuchungen Neu aufgebautes Mockup ermöglicht umfassende psychologische Untersuchungen in Virtueller Realität

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Weitere Informationen erhalten Sie bei: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Verkehrssystemtechnik Abteilung Bahnsysteme Dipl.-Inform. Christoph Torens E-Mail: Christoph.Torens@dlr.de