Wankkompensation im SBB FV-Dosto Stand der Versuche mit den beiden Prototypdrehgestellen im Erprobungsträger. Thomas Grossenbacher, Olten,

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1 Wankkompensation im SBB FV-Dosto Stand der Versuche mit den beiden Prototypdrehgestellen im Erprobungsträger Thomas Grossenbacher, Olten,

2 Agenda. 1. SBB FV-Dosto 2. Die Wankkompensation im SBB FV-Dosto Warum setzt die SBB auf Wankkompensation Eingrenzung der Fahrparameter Anforderungen für die Ausschreibung 3. Geschwindigkeitsprofil für die Versuche 4. Schritte der Einführung und Erprobung 5. Erste Ergebnisse mit dem Erprobungsträger SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

3 SBB FV-Dosto Zusammenfassung Grundanforderungen. SBB Personenverkehr Flottenmanagement Fernverkehr

4 SBB FV-Dosto Grundsätzliches Konzept Zugstypen und Fahrzeugmix Total 59 Züge 3 Zugstypen 20 x 200 IC 1.Klasse WR 2.Klasse 30 x Klasse 2.Klasse 1.Kl.. 9 x Klasse 100 m 100 m Flexibler Einsatz mögliche Kombinationen IC m 100 m 100 m SBB Personenverkehr Flottenmanagement Fernverkehr

5 Die Wankkompensation im SBB FV-Dosto Warum setzt die SBB auf Wankkompensation? SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

6 Die Wankkompensation im SBB FV-Dosto Warum setzt die SBB auf Wankkompensation? In Lausanne und St. Gallen sollen gemäss den Zielen von Bahn 2030 Vollknoten realisiert werden, um optimale Anschlüsse zur vollen und halben Stunde zu garantieren Dazu ist zwischen Lausanne Bern und Zürich St. Gallen eine Fahrzeitreduktion auf unter eine Stunde nötig Fahrzeugseitige Fahrzeitreduktionen werden heute durch Neigetechnik erreicht, diese Technologie ist aber auf einstöckiges Rollmaterial beschränkt Auch mit Doppelstockzügen können wir Reisezeit gewinnen Wankkompensation erlaubt bogenschnelles Fahren und einen Fahrzeitgewinn von nahezu 10% ohne Beeinträchtigung des Kundenkomforts Die Ausrüstung aller 59 Züge mit Wankkompensation kostet deutlich unter CHF 100 Mio. und kann Infrastrukturausbauten von weit über CHF 1 Mrd. ersetzen Beispiel Fahrzeitgewinn zwischen Lausanne und Bern von heute 66 auf 59 Minuten Knoten- und Anschlusskonzepte 5-6 Fahrzeug (bogenschnelles Fahren) 1-2 Infrastruktur (Neubaustrecken) SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

7 Die Wankkompensation im SBB FV-Dosto Eingrenzung der Fahrparameter Randbedingungen sind Einschränkung Rad-/Schienekräfte Stromabnehmer Reisendenkomfort Damit liegt die Wankompensation ziemlich genau zwischen Neigetechnik und konventionellen Reisezügen positioniert. V [km/h] Reihe N Reihe W Reihe R Bogenradius R [m] SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

8 Die Wankkompensation im SBB FV-Dosto Anforderungen für die Ausschreibung Bereich Bogenradien Querbeschleunigungen auf Gleisebene im Vergleich Reihe R nach AB-EBV für Reisezüge mit 80 km/h Vmax 200 km/h Reihe W nach Verifikation Reihe N nach AB-EBV R 350 m 0.8 m/s m/s m/s 2 fallweise kleiner R 400 m 0.8 m/s m/s 2 R 650 m 1.35 m/s 2 Maximalwert für best. Anlagen 1.8 m/s 2 R 650 m 1.0 m/s 2 SBB Personenverkehr Flottenmanagement Fernverkehr

9 Geschwindigkeitsprofil für die Versuche (1/3) Legende: Grün = V-max der Reihe R 135, Rot = V-max der Reihe W 9

10 Geschwindigkeitsprofil für die Versuche (2/3) Legende: Grün = V-max der Reihe R 135, Rot = V-max der Reihe W 10

11 Geschwindigkeitsprofil für die Versuche (3/3) Legende: Grün = V-max der Reihe R 135, Rot = V-max der Reihe W 11

12 Schritte der Einführung und Erprobung Roadmap Einbau Wankkompensation in Doppelstockwagen IC2000 (Prototyp) Ab Herbst 2010 Einbau Wankkompensation in Serienzug 2012/2013 Fahrplanmässiger Einsatz* mit zwei neuen Zügen 2014/2015 Wankkompensation in allen neuen Zügen Ab 2016 Testdauer: 8 Monate Typenprüfung: ca.1 Jahr Betriebstauglichkeitstests: 2 Jahre * Wankkompensation aktiviert, ohne Geschwindigkeitserhöhung. Testphasen WAKO (Prototyp) Phase 0 / Phase 1.1 Phase 1.2 Phase 2 Phase 3 Umbau ARS Phase 4 Probanden- und Präsentationsfahrten SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

13 Schritte der Einführung und Erprobung Versuchsphasen mit dem Erprobungsträger SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

14 Erste Erkenntnisse mit dem Erprobungsträger Vorversuche (Phase 0 und 0.1) Freigabe Testkomposition mit Reihe Whom (Phase 0) Der Erprobungsträger muss für die Durchführung von Fahrversuchen in eine Testkomposition eingereiht werden. Alle Fahrzeuge der Komposition müssen demnach erstmalig und für die Dauer der Versuche für die höheren Bogengeschwindigkeiten überwacht und freigegeben werden. Während 6 Wochen wurden deshalb mit insgesamt 6 Messradsätzen die Nachweise für eine befristete Streckenfreigabe auf allen Teststrecken erwirkt. Mit der Re 460 und den Reisezugwagen Eurocity und IC-2000 konnte für alle Versuchsstrecken die Fahrsicherheit für die Versuchs-Reihe W nachgewiesen werden (bis üf = 229 mm) Fahrversuche mit Reihe R mit dem Erprobungsträger (Phase 0.1) Nach ersten Fahrversuchen innerhalb des Werksgeländes sowie im Bahnhof Villeneuve starteten am 27. Januar 2011 die Fahrversuche auf den Strecken. Am Folgetag wurde WAKO erstmals aktiv eingeschaltet. SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

15 Erste Erkenntnisse mit dem Erprobungsträger Fahrversuche nach Reihe W (Phase 1) Seit dem 8. März werden die Versuche mit erhöhter Bogengeschwindigkeit gemäss Geschwindigkeitsreihe W bzw. mit 10% Übergeschwindigkeit als Reihe Whom gefahren. Für die Neubaustrecke bedeutete dies eine maximale Geschwindigkeit von 220 km/h, für die Bogenstrecken eine Querbeschleunigung von zirka 1.5 m/s2. Gleichzeitig wurden auch alle möglichen Ausfallszenarien von WAKO untersucht und damit das Fail-Safe -Verhalten zuverlässig nachgewiesen. Insgesamt wurde eine gute Übereinstimmung mit den Vorhersagen der Simulationstechnik ermittelt und damit das grundsätzliche Verhalten des Systems bestätigt. Die Regler konnten auf unterschiedlichen Strecken mit einer Vielzahl verschiedener Bedingungen über den gesamten Betriebsbereich analysiert und optimiert werden. SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

16 Erste Erkenntnisse mit dem Erprobungsträger Fahrversuche mit Testkunden (Phase 2) Zwischen dem 8. und 15. April 2011 fanden Fahversuche mit insgesamt 450 Testkunden statt. Dabei wurde das Empfinden der Fahrgäste bezüglich Schwingungskomfort und Wohlbefinden systematisch erfragt. Um einen Lern- oder Angewöhnungseffekt auszuschliessen, wurden die Testkunden nur während höchstens zwei bis drei Stunden Reisezeit befragt. Die Beurteilungen der Aspekte Komfort, Wohlbefinden und Übelkeit befinden sich durchwegs auf einem guten Niveau Die nach den jeweiligen Testfahrten kaum aufgetretenen Symptome des Unwohlseins lassen darauf schliessen, dass auch durch den Ausfall der Systeme keine Kinetoseverstärkenden Effekte entstehen. Die Testkunden sahen den allgemeinen Fahrkomfort (Reihe W) im Vergleich mit ihren bisherigen Erfahrungen kaum beeinträchtigt. Einen Komfortgewinn sahen die Testkunden bei Fahrten mit der Reihe R und voll aktiviertem WAKO-System. Am wurde eine Fahrtzeit mit Reihe W für die Strecke Bern-Lausanne und Lausanne-Bern von weniger als 54 Minuten erreicht. SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

17 Erste Erkenntnisse mit dem Erprobungsträger Fahrversuche mit Testkunden (Phase 2) Keine Beeinträchtigung des Fahrkomforts mit Reihe W und WAKO Ein Totalausfall von WAKO führt erwartungsgemäss zu einer Verschlechterung des Komforts Besserer Fahrkomfort bei Reihe R durch WAKO SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

18 Erste Erkenntnisse mit dem Erprobungsträger Fahrtechnische Prüfung und Vergleich mit ARS (Phase 2) Fahrversuche zum Nachweis der Zulassungsfähigkeit von WAKO (Phase 3) Mit der in Phase 1 definierten und eingefrorenen Reglerkonfiguration werden seit Ende April 2011 die fahrtechnischen Versuche mit anschliessender statistischer Bewertung der Resultate nach EN14363 durchgeführt. Die Testfahrten im Zustand leer sind bereits erfolgt, die Tests im beladenen Zustand folgen. Fahrversuche zur Ermittlung der Auswirkungen von ARS auf die Abnützung von Fahrzeug und Fahrweg (Phase 4) Ziel dieser Versuche ist es, in genau vergleichbarer Art und Weise die Streckenabschnitte mit- und ohne ARS zu befahren. Diese Testfahrten haben erst begonnen und befinden sich gegenwärtig noch in der Inbetriebsetzungsphase. Auch heute fand eine Testfahrt mit dem Erprobungsträger (IC 2000 mit Prototyp-Drehgestellen) im Rahmen der Inbetriebnahme von ARS statt. SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik

19 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. SBB Personenverkehr Operating, Flottentechnik