Die RegioTram Kassel Ein Fahrzeug für die RegioStadtBahn. Braunschweig

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1 Februar 2006 Die RegioTram Kassel Ein Fahrzeug für die RegioStadtBahn Braunschweig ALSTOM LHB GmbH Guido Müller-Bonder

2 Regio CITADIS Das Konzept des Regionalstadtbahn- Systems , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 2

3 Regionalstadtbahn-Idee Von der Region in die Stadt A Region direkt schnell bequem Hbf Systemwechsel Umsteigen Fußweg Wartezeit Eisenbahn Straßenbahn Regionalstadtbahn B Stadt mit dem Regio CITADIS TM , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 3

4 Wesentliche Marktanforderungen Es konnte eine Standard-Fahrzeuggröße (37 m lang; 2.65 m breit, Spurweite mm) identifiziert werden mit: - Unterschiedlichen Tür- und Sitzanordnungen - Verschiedenen Energieversorgungssystemen - Unterschiedlichen Ausstattungen in Technik und Komfort Das modulare System: Die Fahrzeugfamilie Regio CITADIS TM , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 4

5 RegioTram Kassel 15 kv 750 V Diesel 750 V 750 V 15 kv Harleshäuser Kurve , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 5

6 RegioTram Kassel - Impressionen , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 6

7 RegioTram Kassel - Impressionen , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 7

8 RandstadRail RandstadRail Nord , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 8

9 Regio CITADIS Regionalstadtbahn: Die Anforderungen an die Fahrzeuge , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 9

10 Systemspezifische Anforderungen Auf der Eisenbahn 16-22t ~ 125 m Fahren mit Zugsicherung bis 3 m mm 15kV~, 25kV~, 1500 V, Diesel 1500 m 100 km/h ~ 1,3 m/s² passiv Hohe Festigkeit + geringes Bremsvermögen Zulässige Achslast Kleinster Kurvenradius Betriebsart Zulässige Fahrzeugbreite Übliche Bahnsteighöhen Energieversorgung Auslegungszyklen Auslegungsgeschwindigkeit Max. Bremsverzögerung Sicherheitsphilosophie In der Stadt 10-11t ~ 25 m Fahren auf Sicht 2,65 m mm 750 V 300 m 50 (70) km/h ~ 3,0 m/s² aktiv Hohes Bremsvermögen + geringe Festigkeit , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 10

11 Zulassungsverfahren Doppelzulassung notwendig LfB / Eisenbahnbundesamt (EBA) Bonn Technische Aufsichsbehörde (TAB) Darmstadt Nachweis Einhaltung der Anforderungen gemäß EBO, BOStrab, UIC, BG-Bahnen und allg. Normen (DIN/EN) Dazu umfangreiche Nachweisversuche: Statischer Druckversuch (Rohbau-Wagenkästen+Kopf) Schwingversuche Drehgestellrahmen (volle Lebensdauer) Lauftechnische Nachweise nach UIC 518 Einhaltung Bremswege, Sicherheit Bremssystem EMV / Rückwirkungsfreiheit Signalsysteme (Infrastruktur) Stromabnehmerverhalten , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 11

12 Regio CITADIS Regio CITADIS TM Die Fahrzeugfamilie , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 12

13 Regio CITADIS TM Baukasten 600V DC 600V DC Mögliche Energie-Module 15kV AC 600V DC Diesel 600V DC 15kV AC 600V DC Diesel 600V DC? 600V DC? 600V DC Endwagen-Modul Mittelwagen-Modul M M M M Drehgestelle Fahrwerks-Modul (Nur Ein-System-Fahrzeug) , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 13

14 Dachbelegung Regio CITADIS Bremswiderstand Antriebswechselrichter Hilfsbetriebeumrichter Sicherungen Klimaanlage Batterie & Sicherungen Klimaanlage Antriebswechselrichter + 4QS bzw. Down Chopper 600/750 V - Fahrzeug (RandstadRail 50 Stück) Druckluftanlage Trafo Systemerkennung und Systemwahl 2 - System Fahrzeug (Kassel 18 Stück) Dieselmotor-Generator-Einheit Hybrid Fahrzeug (Kassel 10 Stück) , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 14

15 Regio CITADIS - 3 Einstiege Fahrzeuglänge: ca. 36,7 m Sitzplätze: 100 Stehplätze (4 Pers./m²): ca , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 15

16 Regio CITADIS - 4 Einstiege Fahrzeuglänge: ca. 36,7 m Sitzplätze: 96 Stehplätze (4 Pers./m²): ca. 134 Kassel: 4-türige Variante , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 16

17 Regio CITADIS - 5 Einstiege Fahrzeuglänge: ca. 36,7 m Sitzplätze: 84 Stehplätze (4 Pers./m²): ca. 146 RandstadRail: 5-türige Variante , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 17

18 Technische Daten Regio CITADIS TM Fahrzeuglänge: 36.7 m Fahrzeugbreite: 2.65 m Fahrzeughöhe: 2-System-Fahrzeug: ca m Hybrid-Fahrzeug: ca m Spurweite: 1435 mm Fußbodenhöhe: Niederflurbereich: 420 mm Mittelflurbereich: 660 mm Einstiegshöhe: 360 mm Kleinster befahrbarer Bogenradius 22 m Niederfluranteil: 75 % Längsdruckfestigkeit: 600 kn Mehrfachtraktion: maximal 4 Fahrzeuge , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 18

19 Technische Daten Regio CITADIS TM Fahrzeugleergewicht: 750 V Fahrzeug: ca. 57 t 2-System-Fahrzeug DC-DC: ca. 58 t 2-System-Fahrzeug AC-DC: ca. 60 t Hybrid-Fahrzeug: ca. 62 t Energieversorgungssysteme: 600/750 V DC 600/750 V DC + 15 kv 16 2 / 3 Hz AC 600/750 V DC + 25 kv 50 Hz AC 600/750 V DC V DC 600/750 V DC + Diesel-Generator-System Leistung: Fahrmotoren (Triebdrehgestell) Dieselmotoren (MAN D2876LUE604), Nennleistung Generatoren (ALSTOM 12 HFS3038), Dauerleistung 4 x 150 kw 2 x 375 kw 2 x 300 kw , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 19

20 Technische Daten Regio CITADIS TM Maximale Beschleunigung mit ca. 15 t Beladung: 2-System-Fahrzeug: ca. 1,08 m/s² Hybrid-Fahrzeug: ca. 1,08 m/s² Maximale Betriebsbremsverzögerung: ca m/s² (ED-Bremse + EH-Bremse >70 km/h) "Sicherheitsbremsung": ca. 1.3 m/s² (ED-Bremse + EH-Bremse) Minimale Gefahrbremsverzögerung: Höchstgeschwindigkeit: ca. 3.0 m/s² 100 km/h , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 20

21 Technische Daten Regio CITADIS TM 2-System-Fahrzeug Innengeräusch bei 100 km/h L_{pAeq} 71 db (A) (Mittelwert) Aussengeräusch bei 100 km/h L_{pAeq} 85 db (A) Innengeräusch Anfahrt L_{pAFmax} 69 db (A) (bis 40 km/h) Hybrid-Fahrzeug Innengeräusch bei 100 km/h L_{pAeq} 71 db (A) (Mittelwert) Aussengeräusch bei 100 km/h L_{pAeq} 85 db (A) Innengeräusch Anfahrt L_{pAFmax} 69 db (A) (bis 40 km/h) Alle Werte sind bei Klimaanlage in Volllast aufgenommen. Die Messungen sind im Juli 2005 in Wegberg-Wildenrath entsprechend den Normentwürfen ISO 3095:2005 und ISO 3381:2005 durchgeführt worden , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 21

22 Fahrgastkomfort RegioTram Klimaanlage für Fahrgastraum und modernes Heizungssystem Doppelverglasung im Fahrgastraum Mehrzweckbereiche für Kinderwagen, Rollstühle, etc. Einstiegshilfe für Rollstuhlfahrer (manuelle Klapprampe), Schiebetritte an jeder Fahrgasteinstiegstür Gepäckablagen im Voutenbereich des Mittelwagens Sitze mit erhöhtem Sitzkomfort (Überlandreisebus) Fahrgastinformationssystem Fahrkartenautomat im Gelenkbereich , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 22

23 Regio CITADIS Regio CITADIS Antriebssystem des Hybridfahrzeugs , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 23

24 Antriebsausrüstung Variante E/E ~ 15 kv AC, 16 2/3 Hz 600 V / 750 V DC ~ ~ ~ ~ = = = = ASG ASG ASG ASG = = = = 3 ~ 3 ~ 3 ~ 3 ~ M M M M - 4 unabhängige Antriebsstränge, auch unter 15kV , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 24

25 Antriebsausrüstung Variante E/D diesel-elektrisch 600 V / 750 V DC Zwischenkreisspannung im Dieselbetrieb: V DC DSG DSG Diesel EDC PM ~ = Schalter OFFEN: Dieselbetrieb = ~ PM Diesel EDC = ASG ASG = Schalter GESCHLOSSEN: Elektrischer Betrieb, Dieselnotbetrieb = ASG ASG = 3 ~ 3 ~ 3 ~ 3 ~ M M M M - Dieselelektrischer Antrieb mit modernen PM-Synchron-Generatoren - E/D = Hybridfahrzeug , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 25

26 diesel-elektrische Versorgung E/D Anordnung der Dieselausrüstung Dieseltanks Powerpacks E/D = Hybridfahrzeug , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 26

27 diesel-elektrische Versorgung E/D Powerpack Dieselmotor permanent-erregter Synchrongenerator B6-Diodenbrücke autarke Steuerung Luft- und Abgasführung, Kühlanlage, Batterie... DSG Diesel EDC PM E/D = Hybridfahrzeug , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 27

28 Kraftstofftank E/D E/D = Hybridfahrzeug , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 28

29 Fahrerraum, E/D-Bedienelemente Versorgungswahlschalter DC Diesel für die Vorwahl des Betriebsbereichs Drucktaster Diesel Start für das Starten der Dieselmotoren Drucktaster Diesel Notstopp für das Ausführen einer Schnell- Abschaltung aller Dieselmotoren im Zugverband Hybrid-Fahrzeug 2-System-Fahrzeug , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 29

30 Testfahrt, E/D E/D = Hybridfahrzeug , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 30

31 Regio CITADIS Regio CITADIS Fahrzeugtechnik im Detail , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 31

32 Fahrzeugdesign, Fahrgastraum , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 32

33 Mehrzweckbereich RegioTram Kassel Mehrzweckbereich Schrank für Rollstuhlrampe , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 33

34 Rohbau E/E-Endwagen A/B Vollständig geschweißter Stahlrohbau , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 34

35 Drehgestelle , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 35

36 Automatische Kupplung , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 36

37 Leittechnik-Architektur WTB FSG CAN MVB Gateway MVB Display Antrieb (4) EH-Bremse (2) HBU (3) Display CAN Türen (8) Kupplung (2) Fahrdatenrecorder HLK (5) DGA (2) FIS RIOM IBIS dezentrale Sensoren & Aktoren , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 37

38 Leittechnik-Konzept Mehrfachtraktion mit 4 gleichen Fahrzeugen Flügelzugbetrieb: Stärken und Schwächen in < 90 sec. hohe Verfügbarkeit durch Basisfunktionen in einfacher diskreter Verdrahtung kundenspezifische Komfortfunktionen über Mikroprozessor- Steuerung und Bus-Netzwerk umfangreiche Status-Informationen und Diagnose- Unterstützung , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 38

39 Fahrzeug-Informationssystem Einbindung aller wesentlichen Fahrzeugsysteme graphisch unterstützte Information des Fahrers über Betriebszustände und Störungen übersichtliche Darstellung der aufgelaufenen Störmeldungen DB Grundbild AC H! Neue Fehler: 1 Fahrbetrieb 14:26:39 Linie: 1 einfaches Auslesen des Diagnosespeicher (optional über WLan) Traktionssollwert : 0% Magnetschienenbremse TZ3 defekt Beispiel Vorber. Abstellen Antriebe Bremsen Energie Klima Heizung Tunnelfahrt Grund- Bild , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 39

40 Konzept Bordnetz-Versorgung 2 unabhängige Bordnetzumrichter für jeweils 24 V DC und 3 x 400 V AC 2 entkoppelte Batteriesätze unabhängige Umrichter mit f-u-regelung zur Speisung der Klimaanlage ständige Überwachung der Bordspannung Aufstarten des Bordnetzes aus Fremdeinspeisung 3 x 400 V AC oder 24 V DC , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 40

41 IBIS-Zugbus Fahrgastinfosystem Architektur IBIS- Fahrzeugbus Linienverlaufsanzeigen Linienverlaufsanzeigen Linienverlaufsanzeigen Haltestellenanzeigen Buskoppler IBIS Zentralgerät Linienverlaufsanzeigen Fahrtzielanzeigen Fahrpult Entwerter digitales Ansagegerät Funk Bordverstärker Fahrkartenautomat Fahrpult Audio-Zugbus Fahrgast- Notsprechstellen : serieller Steuer- und Datenbus : Audio-Bus (ELA) , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 41

42 Fahrgastinfosystem Standardlieferumfang: Komplettsystem mit automatisierter, akustischer und optischer Fahrgastinformation mehrfachtraktionsfähig durch IBIS-Zugbus-Ebene ELA mit Fahrgast-Sprechstellen und Anbindung an Funk (UIC) Optionen: Fahrgastzählsystem Entwerter, Fahrkartenverkaufsautomat GSM-Ortung und RBL-Ertüchtigung WLAN elektronische Werbung , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 42

43 Inbetriebnahme in Salzgitter , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 43

44 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit , Regio CITADIS Hybrid-Version ALSTOM LHB GmbH, Müller-Bonder, Schrank, Rother 44

45

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