Digitaler Zug-Bahn Voestalpine (JPG)

© voestalpine Railway Systems

Rail4Future

Projektbeschreibung

Das COMET1-Projekt Rail4Future2 (R4F) zielt darauf ab, als erstes Mal, eine vollständig virtuelle Bewertung des Verhaltens des Eisenbahninfrastruktursystems zu ermöglichen. Dafür werden großmaßstäbliche Simulationen, basierend auf die mit KI3-Fähigkeiten, Echtzeitdaten aus dem Eisenbahnbetrieb und visuellen Analysemethoden erweiterten Hybridmodelle, eingesetzt.

Ablaufdiagramm von Rail4Future (PNG)

© TU Wien MIVP

Ablaufdiagramm von Rail4Future (PNG)

Methodik

  • Entwicklung einer R4F-Plattform, die in der Lage ist, verschiedene Ebenen von den durch Simulationen, maschinelles Lernen und Datenanalyse gewonnenen Erkenntnissen zu verarbeiten.
  • Virtuelle Integrationsstrategien für heterogene Daten: Abschnittsinformationen (digitalisierte Schienennetzinformationen usw.), Kontextinformationen, Sensordaten und Modellierungsansätze von vereinfachten analytischen Berechnungen über umfassende FEM4-Simulationen bis hin zu Machine Learning-Modellen usw.
  • Funktionsentwicklung (Ersatzmodell/Modellreduktion) für spezifische Schadens- und Verschlechterungsanalysen von Eisenbahnabschnitten.
  • Aufbau eines gemeinsamen Frameworks für die Bewertung der Zuverlässigkeit der Eisenbahninfrastruktur.
  • Entwicklung relevanter Tests, Validierungsszenarien (KPIs5) auf Basis realer Daten.
  • Automatisierte Integration von Modellen und Informationen mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad (Tool-Chains, FMI6, etc.)
IT-Architektur von Rail4Future Plattform (PNG)

© TU Wien MIVP

IT-Architektur von Rail4Future Plattform (PNG)

Auswirkungen und Folgen

  • Verschiedene Eisenbahninfrastruktur-Assets können automatisch und effizient integriert werden.
  • Ein kontinuierlicher Fluss von verlässlichen und aussagekräftigen Informationen über die gesamte Lebensdauer verschiedener Teilsysteme von der Eisenbahninfrastruktur kann sichergestellt werden.
  • Die R4F-Plattform kann auch eine wesentliche Grundlage für die Gestaltung einer virtuellen Bewertungsplattform als universell einsetzbare Lösung für digitalisierte Eisenbahnsysteme in der Zukunft sein.

Projektpartner von Rail4Future

Projektpartner von Rail4Future (PNG)

© FFG - BMK - SFG - Wirtschaftsagentur Stadt Wien - Land Steiermark - AIT - Amberg Engineering - FCP - Fraunhofer - GC Group - HBK - IGT - IQ Soft - Joanneum Research - Laabmayr - ÖBB - Plasser & Theurer - Voest - RCRS - RID - Siemens - Strucinspect - TÜV Austria - TU Graz - TUM - TU Wien - Vermessung Schubert - Virtual Vehicle - vrvis - Wiener Linien

Ansprechpartner TU Wien MIVP

Eckdaten Rail4Future

Projektstart: 01.04.2021

Projektende: 30.09.2024

Projektdauer: 42 Monate

Zeitraum: 2021 - 2024

Status: laufend

Schlüsselwörter: Large Scale Simulation; Weiche & Schiene; Brücke & Tunnel; Predictive Analytics; Hybride Modellierung;

Abkürzungen

1 COMET -> Competence Centers for Excellent Technologies

2 Rail4Future -> Railways for Future: Resilient Digital Railway Systems to enhance performance

3 KI -> Künstliche Intelligenz

4 FEM -> Finite-Elemente-Methode

5 KPI -> Key Performance Indicator

6 FMI -> Functional Mock-up Interface