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Karlsruhe Warum Bahnen quietschen: Das wollen KVV und KIT mit einer High-Tech-Straßenbahn herausfinden

Sie sieht aus wie eine ganz normale Karlsruher Straßenbahn, doch in ihrem Inneren steckt eine Menge cleverer High-Tech: Wer in die Straßenbahn mit der Nummer 348 steigt, befindet sich mitten in einem Forschungsprojekt. An allen Ecken und Enden ist der Zug mit Messinstrumenten ausgestattet, um den Karlsruher Bahnverkehr sicherer und komfortabler zu machen. Unter anderem soll er dabei die Frage beantworten: Warum quietschen eigentlich die Schienen?

Straßenbahnen gibt es in Karlsruhe viele - ältere wie neuere Modelle - doch keine ist so modern wie die mit der Nummer 348: die "Mess-Straßenbahn". Von außen ist sie fast nicht von den anderen Bahnen zu unterscheiden, doch von innen umso mehr, denn: In ihr steckt eine Menge High-Tech. Nun ist sie seit rund einem Monat auf den Karlsruher Schienen unterwegs.

Vollgestopft mit modernster Technik

Dabei befördert sie aber nicht einfach nur die Fahrgäste - die Bahn sammelt auf ihren Fahrten Daten über Daten. Dafür ist sie sowohl im Innenraum, auf dem Dach als auch am Unterboden mit Messinstrumenten ausgestattet.

Fährt mit allerlei Messtechnik durch Karlsruhe: Die Mess-Straßenbahn der AVG
Fährt mit allerlei Messtechnik durch Karlsruhe: Die Mess-Straßenbahn. | Bild: AVG

Die Daten sollen helfen, das Bahnfahren in Zukunft komfortabler, sicherer und energieeffizienter zu gestalten. Es ist ein gemeinsames Forschungsprojekt der Albtal-Verkehrs-Gesellschaft (AVG) und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Bahn fährt im täglichen Fahrgastbetrieb

Die Praxis, mit Messfahrzeugen das Streckennetz abzufahren und zu untersuchen, ist allerdings nicht neu: Andere Messzüge untersuchen die Gleise bereits auf etwaige Schäden. Diesen Bahnen gegenüber hat der neue High-Tech-Zug aber eine Besonderheit: Er wird im laufenden Fahrgastbetrieb eingesetzt. "Dadurch bekommen wir nicht nur die Veränderungen an der Strecke mit, sondern können darüber hinaus die tatsächliche Belastung durch das Fahrzeug erfassen", sagt Philip Otto, Leiter des Projektes am Institut für Fahrzeugsystemtechnik am KIT. 

Joachim Hettel, Projektbeauftragter bei den Verkehrsbetrieben Karlsruhe, zeigt einige Komponenten, die zur Erfassung der Daten in die Mess-Straßenbahn eingebaut wurden.
Joachim Hettel, Projektbeauftragter bei den Verkehrsbetrieben Karlsruhe, zeigt die Technik im Fahrzeuginneren. | Bild: AVG

Das heißt: Wer in Karlsruhe regelmäßig Bahn fährt, sitzt also früher oder später wohl auch mal in der Mess-Straßenbahn. "Die Straßenbahn fährt auf keiner festen Strecke, sie wird rundum geschickt und ist mal hier und mal dort in Karlsruhe unterwegs", so Sarah Fricke von der AVG im Gespräch mit ka-news.de.

Warum quietschen Bahnen überhaupt?

Ein Problem, dass die Bahn auf ihren Fahrten untersucht: Das lästige Quietschen der Wagen, denn: Fahren die Züge auf geraden Strecken meist relativ geräuschlos, ist das Quietsch-Geräusch umso wahrscheinlicher, je enger eine Kurve ist. Es entsteht, wenn der Spurkranz des Rades - eine Erhöhung, die die Bahn in der Spur hält - an den Schienenkopf anläuft. "Ganz vermeiden kann man das Quietschen nicht, es lässt sich aber beispielsweise durch eine selektive Spurkranzschmierung reduzieren", sagt Otto.

Mikrofone und GPS-Daten verraten, wo es quietscht

Wie lässt sich nun herausfinden, wo es auf den Karlsruher Schienen besonders laut quietscht? Ganz einfach: Mit Mikrofonen. "Die Messmikrofone befinden sich im Bereich des vorderen und hinteren Drehgestells. Auf dem Fahrzeug befindet sich ein Datenrekorder, der die Messwerte erfasst und über das LTE-Netz zu uns ins Institut überträgt", sagt der Projektleiter auf Nachfrage von ka-news.de.

(Symbolbild)
An welcher Stelle quietsche die Bahn, wenn sie über die Schienen rollt? (Symbolbild) | Bild: Melissa Betsch

Zeitgleich mit dem Quietschen wird über GPS-Daten die Position der Bahn erfasst. "So können wir die für unsere Auswertung interessanten Stellen im Netz ganz leicht finden", weiß Otto. Auch die Geschwindigkeit der Bahn wird für die spätere Analyse aufgezeichnet.

Bahnen sollen zukünftig auch leiser rollen

Doch nicht nur das Quietschen sorgt bei fahrenden Bahnen für einen störenden Lärmpegel. Ebenso sollen mit den gesammelten Daten der Mess-Straßenbahn zukünftig laute Rollgeräusche reduziert werden. Sie entstehen durch den Verschleiß an den Radlaufflächen, die beispielsweise durch Notbremsungen oder Unebenheiten auf den Schienen entstehen.  

Bild: Thomas Riedel

Neben unerwünschten Geräuschen wollen KIT und AVG mithilfe der cleveren Straßenbahn auch anderen Faktoren auf die Spur kommen: Von Beschleunigungssensoren über die Sonneneinstrahlung bis zur Luftfeuchtigkeit: Es gibt fast nichts, was die Mess-Straßenbahn nicht misst. Sogar der CO2-Gehalt der Luft im Inneren des Fahrzeugs wird erfasst - denn je höher die CO2-Konzentration, desto mehr Menschen sind gerade in der Bahn. Auch die Klimatisierung der Bahnen könnte mithilfe der Daten verbessert werden

Bis die Verbesserungen kommen, dauert es noch 

Doch so zukunftsweisend die Arbeit des neuen Mess-Zuges klingt: Vorerst werden die Daten erst einmal nur erhoben und ausgewertet. "Bis es soweit ist, dass die Ergebnisse für die Fahrgäste spürbar werden, ist schwer zu sagen", sagt Philip Otto gegenüber ka-news.de. "Die Auswirkungen werden wohl erst in den folgenden Fahrzeug-Generationen bemerkbar sein."

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  •   Iglaubsnet
    (950 Beiträge)

    26.06.2019 20:51 Uhr
    Wow
    und dafür braucht man das KIT, wird Zeit, dass wir die Bildung mal wieder zurück reformieren.
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  •   bingobongo
    (564 Beiträge)

    27.06.2019 08:44 Uhr
    Gleich neben der Dampflok im Hof....
    ...befindet sich tatsächlich das Institut für Eisenbahnwesen. Schon seit sehr langer Zeit.

    https://eisenbahn.ise.kit.edu/index.php
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  •   magambo
    (55 Beiträge)

    27.06.2019 04:22 Uhr
    Was ist das Problem?
    Auf welches Problem soll hier aufmerksam gemacht werden? Das involvierte Institut am KIT geht unter anderem auf eine Initiative der VBK zurück, warum also sollten VBK/AVG davon keinen Gebrauch machen?
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  •   Iglaubsnet
    (950 Beiträge)

    27.06.2019 08:34 Uhr
    Klar
    Denken lagert man aus und verpisst sich vor Verantwortung! Um sich greifende Dekadenz im Grünen Deutschland.
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  •   mcclaney
    (1510 Beiträge)

    27.06.2019 12:16 Uhr
    ...
    Private Unternehmen und öffentliche Einrichtungen kooperieren seit eh und je, in verschiedenster Form, zum Nutzen beider Seiten.
    Die AVG kann unter Umständen Erkenntnisse gewinnen, die bei neuen Fahrzeugtypen eingesetzt werden kann und am KIT lernen Studierenden aus erste Hand etwas über Fahrzeugentwicklung.

    Was ist eigentlich Ihr Problem?
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  •   dipfele
    (5911 Beiträge)

    27.06.2019 16:14 Uhr
    Das Problem ist....
    der Besteller von Fahrzeugen. Warum fahren die Siemens/ADtranz GT 8 der Baujahre bis 2003 in der Geraden absolut ruhig und warum haben die NET 2012 schon ab 40 km/h eine starke Seitenbeschleunigung? Die Wackelei ist sehr unangenehm für die Fahrgäste. 2003 haben erfahrene VBK Mitarbeiter die Fahrzeuge bestellt, 2012 wohl eher unerfahrene. Durch den Generationenwechsel ist viel Erfahrung verloren gegangen. Jetzt muss das Rad neu erfunden werden.
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  •   andip
    (11118 Beiträge)

    27.06.2019 15:54 Uhr
    Hinweis
    Iglaubsnet ist ein Troll,der Spass daran hat, alle ständig provozieren zu wollen.
    Am besten, nicht ernst nehmen und schon gar nicht beachten.
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  •   Iglaubsnet
    (950 Beiträge)

    27.06.2019 19:00 Uhr
    Bitte
    nicht von sich auf andere Schliessen, oder sind Sie ein Verbreiter von Fake-News!
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  •   bingobongo
    (564 Beiträge)

    27.06.2019 14:10 Uhr
    zumal...
    ..weder die VBK noch die AVG "private Unternehmen" sind.
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