Virtuelle Realit

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Virtuelle Realität und Simulation im Bahnlabor
RailSiTe Modulare Architektur ermöglicht
flexiblen EinsatzChristoph Torens, Ingo
Steinhäuser, Martin Busse, Lars Ebrecht
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Agenda

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

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Motivation

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

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Motivation

• Der grenzüberschreitende Verkehr wird dadurch
  kompliziert, langsam und teuer
• EU beschließtEinführung der neuen europäisch
  vereinheitlichten LST ETCS
• Kosten senken
• Mehr Verkehr auf die Schiene bringen

Züge mit bis zu 6 Systemen gleichzeitig
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RailSiTe Das Bahnlabor des DLR
Test der Konformität von ETCS Komponenten
Erforschung und Erprobung neuer Konzepte
Human-Factors Unter-suchungen
Betriebliche Unter-suchungen
RailSiTe - Rail Simulation and Testing
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Durchgängigkeit RailSiTe
Fdl
Luft- schnittstelle
Streckenseite
Fahrzeugseite
Abbildung der vollständigen Kette vom
Fahrdienstleiter (Fdl) über alle Komponenten der
Leit- und Sicherungstechnik bis hin zum
Triebfahrzeugführer (Tf)
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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

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

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

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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

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Anwendungsbereiche

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

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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

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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_at_dlr.de