Next Generation Train: NGT CARGO Betriebskonzept, Zugbildung für Referenzstrecke Spanien - Rumänien, Simulation und Wirkung auf Kapazität MS 3120 1709

Kurzfassung

Seit mehr als zehn Jahren forscht das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR) an einem Konzept für einen zukünftigen Hochgeschwindigkeitszug (Next Generation Train - NGT). Der Fokus liegt dabei zunächst auf der Konstruktion eines doppelstöckigen Hochgeschwindigkeitszugs für den Personenfernverkehr (NGT High Speed Train - HST). Darauf aufbauend wird ein Zubringerzug entwickelt (NGT LINK), der mit geringeren Geschwindigkeiten verkehrt und Regionen abseits der Hauptstrecken an das NGT HST-Netz anbindet. Für den Schienengüterverkehr wird seit 2014 der NGT CARGO entwickelt. Neben der Definition und Erarbeitung der verschiedenen NGT-Versionen werden parallel Forschungsarbeiten zu einzelnen Fragestellungen vorangetrieben, z. B. Fahrwerkstechnik, Aerodynamik, Betriebskonzepte, Antrieb, Fahrgastkomfort oder Leichtbau. Das Konzept des NGT CARGO zielt darauf ab, die Attraktivität des Schienengüterverkehrs zu steigern und den modal split Anteil des Güterverkehrs in Europa zugunsten der Schiene zu erhöhen. Dabei konzentriert sich das Konzept auf einen schnellen und leistungsfähigen Transport kleiner, eiliger Sendungseinheiten (z. B. Express- und Paketgut), deren Transportvolumen in naher Zukunft stark ansteigen wird. Der NGT CARGO ist geprägt durch ein hohes Maß an Automatisierung und kurzen Umschlagsprozessen. Der gegenwärtig durchgeführte Einzelwagenladungsverkehr ist in seiner jetzigen Form wenig zukunftsfähig, da er nur sehr geringe durchschnittliche Transportzeiten aufweist. Bestimmte Prozessbestandteile wie Zugbildung, Kuppeln und Rangieren sowie Vorsortieren der Wagen sind sehr zeitaufwändig und gegenüber dem Straßengüterverkehr begrenzt wettbewerbsfähig. Das Konzept des NGT CARGO greift diesen Schwachpunkt auf und setzt auf selbstfahrende, elektrisch angetriebene Güterwagen-Einheiten, welche mittels entsprechender Sensorik zahlreiche Prozessaufgaben wie Rangieren, Kuppeln oder das Befahren einer letzten Meile selbstständig durchführen können. Darüber hinaus sind die NGT CARGO-Güterwagen-Einheiten für Hochgeschwindigkeitsverkehr geeignet. Dafür bilden mehrere Güterwagen-Einheiten zusammen mit zwei Triebköpfen einen NGT CARGO-Triebzug. Die Züge können damit Hochgeschwindigkeitsstrecken mit bis zu 400 km/h befahren und so große Distanzen in kürzerer Zeit zurücklegen. Das hohe Geschwindigkeitspotenzial ermöglicht den NGT CARGO-Zügen, in den Fahrplan der schnellen Personenfernverkehrszüge integriert zu werden. Im Rahmen dieses Arbeitspakets wird auf Basis von Gütermengen und Nachfragedaten eine mögliche Referenzstrecke für eine europäische NGT CARGO-Relation ermittelt. Für diese Strecke wird anschließend ein Betriebskonzept erstellt, simuliert und bewertet. In diesem Meilensteinbericht werden zwei unterschiedliche Aspekte eines NGT CARGO-Betriebskonzepts untersucht. Auf der einen Seite erfolgt ein Vergleich zwischen zwei Logistik-Szenarien (Linienzugsystem vs. Einzelwagensystem). Auf der anderen Seite werden für die beiden Szenarien die Auswirkungen eines Güterzugbetriebs mit Hochgeschwindigkeit auf die Streckenkapazität der Schnellfahrstrecken des Personenfernverkehrs analysiert. Zunächst wird auf Basis der Güterverkehrsmengen eine Zugbildung des NGT CARGO für zwei Szenarien durchgeführt: einerseits ein Linienzugsystem und andererseits ein Einzelwagensystem. Beim Linienzugsystem fahren geschlossene Zugverbände, welche betrieblich nicht getrennt werden. In den Hubs werden große Mengen an Gütern zwischen den einzelnen Zügen umgeladen. Beim Einzelwagensystem werden vollständige Wagen befüllt und in den Hubs wird Wagen für Wagen zielortspezifisch rangiert. Für beide Szenarien wird der Fall betrachtet, dass 100 % der als NGT-affin definierten Gütermenge vom Straßengüterverkehr auf den NGT CARGO verlagert wird. Ausgehend von diesen Ergebnissen wird eine Kapazitätsbetrachtung für das Linienzugsystem durchgeführt. Dabei wird zwischen zwei Streckenszenarien unterschieden. Das Szenario S1 beinhaltet Schnellfahrstrecken, die bereits heute existieren und zusätzlich auch jene, die bis 2025/2030 fertiggestellt sein werden. Dieser Korridor bildet die Referenzstrecke. Demgegenüber besteht das Szenario S2 aus einem eigenständigen NGT CARGO-Korridor, welcher gemäß den Anforderungen eines 400 km/h schnellen Hochgeschwindigkeitsverkehrs vollständig neu geplant und umgesetzt wird und sich räumlich an der Referenzstrecke orientiert. Zunächst wird das Szenario S1 betrachtet. Für die Betriebssimulation wird die Referenzstrecke von Spanien bis Rumänien modelliert. Der Personenfernverkehr, der NGT CARGO im Linienzugsystem und abschnittsweise auch der Regionalverkehr werden in das Modell integriert. Durch die Betriebssimulation sind Rückschlüsse auf Wechselwirkungen des NGT CARGO mit den Zügen des bisherigen Bahnverkehrs möglich. Hierfür wird ein konfliktfreier Fahrplan für 2025/2030 mit Integration der NGT CARGO-Fahrten erstellt. ### Weitere Veröffentlichungen zum Thema: ### Mönsters, Michael und Flamm, Leander (2020) Betriebskonzept für den NGT CARGO auf der Europa-Referenzstrecke Madrid - Bukarest / Operational concept for the NGT CARGO on the European reference route Madrid - Bukarest. SIGNAL + DRAHT, 112 (4), Seiten 27-34. DVV Media Group. ISBN 0037-4997. ISSN 0037-4997. https://elib.dlr.de/132782/ ### Schumann, Tilo und Mönsters, Michael und Meirich, Christian und Jäger, Bärbel (2018) NGT CARGO - Concept For A High-Speed Freight Train In Europe. WIT Press. COMPRAIL 2018, 2.-4. Juli 2018, Lissabon, Portugal. https://elib.dlr.de/120696/ ### Knitschky, Gunnar und Lobig, Anika und Schumann, Tilo und Mönsters, Michael (2018) Marktanalyse und Betriebskonzept für den Next Generation Train CARGO. EI - Der Eisenbahningenieur. Tetzlaff Verlag. ISSN 0013-2810. https://elib.dlr.de/118567/ ### Winter, Joachim und Krüger, David und Böhm, Mathias und Mönsters, Michael und Schumann, Tilo (2017) NGTCARGO Ein Betriebskonzept für den internationalen Güterverkehr. Deine Bahn, Seiten 12-16. Bahn Fachverlag. ISSN 0948-7263. https://elib.dlr.de/114675/