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Modtrain EUCAB

IFS RWTH Aachen, 12.12.2006Harmonisierung europäischer Fahrerstände

Claudia Wessner

MLN/E1HV, C.Wessner; IFS RWTH Aachen, 12.12. 2006 2

Modtrain / EUCAB

Übersicht

► Projektübersicht► EUDD - Ausgangsbasis für EUCAB► Analyse► Ergonomiemodelle► Crashstruktur► Exterieurdesign► Interieurdesign► Weitere Informationen


Modtrain

ProjektübersichtMODTRAIN EU Projekt - Teil des 6. Rahmenprogramm für Forschung und Technologie Entwicklung

► Modtrain – Innovative Modular Vehicle Concepts for an Integrated European Railway System

► Gesamt Budget 30 Mio. Euro► Harmonisierung von Regional- und HST Zügen und Lokomotiven im

grenzüberschreitendem Verkehr ► Definition, Spezifikation und Standardisierung von Schnittstellen, austauschbaren

Modulen, Energieversorgung, Datenkommunikation, und Mensch-Maschine-Schnittestellen

► Erhöhung der Sicherheit, Senken der Kosten in Bezug auf Produktion und Betrieb► 37 Partner: Industrie, Bahn - Betreiber, unabhängige Forschungseinrichtungen in

ganz Europa, Koordination durch UNIFE ► Laufzeit 02/2004 – 01/2008


Modtrain / Modlink

Projektübersicht - Modlink

► Größtes der 4 Teilprojekte ► Leitung durch FAV Berlin und

Bombardier Transportation Hennigsdorf


Modtrain / EUCAB

ProjektübersichtEUCAB ist Teilprojekt von Modlink

► Harmonisierung und Modularisierung der Fahrerkabine (gemäß TSI)► Integration der Resultate von EUDD (harmonisiertes Führerpult FP 5)► Partner z.B.

Industrie: Fahrzeughersteller – Alstom, Ansaldobreda, Bombardier, Siemens

Bahnbetreiber: DB AG, SNCF, Trenitalia (+UIC)

Forschungseinrichtungen: IAS, UPC, TU Berlin, IST-TU of Lisbon

Bombardier Designabteilung:► Designanalyse von bestehenden Fahrzeugen► Richtlinien für Design von Fahrerständen im grenzüberschreitendem Verkehr► Designkonzept für ein Fahrerstand als Beispiel► Umsetzung im 1:1 Modell für Tests► Beratungsfunktion für Funktionsmodell

Ziel ist nicht eine absolut uniforme Lösung vielmehr prinzipiell ähnlich Lösungen!


Modtrain / EUCAB

EUDD - Ausgangsbasis für EUCABEU Projekt - Teil des FP 5.

► Zeitraum: 1999 - 2003► Ziel: Harmonisierung von Fahrertischen im grenzüberschreitendem

Schienenverkehr zur Sicherheitserhöhung, Kostenreduzierung und Zeiteinsparung► Schwerpunkte: Hard- und Softwarespezifikation, Ergonomie, Layout,

Schalterkodierung, Piktogramme► Projektpartner: Europäisches Team (Hersteller, Universitäten, Institute, Betreiber) ► Bombardier Design: Designanalyse, Designkonzept, Piktogramme, 1:1 Mock-up


Modtrain / EUCAB

EUDD - Ausgangsbasis für EUCAB► Ergonomieuntersuchungen► EUDD Grundkonzept: Modularisierung ermöglicht unterschiedlichen Einsatz

Greifraum


Modtrain / EUCAB

EUDD - Ausgangsbasis für EUCAB► Verschiedene Layoutversionen

EUDD Layout mit Duomastercontroller


Modtrain / EUCAB

EUDD - Ausgangsbasis für EUCABErgebnis:

► Mock-up auf der Innotrans 2002

► Funktionsmodelle im Simulator


Modtrain / EUCAB

AnalyseAnalyse existierender Fahrzeug ausgewählt von der UIC► Ergonomieuntersuchung durchgeführt vom IAS und UPC (Mitfahrten,

Fahrerbefragungen)► Designanalyse zum Vergleich von Zugköpfen bezüglich Interieur Design, Interieur

Struktur (Vorteile, Nachteile, Arbeitsabläufe und Designlösungen)

BR 1016 ICE (403) AGC


Modtrain / EUCAB

Ergonomiemodelle ► Ergonomische Bedingungen für Menschen in ganz Europa (Körpergrößen)


Modtrain / EUCAB

Crashstruktur► Basis für das Interieur- und

Exterieurdesign► Gemäß TSI► Orientierung an

Ergebnissen von Safetrain► Orientierung HST► Referenz ICE3► Auslegung für V ≥ 200km/h

und durchschnittlichen Wagenkastenquerschnitt

► Beispielhaft

1:10 Modell


Modtrain / EUCAB

Crahstruktur► Stahlschweißkonstruktion► Absorption der Aufprall-

Energie im vorderen Fahrzeugbereich und zwischen den Wagen (keine Verformung im Bereich der Fahrerkabine und der Wagen)

► Berechnung und Simulation durch Bombardier

► Integration eines 1:1 Volumenmodells im Mock- up

1:1 Volumenmodell


Modtrain / EUCAB

Exterieurdesign► Geschlossene Kopfform, verkleidete Crashelemente, verkleideter Kupplungsraum► Einseitig gekrümmte Frontscheibe► Signalleuchten Position: gemäß TSI ► Innovative Form


Modtrain / EUCAB

Exterieurdesign► Form der „Doppelwelle“ verkürzt Abstand von Frontscheibe und Kupplung► Form der „Doppelwelle“ ermöglicht trotz Verkleidung der Crashelement

dynamische Form und visualisiert Crashfähigkeit

1:10 Modell3D Modell


Modtrain / EUCAB

Exterieurdesign► 1:1 Mock-up zur Visualisierung des Konzeptes und für Tests


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign► Fahrerpult in

zentraler Position► EUDD Pult mit

Verbesserungen


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign► Kritisch: Augenpunktabstand zur Frontscheibe ≤1200 mm gefordert nach UIC 651

1360


Notwendige Basismaße:► Verstellbare Fußstütze (150 to 250)► Fußraum von 650mm Breite► Eine Höhe der Pultfläche von

950mm - optimal eine Höhenverstellung von 920mm-1070mm

► Pultdicke nicht dicker als 100mm an der Vorderkante

► Maximale Tiefe der Pultfläche vor dem Fahrer 400mm

► Bedienung im Sitzen und Stehen► Verstellbarer Sitz

Modtrain / EUCAB

Interieurdesign - FahrerpultSicheren Bedienung des Pultes durch Auslegung für festgelegte Körpergrößen


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign - FahrerpultSicheren Bedienung des Pultes durch Auslegung für festgelegte Körpergrößen


Modtrain / EUCAB

► Ausdrehradien für Knie zur Gewährleistung eines schnellen Verlassens des Fahrerstandes im Notfall (Auslegung für festgelegte Körpergrößen)

Integration der Resultate aus den Forschungsprojekten Safetrain, BMBF Sicher Reisen (AP4 Passive Sicherheit des Triebfahrzeugführers)

Interieurdesign - Fahrerpult


Modtrain / EUCAB

► Im Bereich der Ausdrehradien sollten frei von Bedien-elementen sein

► Unterhalb der Pult-fläche sollten keine Bedienelemente angeordnet sein, die während der Fahrt bedient werden müssen (ausgenommen sind die Bedienelemente im Fußraum)

Sicheren Bedienung des Pultes durch Auslegung für festgelegte KörpergrößenInterieurdesign - Fahrerpult

Pult im Mock-up


Modtrain / EUCAB

► Geometrie der Bedienebene sollte entsprechend der Greifradien ausgelegt sein

Interieurdesign - FahrerpultSicheren Bedienung des Pultes durch Auslegung für die festgelegten Körpergrößen


Modtrain / EUCAB

Integration der Resultate aus den Forschungsprojekten Safetrain, BMBF Sicher ReisenInterieurdesign - Fahrerpult

► Verletzungsgefahr in Fahrposition (im Crashfall)► Kontaktflächen sind abhängig vom Körperbau (Gewicht, Größe usw.)► Verhinderung von Kontakt mit Flächen oder Punkten (Schalter)

Kontaktfläche Sonneblende – Kopf

(Kopfverletzung)

Kontaktfläche Bedienebene - Kopf

(Kopfverletzung)

Kontaktfläche Pult – Abdomenbereich(Innere Verletzungen)


Modtrain / EUCAB



Kniepolster oder Kniebag für verbesserte Kinematik des Dummy

Airbag zur Verhinderung des

Kontakts mit dem Pult

Ebene “flexible” Pultfläche ohne

aufbauende Schalterzur Reduzierung von

Beschleunigungund Punktkontakten

“Flexible verformbare” Sonneblende zur Reduzierung von Beschleunigung oder


Modtrain / EUCAB


► Freie Pultfläche vor dem Fahrer ca. 400mm breit


Pult im Mock-up


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign - FahrerpultLayout im Mock-up (Stand 2/2006)► Anordnung der Bedienelemente nach Häufigkeit der Bedienung und Relevanz für das

Fahren


Modtrain / EUCAB

► Zusammenfassen von Schaltern in Funktionsgruppen (aber nicht mehr als drei zusammen)

► Keine Kippschalter in der ersten Reihe zur Vermeidung von Fehlbedienung ► Hoher Kontrast zwischen Pultfläche und Schalter, Pultfläche und Beschriftung

Interieurdesign - FahrerpultSichere Bedienung des Pultes durch klares Layout


Modtrain / EUCAB

MonomastercontrollerInterieurdesign – Fahrerpult, Bedienelemente

► Hauptsteuerelement des Fahrzeuges

► Fahren und Bremsen► Integrierter Sifa► Optimierung von dynamische und

pneumatische Bremse durch Bremsrechner


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign – Fahrerpult, BedienelementeLayout im Mock-up (Stand 2/2006)


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign – Fahrerpult, BedienelementeLayout im Mock-up (Stand 2/2006)► Optionales Feld► Beispielanordnung


Modtrain / EUCAB

► Verwendung von Piktogrammen (sprachunabhängig)► Piktogrammentwicklung für EUCAB basierend auf UIC Piktogrammen, sind

orientiert an ERTMS Piktogrammen► Piktogramme sind selbsterklärend, schnell erfassbar, analog und digital abbildbar

(32x32 Pixel)

Interieurdesign – Fahrerpult, BedienelementePiktogramme

EUCAB DB


Modtrain / EUCAB

Konzept “Komfort”Interieurdesign – Packaging

► 650mm Durchgangsweite► Fluchtklappe (frei) rechts► Abfertigungsfenster frei► Gepäck nahe am Fahrer

und Beifahrer


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign – PackagingKonzept “Komfort”► 2100mm

Deckenhöhe► Thermofach und

Schalttafel in optimaler Greifhöhe

► Stauraum für Jacken

► E- Schrankmodule (Höhe nur 1500mm)

► Nur Teilverglasung (Tür) möglich


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign – PackagingKonzept “Komfort”

► Notfallelemente gruppiert, gut einsehbar nahe am Fluchtweg


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign – Mock-upFahrerarbeitsplatz


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign – Mock-upFahrerarbeitsplatz - Stauraum


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign – Mock-upBeifahrerplatz


Modtrain / EUCAB

Interieurdesign – Mock-upRückwand


Modtrain / EUCAB

Weitere Informationen

► Test des Funktionsmodells (Pult) mit verschiedenen Layouts im Simulator (Simufer) durch Fahrer aus ganz Europa

► Testauswertung► Empfehlungen zur Standardisierung► Schnittstellen Definition – austauschbare Module► Empfehlungen an die Europäische Kommission

Weiterer Verlauf


Modtrain / EUCAB

Weitere Informationen

► www.fav.de► www.modtrain.com► H. W. Jürgens; Erhebung anthropometrischer Maße zur Aktualisierung der

DIN 33402-Teil 2; Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin; Forschung FB 1023; Dortmund/Berlin/Dresden 2004 ,

► Arbeit auf Rädern, EU-Konsens am Lokführertisch; Designreport 10/04; Hrg. Rat für Formgebung, Frankfurt am Main;

► G. Höhne; Module für Europa; Designreport 09/05; Hrg. Rat für Formgebung, Frankfurt am Main;

► M. Rentzsch et al; Ergonomische Aspekte eines Führerstandes für den grenzüberschreitenden Verkehr; EI - Der Eisenbahningenieur 03/06; Hrg. VDEI, Frankfurt am Main;


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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