MonoCab-Schlüsseltechnologien

Forschungsprojekt

Motivation und Herausforderung

Das MonoCab ist eine kreiselstabilisierte selbstfahrende (automatisiert/autonom) Einschienenbahn. Diese Einschienenbahn stellt nicht im Sinne es Zuges eine "Bahn" dar, sondern ist viel mehr eine einzelne Kabine für 4 bis 8 Personen, welche auf nur einer Schiene fährt. Dabei ist das Fahrzeug so gestaltet, das ein Begegnungsverkehr auf nur EINEM Gleis ermöglicht wird. Dies ermöglicht vielfältige Betriebsszenarien, zunächst wird eine Art Paternoster-Betrieb betrachtet, um stillgelegte Bahninfrastruktur im ländlichen Raum wirtschaftlich mit individuellen Personennahverkehr (IPNV) zu reaktivieren.

Die Idee stammt von Thorsten Försterling und wurde durch die Einschienenbahn von Louis Brennan aus dem Jahr 1907 inspiriert. Weiter Informationen über das MonoCab finden Sie unter: www.monocab-owl.de

Im Projekt MonoCab-Schlüsseltechnologien werden Teilsysteme entwickelt, welche nach derzeitigem Stand nur zur Realisierung des Systems MonoCab benötigt werden. Dies sind das Stabilisierungssystem inkl. mechanischer (Not-)Abstützung, das Fahrwerk inkl. Bremssystem, eine präzise und sichere Positionsermittlung und Abstandserkennung. Grundsätzlich wurde bereits 2023 in dem Projekt MonoCab OWL die grundsätzliche Machbarkeit der Stabilisierung eines solchen Fahrzeugs gezeigt hat. Die Umsetzung war an vielen Stellen noch nicht für viele Betriebsstunden und eine Zulassung ausgelegt.

© MONOCAB
Versuche des Folgefahrens auf der Teststrecke im Extertal.

Projektziele und Lösungsansätze

Das Projekt MonoCab Schlüsseltechnologien hat das Ziel das Stabilisierungssystem für das MonoCab weiter bzw. neu zu entwickeln. Weiter wird das Energiemanagement, die Kommunikation mit der Infrastruktur und die Herausforderung mit der Weiche angegangen. Das für das MonoCab spezifische Stabilisierungssystem mit Kreiseln, Verschiebemasse und mechanischer Abstützung wird verbessert und in Teilen neu entwickelt. Ziel ist es den Nachweis erbringen zu können, dass das System zur Stabilisierung funktional sicher ausgelegt ist und eine Zulassung im Sinne einer Fahrzeugzulassung vorbereitet ist und so einen Testbetrieb mit Personen ermöglichen zu können.

Weiter werden die Möglichkeiten mit dem Umgang der Weichen geprüft und eine MonoCab spezifische Weiche entwickelt. Dabei steht die Arten der Verschiebeweiche und die mit der Vollbahn kompatible Anpassung der "normalen" Zungenweiche als erste Lösungsansätze im Fokus.

Das System MonoCab soll es unter anderem ermöglichen vorhandene Gleisinfrastruktur kostengünstig reaktiveren zu können. Daher wird der Lösungsansatz der Vehical2X-Kommunikation verfolgt. Dies bedeutet, dass die Infrastruktur dezentral direkt mit dem Fahrzeug kommuniziert. Dabei werden verschiedene Lösungsansätze mit Ultrabreitband (UWB; engl. Ultra-wideband) und 5G-Celluar untersucht. Ziel ist es funktional sicher mit der Infrastruktur (Weiche, Bahnübergang oder Wendeeinrichtung) kommunizieren zu können und eine zuverlässige und präzise Positionsermittlung und Abstanderkennung aufzubauen.

Projektsteckbrief

Projekttitel MONOCAB-ST: Entwicklung von Schlüsseltechnologien zur Realiserung eines Einschienenfahrzeugs
Laufzeit 15.06.2025 - 30.11.2026
FörderVolumen ca. 4.5 Mio Euro
Förderung Innovationswettbewerb "NeueWege.IN.NRW"
Kooperationspartner
  • Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe (Konsortialführer)
  • Albert Fischer GmbH
  • OWITA GmbH
  • Weidmüller Interface GmbH & Co.KG
  • Hochschule Bielefeld
  • Fraunhofer IOSB-INA
Projektleiter
  • Prof. Thomas Schulte (TH OWL)
  • Philip Kleen, für die Arbeiten am Fraunhofer IOSB-INA
Ziele
  • genaue und zuverlässige Positionserfassung und Abstandserkennung
  • sichere und zuverlässiges Stabilisierungssystem
  • Weiterentwicklung des Fahrwerks
  • MonoCab-spezifische Spur- und Schienenwechsel
  • Energie- und Lademanagment

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Philip Kleen

Contact Press / Media

M.Sc. Philip Kleen

Projektleiter MonoCab

Fraunhofer IOSB-INA
Campusallee 1
32657 Lemgo, Germany

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