AUTOSHUTTLE
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Anhang A12: Verfügbarkeit kritischer Funktionen des Autoshuttle

Kritische Funktionen bezüglich der Verfügbarkeit des AUTOSHUTTLE sind:

1. Tragen und Führen eines Magnetbahnfahrzeugs

2. Antreiben eines Magnetbahnfahrzeugs.

Für Punkt 1 wird angenommen, daß das Fahrzeug die folgende Architektur aufweist: Vier voneinander unabhängige Luftspaltregelsysteme. Tragen und Führen ist noch möglich, wenn mindestens zwei Luftspaltregelsysteme arbeiten. Die MTTF für eines dieser Systeme sei wie folgt:
 

  MTTF Ausfallrate
Stromsteller
30.000 h
 
Spaltsensor
85.720 h
 
Stromversorgung
500.000h
 
Zuleitungen
1.000.000 h
 
Spulenkabel
500.000 h
 
Gesamt pro Fahrezug
200.000 h
 
Pro Fahrzeug (4 Systeme)
5.000 h
0,00002 1/h

Es werden die folgenden Störfallstrategien angenommen:
1. Ein Fahrzeug mit einem ausgefallen Luftspaltregelsystem darf nicht den kommerziellen Betrieb aufnehmen.
2. Beim Ausfall eines Luftspaltregelsystems während des kommerziellen Betriebs darf das Fahrzeug die Fahrt noch beenden.
3. Beim Ausfall eines zweiten Luftspaltregelsystems während des kommerziellen Betriebs muß das Fahrzeug an der nächsten Abfahrt ausfahren, das Straßenfahrzeug entladen und im Abstellbereich repariert werden.

Berechnung der Häufigkeiten der Störfälle bei der Beispielstrecke Duisburg-Köln gemäß Anhang A10, allerdings mit einer Umsteigerquote von 75%:
 

Anzahl der Fahrzeuge
3.850
Streckenauslastung (Straßenfahrzeuge pro Tag)
89.369
Durchschn. Betriebzeit pro Fzg & Tag  
bei 40 km (Brutto 16 min) durchschn. Reiseweite
12 h
Ein Ausfall vom Typ 1 oder 2 im Gesamtsystem alle
0,1 d
Ein Ausfall vom Typ 3 im Gesamtsystem alle
168 a

Es ergibt sich somit keine merkbare Nichtverfügbarkeit durch das Schwebesystem.

Für Punkt 2 wird angenommen, daß die Stromsteller der Langstatorabschnitte wechselweise auf jeweils drei Langstatorabschnitte zuschaltbar sind. Beim Ausfall eines Lanstatorspeisesystems übernimmt ein benachbartes System. Die MTTF für die Langstatorspeisung sei wie folgt:
 

  MTTF Ausfallrate
Stromsteller
100.000 h
 
Stromversorgung
200.000 h
 
Zuleitungen
1.000.000 h
 
Gesamt
62.500 h
0,000016 1/h

Erst bei einem Ausfall von drei benachbarten Speisesystemen fällt ein Langstatorabschnitt aus. In diesem Fall können die Fahrzeuge nur antriebslos über den Langstator schweben. Es ergeben sich Verspätungen von typischerweise einigen Sekunden. Nur beispielsweise auf langen Steigungsstrecken ergeben sich schwerwiegendere Störungen. Es wird angenommen, daß es auf den Strecken- und Stationsgleisen der Strecke Duisburg-Köln 10.000 Langstatorabschnitte gibt und daß die Repararturzeit 4h beträgt:
 

Häufigkeit eines Stromrichterausfalles: Ein Ausfall alle
6,25 h
Häufigkeit eines Ausfalls von drei benachbarten Stromrichtern: Alle
4,35x1016a

Es ergibt sich somit keine merkbare Nichtverfügbarkeit durch Ausfälle der Langstatorspeisung.