Conception of an intelligent system for urban mobility based on autonomously operating vehicles

Abstract

Der heutige urbane Verkehr wird zunehmend mit Problemen wie Umweltverschmutzung, Verknappung von Erdölreserven, Stau und Veränderungen der Rahmenbedingungen konfrontiert. Trotz ihres Potentials, zeigen aktuelle Fahrzeugtechnologien und Mobilitätskonzepte häufig Schwächen, welche einem breiten Einsatz entgegenstehen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Konzeption eines neuartigen Systems für urbane Mobilität durch das Zusammenführen von Potentialen des Stands der Technik. Weitreichende Verbesserungen sollen durch die Nutzung straßengebundener, autonom operierender Fahrzeuge mit umweltschonender Antriebstechnik für direkte, bedarfsorientierte Transportservices erreicht werden. Weiters wird spezielles Augenmerk auf das induktive Ladesystem PRIMOVE von Bombardier gelegt. Diese Arbeit thematisiert folgende Forschungsaspekte:<br />* Systematische Entwicklung eines neuartigen Konzepts für ein intelligentes Transportsystem, inklusive Untersuchungen zu möglichen technischen Umsetzungen verschiedener Untersysteme.<br />* Erstellung von CAD Modellen der Fahrzeuge, welche durch ein modulares Design den Transport von Passagieren und Gütern ermöglichen. * Entwicklung eines mehrstufigen Matlab Simulationsmodells zur Auslegung des Traktionsmotors, Dimensionierung der Batterie und Erstellung eines ersten Konzepts für das PRIMOVE Ladesystem in der Wiener Innenstadt.

Today's urban mobility is increasingly confronted with issues including pollution, upcoming shortage of fossil fuels, congestion and shifts in framework conditions. Despite of their potentials, current vehicle technology and mobility concepts often show weaknesses limiting their large-scaled application. This thesis aims at the conception of a novel system of urban mobility by fusing potentials of state-of-the-art developments. Far-reaching improvements shall be enabled by utilizing road-bound, autonomously operating, full electric vehicles, which provide on-demand door-to-door transportation service. Furthermore a special focus is put on the PRIMOVE inductive charging system by Bombardier. The thesis addresses the following research aspects: * Systematic development of a novel concept of an intelligent transport system, including theoretical studies on possible technical implementations of various sub-systems.<br />* Generation of CAD models of the vehicles, which feature a modular design allowing passenger and cargo transport * Development of a multi-step Matlab simulation model aiming at traction motor design, battery dimensioning and a first conception of a PRIMOVE charging network in central Vienna.<br />