Výzkumné a inovativní aktivity VUZ

VUZ je zapojen do národních a mezinárodních výzkumných projektů v oblasti železničního systému a kolejové dopravy. Úzce spolupracuje s předními výrobci, akademickými institucemi i oborovými organizacemi v rámci ČR, Evropské unie i mimo ni. Experti VUZ jsou členy odborných skupin, výborů a organizací zaměřených zejména na moderní řídicí a zabezpečovací systémy, vlastnosti elementů třecí brzdy a na otázky hluku a vibrací.

Výzkumné projekty

 

Projekt Prostředky pro implementaci nízkoemisních technologií v železniční dopravě č. CL01000041

  • Zahájení projektu 1/2024
  • Ukončení projektu 06/2026
  • Rozpočet projektu 11 645 410 Kč
  • Technologická agentura ČR – 1. veřejná soutěž programu DOPRAVA 2030

 

Cíle projektu:

Cílem projektu je shromáždit informace a zpracovat prostředky pro analýzy, na základě kterých bude možné uskutečnit strategická rozhodování a plánování v kontextu zavádění nízkoemisní železniční dopravy se zaměřením na tzv. BEMU vozidla (kombinované napájení z troleje a akumulátoru). Analyzováno bude přibližně 15 železničních tratí nebo linek, přičemž na každé z nich bude vhodnost potenciálního nasazení vozidel BEMU nebo vozidel EMU srovnávána se současným stavem, tedy s provozem vozidel DMU. Plánované analýzy budou zohledňovat všechny klíčové dopady, především ekonomické (finanční dostupnost, ekonomická efektivnost), enviromentální (energetická a emisní náročnost a další negativní vlivy na životní prostředí celého životního cyklu), energetické (vliv na trakční a napájecí soustavu), infrastrukturní (dimenzování TNS, definování úseků pro výstavbu trakčního vedení) a dopravní (kapacita tratí, cestovní doby), což přispěje k efektivní implementaci nízkoemisních vozidel na železniční síti ČR.

Z výše uvedeného je zřejmé, že cíle projektu směřují k podpoře konkurenceschopného železniční dopravního systému ČR zejména ve smyslu představení možných aplikací akutrolejových vozidel v synergii s drážní napájecí soustavou a se závislou elektrickou trakcí. Aplikace výsledků do praxe umožní naplnění závazků stanovených ve strategických dokumentech EU a ČR v oblasti dopravy, energetiky a životního prostředí. To zároveň umožní snižovaní negativních dopadů dopravy na životní prostředí a akceleraci technologického rozvoje ČR k naplnění společenské potřeby ekologické dopravy.

 

Koordinátor projektu: Centrum dopravního výzkumu, v. v. i.

Partneři projektu:

Výzkumný ústav železniční, a. s.

Univerzita Pardubice – Dopravní fakulta Jana Pernera

 

Výsledky projektu:

V1 – Specializovaná mapa – Specializovaná mapa bude zobrazovat rozdíly mezi současným a potenciálním budoucím stavem při zavedení nízkoemisních technologií na jednotlivých tratích v ČR. Mapa bude sloužit jako vhodný nástroj pro jednoduchou a přehlednou interpretaci zjištěných výsledků, týkajících se infrastrukturních a vozidlových energetických výstupů, ekonomiky navržených řešení a v neposlední řadě i srovnání energetických požadavků a emisních dopadů analyzovaných řešení typu pohonu.

V2 – CBA – Analýza nákladů a přínosů umožní vhodným způsobem ocenit celospolečenský dopad implementace nových technologií a je klíčem pro ucelené vnímání implementace nízkoemisních technologií v kontextu dopravních, přepravních, enviromentálních a celospolečenských dopadů.

V3 – LCA – Pomocí analýzy životního cyklu budou srovnány environmentální dopady vozidel se spalovacím, elektrickým a akutrolejovým pohonem během celého jejich životního cyklu. To znamená během fáze výroby, provozu a likvidace (recyklace). Analýza bude zpracována v kategorií dopadů, které jsou definovány metodikou Environmental Footprint. Dopad na klima bude stanoven s přihlédnutím k existujícím projekcím měrné emisivity skleníkových plynů z výroby elektřiny v ČR.

V4 – SW pro analýzu a energetickou optimalizaci provozu elektrických a akutrolejových vozidel s vazbou na napájecí infrastrukturu – Jádrem SW budou podrobné modely elektrických a akutrolejových vozidel a podrobné parametry tratí. SW umožní simulační výpočet jízd s vyčíslením časových průběhů trakčních a energetických veličin. Nadstavbou je modul pro koncentraci výsledků jízd jednotlivých vozidel do simulačního scénáře v oblasti a čase s výpočtem energetických poměrů v trakční síti. SW bude podporovat také implementaci měničového napájení 25 kV, 50 Hz včetně modelování a ladění nastavení výstupních charakteristik měničů.

V6 – Experimentální modul pro testování trakčních LTO bateriových článků – Jedná se o speciální modul určený k experimentální analýze LTO trakčních bateriových článků, především na úrovni parametrizace obvodového modelu, a kvantifikaci vlivů na tyto parametry (např. teplota, hloubka vybití, okamžitý výkon). Modul bude zahrnovat silovou část s LTO články, (specifickými pro drážní aplikace), battery management a výpočetní SW podporu pro zpracování naměřených dat. Konstrukčně bude modul řešen pro možnost testování v laboratoři nebo na experimentálních vozidlech.

 

Tento projekt Prostředky pro implementaci nízkoemisních technologií v železniční dopravě je spolufinancován se státní podporou Technologické agentury ČR a Ministerstva dopravy ČR v rámci Programu DOPRAVA 2030. Tento projekt byl financován v Rámci Národního plánu obnovy z evropského Nástroje pro oživení a odolnost.

TAČR: https://tacr.gov.cz/soutez/doprava-2030/prvni-verejna-soutez-7/

 

carbodin

Projekt CARBODIN č. 881814 (S2R-OC-IP1-01-2019)

Základní údaje:

  • Zahájení projektu 1.12.2019
  • Ukončení projektu 30.11.2021
  • Rozpočet projektu 3 549 291,25 €
  • Výzva S2R-OC-IP1-01-2019

 

Cíle projektu:

Projekt je zaměřený na implementaci kompozitních materiálů do železničních vozidel a dále na zlepšení vlastností/podmínek spojených s řízením a cestováním vlakem. Výstupy projektu budou kombinovat různé výrobní techniky, koncepty automatizace, zavádění společně vytvrzených a společně vázaných kompozitních dílů. Role VUZ v projektu je analýza relevantních TSI norem a souvisejících EN norem pro posouzení technického řešení projektu, které je nezbytné pro úspěšné přenesení nového produktu z vývojové fáze do zkušební fáze, resp. zahájení sériové výroby.

Výstupem projektů PIVOT a PIVOT2 jsou funkční prototypy částí železničních vozidel za použití inovativních materiálů (kompozitní technologie). Úkolem projektu CARBODIN je navázat na výsledky těchto projektů a zajistit výrobní technologii pro sériovou výrobu.

 

carbodin

Projekt INNOWAG č. 730863 (S2R-OC-IP5-03-2015)

  • Zahájení projektu 1.11.2015
  • Ukončení projektu 30.4.2019
  • Rozpočet projektu 1 500 562,50 €
  • Výzva S2R-OC-IP5-03-2015

 

Cíle projektu:

Cílem projektu je vývoj nových řešení v oblasti inteligentního monitorování stavu nákladních vozů a prediktivní údržby, která ve spojení s novou koncepcí lehkého vozu dokáží reagovat na současné výzvy v oblasti konkurenceschopnosti, přitažlivosti a udržitelnosti evropské železniční nákladní dopravy.

Projekt TrainLoc č. TIRSMD707 (TAČR program BETA)

  • Zahájení projektu 1.8.2019
  • Ukončení projektu 31.12.2021
  • Rozpočet projektu 7 906 240,80 Kč
  • Výzva TAČR program BETA 2

 

Cíle projektu:

Cílem projektu „TIRSMD707 Návrh a ověření podmínek pro nasazování bezpečných vlakových lokátorů na bázi GNSS systémů na české železniční síti“ je prověřit vliv železničního prostředí (technický aspekt) za účelem ověření podmínek a požadavků na nasazení systémů bezpečné lokalizace vlaků na trati s využitím satelitních navigačních systémů GNSS. Dále vytvořit postup testování kvality příjmu a míry rušení signálů GNSS na české železniční síti; se zohledněním související legislativních aspektů vč. mezinárodního prvku.

 

Projekt RegioHyt č. TO01000324 (TAČR program KAPPA)

  • Zahájení projektu 1/2021
  • Ukončení projektu 4/2024
  • Rozpočet projektu 627 720 EUR
  • Výzva TAČR program KAPPA (Program CZ RESEARCH Fondy EHP a Norska 2014-2021)

 

Cíle projektu:

Cílem projektu „TO01000324 Regionální vodíkové vlaky na českých železnicích je analýza českých železničních tratí a lokalizování oblasti, kde by vodíkové vlaky byly technickým, ekonomickým a environmentálním řešením oproti jiným technologiím. Tato studie shromáždí počáteční údaje, zejména z neelektrifikovaných železnic, kde je provozována naftová souprava. Prostřednictvím metodiky a softwaru vyvinutého společností SINTEF bude provedena technicko-ekonomické analýza vybraných regionálních tratí a porovnání jednotlivých pohonů vlaků (nafta, baterie, vodík a hybrid). Výsledky umožní identifikovat preferované oblasti s příznivým technologickým, ekonomickým a environmentálním výsledkem pro nasazení vodíkových vlaků a nahradit budoucí vyřazené dieselové vlaky z provozu na neelektrifikované železnici.

 

carbodin

RailEnergy

Cílem projektu je do roku 2020 snížit o 6 % spotřebu energie na evropských železnicích, hledat řešení vedoucí ke snížení energetické náročnosti železničních kolejových vozidel, infrastruktury a provozu (scénáře, modely, metodologie, simulace apod.). VUZ se účastní pracovní skupiny SP3 – „Trackside“ zabývající se Energetickými úsporami vzniklými úpravou komponentů stávajících trakčních systémů a inovací trakčních systémů. Projekt probíhal od 9/2006 do konce roku 2010.

Cílem bylo uspořádání měření elektrických parametrů trakčního vedení a parametrů napájecí stanice na ZC Velim pro ověření funkce a přesnosti simulačního programu simulujícího tyto parametry. Výstupy z projektu se staly i obsahem Technical Recommendation – TechRec00_001Specification and verification of energy consumption for railway rolling stock, které bude podkladem návrhu EN. více na www.railenergy.org.