Ermittlung von Konzepten zur Reduktion der Aerosolpartikelbelastung im ÖPNV mit Hilfe von Strömungssimulationen und Sensornetzwerken (AerÖPNV)

In der Corona-Pandemie gilt der ÖPNV als Ort mit erhöhter Infektionsgefahr. Ein Rückgang der Fahrgastzahlen würde die vermehrte Verwendung fossiler Rohstoffe durch erhöhten motorisierten Individualverkehr mit sich ziehen, und hätte damit negative Folgen für den CO2-Ausstoß und den Klimawandel. Im Forschungsprojekt „AerÖPNV“ sollen daher lüftungstechnische Maßnahmen zur Reduktion der Aerosolexposition von Fahrgästen abgeleitet und verbesserte Luftführungskonzepte zur Senkung der Aerosolpartikelkonzentration vorgeschlagen werden. Darüber hinaus wird erstmalig ein adaptives und instantanes Reagieren auf Aerosolbelastung ermöglicht, indem messtechnische Verfahren und Strömungssimulation gewinnbringend mit datengetriebenem KI-basiertem Lernen kombiniert werden, was u.a. eine intelligente Steuerung der Lüftung erlauben soll.


Ziele:

Zur Beantwortung der Forschungsfragen soll die Aerosolexposition in Bussen (Zügel Reisen) sowie intrastädtischen (Heilbronner Hohenloher Haller Nahverkehr GmbH – HNV) und interstädtischen (Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH - AVG) Straßenbahnlinien beleuchtet werden. Im Einzelnen sollen für alle Fahrzeugtypen die folgenden Ziele erreicht werden:

  1. Erhebung einer Datenbasis der Aerosolexposition von Fahrgästen im ÖPNV und Vergleich mit Messdaten aus nicht-bewegten Innenräumen (z.B. Klassenzimmern), Klassifizierung von Belegungs- und Betriebsszenarien und Erstellung eines Szenarienkatalogs
  2. Ableitung von Konzepten zur Reduktion der Aerosolpartikelkonzentration in bestehenden Fahrzeugen bezüglich Lüftungseinstellungen, Fenster- und Türlüftung
  3. Entwicklung von Vorschlägen zu verbesserter Strömungsführung, die die Aerosolpartikelkonzentration am Ort des Einatmens durch Personen reduziert (modernisierte Fahrzeuge)
  4. Intelligente KI-basierte Steuerung von lüftungstechnischen Maßnahmen mit dem Ziel der Reduktion der Aerosolexposition von Fahrgästen basierend auf Online-Messdaten.

Arbeitspakete:

Laufzeit: 1.12.2021-31.5.2023

Fördervolumen: 510.000 €

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