TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael T1 - Braking distance prediction for vehicle consist in low-speed on-sight operation: a Monte Carlo approach JF - Railway Engineering Science N2 - The first and last mile of a railway journey, in both freight and transit applications, constitutes a high effort and is either non-productive (e.g. in the case of depot operations) or highly inefficient (e.g. in industrial railways). These parts are typically managed on-sight, i.e. with no signalling and train protection systems ensuring the freedom of movement. This is possible due to the rather short braking distances of individual vehicles and shunting consists. The present article analyses the braking behaviour of such shunting units. For this purpose, a dedicated model is developed. It is calibrated on published results of brake tests and validated against a high-definition model for low-speed applications. Based on this model, multiple simulations are executed to obtain a Monte Carlo simulation of the resulting braking distances. Based on the distribution properties and established safety levels, the risk of exceeding certain braking distances is evaluated and maximum braking distances are derived. Together with certain parameters of the system, these can serve in the design and safety assessment of driver assistance systems and automation of these processes. KW - Freight rail KW - Shunting KW - Braking curves KW - Brake set-up KW - Driver assistance system Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s40534-023-00303-7 SN - 2662-4753 (eISSN) SN - 2662-4745 (Print) VL - 31 IS - 2 SP - 135 EP - 144 PB - SpringerOpen ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Babilon, Katharina T1 - Railway Challenge - moderne Auflage der Rainhill Trials? JF - Eisenbahntechnische Rundschau : ETR ; Impulsgeber für das System Bahn N2 - Die IMechE Railway Challenge wird jährlich in Stapleford, Großbritannien ausgetragen. Im Rahmen der Challenge entwickeln und bauen Studierende eine Lokomotive und vergleichen sich in verschiedenen Disziplinen, darunter eine automatisierte Zielbremsung, optimale Energierückgewinnung beim Bremsen und minimale Geräuschemissionen. Neben diesen und weiteren technischen Wettbewerbsdisziplinen treten die Fahrzeuge und die Teams auch in nicht-technischen Disziplinen wie einer Business Case Challenge an. Y1 - 2023 SN - 0013-2845 N1 - Homepageveröffentlichung unbefristet genehmigt für Fachhochschule Aachen / Rechte für einzelne Downloads und Ausdrucke für Besucher der Seiten genehmigt / © DVV Media Group GmbH VL - 2023 IS - 4 SP - 55 EP - 58 PB - DVV Media Group CY - Hamburg ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Enning, Manfred A1 - Sutter, Stefan T1 - A risk‑based approach to automatic brake tests for rail freight service: incident analysis and realisation concept JF - SN Applied Sciences N2 - This study reviews the practice of brake tests in freight railways, which is time consuming and not suitable to detect certain failure types. Public incident reports are analysed to derive a reasonable brake test hardware and communication architecture, which aims to provide automatic brake tests at lower cost than current solutions. The proposed solutions relies exclusively on brake pipe and brake cylinder pressure sensors, a brake release position switch as well as radio communication via standard protocols. The approach is embedded in the Wagon 4.0 concept, which is a holistic approach to a smart freight wagon. The reduction of manual processes yields a strong incentive due to high savings in manual labour and increased productivity. KW - Freight rail KW - Brake test KW - Incident analysis KW - Train composition KW - Brake set-up Y1 - 2022 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s42452-022-05007-x SN - 2523-3971 N1 - Corresponding author: Raphael Pfaff VL - 4 IS - 4 SP - 1 EP - 14 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Gidaszewski, Lars A1 - Schmidt, Bernd T1 - Berücksichtigung von No Fault Found im Diagnose- und Instandhaltungssystem von Schienenfahrzeugen JF - ETR - Eisenbahntechnische Rundschau N2 - Intermittierende und nicht reproduzierbare Fehler, auch als No Fault Found bezeichnet, treten in praktisch allen Bereichen auf und sorgen für hohe Kosten. Diese sind häufig auf unpräzise Fehlerbeschreibungen zurückzuführen. Im vorliegenden Beitrag werden Anpassungen der Vorgehensweise bei der Entwicklung und Anpassungen des Diagnosesystems vorgeschlagen. Y1 - 2020 SN - 0013-2845 IS - 5 SP - 56 EP - 59 PB - DVV Media Group CY - Hamburg ER - TY - JOUR A1 - Wilbring, Daniela A1 - Enning, Manfred A1 - Pfaff, Raphael A1 - Schmidt, Bernd T1 - Neue Perspektiven für die Bahn in der Produktions- und Distributionslogistik durch Prozessautomation JF - ETR - Eisenbahntechnische Rundschau Y1 - 2020 SN - 0013-2845 VL - 69 IS - 3 SP - 15 EP - 19 ER - TY - JOUR A1 - Wingens, Niklas A1 - May, Jörg A1 - Pfaff, Raphael T1 - Betrieblich-technische Innovationsansätze zur Bremsprobe nach einer Prozessänderung JF - Eisenbahntechnische Rundschau : ETR ; Zeitschrift für die gesamte Eisenbahntechnik Y1 - 2019 SN - 0013-2845 IS - 5 PB - DVV Media Group CY - Hamburg ER - TY - CHAP A1 - Franzen, Julian A1 - Stecken, Jannis A1 - Pfaff, Raphael A1 - Kuhlenkötter, Bernd T1 - Using the Digital Shadow for a Prescriptive Optimization of Maintenance and Operation : The Locomotive in the Context of the Cyber-Physical System T2 - Advances in Production, Logistics and Traffic N2 - In competition with other modes of transport, rail freight transport is looking for solutions to become more attractive. Short-term success can be achieved through the data-driven optimization of operations and maintenance as well as the application of novel strategies such as prescriptive maintenance. After introducing the concept of prescriptive maintenance, this paper aims to prove that vehicle-focused applications of this approach indeed have the potential to increase attractiveness. However, even greater advantages can be activated if data from the horizontal network of the vehicle is available. Drawing on the state of the art in research and technology in the field of cyber-physical systems (CPS) as well as digital twins and shadows, our work serves to design a system of systems for the horizontal interconnection of a rail vehicle and to conceptualize a draft for a digital twin of a locomotive. Y1 - 2019 SN - 978-3-030-13535-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-13535-5_19 SP - 265 EP - 276 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Bernd A1 - Enning, Manfred A1 - Pfaff, Raphael T1 - Güterwagen 4.0 – Der Güterwagen für das Internet der Dinge Teil 3: Einführungsszenarien für aktive, kommunikative Güterwagen JF - ETR - Eisenbahntechnische Rundschau N2 - Wenn durch innovative, automatisierte Güterwagen betriebswirtschaftliche Vorteile nutzbar gemacht werden sollen, muss die Migration auf das neue System in sinnvollen Teilschritten unter Berücksichtigung der organisationellen und betrieblichen Vereinbarkeit vorgenommen werden. Eine stufenweise Migration mit Nachrüstbarkeit und Kompatibilität kann die optimale Ausstattungsvariante für die unterschiedlichen Betriebsszenarien sowie eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems bieten. Y1 - 2018 SN - 0013-2845 VL - 67 IS - 5 SP - 60 EP - 64 PB - DVV Media Group CY - Hamburg ER - TY - CHAP A1 - Pfaff, Raphael A1 - Melcher, Karin A1 - Franzen, Julian T1 - Rare event simulation to optimise maintenance intervals of safety critical redundant subsystems T2 - Proceedings of the European Conference of the PHM Society Y1 - 2018 VL - 4 IS - 1 SP - 1 EP - 6 ER - TY - CHAP A1 - Pfaff, Raphael T1 - Railway Challenge 2018 - Ein Wettbewerb für Parkbahn-Lokomotiven T2 - Deine Bahn Y1 - 2018 SN - 0948-7263 SP - 22 EP - 24 ER -