Video Archive - Bahntechnik und Bahnbetrieb

Leit- und Sicherungstechnik im Nahverkehr

Die Leit- und Sicherungstechnik des Nahverkehrs ist verschiedenartig, je nach Anwendungsfall und Spurplansituation. Da gibt es zum einen die Einzelweichen mit ihren Steuerungen, welche bereits eine gewisse Fahrwegsicherung darstellen. Gibt es jedoch mehrere einzelne Weichen hintereinander, dann erweist sich eine Fahrsignalanlage als wirtschaftlicher und sicherer. Bei welchen Gleisgeometrien dies genau der Fall ist, ist unter anderem in diesem Video herausgearbeitet. Fahrsignalanlagen sind Anlagen, welche sich an die Techniken normaler Stellwerke anlehnen, jedoch etliche Sicherheitsfunktionen dieser nicht umfänglich beinhalten.

Dies ist aber schließlich bei den Zugsicherungsanlagen dann der Fall. Diese werden insbesondere bei Stadtbahnen und U-Bahnen zur Notwendigkeit, da diese teilweise bzw. komplett unabhängig fahren, und somit durch höhere Geschwindigkeiten mehr Sichteinschränkungen haben, was wiederum höhere Sicherheiten erfordert. Diese Zugsicherungsanlagen werden über Stellwerkstechniken realisiert, welche jenen der Eisenbahnen im Grundprinzip sehr ähnlich sind. In einer nächsten Stufe tritt das CBTC an die Stelle der Zugsicherungsanlagen. Diese rationalisieren nicht nur im großen Stil die Fahrwegtechniken, sondern integrieren und erweitern auch die Leittechniken. Unser Video Leit- und Sicherungstechnik im Nahverkehr ist also eine Gesamtschau der vorhandenen Anlagen und Systeme im Nahverkehr.

Bahntechnik und Bahnbetrieb

Disposition

22. Juli 2024/in Operativer Betrieb, Video /von Johannes Golling

Der Begriff Disposition ist im Bahnbetrieb sehr weit gefasst. In diesem Kapitel aber geht es um die Fahrplandisposition auf den komplexen Netzen großer Eisenbahninfrastrukturunternehmen meistens mit Mischverkehr. Da gibt es beispielsweise die Zugdisponenten. Sie entscheiden in ihren jeweiligen Regionen darüber, ob oder wie überholt wird, welche verkehrlichen Anschlüsse gewahrt werden, oder wie vorzeitiges Wenden oder Umleitungen zu gestalten sind. Sie haben oftmals einen Wirkbereich einiger weniger Strecken mit jeweils bis zu hundert Kilometer Streckenlänge.

Dieser Ebene fachlich übergeordnet ist die Bereichsdisposition, die sich dann beispielsweise zusammen mit den Leitstellen der Verkehrsunternehmen um überregionale Anschlussbeziehungen kümmern. Oder sie behandeln das angemessene Erreichen bestimmter Takt- und Betriebsknoten im Güter- und Fernverkehr. Das Dispositionspersonal hat seinen Arbeitsplatz gewöhnlich in einer Betriebszentrale. Sein wichtigstes Instrument ist eine elektronische, grafisch dynamische Form des Bildfahrplans, des sogenannten Zeit-Weg-Linien-Bildes. Mit diesem lassen sich die Soll-, Ist- und Prognoselagen aller Trassen darstellen. Zu diesem Zweck steht ihm eine sogenannte Dispositionssoftware, auch Traffic Management System genannt, bereit. Neben der Disposition des Betriebsfahrplans gibt es viele vor- und nachgelagerte Prozesse, wie beispielsweise die automatisierte Fahrgastinformation, die wir in diesem Themenkapitel ebenso kurz anschneiden.

Bahntechnik und Bahnbetrieb

Verspätungen

28. Juni 2024/in Operativer Betrieb, Video /von Johannes Golling

Verspätungen sind einer objektiven Messlogik unterworfen. Für die Verspätungserfassung gibt es definierte Fahrzeitmesspunkte. An diesen werden die tatsächlichen Ankunfts- Abfahrts- und Durchfahrzeiten mit jenen des geplanten Fahrplanes verglichen. Die Differenz aus dieser tatsächlichen und der geplanten Zeit ergibt die sogenannte Relativlage bzw. -zeit, und bestimmt, ob es sich um einen planmäßigen oder einen verspäteten bzw. verfrühten Zug handelt. Damit kann das Betriebspersonal alle Zugfahrten zur aktuellen Betriebslage hinsichtlich im Sinne einer zweckhaften Disposition sinnvoll einordnen.

Ebenso interessant ist aber die sogenannte Kodierung der Verspätungen bezüglich der Verspätungsursache. Dazu verwendet man aber nicht die zuvor beschriebene Relativzeit als absoluten Wert, sondern die Veränderung dieser von einem relevanten Fahrzeitmesspunkt zum nächsten relevanten Messpunkt. Die Fachleute sprechen dabei von den Zusatzverspätungen, die ab einem bestimmten Schwellwert eine Kodierpflicht auslösen. Darüber hinaus gehen wir in diesem Themenkapitel auch auf den Begriff Pünktlichkeit ein.

Bahntechnik und Bahnbetrieb

ETCS

15. Juli 2022/in Video, Zugsicherung /von Johannes Golling

European train control system, kurz ETCS, ist das vereinheitlichte Zugsicherungssystem im europäischen Bahnnetz. Es löst herkömmliche länderspezifische Zugsicherungssysteme ab, aber es bietet mehr als nur das. Es ist auf- und abwärtskompatibel, mit anderen Worten, ein ETCS ausgerüsteter Zug kann Signale mehrerer Zugsicherungssysteme annehmen und verarbeiten.

Vor allem die verschiedenen Level, also verschiedenen Technikzustände, prägen in enormem Ausmaß die Eisenbahnwelt. Die Funktionsweise der jeweiligen Level unterscheiden sich im Übrigen im großen Stil. Von Fahren auf Sicht bis hin zum Fahren im Bremswegabstand ist die ganze Palette der Eisenbahntechnik vertreten. ETCS ist also die zentrale Zugsicherungstechnik in Europa und Übersee. Alle relevanten Abläufe hierzu finden in diesen Erklärvideo ihre Berücksichtigung.

Bahntechnik und Bahnbetrieb

Bahnübergang

15. Februar 2022/in Video, Zugsicherung /von Johannes Golling

Ein Bahnübergang ist der Kreuzungspunkt von Straße und Schiene. Wenn man es sich aussuchen könnte, dann würde man Bahnübergänge nicht bauen, daher umgeht man den Bau eines solchen weitest gehend mit Brücken und Unterführungen. Dennoch lassen sie sich aus wirtschaftlichen und baulichen Gründen nicht immer vermeiden. Das Gefahrenpotenzial aus der Sicht eines Straßenverkehrsteilnehmers schränkt man mit Sichtflächen, Schildern und häufig auch mit Verkehrslichtzeichen und Schrankensystemen ein. Darüber hinaus gibt es entsprechende Verhaltensregeln aus der Straßenverkehrsordnung.

Auf der bahntechnischen Seite gibt es ganz andere Sicherheitstechniken, die zu dieser notwendigen Sicherheit beitragen. Das ist der Einschaltkontakt, das Bahnübergangssignal, eine Steuerungsanlage und ein Grundstellungskontakt. Das schwierige an Bahnübergängen sind vor allem aber die komplett unterschiedlichen Ansteuerungs- und Überwachungsphilosophien, auf die wir in diesem Kapitel ebenso eingehen. Ein Bahnübergang kann also ganz unterschiedliche Technikformen annehmen.

Bahntechnik und Bahnbetrieb

Entwicklung der Schienennetze

5. November 2021/in Grundlegende Bahnthemen, Video /von Johannes Golling

Schienennetze haben verschiedene Formen. Da gibt es beispielsweise das Radialnetz mit einer punktzentrierten Achse oder das Stammstreckennetz mit seinen Streckenästen. Eine ganz andere Gestalt nehmen die vermaschten Streckennetze an. Je nach Netzform gibt es betriebliche und verkehrliche Vor- und Nachteile. Ergänzt werden solche Grundnetzformen mit den sogenannten Tangentialstrecken und anderen Streckenelementen.

Auf ein bestehendes Netz entwickeln Entscheidungsträger und Verkehrsplaner einzelne Infrastrukturprojekte weiter. Jede Maßnahme stellt einen Beitrag zur langfristigen Entwicklung der jeweiligen Schienennetze dar. Jedes dieser infrastrukturellen Vorhaben erfüllt ganz konkrete Funktionen, nämlich die Funktion einer Erschließung, einer Verdichtung oder einer Vernetzung. Aber welche Art von Baumaßnahme welcher konkreten Funktion entspricht, ist Inhalt in diesem Kapitel. Nebenbei findet eine recht vollständige Auflistung von generellen Schieneninfrastrukturprojekten in diesem grundlegenden Bahnkapitel ihren Platz.

Bahntechnik und Bahnbetrieb

Zugkonfiguration

1. Februar 2021/in Fahrzeugtechnik, Video /von Johannes Golling

Züge haben eine bestimmte Zugkonfiguration. Damit ist gemeint, wie einzelne Zugteile sich zu einem gesamten Zugverband zusammenstellen lassen. Ganz klassisch hierzu gibt es die Lok bespannten Züge, aber nicht nur im Güterverkehr. Sie gibt es auch noch im Personenverkehr. Immer mehr werden sie aber von Triebzügen verdrängt. Das sind geschlossene Fahrzeugverbände, welche sich nur Werkstätten bedingt aber nicht mehr betrieblich trennen lassen.

Wie sich die Wagenkästen und ihre Achsen anordnen, oder wo die Antriebsleistung eingebaut ist, sind allesamt Kriterien für eine bestimmte Klassifizierung von Zügen. Aber es gibt noch mehr als nur diese. Jede Zugkonfiguration birgt ihre Vor- und Nachteile. Meistens sind es an das Umfeld angepasste Systementscheidungen, die wir in diesem Kapitel abhandeln.

Bahntechnik und Bahnbetrieb

Maßnahmen bei einer Betriebsstörung

4. Oktober 2020/in Operativer Betrieb, Video /von Johannes Golling

Bei einer Betriebsstörung bleiben dem operativen Personal doch mehr Möglichkeiten zur Umgehung dieser, als man als Außenstehender denken könnte. Entgegen der intuitiven Vorstellung nämlich, dass Züge solchen Störungen nicht ausweichen können, gibt es sehr wohl Maßnahmen. Beispielsweise kann man sie umfahren. Hier seien vor allem Umleitungen oder Gleiswechselbetriebe genannt. Aber selbst wenn Züge solche Störungen nicht umfahren können, dann gibt es immerhin noch verschiedenartige Konzepte zur Verkürzung oder Unterbrechung des Zuglaufes. Dies sind dann unterschiedliche Arten der Linienkürzungen oder der Linienteilungen. Und wenn alle Stricke reißen, dann bleibt dem operativen Personal lediglich die Linieneinstellung als Ultima Ratio. Doch selbst diese gilt es, sie zu geordnet zu organisieren.

Unabhängig von all den genannten Methoden gibt es noch weitere parallel stattfindende Ersatzmaßnahmen. Sie können zusätzlich eingeleitet und betrieben werden, hier denke man beispielsweise an die Schienenersatzverkehre. In diesem Kapitel finden sich alle Dispositionsmethoden bei einer Betriebsstörung wieder. Sie werden hinsichtlich ihrer verkehrlichen Auswirkung strukturiert, beschrieben und animationstechnisch dargestellt.

Bahntechnik und Bahnbetrieb

Definition der Straßenbahn

16. September 2020/in Stadtbahn, U-Bahn und Straßenbahn, Video /von Johannes Golling

Die Straßenbahn ist ein Verkehrssystem, welches sich nicht so einfach in ein konkretes Schema pressen lässt. Sie nimmt in den Städten dieser Welt die unterschiedlichsten Formen und Betriebsweisen an. In diesem Themenkapitel behandeln wir alle relevanten Erscheinungsformen vor und hinter den Kulissen. Da wäre zum einen neben der klassischen Einrichtungsstraßenbahn der Zweirichtungsbetrieb zu nennen. Oder der vom Straßenverkehr unabhängige Bahnkörper. Eher unscheinbar für den Fahrgast sind dann weitere Entwicklungsformen wie der Betrieb mit Fahrsignalanlagen, mit Betriebshofsteuerungen oder mit Geschwindigkeitsüberwachungssystemen.

Noch eine Stufe weiter gedacht kann das System der Straßenbahn gelegentlich in aneinander gekuppelten Zugverbänden konzipiert werden. Und nicht zuletzt gibt es Straßenbahnen die nicht einmal den Straßenverkehr streckenweise in irgendeiner Weise berühren. Vor allem mit den letztgenannten Weiterentwicklungen sind sie schon Vorstufen oder bereits umgewandelte Systeme einer Stadtbahn oder U-Bahn, für welche dann jeweils eigene Definitionen gelten.

Bahntechnik und Bahnbetrieb

Berechnung der Fahrzeit

16. August 2020/in Fahrplantechnik, Video /von Johannes Golling

Die planmäßige Fahrzeit eines Zuges von einem Ort zu einem lässt sich auf verschiedene Art und Weisen berechnen. Neben der klassischen Berechnungsmethode mit Formeln und Tabellen gibt es zunehmend die Möglichkeit, die Fahrzeit mittels Simulationsprogrammen zu ermitteln. Außerdem werden die Werte mit Erfahrungswerten und stattgefundenen Testfahrten untermauert. Alle Methoden unterliegen jedoch den physikalischen Grundprinzipien, die dieses Themenkapitel ausführlich anspricht. Am Anfang der Berechnung stehen sogenannte Zugkraft Geschwindigkeitsdiagramme, auch bekannt unter dem Z-V-Diagramm. Anhand dieser Kräfte und den Widerstandskräften resultieren die Zugkraftüberschüsse. Diese wiederum sind direkt proportional zum Beschleunigungsvermögen des Zuges. Anhand der Beschleunigungswerte generieren sich die Geschwindigkeitsdiagramme und die Zeit-Weg-Diagramme.

Die entsprechenden Abhängigkeiten sind jedoch komplizierter als man denkt, zumal die Beschleunigung nicht konstant oder linear in Abhängigkeit des Weges ist. Noch komplizierter wird es, wenn man einen individuellen Fahrstil einer tatsächlich stattgefundenen Fahrt untersucht. Alle Zusammenhänge thematisieren wir für Beschleunigungsabschnitte, Ausrollfahrten, Beharrungsfahrten und Verzögerungsabschnitte ausführlich und anschaulich mit unseren Animationen.

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