Die Hauptkategorie „Video“ entstand durch den Kerngedanken der Videoserie „Bahntechnik und Bahnbetrieb“. Erstens baut sie auf die visualisierte Animation der bahntechnischen Abläufe auf. Zweitens findet man alle Videos dieser Serie, deren Thementitel und Abspiellängen in sinnvoll abgegrenzte Kapitel unterteilt sind.

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ETCS

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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.

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Bahnübergang

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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.

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Entwicklung der Schienennetze

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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.

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Zugkonfiguration

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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.

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Maßnahmen bei einer Betriebsstörung

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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.

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Definition der Straßenbahn

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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.

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Berechnung der Fahrzeit

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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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Prozesse der Entstörung

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Nach einem bahntechnischen Gebrechen arbeitet das beteiligte Bahnpersonal an einer Entstörung des Gebrechens. Dabei laufen nicht immer alle Geschehnisse nach einem Regelplan, weil die Randbedingungen und Ursachen meistens immer in Nuancen unterschiedlich sind. Jedoch sind die Entstörungsarbeiten immerhin immer den gleichen Regeln unterworfen und haben System. Das Themenkapitel widmet sich dieser systematischen Prozesse am Beispiel eines Schienenbruches. Dabei spielen die unterschiedlichen Berufsgruppen ihre unterschiedlichen Rollen.

Hier gibt es auf der einen Seite das Personal vor Ort, welches zwangsweise von der Störung konfrontiert ist und unmittelbar auf die Entstörung einwirkt. Von einer Leitstelle aus werden viele Koordinations- und Kommunikationsaufgaben wahrgenommen. Technische Bereitschaften unterstützen einerseits das Personal vor Ort, andererseits entstören sie den Schaden und dessen Ursachen. Dieses Kapitel beschreibt dabei alle notwendigen Handlungen und Handgriffe der Entstörung.

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Zuglauf und Umlauf

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Bahntechniker bezeichnen mit Zuglauf eine Zugfahrt von einer Endstation zu einer anderen. Mit dem Zuglauf ist die Zuglaufnummer verbunden, umgangssprachlich oft auch nur Zugnummer bezeichnet. Etliche technische Systeme wie die Zugnummernmeldeanlage referenzieren auf diese eindeutige Nummer. Ein Zuglauf besteht aus mehreren Fahrspielabschnitten, beispielsweise aus den Fahrspielabschnitten zwischen zwei Haltestationen. Diese wiederum setzen sich aus Beschleunigungs-, Ausroll-, Beharrungsfahrt- und Verzögerungsabschnitten zusammen.

Am anderen Ende des Spektrums ergeben gewöhnlich zwei Zuglaufabschnitte jeweils in der Fahrt- und Rückrichtung den Umlauf. Dies gilt aber nur wenn der Zug dabei auch wieder an seiner ursprünglichen Stelle steht, wo er begonnen hat. Damit es dazu kommt, muss das Fahrplanpersonal auch die entsprechenden Wendevorgänge mit einplanen. Dazu errechnet es zuerst die Mindestumlaufzeit über die beiden Zuglaufzeiten und die beiden Mindestwendezeiten. In Abhängigkeit des Taktes kann der Planer dann konkrete Wendezeiten und Abfahrts- und Ankunftszeiten der Zugläufe zuweisen.

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Abzweig, Überwerfung und Bypass

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Ein Abzweig ist eine bahntechnische Betriebsstelle, an der zwei oder mehr Strecken zusammenführen. Generell verbinden entsprechende Weichen diese Strecken miteinander. Hier gibt es aber sehr viele Gestaltungsmöglichkeiten einer solchen Verknüpfung. Sie können einerseits klassisch niveaugleich verbunden sein. Andererseits können sie niveaufrei mit sogenannten Überwerfungsbauwerken verknüpft sein. Darüber hinaus können besondere Konstruktionsvarianten mit Staugleisen oder Bypässen auf den Konstruktionsplänen und in der Realität Platz finden. Jede dieser Gestaltungsmöglichkeit haben hinsichtlich der Fahrtausschlüsse, der Leistungsfähigkeit, der realisierbaren Fahrbeziehungen und der Wirtschaftlichkeit entsprechende Vor- und Nachteile.

Außerdem unterscheiden sich Abzweigungen dahin gehend, wie viele Gleise der jeweiligen Strecken zusammenkommen und mit wie vielen Gleisen der Stammstreckenbereich weitergeführt wird. Ein klassisches Beispiel von vielen ist die eins plus zwei gleich zwei Lösung. Sie besagt, dass eine eingleisige Strecke mit einer zweigleisigen Strecke zweigleisig weitergeführt wird. Auch hier sind zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten denkbar, die ebenso entsprechende Auswirkungen auf die Gestaltungsvarianten haben. Dieses Kapitel schafft einen Überblick über den Abzweig und seinen zahlreichen Variationen.