Die Rubrik „Zugsicherung“ legt die Abläufe der Bahnsysteme klar, die uns vor Zugkollisionen schützen. Sie beinhaltet sowohl Technikthemen der sicherheitskritischen Gleisfreimeldung, als auch Technikthemen der Bremskurven- und Geschwindigkeitsüberwachung. Ohne einer solchen Zugsicherung wäre eine sichere Betriebsdurchführung nicht denkbar.

In Arbeit: European train control system

Ein für die Zukunft sehr relevantes Thema ist das „European train control system“, kurz auch ETCS. Wegen ihrer Funktionalität und Kompatibilität wird dieses Zugsicherungssystem den Eisenbahnbetrieb dominieren. Diese Technik bietet, abhängig vom Entwicklungslevel eine teilweise oder komplett kontinuierliche Geschwindigkeitsüberwachung durch eine kontinuierliche Fahrkommandoübertragung per Funk. Diese Fahrkommandos, auch „movement authorities“ genannt, sind zugspezifisch und sind erzeugte Telegramme einer Funkzentrale, auch „radio block center genannt“. An diesem wichtigen Kapitel arbeiten wir bereits seit wenigen Jahren.

ETCS meistert etliche Herausforderungen und Ansprüche der heutigen Zeit, die andere Zugsicherungssysteme nicht erreichen. Alle technik- und betriebsrelevanten Eigenschaften hierzu beschreiben wir in unserem Videokapitel.

Achszähler

Achszählkreise sind weit verbreitete Detektionssysteme im Bahnwesen. Sie erkennen sowohl die Zugspitze als auch das Zugende, indem deren Radachsen gezählt und ausgewertet werden. Ein Achszählkreis besteht aus mindestens zwei Achszählern. Dabei liefern diese Achszähler die notwendigen zugsicherungstechnischen Inputdaten für einen Gleisabschnitt. Zuerst ermittelt ein am  Gleisabschnittsanfang befindlicher Achszähler die Anzahl der einfahrenden Radachsen. Dann ermittelt ein Achszähler am anderen Ende des Gleisabschnittes die ausfahrenden Achsen. Eine Auswertebaugruppe verarbeitet diese beiden Informationen und leitet davon ab, ob ein Zug diesen Gleisabschnitt sowohl belegt oder freifährt.

In manchen Situationen irrt sich die Technik, indem sie beispielsweise eine von zwölf Achsen bei der Einfahrt in den Gleisabschnitt nicht erfasst. Hier gibt es dann technische Auswerteregeln, die im Sinne der Verfügbarkeit die Achszählanlage dennoch bei einer Freifahrt in Grundstellung gehen lässt. In anderen Situationen muss das Stellwerkspersonal zusammen mit dem Fahrpersonal eine sogenannte Achszählgrundstellung durchführen.

In Arbeit: Achszählkreis (Nr.11)

Unser nächstes Themenkapitel zeigt die weit verbreitete Technik der Achszähler. Ihre Funktionsweise beruht genauso wie Gleisstromkreise auf das Detektieren, Zählen und Auswerten von Rädern. Aber sie entfalten ihre Gleisfreimeldefunktion erst durch die Zusammenfassung mehrerer Achszähler zu einem Achszählkreis. Sie sind neben den Gleisstromkreisen die meist verwendete Technik im Bahnbereich.

Ein Achszählkreis zählt einfahrende Achsen, und vergleicht diesen Zahlenwert mit den ausgefahrenen Achsen. Nur wenn die Werte identisch sind, erkennen die Achszählkreise das Freisein der Gleisabschnitte. Diese Informationen empfängt das Stellwerk und verarbeitet es weiter. Unser Videokapitel greift nicht nur alle technischen Regelprozesse im Detail auf, sondern erwähnt auch Sonderfälle wie die Achszählgrundstellung.

Punktförmige Zugbeeinflussung

Die punktförmige Zugbeeinflussung ist das standardmäßige Zugsicherungssystem im Bahnwesen. Es bewahrt uns Fahrgäste vor Kollisionen, auch wenn beispielsweise das Fahrpersonal ein Halt zeigendes Signal nicht beachtet. Dies geschieht mit fahrzeugseitig initiierten Bremskurven. Diese sogenannten Überwachungskurven sorgen dafür, dass die Fahrgeschwindigkeit nicht über einer vorgegebene Geschwindigkeit liegt.  In diesem Kapitel erfahrt ihr dabei die wichtigsten Zusammenhänge.

Bei der häufig vorkommenden Bauart PZB 90 befährt ein Zug eine Induktionsspule, oder auch Induktionsmagnet genannt. Wenn diese Spule aktiv geschalten ist, wird am Fahrzeug eine Bremsüberwachungskurve aktiviert. Dabei muss das Fahrpersonal seinen Zug immer unter dieser Überwachungsgeschwindigkeit halten. Wenn nicht, dann initiiert der Fahrzeugrechner eine Zwangsbremsung. Eine Aktivschaltung einer solchen Spule ist nur dann gegeben, wenn der nachfolgende Streckenblock belegt ist. Die punktförmige Zugbeeinflussung ist also eine zusätzliche Sicherheitsebene, falls menschliches Versagen auftritt.

Funktionen der Gleisfreimeldeeinrichtung

Die Gleisfreimeldeeinrichtung ist für Bahnen die notwendige Grundtechnik für eine Zugsicherung. Diese Einrichtung erkennt den Beginn und das Ende eines Zuges.  Sie ist somit ein System für eine punktuelle Ortung. Zumal ermöglicht sie die Grundlage dafür, dass mehrere Züge sicher auf einer Strecke fahren. Außerdem erfüllen Gleisfreimeldeeinrichtungen andere wichtige Funktionen, die dieses Kapitel ebenso erklärt.

Eine Gleisfreimeldeeinrichtung grenzt zusammen mit einer weiteren den Gleisabschnitt ab. Wenn ein Zug diese Gleisfreimeldung mit der Zugspitze befährt, dann erfährt der nachfolgende Gleisabschnitt eine Belegtmeldung. Falls dieser nachfolgende Abschnitt zugleich den Beginn eines Blocks darstellt, dann fällt sogar das entsprechende Signal auf Halt. Wenn schließlich der Zug die Abschnittsgrenze mit dem Zugende befährt, dann meldet die Sicherungsanlage den zurückliegenden Gleisabschnitt frei.