Warum fahren Züge nach vordefinierten und abgesicherten Fahrwegen, den sogenannten Fahrstraßen? Welche Bedingungen müssen gelten, damit es zu einer Fahrstraßenbildung kommt? Welche Automatismen bestimmen das Alltagsablauf einer Zugfahrt? Wer oder was initiiert das Einstellen der Fahrstraße? Wie sind die Zusammenhänge zwischen den Stellwerksarten und den Fahrstraßen? Alle Antworten hierzu gibt es in unserer Rubrik Fahrstraßenlogik:
Eine Sicherungsanlage wie beispielsweise ein Stellwerk verwaltet die Zustandsinformationen von Gleisabschnitten und Blöcken. Mit diesen Zustandsinformationen kann ein Zug im sogenannten Raumabstand fahren. Vor einer solchen Fahrt müssen Gleisabschnitte blockweise zuerst reserviert sein. Dann meldet die Anlage die Abschnitte bei Befahrung als belegt und meldet sie anschließend wieder frei. Damit es zu einer Fahrstraßenbildung kommt, müssen viele verschiedene logische Abhängigkeitsbedingungen eingehalten werden. Diese Fahrstraßenlogik beschreibt also die grundsätzlichen bahntechnischen Vorgänge.
Wesentliche Abhängigkeiten bei der Projektierung sind der Flankenschutz, die Grenzzeichenfreiheit, die Schutzstrecke oder der Durchrutschweg. Außerdem greifen verschiedene Sicherheitsschleifen im Aufbau der Fahrstraße. Diese Sicherheitsschleifen sind systematisch auch in jeder Stellwerksbauform mit verwirklicht.
Eine solche Fahrstraße löst nämlich alle Anforderungen des Bahnbetriebes. Sie erfüllt beispielsweise das Eindeutigkeitsprinzip, das heißt, sie gilt immer nur für eine Zugfahrt, sodass dadurch Züge nicht kollidieren können. Sogar Straßenbahnen fahren im Weichenbereich auf fahrstraßenähnlichen Konstruktionen, so sehr ist sie im Bahnbetrieb verankert.
Zielfunktion in der Fahrstraßenlogik ist die Ausgabe eines Fahrkommandos. Bei der klassischen Bahntechnik erfolgt dies über ortsfeste Signale. Diese Fahrkommandos sind in Fahrtbegriffen verpackt, was der Kontext zur nächsten Rubrik ist.
In Restauration: Fahren im Blockabstand
Das alte Video Fahren im Blockabstand erscheint in einem neuen Glanz: Insbesondere die Anmoderation aber auch das Ausbessern von zwei inhaltlichen Fehlern sind Anlass für diese Restauration gewesen. Im Zuge der Neubearbeitung haben wir dem Video weitere Animationen hinzugefügt. Diese erkläre in einer gewissen Tiefe bildhaft die Funktionsabläufe und die Systematik über das Fahren im Blockabstand.
Darüber hinaus haben wir die Audioaufnahme überholt. Sogar einige inhaltlichen Ergänzungen haben wir vorgenommen, sodass das Video eine sehr gute Einleitung zu weiteren komplexeren Themen unserer Videoserie darstellt. Inhaltlich steht dieses Video nämlich an prominenter Stelle, es ist das entscheidende Einführungskapitel zu der Kategorie Fahrstraßenlogik.
Configuration of a safe route
The configuration of a safe route is a necessary measure before a train can safely run the planned track section. This special configuration of a safe route is segmented into six sub steps. These are also part of their respective security levels, which are required for each configuration. Only on passing each of the relevant requirements, a safe and collision-free train run is ensured.
The relevant part of railway safety is embedded in the configuration of a safe route. After initializing this route configuration, which is also called route trigger. The setting of switch positions and other movable track units begins.If these units are in correct position, the signaling control locks these track units and their positions. Subsequently the route is set, which is an intermediate safety step.Afterwards, each track sections occupation status is examined. If all track sections are free, the appropriate route signal is settable and “go” signal aspect can be shown.
Flank protection switch
Flank protection is one of the most important safety conditions which is realized by train routes controlled by signal boxes. As the name implies, a flank protection switch avoid collisions of trains to each other from the side. This dismissive position of the switch is normally for safe routes. For all neighbouring switches the dismissive position is a basic requirement of a route.
But not always this requirement can be implemented in logical route requirement. There are some exceptions. If there are two routes for example. When both of them need the dismissive but different position of the same flank protection switch. If switches can´t ensure flank protection, then the function has to ensured by a signal or a trackside derailer. Both the rule and the exception are explained in this clip.
Schutzstrecke
Der Begriff Schutzstrecke bezeichnet einen Gleisbereich hinter einem Signal. Sie schützt Züge vor größeren Kollisionsereignissen, wenn ein Zug ungeplanter Weise ein haltzeigendes Signal passiert. Ein Block mit Schutzstrecke nimmt nur dann den Freizustand ein, wenn nicht nur der klassische Block selbst, sondern auch sein Schutzweg frei ist. Daher ist die Schutzstrecke nach Logik immer der Bereich zwischen Signal und der dazugehörigen Signalzugschlussstelle.
In unserem Video gehen wir auch auf die planerischen Möglichkeiten ein, eine Schutzstreckendistanz herzustellen. Dafür stehen dem Planer ein Set verschiedener Möglichkeiten zur Verfügung. Eine Signalversetzung oder ein Versetzen der Zugschlussstelle sind hierbei naheliegend. Aber es bietet sich auch das Verlegen der Freimeldekriteriums an, oder auch die Reduzierung der Annäherungsgeschwindigkeit.
In Arbeit: Schutzweg
Derzeit befassen wir uns arbeitstechnisch mit dem Thema Schutzweg bei Bahnsystemen. Der Schutzweg ist ein sicherheitstechnischer Gleisbereich, den im Normalfall Leit- und Sicherungstechniker im Planungsstadium infrastrukturtechnisch berücksichtigen. Er vermeidet Kollisionen mit höherem Schadensausmaß, und zwar für den Fall dass mehrere Stricke reißen. Eines der Stricke ist, dass das Fahrpersonal ein Halt zeigendes Signal missachtet, und somit in einen bereits belegten Gleisabschnitt einfährt. Wäre der belegte Gleisabschnitt auch unmittelbar am Anfang mit einem stehenden Zug besetzt, dann gäbe es größere Kollisionen. Und das alles obgleich der Tatsache, dass die Raumabstandsphilosophie bei Bahnen umgesetzt ist.
Um genau das zu verhindern, lässt man Blöcke nicht bereits dann freimelden, wenn das Ende des Zuges das Signal passiert. Man lässt die Freimeldung erst dann zu, wenn eine zusätzliche Toleranzstrecke freigefahren ist, der sogenannte Schutzweg oder auch Schutzstrecke genannt.
Durchrutschweg
Falls ein Zug aus bestimmten Gründen schwächer bremst als vorgesehen ist, dann kann es vorkommen, dass er gegen die Vorschrift das Halt zeigende Signal passiert. Hierzu besteht die Gefahr, dass er Gefahrenpunkte wie Weichen oder ein im Nachbarabschnitt stehenden Zug kollisionstechnisch gefährdet. Aus diesem Grund werden bei regulären Stationshalten ein Durchrutschweg in Form von gleistechnischen Schutzräumen solange freigehalten, bis der Zug zum Stehen kommt.
Der Durchrutschweg bewahrt Züge vor Kollisionen. Er ist ein gleistechnischer Schutzbereich, bestehend aus einem oder mehreren Gleisabschnitten. Diese liegen gewöhnlich hinter dem Bahnsteigende. Die Stellwerksanlage reserviert diesen Schutzabschnitt nämlich stets zusätzlich zum Fahrweg mit. Er ist dabei notwendiger Bestandteil einer Fahrstraße. Züge befahren diesen Durchrutschweg im Gegensatz zur Schutzstrecke aber im Normalfall nicht. Er löst sich nämlich auf, bevor der Zug aus dem Bahnhof ausfährt.
Flankenschutzweiche, Videoanhang
Weichen in Flankenschutzstellung sichern Fahrstraßen vor feindlichen Zugfahrten ab. Dabei stellt sich eine Flankenschutzweiche immer in die abweisende Lage. Dies geschieht unabhängig davon, ob sie von einem anderen Zug befahren wird oder nicht. Erst durch die Flankenschutzstellung kann kein Zug die Fahrstraße bzw. die entsprechende Zugfahrt für diese Fahrstraße gefährden. Aus diesem Grund ist fast jede Weiche zu gegebenen Anlass eine Flankenschutzweiche, also immer dann, wenn sich eine benachbarte Fahrstraße gestellt. Dieses Kurzvideo erklärt die Abhängigkeiten an einem konkreten Beispiel, nämlich an einer U-Bahnlinie in Berlin. Es ist als inhaltliche Ergänzung zum Themenvideo Flankenschutz der Videoserie Bahntechnik und Bahnbetrieb anzusehen.
In Arbeit: D-Weg (Nr.14)
Der Durchrutschweg, oder kurz D-Weg verhindert das Kollidieren mit anderen Zügen, falls der Zug schwächer bremst als geplant. Momentan arbeiten wir an einem Video zu diesem Thema. Dabei gehen wir auf die verschiedenen Situationen und Kombinationen der Durchrutschwege ein. Ein solcher Durchrutschweg ist Teil der Fahrstraße und ist in deren Logik eingebunden.
In unserem Kapitel wird aber ebenso deutlich, dass der D-Weg kriegsentscheidend sein kann, was die Leistungsfähigkeit einer Strecke betrifft. Unsere Sperrzeitgrafiken verdeutlichen das sehr anschaulich. Ein Durchrutschweg löst sich erst auf, nachdem das Fahrzeug am Haltepunkt zum Stillstand gekommen ist. Alles hierzu und noch vieles mehr behandelt dieses Themenkapitel.
Aufbau der Fahrstraße
Der Aufbau der Fahrstraße ist der notwendige vorgelagerte Prozess, bevor eine sichere Zugfahrt auf dem angedachten Abschnitt stattfinden kann. Diese Fahrstraßenbildung lässt sich in sechs Teilschritte unterteilen. Sie veranschaulichen auch die relevanten Sicherheitsstufen, die bei jeder Fahrstraßenbildung zu berücksichtigen sind. Erst das erfolgreiche Durchlaufen aller Schritte ermöglicht eine sichere und kollisionsfreie Fahrt.
Ein großer Teil der Sicherheitstechnik bei Bahnen steckt in der Fahrstraßenbildung. Nachdem ein solcher Aufbau der Fahrstraße initiiert wird, man spricht auch von dem Fahrstraßenanstoß, beginnt das Einstellen der Fahrwegelemente wie zum Beispiel Weichen oder Gleissperren etc. Wenn diese in der richtigen Lage sich befinden, verschließt die Stellwerksanlage diese Fahrwegelemente. Anschließend erfolgt die Fahrstraßenfestlegung, welche einen sicherheitstechnischen Zwischenschritt darstellt. Danach müssen die einzelnen Gleisabschnitte hinsichtlich des Belegungszustandes frei geprüft sein. Wenn alle Gleisabschnitte frei sind, geht das entsprechende Signal dieser Fahrstraße in die Stellbarkeit über bzw. geht dann in die Fahrtstellung.
Grenzzeichen und Grenzzeichenfreiheit
Das Grenzzeichen ist ein signaltechnisches Fahrwegelement sowohl auf Plänen als auch im Gleis. Es markiert den Punkt, an dem ein abgestellter oder stehen gebliebener Zug in Weichennähe von einem vorbeifahrenden Zug gerade noch berührungsfrei passieren kann. Die Grenzzeichenfreiheit ist dabei ein Projektierungsanspruch. Dieser gewährleistet die sichere Freimeldung vor und nach einer Weiche. Sie muss an jeder Gleisfreimeldestelle vorherrschen, durch welche Gleisabschnitte freigemeldet werden.
Vor allem bei Überleitstellen und am Weichenvorfeld kann wegen baulicher Zwänge eine Grenzzeichenfreiheit oftmals nur in einer Richtung gelten. Die andere Fahrtrichtung hat dann den funktionalen Schönheitsfehler, dass ein Gleisabschnitt erst bei der übernächsten Gleisabschnittsgrenze und seinem dazugehörigen Grenzzeichen auflöst.