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Zentral gelegene Eisenbahnerstadt
Quiz Nr. 16: Wir suchen dieses mal eine zentral gelegene Eisenbahnerstadt, die vor vielen Jahrzehnten wegen einer Neubaustrecke an Bedeutung verloren hat.
Zusammenstellung von Zügen
Wir arbeiten derzeit an einem Themenkapitel, welches die Zusammenstellung von Zügen aufgreift. Solche Zugkonfigurationen können die unterschiedlichsten Formen annehmen. Um diese Formen voneinander unterscheiden zu können, sind sowohl in der Eisenbahntechnik als auch bei den anderem Schienensystemen entsprechende Begriffe definiert. Da gibt es zum Beispiel den Klassiker eines lokbespannten Zuges. Im Personenverkehr wird er immer seltener, im Güterverkehrsbetrieb bleibt er dominierend. Im Personenverkehr wurde der lokbespannte Zug um einen Steuerwagen erweitert, um aufwendige rangiertechnische Behandlungszeiten einzusparen. Er ist wendetauglich.
Wendetauglich sind aber auch viele andere Zugkonfigurationen wie der Triebzug oder der Triebwagen. Er hat an beiden Enden Fahrerstände. Dieser unterscheidet sich vom lokbespannten Zug vor allem dahingehend, dass die Antriebsleistung auf dem ganzen Zugverband verteilt ist. Ein weiteres Wesensmerkmal ist, dass der durch die Lok verbrauchte Platz für den Fahrgastraum zur Verfügung steht. Diese und noch viele andere gewöhnliche und besondere Aspekte einer Zusammenstellung von Zügen ist Teil des Kapitels.
Maßnahmen bei einer Betriebsstörung
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.
In Restauration: Einzelweiche im Straßenbahnbetrieb
Die ersten von uns produzierten Videos, wie das Video zum Thema der Einzelweiche im Straßenbahnbetrieb, bekommt einen neuen Anstrich. Neuaufnahmen ersetzen die noch sehr gestellt wirkenden Moderationsteile zur Geburtsstunde unserer Videoserie. Aber auch einige inhaltliche Verbesserungen wie zum Beispiel anschaulichere gezeichnete Bilder oder schönere Skalen und Farben in der Animation wurden nachgebessert.
Das Video Funktionsweise der Straßenbahnweiche kann sich nun sehen lassen: Es geht um das zugbewirkte anfordern der richtigen Weichenstelllage. Anschließend stellt sich die Weiche über einen Stellbefehl durch die Weichensteuerung. Mit der Befahrung einer solchen Einzelweiche gibt es weitere eingebaute Sicherheiten. Das ist zum Beispiel der Weichensperrkreis, der das Umstellen dieser Weiche unter dem Rad verhindert.
In Arbeit: Betriebliche Ersatzmaßnahmen
Wenn im operativem Bahnbetrieb Gleise oder Streckenbereiche nicht mehr verfügbar sind, dann leitet das Personal betriebliche Ersatzmaßnahmen ein. Diese Maßnahmen können mehr oder weniger spürbar für Fahrgäste und dem Fahrpersonal sein. In dem hier in Arbeit befindlichen Kapitel lassen sich alle Maßnahmen nach ihrem Beeinträchtigungsgrad für Fahrgäste sortieren. Leichte Maßnahmen sind beispielsweise Verkehrshalt an einem anderen Bahnsteig oder Gleiswechselbetriebe. Mittelschwere Maßnahmen sind Umleitungen, Linienkürzungen und Linienteilungen. Eine schwere Maßnahme ist zum, Beispiel das annullieren des Linienbetriebes für eine bestimmte Zeit.
In diesem Kapitel stellen wir alle bekannten Ersatzmaßnahmen bei einer Bahnstörung vor. Außerdem berichten wir über die Entstehungsgründe, deren Herausforderungen für das operative Bahnpersonal und den Auswirkungen für Kunden und dem Bahnbetrieb selbst.
Definition der Straßenbahn
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.
Drei Jahre „Bahntechnik und Bahnbetrieb“
Drei Jahre lang arbeiten wir bereits an der Videoserie „Bahntechnik und Bahnbetrieb“. Zeit, um kurz einen Jahresrückblick zu machen:
Mit 3 neuen Videos erreichen wir einen produktionstechnischen Tiefpunkt. Das ist deutlich weniger als in den Vorjahren. Ursächlich dafür war einerseits, dass ich persönlich Erholungsphasen einlegen musste. Andererseits ist mein persönlicher Anspruch auf die Videoqualität gestiegen, was die Produktion aufwändiger macht. Die Animationen sind detailgetreuer und umfangreicher als die Videos der Anfangsjahre. Außerdem haben mein Team und ich im dritten Jahr einige Aufnahmen und Animationszeichnungen bruchstückhaft bereits vorproduziert. Dadurch werden erst im vierten Jahr neue Videos fertig gestellt und veröffentlicht. Die Aussichten sind also gut.
Stärker sind wir hingegen in der Produktion und Veröffentlichung von unseren interaktiven Formelrechnern aufgetreten. Es waren vier neue an der Zahl. Insbesondere sei der Fahrzeitrechner hier zu erwähnen, der mit einer eigenen Programmierung das Grundgerüst für weitere interessante Formelrechner im nächsten Jahr bilden wird. Auch hier sind die Grundlagen für weitere Impulse der nächsten Periode geschaffen.
Die oben beschriebene Schaffensflaute bedingt, dass auch die Anzahl der Internetbeiträge im Vergleich zum Vorjahr abgenommen hat. Trotz alledem gibt es rege Anfragen und Rückmeldungen. Als Beispiel sei hier eine vereinbarte Kooperation mit dem Verband deutscher Verkehrsunternehmen anzuführen. Aber nun auch ein Blick auf die Resonanz:
Die zugenommene Vielseitigkeit der Internetseite führte zu einer Verdoppelung der Besucherzahlen. Hier trug die zunehmende Interaktivität und die Zunahme standardisierter Oberflächen und Fotografien auf der Internetseite zur Attraktivitätssteigerung bei. Die Klicks auf dem Kanal haben ebenso gut zugenommen, insbesondere durch einige wenige stark verlinkte Videos im Netz, die dann auf die anderen Videos der Serie aufmerksam machen. Aber auch die Englischübersetzungen führen dazu, dass langsam aber stetig auch im nicht deutschsprachigen Raum der Kanal nachgefragt wird. Das alles bedeutet, dass wir mit Schwung und guten Vorleistungen in das vierte Jahr gehen.
Berechnung der Fahrzeit
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.
In Arbeit: Fahrzeitberechnung
Derzeit befassen wir uns intensiv mit dem Thema Fahrzeitberechnung in der Fahrplantechnik. Der Startpunkt sind dabei physikalische Formeln im Teilgebiet Mechanik. Mit diesen lassen sich dann die Zeit und Ortsinformationen von Beschleunigungsabschnitten, Beharrungsfahrtabschnitten und Verzögerungsabschnitten theoretisch ableiten. Jedoch gibt es in der Verkehrstechnik Hindernisse. Die Berechnung kann nicht rein analytisch erfolgen. Grund dafür ist die Tatsache, dass beispielsweise die Beschleunigung weder konstant noch linear in Abhängigkeit der Geschwindigkeit ist. Das macht die Sache kompliziert.
Mit unserem Themenkapitel behandeln wir diese Komplexität aber so, dass man die Abhängigkeiten über Beschleunigungsdiagramme, Geschwindigkeitsdiagramme und Zeit Weg Diagrammen sehen kann. Unterstütz wird die Darstellung mit den sogenannten Z-V Diagrammen. Das sind Zugkraft Geschwindigkeitskennlinien. Dadurch wird deutlich, warum Züge sich so in der Fahrphysik verhalten, wie wir es als Fahrgast im Unterbewussten wahrnehmen. Mit dem Thema der Fahrzeitberechnung wollen wir eine wichtige Lücke in unserer Videoserie schließen.
Klassisches Stadtbahnnetz
Quiz Nr.15: Wir suchen dieses Mal ein klassisches Stadtbahnnetz, dessen Arme sich weit in die Außenbezirke der gesuchten Stadt erstrecken.
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.
Berechnung der Fahrschaulinie
Wie sieht die Fahrschaulinie einer Zugfahrt von Station zu Station aus? Welches Geschwindigkeitsprofil kann er dabei annehmen, um noch rechtzeitig zum Stehen zu kommen? Wie kann man sein Fahrspiel gestalten, um eine bestimmte Wegstrecke sinnvoll zu bewältigen. Welche Fahrschaulinie eignet sich für welchen Abschnitt? Und wie setzt sich die resultierende Fahrzeit zwischen den Punkten zusammen? Alle Antworten dazu liefert unsere Fahrspielrechner, mit welchem ganze Fahrspielvarianten hinterlegt werden können:
Zu den Eingabedaten zählen vor allem die Auswahl einer Zugtype, die entsprechenden Fahrtabschnittsarten, die Zielgeschwindigkeiten und Zielpunkte, aber noch viele Eigenschaften mehr. Der Fahrspielrechner setzt sich aus den Rechnern für Beschleunigung und für Verzögerungen zusammen. Die resultierenden Größen sind vor allem die zurückgelegte Wegstrecke, aber auch die Gesamtfahrzeit. Aber es können auch die Distanzen und gefahrenen Geschwindigkeiten zu jedem Datenpunkt und zu jeder Sekunde abgelesen werden.
Das Exklusive am Fahrspielrechner ist vor allem auch die leichte Bedienung, die für Laien keine Herausforderung ist. Und trotz der Einfachheit berücksichtigt er alle wichtigen physikalischen Parameter für eine Fahrschaulinie im Bahnwesen. Diese Parameter sind Grundlage für eine Programmierung, die die erwünschten Ergebniswerte liefert.
Interaktive Diagramme
Auf der Internetseite halten ab nun auch interaktive Diagramme Einzug. Diese hängen vor allem mit den Eingabe- und Auswertefeldern der Formelrechner zusammen. Durch dieses visuelle Gimmick bleiben wir unserem Grundsatz treu, nämlich alles möglichst anschaulich zu machen. Der große Vorteil dieser editierbaren Grafiken ist, dass der Anwender mit den Eingabefeldern verschiedene Werte testen kann, während er das sofortige Ergebnis im Diagramm begutachten kann und somit sein Ergebnis fachlich besser beurteilen kann und nachbessern kann.
Technisch umgesetzt werden die Grafiken mit einer programmiertechnischen Anwendung. Sowohl die Liniengrafiken als auch etliche weitere Darstellungsformen beschreiben dabei die resultierenden Zwischenwerte in Form von Wertereihen. Interaktive Diagramme dieser Art liefern dadurch einen erheblichen Mehrwert im Vergleich zu den resultierenden Einzelwerten in den Formularfeldern.
Prozesse der Entstörung
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.
Berechnungsformeln zur Beschleunigung
Welche Wegstrecke legt ein Zug bei einer Beschleunigung zurück? Von welchen Kenngrößen hängt das Beschleunigungsvermögen eines Zuges ab? Warum sind die Zugkräfte durch die Motoren und die Fahrwiderstände der Ausgangspunkt für eine solide Berechnungsgrundlage? Wie zahlt beispielsweise das Zuggewicht oder die Streckenneigung auf das Berechnungsergebnis ein? Warum lässt sich die Beschleunigungszeit und der Beschleunigungsweg nicht analytisch berechnen sondern nur durch iterative Methoden? Alle Antworten dazu liefert unser Beschleunigungsrechner:
Zu den Eingaben unseres Berechnungsverfahrens zählen insbesondere die Zugauswahl, mit welcher die Zuglänge, das Zuggewicht und die Höchstgeschwindigkeit verbunden sind. Aber vor allem die Zugkraft- und Widerstandskennlinien des ausgewählten Zuges sind die relevantesten Daten. Mit weiteren Eingaben wie der Start und Zielgeschwindigkeit, der Streckenneigung oder dem Auslastungsgrad des Zuges können dann die Daten zur Beschleunigung genau berechnet werden.
Der Beschleunigungsrechner ist vor allem deswegen eine Besonderheit, weil er die nicht gerade einfache Rechenmethodik einer nichtlinearen Beschleunigung sauber bewältigt. Dies geschieht mit einer hinterlegten Programmierung, die den Beschleunigungsweg und die Beschleunigungszeit iterativ ermittelt.