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In Restauration: Punktförmige Zugbeeinflussung, PZB

Unser wichtigstes Video „Punktförmige Zugbeeinflussung“, kurz PZB, ist nun kernsaniert. Neue Moderationspassagen, erweiterte Grafiken und Animationen zur Auflockerung und einige ausgebesserte Inhaltskorrekturen machen das Video attraktiver.

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 vorgegebenen 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.

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.

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.

In Arbeit: Fahrstraßenbildung (Nr.13)

Ein weiteres Video zum Thema Fahrstraßenbildung befindet sich im Erstellungsmodus. Dabei gliedert sich dieser Aufbau der Fahrstraße in sechs Arbeitsschritte auf. Jeder dieser Arbeitsschritte widerspiegelt die strenge Logik für eine höchst sichere Durchführung von Zug- und Rangierfahrten. Beispielsweise müssen einzelne Fahrstraßenelemente wie Weichen verschlossen werden.  Wenn dies nicht geschähe, wäre die Gefahr einer Entgleisungen zu hoch. Dieses und weitere Themen stehen dabei im Fokus.

Die einzelnen Schritte der Fahrstraßenbildung erklären nicht nur einen Prozess in der Sicherungstechnik, sondern auch indirekt die Sicherheitsebenen. Unser hier angekündigtes Videokapitel beginnt mit dem vorgelagerten Prozess des Fahrstraßenanstoßes und endet mit der gesicherten und aufgebauten Fahrstraße.

Fahrerlose Wende, Videoanhang

Die Fahrerlose Wende ist eine Besonderheit im Bahnbetrieb, und nur vereinzelt vorzufinden. Sie kommt nämlich meistens nur bei U-Bahnlinien vor, die in der sogenannten Halbautomatik konzipiert sind. Bei diesem Wendeschema steigt zuerst das Fahrpersonal nach dem Abfertigungsvorgang von seinem Zug. Es begibt sich gleich zur bahnsteigseitigen Steuerung der Fahrerlosen Wendefunktion. Durch einen Taster gibt er dann den Fahrbefehl an das Fahrzeug. Dieses bewegt sich letztendlich mit gegebener Zugsicherungstechnik automatisiert und fahrerlos in die Wendeanlage. Anschließend fährt der Zug wieder zur Station. Dort kommt er aber bereits mit der Zugspitze am Bahnsteiganfang zum Stehen, sodass das Fahrpersonal aufsteigen kann und die Fahrerstandswechselzeit umgehen kann. Das Kurzvideo „fahrerlose Wende“ hat übrigens als Handlungsort eine U-Bahnstation in Wien und kann als inhaltliche Ergänzung zum Themenvideo zeitoptimierte Wende angesehen werden.

Fahren im Raumabstand

Züge fahren gewöhnlich im so genannten Raumabstand. Sie belegen ihren eigenen Positionsbereich, den relevanten Gleisabschnitt, und lassen durch die Reservierung und Belegung keine weiteren Fahrten im selbigen Raum zu. Erst durch das Verlassen des belegten Raumes kann ein anderer nachfolgender Zug diesen Raum für sich beanspruchen. Folglich gibt es in dieser Fahrstraßenlogik für jeden Gleisabschnitt drei relevante Zustandswerte, deren logische Abfolge eine Sicherheit vor Kollisionen herstellen. Das sind die Reservierung, die Belegung und der Grundzustand.

Die Reservierung ist deswegen nötig, weil ohne sie zum Beispiel mehrere Züge gleichzeitig den gleichen Gleisabschnitt für sich beanspruchen könnten. Dabei wären Kollisionen vorprogrammiert, sodass Züge eine bestimmte Zeit voraus ihren Bereich in Form einer festgelegten Fahrstraße reservieren. Anschließend belegen Züge ihre jeweilige Fahrstraßenabschnitte. Wenn Züge im Anschluss dann ihren Gleisabschnitt frei fahren, geht dieser in den Grundzustand über. Der Gleisabschnitt wird freigemeldet. Somit ist der Folgezug gezwungen in diesem Raumabstand zum Vorderzug zu sein.

In Arbeit: Fahren im Blockabstand (Nr.7)

Bisher war die Produktionsphilosophie, thematisch und animationstechnisch schwierige Themen zuerst abzuwickeln, um eventuelle Hürden frühzeitig zu erfahren. Diese sind mit den ersten Videos zum Teil bewältigt, sodass nun die Massenproduktion von Videos mit einfacheren Sachverhalten erfolgen kann. Das nächste Video gehört zu dieser Art, es ist das technische Einführungskapitel schlechthin, wenn man sich mit Bahntechnik beschäftig. Es geht um die Fahrfolge „Fahren im Raumabstand„. Damit ist das Fahren im Blockabstand gemeint, womit grundsätzlich gilt: In einem Block darf sich immer nur ein Zug befinden. Sie ist die Ursache für nahezu alle Vorgänge in der Fahrstraßenlogik und nahezu aller Vorgänge im Bahnbetrieb.

Das Fahren im Blockabstand löst nahezu alle sicherheitstechnischen Herausforderung für eine Zugfahrt. Der Zug reserviert sich dabei en Fahrweg voraus, befährt ihn, und anschließend löst er eine Freimeldung des Gleisabschnittes bzw. des Blockes aus.

Zeitoptimierte Wende

Die Wendevorgänge von Zweirichtungsbahnsystemen erfolgen im Normalfall mit einem Wechsel des Fahrerstandes durch das Fahrpersonal. Entweder passiert das am Bahnsteig oder an einer dafür vorgesehenen Wendeanlage. Dieses Kapitel beschreibt zusätzlich zu den normalen Wendevorgängen weitere operative aber auch regelmäßige Wendeverfahren. Damit verkürzen sich die Wendezeiten in der Bahnpraxis im Vergleich zur normalen Wende. Eine solche zeitoptimierte Wende kann der Streckenleistungsfähigkeit oder dem Abbau von Verspätungen dienen.

Eine bei Stadtbahn- und U-Bahnsystemen oft verwendete Methodik ist die sogenannte Expresswende. Hierzu steht ein zusätzlicher Fahrbediensteter an der Wendeanlage bereit und übernimmt Arbeitsanteile des Fahrpersonals. Dieser und andere Prozesse lassen die Fahrgastwechselzeit einkürzen. Dadurch ist die zeitoptimierte Wende gewährleistet.

In Arbeit: Zeitoptimierter Wendevorgang (Nr.6)

Ich möchte mich aus der Weihnachtspause zurückmelden und bereits das übernächste Video ankündigen. Da geht es um die zeitoptimierte Wende. Dies geschieht in den Verkehrsunternehmen mithilfe verschiedener Methoden. Das sind unter anderem die „Expresswende“ mit einer Wendehilfe, oder das sogenannte „Vorsteigen“, und schließlich die „fahrerlose Wende“. Ein Wendevorgang dieser Art ist oft bei U-Bahnen zu sehen, kann aber bei jedem anderen Bahnsystem im Zweirichtungsbetrieb Anwendung finden.

Ein solcher optimierter Wendevorgang lässt sich im aktuellen Betriebsgeschehen anwenden. Zum Beispiel, wenn Züge verspätet an der Endstation ankommen, aber pünktlich oder einigermaßen pünktlich wieder ausfahren sollen. Auch wenn es sich hier um eine Aufholung von Sekunden oder wenigen Minuten geht, die zeitoptimierten Wenden sind ein wichtiger Baustein für die Stabilität eines Linienbetriebes.