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In Arbeit: Eisenbahnkreuzung

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Derzeit erstellen wir ein Video über die verschiedenen Formen einer Eisenbahnkreuzung. Sie werden auch Bahnübergänge genannt und erzwingen bestimmte Verhaltensregeln sowohl für den Straßenverkehr als auch für den Schienenverkehr. Aber damit ist es nicht genug. Die Komplexität liegt vor allem in der Planung, Errichtung und Inbetriebnahme, sowie der regelmäßigen Inspektion dieser. Die Schwierigkeit ergibt sich darin, dass auf Bahnübergängen die verschiedensten Kombinationen von Rahmenbedingungen möglich sind.

Zum Beispiel die Sicht, kommend von der Straße, auf die Eisenbahnstrecke oder die zulässige Höchstgeschwindigkeit sind solche Parameter. Die verschiedenen Rahmenbedingungen führen zu ganz unterschiedlichen Bauformen einer solchen Eisenbahnkreuzung. Das sind entweder technisch ungesicherte oder aber welche mit Lichtzeichen und gegebenenfalls jene mit Schranken. Und nicht zuletzt gibt es ganz bestimmte technische Überwachungssysteme, um das Gefahrenrisiko zu minimieren. Das Thema ist also ein ganz buntes Potpourri der Eisenbahntechnik also.

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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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In Arbeit: Netzentwicklung im Schienenverkehr

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In diesem grundlegenden Themenkapitel beschreiben wir auf der einen Seite, nach welchen Kriterien die Netzentwicklung im Schienenverkehr vorangetrieben werden kann. Dabei zeigen wir alle erdenklichen Arten von Infrastrukturprojekte auf. Jedes dieser Infrastrukturprojekte erfüllt eine oder mehrere verschiedene Funktionen, wie beispielsweise die Erschließungsfunktion oder die Vernetzungsfunktion.

Doch bevor alle Arten von Baumaßnahmen im Detail zur Sprachen kommen, leiten wir das Thema ein, indem wir die verschiedenen geometrischen Netzformen von Schienenstrecken durchgehen. Da gibt es zum Beispiel das Verästelungsnetz mit seinen Stammstrecken, oder das vermaschte Streckennetz im Nahverkehr. Wir beleuchten dabei die Vor- und Nachteile dieser im Kontext zur Stadt- und Landschaftsgeografie. Auf der anderen Seite zeigen wir auf, nach welchen Kriterien Streckennetze weiterentwickelt werden. Die Netzentwicklung ist eine vornehmliche Aufgabe der Politik, der bürgerlichen Meinungsbildung und der verschiedenen Ebenen der Verkehrsplanung. Alle Inhalte hierzu gießen wir gerade in unser bewährtes Format eines Animationsvideos.

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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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Zusammenstellung von Zügen

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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.

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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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In Arbeit: Betriebliche Ersatzmaßnahmen

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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.

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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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In Arbeit: Fahrzeitberechnung

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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.