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Leit- und Sicherungstechnik im Nahverkehr

Die Leit- und Sicherungstechnik des Nahverkehrs ist verschiedenartig, je nach Anwendungsfall und Spurplansituation. Da gibt es zum einen die Einzelweichen mit ihren Steuerungen, welche bereits eine gewisse Fahrwegsicherung darstellen. Gibt es jedoch mehrere einzelne Weichen hintereinander, dann erweist sich eine Fahrsignalanlage als wirtschaftlicher und sicherer. Bei welchen Gleisgeometrien dies genau der Fall ist, ist unter anderem in diesem Video herausgearbeitet. Fahrsignalanlagen sind Anlagen, welche sich an die Techniken normaler Stellwerke anlehnen, jedoch etliche Sicherheitsfunktionen dieser nicht umfänglich beinhalten.

Dies ist aber schließlich bei den Zugsicherungsanlagen dann der Fall. Diese werden insbesondere bei Stadtbahnen und U-Bahnen zur Notwendigkeit, da diese teilweise bzw. komplett unabhängig fahren, und somit durch höhere Geschwindigkeiten mehr Sichteinschränkungen haben, was wiederum höhere Sicherheiten erfordert. Diese Zugsicherungsanlagen werden über Stellwerkstechniken realisiert, welche jenen der Eisenbahnen im Grundprinzip sehr ähnlich sind. In einer nächsten Stufe tritt das CBTC an die Stelle der Zugsicherungsanlagen. Diese rationalisieren nicht nur im großen Stil die Fahrwegtechniken, sondern integrieren und erweitern auch die Leittechniken. Unser Video Leit- und Sicherungstechnik im Nahverkehr ist also eine Gesamtschau der vorhandenen Anlagen und Systeme im Nahverkehr.

In Arbeit: Nahverkehrsanlagen

Zur Zeit beschäftigen wir uns intensiv mit dem Thema Nahverkehrsanlagen und seine Sicherungstechniken. Leit- und Sicherungstechnik bringt man schnell mit dem Thema Eisenbahn in Verbindung. Aber keineswegs unbedeutender ist jene im Zusammenhang mit Stadtbahnen Straßenbahnen und U-Bahnen. Betrachtet man einfach nur alle Weichen innerhalb einer Straßenbahnstrecke, so muss man erkennen, dass sie teilweise komplett unterschiedliche Funktionen und demzufolge unterschiedliche Sicherungsaspekte haben.  Von den mechanischen Vereinigungsweichen, zu den Rückfallweichen bis hin zu den Einzelweichenanlagen lassen sich nicht selten alle Arten auf kurzem Raum antreffen.

Und damit noch nicht genug, viele Straßenbahnsysteme haben sogar Stellwerkstechniken, welche eine Gruppe mehrerer Weichen ansteuerbar machen, und diese in Fahrweglogiken vereinen. Diese sogenannten Fahrsignalanlagen sind Vorstufen von ausgereiften Zugsicherungsanlagen, die spätestens bei Stadtbahnen und U-Bahnen unverzichtbar werden.  Die Vor- und Nachteile, sowie die Funktionsweise und Anwendungszecke dieser Nahverkehrsanlagen behandeln wir im ersten Teil dieses Kapitels.

 

Disposition

Der Begriff Disposition ist im Bahnbetrieb sehr weit gefasst. In diesem Kapitel aber geht es um die Fahrplandisposition auf den komplexen Netzen großer Eisenbahninfrastrukturunternehmen meistens mit Mischverkehr. Da gibt es beispielsweise die Zugdisponenten. Sie entscheiden in ihren jeweiligen Regionen darüber, ob oder wie überholt wird, welche verkehrlichen Anschlüsse gewahrt werden, oder wie vorzeitiges Wenden oder Umleitungen zu gestalten sind. Sie haben oftmals einen Wirkbereich einiger weniger Strecken mit jeweils bis zu hundert Kilometer Streckenlänge.

Dieser Ebene fachlich übergeordnet ist die Bereichsdisposition, die sich dann beispielsweise zusammen mit den Leitstellen der Verkehrsunternehmen um überregionale Anschlussbeziehungen kümmern. Oder sie behandeln das angemessene Erreichen bestimmter Takt- und Betriebsknoten im Güter- und Fernverkehr. Das Dispositionspersonal hat seinen Arbeitsplatz gewöhnlich in einer Betriebszentrale. Sein wichtigstes Instrument ist eine elektronische, grafisch dynamische Form des Bildfahrplans, des sogenannten Zeit-Weg-Linien-Bildes. Mit diesem lassen sich die Soll-, Ist- und Prognoselagen aller Trassen darstellen. Zu diesem Zweck steht ihm eine sogenannte Dispositionssoftware, auch Traffic Management System genannt, bereit. Neben der Disposition des Betriebsfahrplans gibt es viele vor- und nachgelagerte Prozesse, wie beispielsweise die automatisierte Fahrgastinformation, die wir in diesem Themenkapitel ebenso kurz anschneiden.

In Arbeit: Fahrplandisposition

Aktuell bearbeiten wir das wichtige Einführungskapitel Fahrplandisposition. Damit ist die generelle fahrplantechnische Anpassung der Zugtrassen adhoc oder im sehr kurzfristigen Sinne gemeint. Dabei verschiebt oder verbiegt ein Disponent die Trajektorien zeitlich. Aber auch das Kurzführen von Zugläufen, das umleiten von Umläufen oder das Zurückhalten von Zugfahrten an Stationen sind Mittel, um das Fahrplanangebot möglichst hochwertig zu halten.

In diesem Animationskapitel erklären wir diese Methoden und alle operativen Zusammenhänge mithilfe eines Nachbaus einer Dispositionssoftware. Darüber hinaus beschreiben wir die Funktionsweisen mit Nachbartechniken. Die hierarchische Aufteilung verschiedener Dispositionsaufgaben eines großen Netzbereiches sprechen wir auch an. Es stellt sich dabei heraus, dass die Fahrplandisposition ein notwendiger Baustein auf Streckennetzen ist, deren Fahrpläne selbst komplex ineinander verflochten sind.

Verspätungen

Verspätungen sind einer objektiven Messlogik unterworfen. Für die Verspätungserfassung gibt es definierte Fahrzeitmesspunkte. An diesen werden die tatsächlichen Ankunfts- Abfahrts- und Durchfahrzeiten mit jenen des geplanten Fahrplanes verglichen. Die Differenz aus dieser tatsächlichen und der geplanten Zeit ergibt die sogenannte Relativlage bzw. -zeit, und bestimmt, ob es sich um einen planmäßigen oder einen verspäteten bzw. verfrühten Zug handelt. Damit kann das Betriebspersonal alle Zugfahrten zur aktuellen Betriebslage hinsichtlich im Sinne einer zweckhaften Disposition sinnvoll einordnen.

Ebenso interessant ist aber die sogenannte Kodierung der Verspätungen bezüglich der Verspätungsursache. Dazu verwendet man aber nicht die zuvor beschriebene Relativzeit als absoluten Wert, sondern die Veränderung dieser von einem relevanten Fahrzeitmesspunkt zum nächsten relevanten Messpunkt. Die Fachleute sprechen dabei von den Zusatzverspätungen, die ab einem bestimmten Schwellwert eine Kodierpflicht auslösen. Darüber hinaus gehen wir in diesem Themenkapitel auch auf den Begriff Pünktlichkeit ein.

Webinar „Alles Wichtige zum Bahnbetrieb“

Das Webinar „Alles Wichtige zum Bahnbetrieb“ ist einzigartig. Wir behandeln Eisenbahnen, Stadtbahnen, U-Bahnen und Straßenbahnen gleichermaßen. Das heißt, dass wir die Gemeinsamkeiten erarbeiten, aber auch die Unterschiede herausstellen. Die Stärke des Webinars ist die Visualisierung, die es so nirgendwo auf dem Bahnmarkt gibt. Mit der Visualisierung werden Details sichtbar, die in einem gewöhnlichen Webinar nicht verständlich erklärbar wären.

Mal wird ein Gleisabschnitt orange, mal biegt sich eine Trajektorie an bestimmter Stelle, mal blinkt ein Pfeil. Und mal bewegen sich Punkte oder Kästchen. Zu jeder noch so unbedeutenden Animationsschritt gibt es bahntechnische Gründe und Zusammenhänge, die mehr oder weniger in die Fachtiefe gehen können. Dadurch sind wir in der Lage, den Webinarvortrag so gestalten zu können, dass er für Laien als auch für Fortgeschrittene gleichermaßen spannend bleibt.

In Arbeit: Verspätung und Planmäßigkeit

Aktuell vertiefen wir das Thema Planmäßigkeit von Zügen. Hierzu erarbeiten wir ein Animationsvideo, welches auf die Aspekte von Verspätungen und Verfrühungen eingeht. Dieses Animationsvideo beschreibt die technischen Messmethodiken zur Erfassung der Ankunfts-, Abfahrts- und Durchfahrtzeiten. Der sogenannte Signalhaltfall, die Zugnummernmeldeanlage und weiteren Auswertungstechniken realisiert diese Erfassung. All diese Zeiten werden mit den geplanten Fahrplanzeiten gegenübergestellt, sodass sich daraus Relativlagen der Züge bilden. Diese Relativlage ist die objektive Messeinheit für die operative Planmäßigkeit beziehungsweise Unplanmäßigkeit von Zügen.

Doch die Relativlagen alleine reichen nicht aus, um mehr Details zu Verspätungen oder Verfrühungen zu erfassen. Hier gibt es beispielsweise die sehr relevante Erfassungsmethodik der Zusatzverspätungen, mittels dieser Zugfahrten mit einer oder mehreren Verspätungsursachen kodiert werden können. Diese Verspätungsursachen, deren Bezüge zu Zugfahrten und deren zeitliche und räumliche Zuordnung dient dann der statistischen Nachbereitung für alle erdenklichen Zwecke. Dies alles und noch viel mehr klären wir in unserem neuen Video „Verspätung und Planmäßigkeit“ auf.

In Restauration: Sperrzeitbestandteile

Heute veröffentlichen wir das Video Sperrzeitbestandteile aus unserer früheren Produktion, jedoch im neuen Stil restauriert. Hier erklären wir die Zusammensetzung der Sperrzeit bei einer Zugfahrt. Sie besteht aus mehreren Bestandteilen, die sich mehr oder weniger aus der Bahntechnik, der Fahrdynamik und der allgemeinen Physik des Verkehrs herleiten lassen. Da gibt es beispielsweise die Fahrstraßenbildezeit und die Fahrstraßenauflösezeit, die mit dem Stellwerk in Verbindung steht. Dann gibt es die Signalsichtzeit und Annäherungsfahrzeit, welche eine frühzeitige Reservierung im Sinne der Sicherheit und der Zuverlässigkeit stattfindet. Und zu guter Letzt gibt es die direkte Belegungszeit des Gleisabschnittes, die sich in die Fahrzeit im Abschnitt und die Räumfahrzeit weiter unterteilen lässt.

Alle technischen und physikalischen Hintergründe veranschaulichen wir mit hochauflösender Fahrerstandsperspektive, schematischen Gleisplänen, und einem aufschlussreichen Zeit Weg Diagramm. Die Sperrzeitbestandteile sind nämlich wichtig für das weitere Verständnis bahntechnischer Vorgänge sowie für Kapazitätsberechnungen.

Produktionsarten im Schienengüterverkehr

Der Schienengüterverkehr wird auf komplett verschiedene Weisen produziert. Da gibt es beispielsweise die einfache Form des Ganzzugverkehrs, wo ein komplett fertig konfigurierter Zug von einem Werk zu einem anderen Werk fährt, und somit seinen Warentransport sicherstellt. Es gibt aber auch deutlich komplexere Transportbeziehungen, beispielsweise wenn ein Werk Gütermengen produziert, die auf viele verschiedene Orte verteilt werden müssen. Oder auch umgekehrt, wenn viele verschiedene Werke einen Zielort beliefern. In solchen oder anderen Fällen gibt es den Einzelwagenverkehr. Hier werden Züge an einer oder mehreren Stellen neu zusammengestellt. Diese Orte, an denen neu zusammengestellt wird, nennt man Rangier- oder Verschiebebahnhöfe.

Darüber hinaus hat sich über viele Jahrzehnte Entwicklung der kombinierte Verkehr durchgesetzt. Beim kombinierten Verkehr nehmen Züge auf sogenannten Flachtragwagen Container auf, die zuvor auf der Straße oder per Schiff transportiert wurden. Am Zielort werden diese Container über die Straße oder über die Schifffahrt wieder verteilt bzw. transportiert. Daneben gibt es noch den Stückgutverkehr, der derzeit kaum eine Rolle spielt. Diese komplett verschiedenen Produktionsarten im Schienengüterverkehr sind zwar betriebstechnisch getrennt, haben aber auch ihre gegenseitigen Berührungspunkte.

 

Sperrzeiten des Moving Block darstellen

Du möchtest die Sperrzeiten des Moving Block darstellen? Dann musst du auf den Sperrzeitrechner von Bahntechnik und Bahnbetrieb klicken! Denn hier gibt es nicht nur Sperrzeittreppen, sondern auch sogenannte Sperrzeitschläuche. Diese treten dann auf, wenn Du beispielsweise die Zugsicherungstechnik ETCS Level 3 auswählst. Diese umhüllen Deine ausgewählte Trajektorie.

Diese Schläuche können über weitere Einstellungen angepasst werden, wie beispielsweise durch die Zuglänge oder durch den projektierten Verzögerungswert. Auch die Sperrzeiten des Moving Block bestehen aus den klassischen Sperrzeitbestandteilen, außer aus der Fahrzeit im Block. Diese schrumpft auf null Sekunden, da es bei Moving Block keine festen infrastrukturseitigen Blöcke und Gleisabschnitte mehr gibt.