Die Rubrik „Fahrplantechnik“ ist eine eigene Kategorie wert. Sie ist der Inbegriff und die Versachlichung der komplexen Umsetzungsbedingungen im Bahnbetrieb. Neben der Konstruktion von Fahrzeiten, Zugläufen, Umläufen Takten spielt dabei insbesondere die Verfügbarkeit von Personal, Rollmaterial und Infrastruktur eine Rolle.

Umlaufzeit und Mindestumlaufzeit

Wie viele Züge werden für einen Linienbetrieb benötigt? Welche Wendezeiten nimmt man dafür an? Gibt es Minimalwerte, die nicht unterschritten werden dürfen? Wie bemisst man die technischen Prozesse einer Wende? Wie setzt sich die Umlaufzeit zusammen? Wo und in welchem Ausmaß sind die Pufferzeiten einzuplanen? Welche Rolle spielen die Zuglaufzeiten bei der Mindestumlaufzeit? Inwiefern gibt es Zusammenhänge zwischen dem ausgewählten Takt und den Pufferzeiten? Alle Antworten dazu liefert unser Umlaufzeitrechner.

Zu den Eingabewerten unseres Umlaufzeitrechners zählen einerseits die Zuglaufzeiten von und nach den beiden Endstationen, aber auch verschiedene Auswahlfelder zum Verkehrssystem, zu den Wendeschemata an den Endstationen, und nicht zuletzt die Zuglänge. Aus all diesen Daten geht dann die Mindestumlaufzeit als Ergebniswert hervor. Für alle Eingabedaten gibt es entsprechende sinnvolle Annahmen, die ebenso transparent für den Nutzer sind.

In einer weiteren Komponente des Rechners lassen sich dann durch die Auswahl einer bestimmten Taktung der Linie eine bevorzugte Umlaufzeit errechnen. Weitere Ergebnisprodukte sind die Anzahl der Züge im Linienbetrieb als auch ein Gesamtwendezeitpuffer, der indirekt eine Aussagekraft über die Verspätungsanfälligkeit der Linie gibt. Alle Berechnungsschritte sind im Unterkapitel Formeln nachvollziehbar dargestellt.

Bremsweg und Bremszeit

Wie lang ist der Bremsweg eines Zuges? Wie lange dauert überdies der Bremsvorgang? Ist der Bremsweg unabhängig davon, ob ein Zug von 250 km/h auf 200 km/h bremst oder ob er nur von 50 km/h bis zum Stillstand? Welchen Einfluss haben die Bremsstellungen und die Bremsarten, die für jeden Zug angegeben sind? Warum ist gegebenenfalls die Zuglänge relevant für die Bremszeit und für den Bremsweg? Und welchen Verzögerungswert nimmt man im Falle eines ausgewählten Fahrzeug an? Alle Antworten dazu liefert unserer Verzögerungsrechner:

Zu den Eingabewerten des Verzögerungsrechners zählen neben der mittleren Bremsverzögerung des Zuges auch die Ziel- und Startgeschwindigkeit, die Bremsstellung des Zuges und gegebenenfalls die grobe Zuglängenkategorie. In dem hier nun veröffentlichten Verzögerungsrechner handelt es sich um zwei Zielwerte, nämlich um die resultierende Bremsweglänge und um die resultierende Bremszeit. Mit der Auswahlliste sind mehr als 99% aller Bremsvorgänge der realen Bahnwelt abgedeckt. Jeder Algorithmus wie auch dieser hier ist jedoch nur eine Idealisierung der realen Welt, deswegen gibt es entsprechende niedergeschriebene Annahmen.

Der Verzögerungsrechner ist übrigens in zwei verschiedenen Varianten ausgeführt. Einmal in der Form der Betriebsbremsverzögerung, dessen Ergebniswerte vor allem für fahrplantechnische Konstruktionen herangezogen werden. Die andere Form ist die Zwangs und Notbremsverzögerung. Sie wird meistens für Regelwerte von Schutzstrecken, Durchrutschwege, Infrastrukturdimensionierungen oder für zugsicherungstechnische Aspekte herangezogen.

Takt und Taktsysteme

Der Takt und die Taktgestaltung im Bahnverkehr sind einigen Regeln aus der Fahrplantechnik unterworfen. Das Ziel dabei ist einerseits, die Nachfrage möglichst zeitlich gleichmäßig abzudecken. Andererseits erreichen Bahnsysteme eine hohe Fahrplanleistungsfähigkeit, nämlich durch die Konstruktion von systematisch wiederkehrende Zugtrassen. Fahrplanzwänge gibt es meist dann, wenn mehrere verschiedene Taktsysteme aufeinander treffen. Der Takt ist also eine Eigenheit im Schienenverkehr, der viele Vor- aber auch Nachteile mit sich bringt.

Perfektioniert werden Bahnsysteme, wenn sie zueinander takttechnisch abgestimmt sind. Dabei entstehen vordefinierte Umsteigezeitfenster, beispielsweise an einem Taktknoten immer um die Minute dreißig. Hier spricht man bereits vom integralen Taktfahrplan, der ebenso Thema in diesem Videokapitel ist. 

In Arbeit: Takt und Taktsysteme

Ein Video zum Thema „Takt und Taktsysteme“ wird die Kategorie Fahrplantechnik erweitern. Neben den Inhalten sind bereits die Vertonung und die Animationszeichnung abgeschlossen. Die Animation und der Moderatorenteil stehen noch aus. Thematisch geht es hier vor allem um die bevorzugten Taktsysteme der jeweiligen Verkehrsträger und über die betrieblichen Vor- und Nachteile bestimmter Takte.

Taktsysteme

Da wären einerseits die Eisenbahntakte, die sich an den Stundentakt und dem Vielfachen oder Teilbaren orientieren. Im Nahverkehr ist oftmals der 5 Minutentakt als Ausgangstakt verbreitet, von dem sich dann andere Takte ableiten. Und nicht zuletzt sind die aus der Reihe tanzenden U-Bahntakte oder Güterverkehrstakte ein Thema. In einer zweiten Abhandlung geht es dann auch um die Funktionsweise des integralen Taktfahrplans, dessen Wirkmechanismen und dessen Voraussetzungen.

Einschubfahrt und Einziehfahrt

Jeder Fahrplan einer Linie hat Eckdaten, die bei der Fahrplankonstruktion eine Rolle spielen. Das wären zum Beispiel die Zuglaufzeiten, die minimalen Wendezeiten oder der Takt in Abhängigkeit der Tageszeiten. Insbesondere zum Aufbau eines Taktes fahren Züge von ihren Betriebshöfen, Werkstätten und Abstellanlagen auf ihre jeweilige Linie. Eine solche erste Fahrt wird als Einschubfahrt bezeichnet. Anschließend bedienen die eingeschobenen Züge den Hauptlauf der Linie solange, bis sie letztendlich den Linienlauf wieder verlassen, beispielsweise in Richtung Abstellanlage. Diese abschließende Fahrt heißt Einziehfahrt.

Dabei können Fahrplankonstrukteure den Zeitpunkt, die Richtung, die Dauer, die Wendezeit, und die Reihenfolge einer Einschubfahrt mit Bedacht wählen. Von all diesen Parametern hängt ab, ob der resultierende Fahrplan wirtschaftlich, effizient, und betrieblich durchführbar ist.

In Arbeit: Einschübe und Einzieher (Nr.15)

Das nächste anstehende Videoprojekt befindet sich am Ende des Produktionsganges. Es trägt den Titel „Einschubfahrt und Einziehfahrt“. Diese Einschübe und Einzieher sind für außen stehende seltsam klingende Begriffe. Sie bezeichnen all jene Zugfahrten, die an Abstellanlagen oder Werkstätten beginnen beziehungsweise enden. Solche Zugläufe dienen dem Taktaufbau beziehungsweise dem Taktabbau einer bestimmten Linie. Alle Eigenheiten zu diesem Schritt der Fahrplankonstruktion finden in diesem Video ihren Platz.

Wie, wann und in welche Richtung Züge eingeschoben werden, kann von vielen Faktoren abhängen. Kombinationstechnisch sind dabei nahezu keine Grenzen gesetzt. Deswegen muss der Fahrplankonstrukteur hierbei mit System und mit bestimmten Regeln vorgehen. Die wichtigsten Regeln für solche Einschübe und Einzieher erwähnen wir in diesem Videokapitel.