Die Hauptkategorie „Video“ entstand durch den Kerngedanken der Videoserie „Bahntechnik und Bahnbetrieb“. Erstens baut sie auf die visualisierte Animation der bahntechnischen Abläufe auf. Zweitens findet man alle Videos dieser Serie, deren Thementitel und Abspiellängen in sinnvoll abgegrenzte Kapitel unterteilt sind.

Abzweig, Überwerfung und Bypass

Ein Abzweig ist eine bahntechnische Betriebsstelle, an der zwei oder mehr Strecken zusammenführen. Generell verbinden entsprechende Weichen diese Strecken miteinander. Hier gibt es aber sehr viele Gestaltungsmöglichkeiten einer solchen Verknüpfung. Sie können einerseits klassisch niveaugleich verbunden sein. Andererseits können sie niveaufrei mit sogenannten Überwerfungsbauwerken verknüpft sein. Darüber hinaus können besondere Konstruktionsvarianten mit Staugleisen oder Bypässen auf den Konstruktionsplänen und in der Realität Platz finden. Jede dieser Gestaltungsmöglichkeit haben hinsichtlich der Fahrtausschlüsse, der Leistungsfähigkeit, der realisierbaren Fahrbeziehungen und der Wirtschaftlichkeit entsprechende Vor- und Nachteile.

Außerdem unterscheiden sich Abzweigungen dahin gehend, wie viele Gleise der jeweiligen Strecken zusammenkommen und mit wie vielen Gleisen der Stammstreckenbereich weitergeführt wird. Ein klassisches Beispiel von vielen ist die eins plus zwei gleich zwei Lösung. Sie besagt, dass eine eingleisige Strecke mit einer zweigleisigen Strecke zweigleisig weitergeführt wird. Auch hier sind zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten denkbar, die ebenso entsprechende Auswirkungen auf die Gestaltungsvarianten haben. Dieses Kapitel schafft einen Überblick über den Abzweig und seinen zahlreichen Variationen.

Umlaufplan und Fahrzeugverwendung

Ein Umlaufplan ist ein sehr wichtiges Werkzeug eines Fahrplankonstrukteurs. Mit diesem kann er nämlich das Fahrprogramm einer ganzen Zuggruppe nach bestimmten Zielkriterien optimieren. Das wohl wichtigste Zielkriterien ist die Minimierung des Fahrzeugbedarfs, denn Fahrzeuge kosten Geld. Ein solcher Balkenplan regelt die Abfolge aller erforderlichen Zugläufe.

Mit dem Austauschen von Zugläufen und Zuglaufgruppen ergeben sich viele Kombinationsmöglichkeiten. Erst wenn eine für das Unternehmen optimale Kombination auf Papier steht, können Züge den einzelnen tagesbezogenen Fahrprogrammen zugewiesen werden. Solch ein Tagesprogramm bezeichnet man Tageslauf oder Umlauftag. Bei Nahverkehrsunternehmen gibt es zusätzlich die Unterteilung in sogenannte Kurse. Ebenso Platz finden in einem Umlaufplan die Betriebsreserve und die Instandhaltungsreserve. Letztere ist notwendig für die Fahrzeuginstandhaltung, die sich zudem der weißen Lücken in diesem Balkenplan bedient.

Schutzstrecke

Der Begriff Schutzstrecke bezeichnet einen Gleisbereich hinter einem Signal. Sie schützt Züge vor größeren Kollisionsereignissen, wenn ein Zug ungeplanter Weise ein haltzeigendes Signal passiert. Ein Block mit Schutzstrecke nimmt nur dann den Freizustand ein, wenn nicht nur der klassische Block selbst, sondern auch sein Schutzweg frei ist. Daher ist die Schutzstrecke nach Logik immer der Bereich zwischen Signal und der dazugehörigen Signalzugschlussstelle.

In unserem Video gehen wir auch auf die planerischen Möglichkeiten ein, eine Schutzstreckendistanz herzustellen. Dafür stehen dem Planer ein Set verschiedener Möglichkeiten zur Verfügung. Eine Signalversetzung oder ein Versetzen der Zugschlussstelle sind hierbei naheliegend. Aber es bietet sich auch das Verlegen der Freimeldekriteriums an, oder auch die Reduzierung der Annäherungsgeschwindigkeit.

Richtungsbetrieb und Linienbetrieb

Bahngleise haben entweder einen Richtungsbezug oder sie sind für beiden Richtungen tauglich. Eng mit dieser technischen Ausrichtung ist der Bahnbetrieb entsprechend unterschiedlich ausgeführt. Eine weitere Kausalität zu den Fahrtrichtungsmöglichkeiten liegt in der Anzahl der Gleise. Da gibt es zum Beispiel eingleisige Strecken, die das Befahren von beiden Richtungen erfordern. Es gibt aber auch oft genug eingleisige Streckenabschnitte, die das an bestimmten Stellen genau nicht erfordern. Bei den zweigleisigen Strecken ist der Sachverhalt wiederum gänzlich anders. Interessante Richtungskonstellationen bieten sich bei dreigleisigen und viergleisigen Strecken an. Da spricht man bereits von den zwei grundverschiedenen Betriebsweisen „Richtungsbetrieb“ und „Linienbetrieb“. Die Betriebsweise ist aber bereits infrastrukturtechnisch strikt vorgegeben, sodass man eher von einer Streckenausprägung sprechen muss.

Während beim Linienbetrieb die zusammengeführten Streckengleise nicht miteinander verflochten sind, ist das beim Richtungsbetrieb sehr wohl der Fall. Durch die letztgenannte Variante befinden sich die Gleise mit gleichem Richtungsbezug auf der gleichen Streckenachsenseite.

Betriebsstellen

Die Infrastruktur von Bahnsystemen lässt sich übersichtlich in verschiedene Anlagen kategorisch und räumlich einteilen. Dafür gibt es die sogenannten Betriebsstellen und ihre jeweiligen Bezeichnungen. Das wären beispielsweise Abzweigungen, Überleitstellen, Bahnhöfe, Haltepunkte, Anschlussstellen und vieles mehr. Jede dieser Betriebsstellenarten erfüllt ihre entsprechende Funktion im Gesamtablauf des Bahnbetriebes, auf welche unser Videokapitel ausführlich eingeht. Durch eine eindeutige Einordnung und Zuordnung einer Betriebsstelle zu den Kategorien sind dann diesbezügliche Betriebsregeln und Verantwortlichkeiten festgelegt. Sie standardisieren das Verhalten von Fahrpersonal, Leitstellenpersonal aber beispielsweise auch das Verhalten von Planungsingenieuren.

Ebenso Inhalt des Kurzvideos ist die übergeordnete Aufteilung der Schienenstrecken in Bahnhofsbereiche und in Bereiche der freien Strecke. Sie dient ebenso der standardisierten Abläufe durch festgesetzte „Spielregeln“. Sie stellt eine weitere Kategorisierungsebene im Bahnbetrieb dar. Dabei kann es vorkommen, dass die zuvor erwähnten Betriebsstellenarten einerseits Betriebsstellen der der freien Strecke oder Betriebsstellen des Bahnhofbereichs sein können.

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. 

Trassierung von Gleisen

Das Verlegen von Gleisen unterliegt einigen Regeln. Sie legen bei der planungstechnischen Trassierung bereits den Grundstein für einen hohen Fahrkomfort und schließlich auch für geringen Verschleiß an Fahrzeug und Infrastruktur. Wenn möglich ist das Gleis Gerade zu planen, denn dies bringt generell Vorteile mit sich. Um die Infrastrukturtrasse aber auch an bestehendes Landschaftsrelief anpassen zu können, sind die wohlabgestimmten Radien mit ihren Übergangsbögen und ggf. Überhöhungen die Instrumente der Trassierungsplaner.

Was die Vertikale Dimension betrifft, so behilft man sich der Neigungen und Steigungen und den dazugehörigen Neigungswechseln. In diesem Kapitel behandeln wir darüber hinaus die Spurweite, das Lichtraumprofil und die Geometrie von Weichen.

Methoden der Abfertigung

Zugbegleiter, Stationswarte oder Triebfahrzeugführer fertigen Züge im Personenverkehr nach dem Fahrgastwechsel ab. Mit dem Begriff Abfertigung ist gemeint, dass damit das Personal die Züge für die Abfahrt vorbereitet. Dazu gehören die Beendigungen des Fahrgastwechsels, das sichere Türschließen, die Türverriegelung und einige Kommunikationssignale zur Abfahrt.

Prozesstechnisch lässt sich der Abfertigungsvorgang noch weiter unterteilen. Wichtige Schritte sind der Aufruf zur Abfertigungsbereitschaft und die Übermittlung der Abfahrtbereitschaft. In dieser prozesstechnischen Zusammenfassung behandeln wir die fahrzeugtechnischen Methoden. Das sind das Zentrale Schließen, die Rücknahme der Türfreigabe und die Abfertigung mit mehreren Personalen. Dabei gehen wir auf die Grundzüge dieser Prozesse ein, ein detailgetreue Abbildung aller Abfertigungsvorgänge dieser Welt ist aus Umfangsgründen nicht möglich.

Hauptsignal und Vorsignal

Das Hauptsignal und sein dazugehöriges Vorsignal prägen das Bild der Eisenbahn. Doch mit beiden ist es zukünftig nicht gut bestellt, immer mehr Fahrerstandssignale ersetzen ortsfeste Signale. Sie machen generell das streckenseitige Signalsystem obsolet. Trotzdem ist das Verständnis über das herkömmliche Signalsystem auch für die Zukunft relevant. Hauptsignale geben die Zustandsinformationen des dahinter liegenden Blocks wieder. Mit anderen Worten, sie sagen darüber aus, ob der dazugehörige Block belegt ist, reserviert ist, oder ob er sich im Grundzustand sich befindet.

Vorsignale sind eine zusätzliche Unterstützung bei mittleren bis hohen Geschwindigkeiten sowie bei Sichteinschränkungen. Sie ermöglichen ein rechtzeitige Zustandsinformation des Blockes, indem sie den gleichen Inhalt wiedergeben, den das Hauptsignal anzeigt.

Systemeigenschaften im Schienenverkehr

Im Schienenverkehr gibt es grundlegende Eigenschaften, die sich von anderen Verkehrsträgern erheblich unterscheiden. Bahnsysteme sind Massenverkehrsmittel, die effizient ist. Sie sind indessen auch Systeme die aufwendig sind, und nur interdisziplinär erklärbar sind. Viele Eigenschaften führen zu einem besonderen Merkmal, dem Fahrplan, den es beispielsweise im Individualverkehr nicht gibt. Hier gehen wir der Frage nach, warum beispielsweise Züge nicht spontan und flexibel auf einer Bahninfrastruktur ohne Fahrplan fahren, wie es im Straßenverkehr der Fall ist.

Doch interessant bei dieser Betrachtung ist, dass alle Systemeigenschaften auf drei grundlegende Eigenheiten zurückzuführen sind. Das ist zum einen die Spurführung. Zum anderen die geringe Haftreibung. Und zum dritten die Verantwortlichkeit in der Verkehrsdurchführung. Gäbe es nur eines der drei Eigenheiten nicht, sähe der Schienenverkehr ganz anders aus, als sie sich die letzten 250 Jahre entwickelt hat. In dieser Videoserie behandeln wir alles rund um das Thema Bahn. Willkommen auf der Videoserie Bahntechnik und Bahnbetrieb. Schaut sie euch an!