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.

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!

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.

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.

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.

Grenzzeichen und Grenzzeichenfreiheit

Das Grenzzeichen ist ein signaltechnisches Fahrwegelement sowohl auf Plänen als auch im Gleis. Es markiert den Punkt, an dem ein abgestellter oder stehen gebliebener Zug in Weichennähe von einem vorbeifahrenden Zug gerade noch berührungsfrei passieren kann. Die Grenzzeichenfreiheit ist dabei ein Projektierungsanspruch.  Dieser gewährleistet die sichere Freimeldung vor und nach einer Weiche. Sie muss an jeder Gleisfreimeldestelle vorherrschen, durch welche Gleisabschnitte freigemeldet werden.

Vor allem bei Überleitstellen und am Weichenvorfeld kann wegen baulicher Zwänge eine Grenzzeichenfreiheit oftmals nur in einer Richtung gelten. Die andere Fahrtrichtung hat dann den funktionalen Schönheitsfehler, dass ein Gleisabschnitt erst bei der übernächsten Gleisabschnittsgrenze und seinem dazugehörigen Grenzzeichen auflöst.