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.

Achszähler

Achszählkreise sind weit verbreitete Detektionssysteme im Bahnwesen. Sie erkennen sowohl die Zugspitze als auch das Zugende, indem deren Radachsen gezählt und ausgewertet werden. Ein Achszählkreis besteht aus mindestens zwei Achszählern. Dabei liefern diese Achszähler die notwendigen zugsicherungstechnischen Inputdaten für einen Gleisabschnitt. Zuerst ermittelt ein am  Gleisabschnittsanfang befindlicher Achszähler die Anzahl der einfahrenden Radachsen. Dann ermittelt ein Achszähler am anderen Ende des Gleisabschnittes die ausfahrenden Achsen. Eine Auswertebaugruppe verarbeitet diese beiden Informationen und leitet davon ab, ob ein Zug diesen Gleisabschnitt sowohl belegt oder freifährt.

In manchen Situationen irrt sich die Technik, indem sie beispielsweise eine von zwölf Achsen bei der Einfahrt in den Gleisabschnitt nicht erfasst. Hier gibt es dann technische Auswerteregeln, die im Sinne der Verfügbarkeit die Achszählanlage dennoch bei einer Freifahrt in Grundstellung gehen lässt. In anderen Situationen muss das Stellwerkspersonal zusammen mit dem Fahrpersonal eine sogenannte Achszählgrundstellung durchführen.

Flankenschutz

Der Flankenschutz gilt als eine der wichtigsten Sicherheitsbedingungen, die in der Fahrstraßenlogik tagtäglich gewährleistet ist. Bereits der Name verrät, dass mit dem Flankenschutz Zugfahrten vor Kollisionsfahrten von der Flanke aus geschützt sind. Die abweisende Weichenstellung stellt diesen im Normalfall sicher. Diese abweisende Weichenstellung gilt für all jene Weichen, die sich in der Nähe der zu sichernden Fahrstraße befinden.

Doch nicht immer kann diese Logik zu jeder erdenklichen Gleisanordnung konsequent umgesetzt werden. Manchmal bestätigen Ausnahmen die Regel. Das ist dann beispielsweise bei Zwieschutzweichen der Fall. Wenn Weichen aber einen solchen Schutz aus physischen Gründen nicht herstellen können, dann sind es Gleissperren Signale oder Induktionsmagnete. Sowohl die Regel also auch die Besonderheiten sind in diesem Kapitel sorgfältig aufgeführt.

Fahrgasttür

Die Techniken einer Fahrgasttür von Zügen erfüllen sehr hohe Sicherheitsanforderungen. Sie ermöglichen dementsprechend das sichere Ein- und Aussteigen der Fahrgäste. Darüber hinaus lassen sich diese Sicherheiten in mehrere teilweise voneinander abhängige Teilsysteme und Sicherheitsebenen aufgliedern. Das sind zum Beispiel die Türfühlerkante oder die Türraumüberwachung.

Eine Türraumüberwachung zum Beispiel lässt Türen erst dann zugehen, wenn ein bestimmter Raum in Türnähe von Menschen und Gegenständen frei ist. Sie sind damit ein aktiver Schutz vor Unfällen an Türen. Türfühlerkanten hingegen erkennen Menschen oder Gegenstände sobald Menschen oder Gegenstände mit der sich schließenden Tür in Berührung kommen. Diese und viele weitere Funktionen der Fahrgasttür stellen einen komplexen Technikzusammenhang im Fahrzeugverband eines Zuges dar.

Zulässige Geschwindigkeit und Geschwindigkeitswechsel

Die zulässige Geschwindigkeit einer Bahnstrecke wird von vielen Faktoren beeinflusst. Das sind zum Beispiel trassierungstechnische Bedingungen wie Radien oder oberbautechnische Bedingungen. Aber auch signaltechnische und zugischerungstechnische Begebenheiten begrenzen die zulässige Höchstgeschwindigkeit. Die Summe dieser Restriktionen geben das so genannte streckenseitige Geschwindigkeitsprofil vor, innerhalb diesem Züge fahren dürfen. Eine solche zulässige Geschwindigkeit ändert sich demzufolge von Abschnitt zu Abschnitt beziehungsweise von Fahrweg zu Fahrweg. Besondere Bedingungen gelten immer dort, wo sich diese Höchstgeschwindigkeiten ändern.

Dabei müssen solche Änderungen als Informationen dem Fahrpersonal verständlich und eindeutig mitgeteilt werden. Die dafür notwendigen Signale und entsprechende Dienstvorschriften übermitteln die entsprechenden Fahr- und Verhaltensinformationen. Ihre genaue Positionierung und das entsprechende Verhalten des Fahrers werden in diesem Kapitel dabei genau beschrieben.

Fahren im Raumabstand

Züge fahren gewöhnlich im so genannten Raumabstand. Sie belegen ihren eigenen Positionsbereich, den relevanten Gleisabschnitt, und lassen durch die Reservierung und Belegung keine weiteren Fahrten im selbigen Raum zu. Erst durch das Verlassen des belegten Raumes kann ein anderer nachfolgender Zug diesen Raum für sich beanspruchen. Folglich gibt es in dieser Fahrstraßenlogik für jeden Gleisabschnitt drei relevante Zustandswerte, deren logische Abfolge eine Sicherheit vor Kollisionen herstellen. Das sind die Reservierung, die Belegung und der Grundzustand.

Die Reservierung ist deswegen nötig, weil ohne sie zum Beispiel mehrere Züge gleichzeitig den gleichen Gleisabschnitt für sich beanspruchen könnten. Dabei wären Kollisionen vorprogrammiert, sodass Züge eine bestimmte Zeit voraus ihren Bereich in Form einer festgelegten Fahrstraße reservieren. Anschließend belegen Züge ihre jeweilige Fahrstraßenabschnitte. Wenn Züge im Anschluss dann ihren Gleisabschnitt frei fahren, geht dieser in den Grundzustand über. Der Gleisabschnitt wird freigemeldet. Somit ist der Folgezug gezwungen in diesem Raumabstand zum Vorderzug zu sein.

Zeitoptimierte Wende

Die Wendevorgänge von Zweirichtungsbahnsystemen erfolgen im Normalfall mit einem Wechsel des Fahrerstandes durch das Fahrpersonal. Entweder passiert das am Bahnsteig oder an einer dafür vorgesehenen Wendeanlage. Dieses Kapitel beschreibt zusätzlich zu den normalen Wendevorgängen weitere operative aber auch regelmäßige Wendeverfahren. Damit verkürzen sich die Wendezeiten in der Bahnpraxis im Vergleich zur normalen Wende. Eine solche zeitoptimierte Wende kann der Streckenleistungsfähigkeit oder dem Abbau von Verspätungen dienen.

Eine bei Stadtbahn- und U-Bahnsystemen oft verwendete Methodik ist die sogenannte Expresswende. Hierzu steht ein zusätzlicher Fahrbediensteter an der Wendeanlage bereit und übernimmt Arbeitsanteile des Fahrpersonals. Dieser und andere Prozesse lassen die Fahrgastwechselzeit einkürzen. Dadurch ist die zeitoptimierte Wende gewährleistet.

Funktionsweise der Straßenbahnweiche

Eine klassische Straßenbahnweiche, die von der ferne stellbar ist, heißt Einzelweiche. Der nötige Impuls zur Ansteuerung kommt vom Fahrzeug. Sie stellt sich daher nicht wie bei Eisenbahnen über Stellwerke. Der technische Aufwand und die Sicherung vor, während und nach einer Befahrung einer solchen Weichenart sind aber ähnlich wie die Prozesse rund um eine Fahrstraße. In diesem Kapitel werden diese Prozesse dieser Weichenanlage im Straßenbahnbetrieb chronologisch beschrieben.

Eine Variante des zugbewirkten Stellvorganges ist die methodische Anforderung per Funk. Mit dieser Methodik erhält das Fahrzeug über eine streckenseitige Bake den Auftrag, nach einer bestimmten zurückgelegten Streckendistanz ein Funktelegramm an die Straßenbahnweiche zu senden. Anschließend gibt die Weichensteuerung das Stellkomando an die Weiche, woraufhin diese sich stellt und verschließt. Anschließend wird sie befahren und aufgelöst, ähnlich wie eine Fahrstraße in der Eisenbahntechnik.

Punktförmige Zugbeeinflussung

Die punktförmige Zugbeeinflussung ist das standardmäßige Zugsicherungssystem im Bahnwesen. Es bewahrt uns Fahrgäste vor Kollisionen, auch wenn beispielsweise das Fahrpersonal ein Halt zeigendes Signal nicht beachtet. Dies geschieht mit fahrzeugseitig initiierten Bremskurven. Diese sogenannten Überwachungskurven sorgen dafür, dass die Fahrgeschwindigkeit nicht über einer vorgegebene Geschwindigkeit liegt.  In diesem Kapitel erfahrt ihr dabei die wichtigsten Zusammenhänge.

Bei der häufig vorkommenden Bauart PZB 90 befährt ein Zug eine Induktionsspule, oder auch Induktionsmagnet genannt. Wenn diese Spule aktiv geschalten ist, wird am Fahrzeug eine Bremsüberwachungskurve aktiviert. Dabei muss das Fahrpersonal seinen Zug immer unter dieser Überwachungsgeschwindigkeit halten. Wenn nicht, dann initiiert der Fahrzeugrechner eine Zwangsbremsung. Eine Aktivschaltung einer solchen Spule ist nur dann gegeben, wenn der nachfolgende Streckenblock belegt ist. Die punktförmige Zugbeeinflussung ist also eine zusätzliche Sicherheitsebene, falls menschliches Versagen auftritt.

Sperrzeiten bei einer Bahnhofseinfahrt

Eine Bahnhofseinfahrt mit einem Zug löst mehr Prozessschritte aus, als es auf den ersten Blick vermuten lässt. Dabei bildet die Sicherungsanlage entsprechende Fahrstraßen. Diese Fahrtstraßen sind vorgegebene Routen vom Einfahrsignal über das Gleisvorfeld des Bahnhofes bis hin zum Ausfahrsignal. Die Besonderheit liegt in der sequenziell Auflösung der Gleisabschnitte dieser Fahrstraße. Die so wichtigen Fahrstraßenteilauflösungen und Durchrutschwegauflösungen ermöglichen nämlich weitere Bahnhofseinfahrten und Bahnhofsausfahrten. Sie dienen also einer besseren Leistungsfähigkeit innerhalb eines Bahnhofes.

Eine solche Fahrstraßenteilauflösung ist immer dort projektiert, wo weitere Züge dadurch schneller nachfolgen können. Das sind dann meistens Einfahrweichen, die sich in Richtung der Bahnsteiggleise verzweigen. Die klassische Sperrzeit wird dann zum Wohle der Leistungsfähigkeit stufenweise eingekürzt. Deswegen befasst sich dieses Kapitel mit den technischen Zusammenhängen solcher Auflösungen hinsichtlich dieser Sperrzeiten einer Bahnhofseinfahrt.

Funktionen der Gleisfreimeldeeinrichtung

Die Gleisfreimeldeeinrichtung ist für Bahnen die notwendige Grundtechnik für eine Zugsicherung. Diese Einrichtung erkennt den Beginn und das Ende eines Zuges.  Sie ist somit ein System für eine punktuelle Ortung. Zumal ermöglicht sie die Grundlage dafür, dass mehrere Züge sicher auf einer Strecke fahren. Außerdem erfüllen Gleisfreimeldeeinrichtungen andere wichtige Funktionen, die dieses Kapitel ebenso erklärt.

Eine Gleisfreimeldeeinrichtung grenzt zusammen mit einer weiteren den Gleisabschnitt ab. Wenn ein Zug diese Gleisfreimeldung mit der Zugspitze befährt, dann erfährt der nachfolgende Gleisabschnitt eine Belegtmeldung. Falls dieser nachfolgende Abschnitt zugleich den Beginn eines Blocks darstellt, dann fällt sogar das entsprechende Signal auf Halt. Wenn schließlich der Zug die Abschnittsgrenze mit dem Zugende befährt, dann meldet die Sicherungsanlage den zurückliegenden Gleisabschnitt frei.