Eine Sicherungsanlage wie beispielsweise ein Stellwerk reserviert zuerst Fahrstraßen. Dann meldet sie Fahrstraßen als belegt und meldet sie anschließend wieder frei. Damit es zu einer Fahrstraßenbildung kommt, müssen viele verschiedene logische Abhängigkeitsbedingungen eingehalten werden. Diese Fahrstraßenlogik beschreibt die grundsätzlichen bahntechnischen Vorgänge.
In dieser Rubrik werden alle Themen der Leit- und Sicherungstechnik hinsichtlich der Abhängigkeiten und Zusammenhänge einer Fahrstraße behandelt. Eine solche Fahrstraße löst nämlich alle Anforderungen des Bahnbetriebes. Sie erfüllt beispielsweise das Eindeutigkeitsprinzip, das heißt, sie gilt immer nur für eine Zugfahrt, sodass dadurch Züge nicht kollidieren können. Sogar Straßenbahnen fahren im Weichenbereich auf fahrstraßenähnlichen Konstruktionen, so sehr ist sie im Bahnbetrieb verankert.
Wesentliche Abhängigkeiten bei der Projektierung sind der Flankenschutz, die Grenzzeichenfreiheit, die Schutzstrecke oder der Durchrutschweg. Außerdem greifen verschiedene Sicherheitsschleifen im Aufbau der Fahrstraße. Zielfunktion in der Fahrstraßenlogik ist die Ausgabe eines Fahrkommandos. Bei der klassischen Bahntechnik erfolgt dies über ortsfeste Signale. Diese Fahrkommandos sind in Fahrtbegriffen verpackt, was der Kontext zur nächsten Rubrik ist.
Bahntechnik und BahnbetriebDurchrutschweg
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.
Bahntechnik und BahnbetriebFlankenschutzweiche, Videoanhang
Weichen in Flankenschutzstellung sichern Fahrstraßen vor feindlichen Zugfahrten ab. Dabei stellt sich eine Flankenschutzweiche immer in die abweisende Lage. Dies geschieht unabhängig davon, ob sie von einem anderen Zug befahren wird oder nicht. Erst durch die Flankenschutzstellung kann kein Zug die Fahrstraße bzw. die entsprechende Zugfahrt für diese Fahrstraße gefährden. Aus diesem Grund ist fast jede Weiche zu gegebenen Anlass eine Flankenschutzweiche, also immer dann, wenn sich eine benachbarte Fahrstraße gestellt. Dieses Kurzvideo erklärt die Abhängigkeiten an einem konkreten Beispiel, nämlich an einer U-Bahnlinie in Berlin. Es ist als inhaltliche Ergänzung zum Themenvideo Flankenschutz der Videoserie Bahntechnik und Bahnbetrieb anzusehen.
Bahntechnik und BahnbetriebIn Arbeit: D-Weg (Nr.14)
Der Durchrutschweg, oder kurz D-Weg verhindert das Kollidieren mit anderen Zügen, falls der Zug schwächer bremst als geplant. Momentan arbeiten wir an einem Video zu diesem Thema. Dabei gehen wir auf die verschiedenen Situationen und Kombinationen der Durchrutschwege ein. Ein solcher Durchrutschweg ist Teil der Fahrstraße und ist in deren Logik eingebunden.
In unserem Kapitel wird aber ebenso deutlich, dass der D-Weg kriegsentscheidend sein kann, was die Leistungsfähigkeit einer Strecke betrifft. Unsere Sperrzeitgrafiken verdeutlichen das sehr anschaulich. Ein Durchrutschweg löst sich erst auf, nachdem das Fahrzeug am Haltepunkt zum Stillstand gekommen ist. Alles hierzu und noch vieles mehr behandelt dieses Themenkapitel.
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.
In Arbeit: Fahrstraßenbildung (Nr.13)
Ein weiteres Video zum Thema Fahrstraßenbildung befindet sich im Erstellungsmodus. Dabei gliedert sich dieser Aufbau der Fahrstraße in sechs Arbeitsschritte auf. Jeder dieser Arbeitsschritte widerspiegelt die strenge Logik für eine höchst sichere Durchführung von Zug- und Rangierfahrten. Beispielsweise müssen einzelne Fahrstraßenelemente wie Weichen verschlossen werden. Wenn dies nicht geschähe, wäre die Gefahr einer Entgleisungen zu hoch. Dieses und weitere Themen stehen dabei im Fokus.
Die einzelnen Schritte der Fahrstraßenbildung erklären nicht nur einen Prozess in der Sicherungstechnik, sondern auch indirekt die Sicherheitsebenen. Unser hier angekündigtes Videokapitel beginnt mit dem vorgelagerten Prozess des Fahrstraßenanstoßes und endet mit der gesicherten und aufgebauten Fahrstraße.
In Arbeit: Grenzzeichenfreiheit
Zur Zeit befinden sich mehrere Videos gleichzeitig im Produktionsgang. Es sind vor allem Videos der Kategorie Fahrstraßenlogik. Dabei drängt das Thema Grenzzeichen mit dem verwandten Thema Grenzzeichenfreiheit. Der Grund dafür ist, dass die Grenzzeichenthemen erklären, warum unsere idealisierte Anordnung der Zugschlussstellen nur eine Annahme ist. Die Realität ist nämlich auf Strecken und in Stellwerken vereinzelt umständlicher als im Gleisschema dargestellt ist.
Das Grenzzeichen findet man vor allem bei Weichen und Gleiskreuzungen. Es markiert eine Stelle, an dem sich Lichtraumprofile kreuzen. Das bedeutet, dass Züge einen Weichenbereich bis zum Grenzzeichen freifahren müssen, bevor ein anderer Zug den anderen Weichenstrang befahren darf. Dabei ist dann die Grenzzeichenfreiheit gegeben.
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.
In Arbeit: Schutz vor einer Flankenfahrt (Nr.9)
Es geht zügig weiter! In diesem Kapitel werden alle gewöhnlichen und außergewöhnlichen Situationen beschrieben, die mit dem Thema Flankenschutz in Verbindung zu bringen sind. Damit meint man Maßnahmen, die das Befahren von Zügen von der Flanke aus verhindern. Eine solche Flankenfahrt wird mit bestimmten Fahrstraßenabhängigkeiten vermieden. Das Storyboard ist dazu bereits geschrieben. Die Zeichnung der technischen Darstellung, sowie die Animation sind in der Bearbeitungsphase. Ehrlich gesagt, die Fahrstraßenlogik ist generell eine schwere Kost. Dennoch haben diese Themen Vorrang, denn auf dieses Grundverständnis bauen viele andere Themen wie die Fahrplantechnik auf.
Eine Flankenfahrt lässt sich aber nicht nur durch bestimmte Weichen in Flankenschutzstellung vermeiden. Sie wird beispielsweise auch signaltechnisch in Kombination mit einer Sicherheitsstrecke verhindert. All das und noch vieles mehr kommt in diesem hier angekündigten Videokapitel vor.
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.