Ich heiße euch Willkommen auf Bahntechnik und Bahnbetrieb.
Bahntechnik und BahnbetriebBerechnungsformeln zur Beschleunigung
Welche Wegstrecke legt ein Zug bei einer Beschleunigung zurück? Von welchen Kenngrößen hängt das Beschleunigungsvermögen eines Zuges ab? Warum sind die Zugkräfte durch die Motoren und die Fahrwiderstände der Ausgangspunkt für eine solide Berechnungsgrundlage? Wie zahlt beispielsweise das Zuggewicht oder die Streckenneigung auf das Berechnungsergebnis ein? Warum lässt sich die Beschleunigungszeit und der Beschleunigungsweg nicht analytisch berechnen sondern nur durch iterative Methoden? Alle Antworten dazu liefert unser Beschleunigungsrechner:
Zu den Eingaben unseres Berechnungsverfahrens zählen insbesondere die Zugauswahl, mit welcher die Zuglänge, das Zuggewicht und die Höchstgeschwindigkeit verbunden sind. Aber vor allem die Zugkraft- und Widerstandskennlinien des ausgewählten Zuges sind die relevantesten Daten. Mit weiteren Eingaben wie der Start und Zielgeschwindigkeit, der Streckenneigung oder dem Auslastungsgrad des Zuges können dann die Daten zur Beschleunigung genau berechnet werden.
Der Beschleunigungsrechner ist vor allem deswegen eine Besonderheit, weil er die nicht gerade einfache Rechenmethodik einer nichtlinearen Beschleunigung sauber bewältigt. Dies geschieht mit einer hinterlegten Programmierung, die den Beschleunigungsweg und die Beschleunigungszeit iterativ ermittelt.
Bahntechnik und BahnbetriebWeiterentwicklungen per Mail verfolgen
Während auf dem Youtube Kanal die Standardfunktion des Abonnierens möglich war, war es bis vor Kurzem für die Internetseite nicht. Da aber die Internetseite eine deutliche Umfangserweiterung darstellt, ist hier die Abonnementfunktion ähnlich eines „Newsletters“ nun überfällig. Mit einem Abonnement auf der Internetseite versenden wir nur die wichtigsten Blogbeitrag auch per Mail. Der Vorteil liegt darin, dass man die Weiterentwicklungen von „Bahntechnik und Bahnbetrieb“ mitverfolgen kann. Das alles, ohne dass man aktiv immer wieder regelmäßig die Internetseite aufrufen muss. Da wir nur ca. einmal pro Monat eine solche Entwicklungsschritt veröffentlichen, bietet sich hier ein Abonnement besonders an. Und zugleich wird mit dem Abonnement die Information so sparsam eingesetzt, dass man nicht mit Mails überschüttet wird.
Die relevanten Weiterentwicklungen beinhalten Veröffentlichungen aller Videos, alle Erweiterungen bei den Formelrechnern, sowie allgemeine Entwicklungsthemen rund um die Internetseite. Es ist also kein Werbeabo, sondern ein Infoabo um am Ball zu bleiben.
Das Abonnement erhält man durch Eingabe einer E-Mail Adresse und durch das Betätigen des Buttons. Ein einfaches Abmelden mit einem Klick ist übrigens auch jederzeit möglich.
Berechnungsformel zur Überhöhung
Um wieviel Millimeter muss die Außenschiene bei einem Trassierungsbogen überhöht sein, sodass sie die Zentrifugalkraft ausgleicht? Wie wirkt sich die Befahrungsgeschwindigkeit auf die Seitenbeschleunigung aus? Wie entsteht dennoch eine Seitenbeschleunigung, obwohl eine Überhöhung trassierungstechnisch berücksichtigt ist? Und was ist eigentlich der Überhöhungsfehlbetrag? Alle Antworten dazu liefert unser Überhöhungsrechner:
Zu den Eingabedaten unseres Überhöhungsrechners zählen die Entwurfsgeschwindigkeit, der Entwurfsradius und die vorherrschende Spurweite. Im weiteren Verlauf kann der Bediener eine konkrete Überhöhung auswählen, sodass sich dadurch resultierende Seitenbeschleunigungen und Überhöhungsfehlbeträge ermitteln lassen.
Der Überhöhungsrechner verbindet alle physikalischen Zusammenhänge wie die Zentrifugalkraft, die entgegenwirkenden Hangabtriebskraft, die resultierende Seitenbeschleunigung und weitere Parameter. Dabei ist jeder Rechenvorgang mit ausführlichen Herleitungen genau beschrieben.
Bahntechnik und BahnbetriebAxle count system
An axle count system is a wide spread detection system in railway technology. They detect both the front and end of the train by counting and registering the axles of trains. An axle count system is composed at a minimum by two trackside axle detection units and an electronic control system. Thereby the trackside units provide the control system with input data.
At first a trackside detection unit at the beginning of a track section counts the passing wheels of a train. Thereafter another axle detection unit at the end of the same track section registers the same number of wheels passing by this train. The electronic control system processes the information of both trackside units. With the given information it can deduce, if the train occupies the track section or not. In some situation the technology fails, for example when one, of the twelve axles, is not registered entering the section. When this is the case there are special safety rules, which allow the track section to go to the status of not assigned or free. In some situations, the signal box operator or dispatcher can reset the axle count system to its basic position.
Bahntechnik und BahnbetriebIn Arbeit: Prozesse einer Bahnstörung
Im Moment bearbeiten wir ein Thema des operativen Betriebes, nämlich die Prozesse einer Bahnstörung. Bei einem größeren Störereignis im Bahnbetrieb sind mehr Abteilungen des Unternehmens gefordert, als man zunächst denken könnte. Da untersuchen beispielsweise weitere Fachabteilungen die Störumgebung, auch wenn sie nicht gerade unmittelbar in Verbindung zur Störung stehen. Generell arbeitet das Personal auf drei verschiedenen Ebenen an einer solchen Entstörung. Das ist zum einen das Personal vor Ort. Zum anderen ist es das Personal in der Leitstelle. Und schließlich ist es das Bereitschaftspersonal, das sich zum Ort der Störung begibt.
In diesem Video wollen wir alle notwendigen Kommunikationswege einer solchen Bahnstörung aufzeigen. Wir versuchen dabei anhand einer Beispielstörung diese Arbeits- und Kommunikationsschritte aufzuzeigen. Hier ist es am Beispiel eines Schienenbruchs. Wenn dieses Video veröffentlicht wird, haben wir dann auch mit den operativen Betriebsthemen begonnen. Hier sind dann weitere interessante Themenkapitel wie die Disposition, Leitstellen oder betriebliche Ersatzmaßnahmen vorgesehen.
End-of-train detectors
End-of-train detectors belong to necessary basic technology of train protection. This installation recognizes the beginning and the end of trains crossing. Therefore, this is a system of point by point detection of trains. On the one hand these detectors enable that several trains can run safely on the same track. Furthermore, these detectors fulfil other important functions which we will explain in this chapter as well.
End-of-train detectors are the limit of a track section. If a train passes this detector by its head, then the following track section becomes “occupied”. When the following track section is likewise the beginning of the next block, then the signal gets the signal aspect “halt”. If the end of train finally passes the detector, then the last track section gets the status “not assigned”.
Bahntechnik und BahnbetriebDas Herz der Produktion
Quiz Nr. 14: Wir suchen dieses Mal einen Eisenbahnknoten, welchen man als das Herz der Produktion bezeichnen könnte. Hier treffen mehrere Strecken aufeinander.
Bahntechnik und BahnbetriebZuglauf und Umlauf
Bahntechniker bezeichnen mit Zuglauf eine Zugfahrt von einer Endstation zu einer anderen. Mit dem Zuglauf ist die Zuglaufnummer verbunden, umgangssprachlich oft auch nur Zugnummer bezeichnet. Etliche technische Systeme wie die Zugnummernmeldeanlage referenzieren auf diese eindeutige Nummer. Ein Zuglauf besteht aus mehreren Fahrspielabschnitten, beispielsweise aus den Fahrspielabschnitten zwischen zwei Haltestationen. Diese wiederum setzen sich aus Beschleunigungs-, Ausroll-, Beharrungsfahrt- und Verzögerungsabschnitten zusammen.
Am anderen Ende des Spektrums ergeben gewöhnlich zwei Zuglaufabschnitte jeweils in der Fahrt- und Rückrichtung den Umlauf. Dies gilt aber nur wenn der Zug dabei auch wieder an seiner ursprünglichen Stelle steht, wo er begonnen hat. Damit es dazu kommt, muss das Fahrplanpersonal auch die entsprechenden Wendevorgänge mit einplanen. Dazu errechnet es zuerst die Mindestumlaufzeit über die beiden Zuglaufzeiten und die beiden Mindestwendezeiten. In Abhängigkeit des Taktes kann der Planer dann konkrete Wendezeiten und Abfahrts- und Ankunftszeiten der Zugläufe zuweisen.
Sperrzeitrechner in Abhängigkeit der Zugsicherungstechnik
Wie lange ist ein Gleis bei einer Zugfahrt belegt? Wie berechnet sich diese Sperrzeit? Aus welchen Sperrzeitbestandteilen besteht diese Sperrzeit? Inwiefern spielt die Art der Zugsicherungstechnik hierbei ein Rolle? Wie lässt sich eine solche Sperrzeit im Planungsprozess optimieren? Wie ist das Verhältnis der Geschwindigkeit zu den einzelnen Vorgängen der Sperrzeit? Alle Antworten dazu liefert unser Sperrzeitrechner:
Zu den Eingabedaten unseres Sperrzeitrechners zählen die Stellwerksart, die vorherrschende Zugsicherungstechnik, bestimmte gefahrene Geschwindigkeiten sowie Blocklänge und die Zuglänge. Einige Eingabedaten davon dienen der Art der Berechnungsmethodik und der Wertermittlung für den weiteren Berechnungsgang. Dabei fließen die Werte jeweils in die Berechnung der einzelnen Sperrzeitbestandteile ein.
Diese einzelenen Bestandteile weist der Sperrzeitrechner als relevante Zwischenergebnisse aus. Das sind zum Beispiel die Signalsichtzeit oder die Annäherungsfahrzeit. Im letzten Schritt lassen sich diese Ergebnisse auf das Endergebnis, die resultierende Sperrzeit des Gleisabschnittes beziehungsweise des Blocks, aggregieren.
Flank protection switch
Flank protection is one of the most important safety conditions which is realized by train routes controlled by signal boxes. As the name implies, a flank protection switch avoid collisions of trains to each other from the side. This dismissive position of the switch is normally for safe routes. For all neighbouring switches the dismissive position is a basic requirement of a route.
But not always this requirement can be implemented in logical route requirement. There are some exceptions. If there are two routes for example. When both of them need the dismissive but different position of the same flank protection switch. If switches can´t ensure flank protection, then the function has to ensured by a signal or a trackside derailer. Both the rule and the exception are explained in this clip.
In Arbeit: Zuglauf und Umlauf
Derzeit beschäftigen wir uns mit einem Einführungskapitel unserer Videoserie, nämlich mit dem Kapitel Zuglauf und Umlauf. Der Zuglauf ist der wohl wichtigste Grundbaustein, aus dem sich ein Fahrplan zusammensetzt. Die Zeitdauer und die Streckenlänge eines Zuglaufes sind maßgeblich dafür, wie aufwendig Verkehrsunternehmen eine Linie oder einen Fahrplan betreiben können. Der Zuglauf ist so dominant, dass Fahrgäste und Fachleute gleichermaßen ihn in der Umgangssprache auch sinnbildlich als Zug mit seiner individuellen Zugnummer bezeichnen.
Die nächst größere Einheit ist der Umlauf. Er setzt sich fast immer aus zwei Zugläufen und zwei Wendevorgängen zusammen. Auch hier ist das wichtigste Attribute des Umlaufes die Zeitkomponente. Hier unterscheiden die Planer jedoch die tatsächliche Umlaufzeit von der sogenannten Mindestumlaufzeit. Diese und weitere Zusammenhänge sind Teil des Kapitels.
Main signal and presignal
The main signal and the appropriate presignal characterize the setting of railway. But both of them do not have good prospects, because more and more cab signals substitute the trackside signals, so that these get obsolete. Nevertheless, the appreciation for the alternative signal system for railway is relevant for future. Main signals reveal state of the following block.
In other words, they predicate if the referred block is occupied, reserved or in its basic state. The presignal is an additional support in case of middle and high trackside velocities or in case of restricted of view distance. They enable a timely information about the state of the referred block by reproducing the same content as the main signal.
Zweijähriges Jubiläum
Bahntechnik und Bahnbetrieb schließt das zweite Jahr seit Bestehen ab. Ein zweijähriges Jubiläum verlang selbstverständlich einen Rückblick in Form eines kleinen Jahresberichtes:
Mit 12 Videos haben wir die Produktivität des ersten Jahres erwartungsgemäß nicht überboten. Dafür war die Anfangsmotivation des ersten Jahres zu groß. Jedoch kompensieren den Produktionsrückgang mehr Funktionen auf der Internetseite von „Bahntechnik und Bahnbetrieb“: Auf der Internetseiten haben wir mehr Inhalte, mehr Struktur und mehr Interaktivität eingeführt. Erreicht haben wir das alles durch ein Refaktoring, durch die Einführung von interaktiven Berechnungsformeln und durch eine bessere Themenzusammenstellung. Mit einigen fertiggestellten Videos und Storyboards sind nun die tiefgreifenden Inhalte zusätzlich breiter gefächert. Mit der Einführung von Englischübersetzungen streben wir zudem eine Internationalisierung der Adressatengruppe an.
Während auf der Produktionsseite mehr Vielfalt Einzug hielt, hat sich die Nachfrageseite gefestigt und gesteigert. Grund sind vor allem die ersten Schneeballeffekte auf dem Youtube Kanal und eine umfangreichere Internetseite. Mit gleichem Elan begehen wir nun das dritte Jahr.
Bahntechnik und BahnbetriebZentrales Schließen bei Straßenbahnen
Die Abfertigungsmethode „Zentrales Schließen“ ist die wohl effizienteste Abfertigung. Das Fahrpersonal muss dabei sich einiger Hilfsmittel bedienen, wie beispielsweise Abfertigungsspiegel oder Abfertigungsmonitore. Über eine kurze Außendurchsage kündigt es gewöhnlich die Absicht zur Abfertigung an. Wenige Sekunden später betätigt er einen zentralen Taster am Fahrerstand, mit Hilfe dessen sich alle Türen schließen lassen.
Zu beachten ist hierbei, dass er diesen Taster zum richtigen Zeitpunkt betätigt. Denn ein Einklemmen von Fahrgästen ist heute zwar sicherheitstechnisch gering, aber nicht völlig ausgeschlossen. Es sind vor allem die Türtechniken wie die Türfühlerkanten, die das Risiko gering halten. Die Lichtschranken spielen hingegen bei der Abfertigungsmethode „Zentrales Schließen“ keine Rolle.
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.