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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 er sich die letzten Jahrhunderte entwickelt hat. In dieser Videoserie behandeln wir alles rund um das Thema Bahn. Willkommen auf der Videoserie Bahntechnik und Bahnbetrieb. Schaut sie euch an!

In Arbeit: Systemeigenschaften des Schienenverkehrs

Eines der nächsten Videoinhalte sind die Systemeigenschaften des Schienenverkehrs. Mit diesem Kapitel möchten wir das System Bahn von einer anderen Perspektive aus beschreiben. Wir wollen dabei Vergleiche zu anderen Verkehrsträgern wie dem Flugzeug oder dem motorisierten Individualverkehr ziehen. Dadurch lassen sich die systematischen Eigenheiten der Bahn besser einordnen, abgrenzen oder verstehen. Die Inhalte sind naheliegend und verblüffend zugleich. Sie decken auf, dass sehr banale Sachen wie die simple Spurführung einen Fahrplan mit komplexen Strukturen notwendig macht. Das hier erarbeitete Kapitel ist somit das Vorkapitel zum ersten technischen Kapitel „Fahren im Raumabstand“ und allen anderen nachfolgenden Technikthemen.

Systemeigenschaften

Die Systemeigenschaften der Bahnen werden meist als selbstverständlich angesehen. Aber bei genauer Betrachtung sind sie durch eine Verkettung verschiedener anderer Eigenschaften erstaunlich gut begründet.

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.

In Arbeit: Achszählkreis (Nr.11)

Unser nächstes Themenkapitel zeigt die weit verbreitete Technik der Achszähler. Ihre Funktionsweise beruht genauso wie Gleisstromkreise auf das Detektieren, Zählen und Auswerten von Rädern. Aber sie entfalten ihre Gleisfreimeldefunktion erst durch die Zusammenfassung mehrerer Achszähler zu einem Achszählkreis. Sie sind neben den Gleisstromkreisen die meist verwendete Technik im Bahnbereich.

Ein Achszählkreis zählt einfahrende Achsen, und vergleicht diesen Zahlenwert mit den ausgefahrenen Achsen. Nur wenn die Werte identisch sind, erkennen die Achszählkreise das Freisein der Gleisabschnitte. Diese Informationen empfängt das Stellwerk und verarbeitet es weiter. Unser Videokapitel greift nicht nur alle technischen Regelprozesse im Detail auf, sondern erwähnt auch Sonderfälle wie die Achszählgrundstellung.

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.