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In Restauration: Sperrzeitbestandteile

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Heute veröffentlichen wir das Video Sperrzeitbestandteile aus unserer früheren Produktion, jedoch im neuen Stil restauriert. Hier erklären wir die Zusammensetzung der Sperrzeit bei einer Zugfahrt. Sie besteht aus mehreren Bestandteilen, die sich mehr oder weniger aus der Bahntechnik, der Fahrdynamik und der allgemeinen Physik des Verkehrs herleiten lassen. Da gibt es beispielsweise die Fahrstraßenbildezeit und die Fahrstraßenauflösezeit, die mit dem Stellwerk in Verbindung steht. Dann gibt es die Signalsichtzeit und Annäherungsfahrzeit, welche eine frühzeitige Reservierung im Sinne der Sicherheit und der Zuverlässigkeit stattfindet. Und zu guter Letzt gibt es die direkte Belegungszeit des Gleisabschnittes, die sich in die Fahrzeit im Abschnitt und die Räumfahrzeit weiter unterteilen lässt.

Alle technischen und physikalischen Hintergründe veranschaulichen wir mit hochauflösender Fahrerstandsperspektive, schematischen Gleisplänen, und einem aufschlussreichen Zeit Weg Diagramm. Die Sperrzeitbestandteile sind nämlich wichtig für das weitere Verständnis bahntechnischer Vorgänge sowie für Kapazitätsberechnungen.

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Sperrzeiten des Moving Block darstellen

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Du möchtest die Sperrzeiten des Moving Block darstellen? Dann musst du auf den Sperrzeitrechner von Bahntechnik und Bahnbetrieb klicken! Denn hier gibt es nicht nur Sperrzeittreppen, sondern auch sogenannte Sperrzeitschläuche. Diese treten dann auf, wenn Du beispielsweise die Zugsicherungstechnik ETCS Level 3 auswählst. Diese umhüllen Deine ausgewählte Trajektorie.

Diese Schläuche können über weitere Einstellungen angepasst werden, wie beispielsweise durch die Zuglänge oder durch den projektierten Verzögerungswert. Auch die Sperrzeiten des Moving Block bestehen aus den klassischen Sperrzeitbestandteilen, außer aus der Fahrzeit im Block. Diese schrumpft auf null Sekunden, da es bei Moving Block keine festen infrastrukturseitigen Blöcke und Gleisabschnitte mehr gibt.

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Sperrzeittreppe mit dem Sperrzeitrechner

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Wie kann man eine Sperrzeittreppe ohne viel Eingabeaufwand und ohne Expertenkenntnisse präzise und komplett kostenlos erzeugen? Will man zugleich ohne großen Zeitaufwand dabei alle möglichen Fahrspieleingaben individuell berücksichtigen? Wie kann man der genauen Form der Sperrzeittreppe beispielsweise mit Detaileingaben einen Feinschliff verpassen? Und wie verhält sich die Sperrzeittreppe in Abhängigkeit der Zugsicherungssysteme? Und kann man diese auch direkt miteinander vergleichen? Ist dabei sogar der „moving block“ als Vergleich möglich?

All das beantwortet und bietet der einzigarte Sperrzeitrechner von Bahntechnik und Bahnbetrieb! Zu den Eingabefeldern zählt insbesondere eine vorauskonfigurierte Fahrschaulinie, die der Anwender aber auch jederzeit im Fahrzeitrechner abändern kann. Weitere Eingabefelder sind Einflussgrößen wie Block- und Gleisabschnittsgrenzen, sowie Fahrzeuglänge, ein projektierter Verzögerungswert und schließlich das Zugsicherungssystem.

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Zum Sperrzeitrechner

Als Ausgabe erhält der Anwender seine Sperrzeittreppe zu seiner definierten Fahrspieltrajektorie, insbesondere grafisch. Dieses Diagramm kann der Anwender dabei individuell gleisabschnittsgenau anpassen, abändern oder ausdrucken.

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Maximal möglicher Streckendurchsatz

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Wie groß ist der maximal mögliche Streckendurchsatz unter bestimmten verschiedenen Annahmen wie Fahrtgeschwindigkeit oder Zuglänge? Inwiefern beeinflusst das vorherrschende Zugsicherungssystem die Sperrzeit? Welche Werte nimmt man bestenfalls beispielsweise für die Signalsichtzeit oder Annäherungsfahrzeit an? Und wie wirken ein Mischbetrieb auf die Leistungsfähigkeit einer Strecke ein? Alle Antworten dazu liefert unser Streckendurchsatzrechner:

Zum Sperrzeitrechner

Zu den Eingabedaten unseres Streckendurchsatzrechners zählen die Zugsicherungsart, die Stellwerksbauform, verschiedene Fahrgeschwindigkeiten, die Blocklänge, die Zuglänge und vieles mehr. Viele Eingabeparameter wählt der Anwender mittels Dropdownfelder aus. Das Thema Streckendurchsatz ist in der Realität recht kompliziert, sodass hinter den vielen Eingabedaten auch Annahmen zu Grunde liegen. Diese legen wir ebenso offen.

Dennoch, die Eingabe lohnt sich. Aus all den genannten Eingabedaten resultieren nämlich die sechs geläufigen Sperrzeitbestandteile der Bahntechnik, aber auch die maximal möglichen Streckendurchsätze. Letztere wird meist auch als Streckenleistungsfähigkeit verstanden.

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Hauptsignal und Vorsignal

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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.

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In Arbeit: Hauptsignal und Vorsignal

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In Arbeit befindet sich das Einführungskapitel der Fachkategorie „Fahrtbegriffe„, nämlich das Thema Haupt- und Vorsignal. Man kann heute zum Thema Bahnsignale im Internet viel Fachliches finden. In unserer Videoserie geht es hierbei weniger um Signalvorschriften einzelner Verkehrsunternehmen. Es geht vielmehr um die grundsätzlichen Funktionen von Haupt- und Vorsignalen, sowie deren Standorte und die planungstechnischen Grundsätze. Da unsere Videoserie den Anspruch hat, die technischen Abläufe hinter den Kulissen aller Verkehrsunternehmen zu beschreiben, gehen wir ausschließlich auf das gemeinsame Prinzip aller Signalsysteme ein.

Hauptsignale bilden den Zustand des nachfolgenden Streckenblockes ab. Ist eine Zugfahrt durch eine eingestellte Fahrstraße erlaubt, zeigt das Signal „freie Fahrt“. Ist noch keine Fahrstraße für den Betrachtungszug eingestellt, oder ist der nachfolgende Abschnitt belegt, zeigt das Signalbild Halt. Die Rolle von einem Vorsignal ist dabei die Abbildung des Signalbildes des dazugehörigen Hauptsignals und ist, wenn man so will, der „verlängerte Arm“ des Hauptsignals.

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Sperrzeit und ihre Bestandteile

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Züge fahren in vordefinierten Räumen, und müssen ihren eigenen Raum zeitlich reservieren. Erst dann darf eine Zugfahrt stattfinden. Während der Reservierung und einer anschließenden Belegung kann kein weiterer Zug diesen Raum für sich beanspruchen. Wir Bahntechniker bezeichnen diesen reservierten und belegten Zeitblock als Sperrzeit. Diese Sperrzeiten bilden sich aus der Summe mehrerer Sperrzeitbestandteile, die das Wesen einer Zugfahrt zugleich anschaulich beschreiben.

Da wäre zum einen die technische Bearbeitungszeit diese reservierte Fahrstraße zu bilden. Zum anderen muss diese Fahrstraßenbildung noch vor dem Zeitpunkt erfolgen, bevor das Fahrpersonal das Signalbild des Blockes sehen kann, damit er immer so eine Art grüne Welle hat. Wir sprechen von der Signalsichtzeit und der anschließenden Annäherungsfahrzeit. Dann befährt der Zug den Block, wofür ebenso eine Zeitdauer vergeht. Wenn er den Block mit seiner Zugspitze räumt, löst sich die Fahrstraße gleich danach auf. Auch diese Zeiten sind separate Bestandteile, welche zusammengesetzt die Sperrzeit ergibt.