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Richtungsbetrieb und Linienbetrieb

Bahngleise haben entweder einen Richtungsbezug oder sie sind für beiden Richtungen tauglich. Eng mit dieser technischen Ausrichtung ist der Bahnbetrieb entsprechend unterschiedlich ausgeführt. Eine weitere Kausalität zu den Fahrtrichtungsmöglichkeiten liegt in der Anzahl der Gleise. Da gibt es zum Beispiel eingleisige Strecken, die das Befahren von beiden Richtungen erfordern. Es gibt aber auch oft genug eingleisige Streckenabschnitte, die das an bestimmten Stellen genau nicht erfordern. Bei den zweigleisigen Strecken ist der Sachverhalt wiederum gänzlich anders. Interessante Richtungskonstellationen bieten sich bei dreigleisigen und viergleisigen Strecken an. Da spricht man bereits von den zwei grundverschiedenen Betriebsweisen „Richtungsbetrieb“ und „Linienbetrieb“. Die Betriebsweise ist aber bereits infrastrukturtechnisch strikt vorgegeben, sodass man eher von einer Streckenausprägung sprechen muss.

Während beim Linienbetrieb die zusammengeführten Streckengleise nicht miteinander verflochten sind, ist das beim Richtungsbetrieb sehr wohl der Fall. Durch die letztgenannte Variante befinden sich die Gleise mit gleichem Richtungsbezug auf der gleichen Streckenachsenseite.

In Arbeit: Abgrenzung der Straßenbahnsysteme

In diesem angedachten Video wollen wir die Systematik der verschiedenen Straßenbahnsysteme beleuchten. Im ersten Durchlauf stellen wir die klassische Straßenbahn als Einrichtungsfahrzeug vor, die im Stadtgebiet straßenbündig fährt. Von dieser Systematik tastet sich die Handlung über einzelne Veränderungsstufen bis hin zu den stadtbahnähnlichen Systemen vor. Als große Veränderung gilt der vom Straßenverkehr unabhängiger Bahnkörper oder die Umstellung auf Zweirichtungssysteme. Zu jeder Veränderungsstufe schlüsseln wir die Vorteile aber auch die Aufwände dafür auf.

Straßenbahntechnik, Straßenbahnsysteme, Bahntechnik, Bahnbetrieb

Aber neben diesen genannten Veränderungen gibt es auch Veränderungen, welche dem Fahrgast nicht auf Anhieb ersichtlich sind. Das wären die Einführung von Fahrstraßen mittels Fahrsignalanlagen, oder eine teilweise Geschwindigkeitsüberwachung. Straßenbahnsysteme durchlaufen gewöhnlich einen Anpassungsprozess. Je urbaner der Verkehrsraum ist, umso eher sind die Planer bereit, ihre Straßenbahn den Stadtbahnen, U-Bahnen oder S-Bahnen anzugleichen. Dadurch werden sie dem wachsenden verkehrlichen und betrieblichen Herausforderungen besser gerecht. Das in Produktion befindliche Kapitel ist insbesondere das Einstiegskapitel der Rubrik Straßenbahn, Stadtbahn und U-Bahn. Es verdeutlicht, warum Straßenbahnen anders aber ähnlich sind zu Eisenbahnen.

In Arbeit: Linienbetrieb und Richtungsbetrieb

Wir wollen mit dem Video „Linienbetrieb und Richtungsbetrieb“ die verschiedenen Fahrtrichtungskombinationen von ein- und mehrgleisigen Strecken aufzeigen. Da gibt es beispielsweise die klassische zweigleisige Strecke, die entweder im Standardbetrieb oder mit einer Möglichkeit zum Gleiswechselbetrieb konzipiert ist. Sowohl bei den dreigleisigen als auch bei den viergleisigen Strecken bedienen sich die Bahningenieure etlicher weiterer Gestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich der Fahrtrichtung. Da wäre zum Beispiel der Richtungsbetrieb bei einer viergleisigen Strecke. Dabei haben jeweils zwei nebeneinanderliegende Gleise eine Hauptlastrichtung, ähnlich wie bei den Fahrspuren bei einer Autobahn.

Hinter den Begriffen Richtungsbetrieb, Linienbetrieb, Gleiswechselbetrieb etc. stecken jedoch tiefergehende systematische Eigenschaften. Sie werden erst deutlich, wenn man sich mit den entsprechenden Betriebsabläufen genauer beschäftigt. Dies alles bauen wir in dieses angedachte Videokapitel auf verständliche Art und Weise ein.

Betriebsstellen

Die Infrastruktur von Bahnsystemen lässt sich übersichtlich in verschiedene Anlagen kategorisch und räumlich einteilen. Dafür gibt es die sogenannten Betriebsstellen und ihre jeweiligen Bezeichnungen. Das wären beispielsweise Abzweigungen, Überleitstellen, Bahnhöfe, Haltepunkte, Anschlussstellen und vieles mehr. Jede dieser Betriebsstellenarten erfüllt ihre entsprechende Funktion im Gesamtablauf des Bahnbetriebes, auf welche unser Videokapitel ausführlich eingeht. Durch eine eindeutige Einordnung und Zuordnung einer Betriebsstelle zu den Kategorien sind dann diesbezügliche Betriebsregeln und Verantwortlichkeiten festgelegt. Sie standardisieren das Verhalten von Fahrpersonal, Leitstellenpersonal aber beispielsweise auch das Verhalten von Planungsingenieuren.

Ebenso Inhalt des Kurzvideos ist die übergeordnete Aufteilung der Schienenstrecken in Bahnhofsbereiche und in Bereiche der freien Strecke. Sie dient ebenso der standardisierten Abläufe durch festgesetzte „Spielregeln“. Sie stellt eine weitere Kategorisierungsebene im Bahnbetrieb dar. Dabei kann es vorkommen, dass die zuvor erwähnten Betriebsstellenarten einerseits Betriebsstellen der der freien Strecke oder Betriebsstellen des Bahnhofbereichs sein können.

Bremsweg und Bremszeit

Wie lang ist der Bremsweg eines Zuges? Wie lange dauert überdies der Bremsvorgang? Ist der Bremsweg unabhängig davon, ob ein Zug von 250 km/h auf 200 km/h bremst oder ob er nur von 50 km/h bis zum Stillstand? Welchen Einfluss haben die Bremsstellungen und die Bremsarten, die für jeden Zug angegeben sind? Warum ist gegebenenfalls die Zuglänge relevant für die Bremszeit und für den Bremsweg? Und welchen Verzögerungswert nimmt man im Falle eines ausgewählten Fahrzeuges an? Alle Antworten dazu liefert unserer Verzögerungsrechner:

Zu den Eingabewerten des Verzögerungsrechners zählen neben der mittleren Bremsverzögerung des Zuges auch die Ziel- und Startgeschwindigkeit, die Bremsstellung des Zuges und gegebenenfalls die grobe Zuglängenkategorie. In dem hier nun veröffentlichten Verzögerungsrechner handelt es sich um zwei Zielwerte, nämlich um die resultierende Bremsweglänge und um die resultierende Bremszeit. Mit der Auswahlliste sind mehr als 99% aller Bremsvorgänge der realen Bahnwelt abgedeckt. Jeder Algorithmus wie auch dieser hier ist jedoch nur eine Idealisierung der realen Welt, deswegen gibt es entsprechende niedergeschriebene Annahmen.

Der Verzögerungsrechner ist übrigens in zwei verschiedenen Varianten ausgeführt. Einmal in der Form der Betriebsbremsverzögerung, dessen Ergebniswerte vor allem für fahrplantechnische Konstruktionen herangezogen werden. Die andere Form ist die Zwangs- und Notbremsverzögerung. Sie wird meistens für Regelwerte von Schutzstrecken, Durchrutschwege, Infrastrukturdimensionierungen oder für zugsicherungstechnische Aspekte herangezogen.

In Arbeit: Bahnhofsbereich und freie Strecke

Die Bahninfrastruktur wird zum besseren Verständnis in „Bahnhofsbereich“ und in „freie Strecke“ eingeteilt. Auf den jeweiligen Bereichen gelten entsprechende spezielle Regeln. Neben dieser Grobordnung gibt es für alle Bahnanlagen eine weitere Unterteilungsebene, nämlich die Betriebsstellenarten. Ein Haltepunkt ist beispielsweise eine Betriebsstelle, an welcher Fahrgäste ein und aussteigen dürfen. Diese Aufteilung in Betriebsstellenarten trägt die Ordnung, Abgrenzung und klare Verantwortlichkeiten in den täglichen Ablauf des Betriebes. Es gibt Betriebsstellen innerhalb eines Bahnhofbereiches, und es gibt Betriebsstellen bezogen auf die freie Strecke.

Leider ist aus historischen Gründen bei vielen Bahnhöfen nicht jeder Gleismeter einer Betriebsstelle oder einem Streckenbereich unterscheidungsfrei und vollständig zuzuordnen. In unserem hier angedachten Themenkapitel „Betriebsstellen“ wird aber davon ausgegangen, allein schon wegen des besseren Verständnisses. Dieses Kapitel ist logischerweise das zentrale Einführungskapitel der Kategorie Infrastruktur, weil von diesem weitere tiefergehende Erklärungen dann aufbauen.

Takt und Taktsysteme

Der Takt und die Taktgestaltung im Bahnverkehr sind einigen Regeln aus der Fahrplantechnik unterworfen. Das Ziel dabei ist einerseits, die Nachfrage möglichst zeitlich gleichmäßig abzudecken. Andererseits erreichen Bahnsysteme eine hohe Fahrplanleistungsfähigkeit, nämlich durch die Konstruktion von systematisch wiederkehrende Zugtrassen. Fahrplanzwänge gibt es meist dann, wenn mehrere verschiedene Taktsysteme aufeinander treffen. Der Takt ist also eine Eigenheit im Schienenverkehr, der viele Vor- aber auch Nachteile mit sich bringt.

Perfektioniert werden Bahnsysteme, wenn sie zueinander takttechnisch abgestimmt sind. Dabei entstehen vordefinierte Umsteigezeitfenster, beispielsweise an einem Taktknoten immer um die Minute dreißig. Hier spricht man bereits vom integralen Taktfahrplan, der ebenso Thema in diesem Videokapitel ist. 

Trassierung von Gleisen

Das Verlegen von Gleisen unterliegt einigen Regeln. Sie legen bei der planungstechnischen Trassierung bereits den Grundstein für einen hohen Fahrkomfort und schließlich auch für geringen Verschleiß an Fahrzeug und Infrastruktur. Wenn möglich ist das Gleis Gerade zu planen, denn dies bringt generell Vorteile mit sich. Um die Infrastrukturtrasse aber auch an bestehendes Landschaftsrelief anpassen zu können, sind die wohlabgestimmten Radien mit ihren Übergangsbögen und ggf. Überhöhungen die Instrumente der Trassierungsplaner.

Was die Vertikale Dimension betrifft, so behilft man sich der Neigungen und Steigungen und den dazugehörigen Neigungswechseln. In diesem Kapitel behandeln wir darüber hinaus die Spurweite, das Lichtraumprofil und die Geometrie von Weichen.

In Arbeit: Trassierungsparameter

Aktuell behandeln wir das bauingenieurtechnische Thema „Trassierungsparameter von Schienenwegen„. Wir ordnen es der Kategorie Infrastruktur zu. In der Entwurfsplanung und in weiteren Planungsschritten konkretisieren Planungsingenieure den zentimetergenauen Verlauf von Gleisen und Schienen. Dabei verwenden die Planer ein eigens bahntechnisches Koordinatensystem, das aus der axialen, einer lateralen und einer vertikalen Dimension besteht.

In jeder Dimension bestimmen dabei Regel- und Grenzwerte den Trassierungsverlauf, damit eine Zugfahrt in ihrer Fahrdynamik fließend ohne Unstetigkeiten und ohne Ruck stattfinden kann. Jeder einzeln gewählte Trassierungsparameter ist dabei ein Kompromiss aus den Zielkriterien Instandhaltungsaufwand und Entwurfsgeschwindigkeit bzw. Entwurfslänge. Die wichtigsten Parameter sind die Werte für Radien, Übergangsbögen, Weichen, Steigungen und Neigungen.

Methoden der Abfertigung

Zugbegleiter, Stationswarte oder Triebfahrzeugführer fertigen Züge im Personenverkehr nach dem Fahrgastwechsel ab. Mit dem Begriff Abfertigung ist gemeint, dass damit das Personal die Züge für die Abfahrt vorbereitet. Dazu gehören die Beendigungen des Fahrgastwechsels, das sichere Türschließen, die Türverriegelung und einige Kommunikationssignale zur Abfahrt.

Prozesstechnisch lässt sich der Abfertigungsvorgang noch weiter unterteilen. Wichtige Schritte sind der Aufruf zur Abfertigungsbereitschaft und die Übermittlung der Abfahrtbereitschaft. In dieser prozesstechnischen Zusammenfassung behandeln wir die fahrzeugtechnischen Methoden. Das sind das Zentrale Schließen, die Rücknahme der Türfreigabe und die Abfertigung mit mehreren Personalen. Dabei gehen wir auf die Grundzüge dieser Prozesse ein, ein detailgetreue Abbildung aller Abfertigungsvorgänge dieser Welt ist aus Umfangsgründen nicht möglich.