Für den Straßenverkehr nur Absicherung von Konfliktpunkten (an Kreuzungen) nötig Eisenbahnen

•Grundlagen•Fahrweg-sicherung

•Zug-beeinflussung

Zugsicherung

• Für den Straßenverkehr nur Absicherung von Konfliktpunkten (an Kreuzungen) nötig

• Eisenbahnen• schwer

einfache Triebwagen: ca. 60tICE zwischen 400 und 800tGüterzüge bis zu 2000t, manchmal mehr

• Langer Bremswegim „normalen“ Betrieb bis zu 1000m aus Streckenhöchstgeschwindigkeit

fahren daher im Raumabstand (Blockteilung), gedeckt durch Signale.

•Grundlagen



Zugsicherung•GrundlagenSignale: Das H/V-System

Hp0: Halt Hp1: Fahrt

Hp2: Langsamfahrt



Zugsicherung•GrundlagenSignale: Das Ks-System

Hp0: Halt Ks1: Fahrt, Fahrt erwarten

Ks2: Fahrt, Halt erwarten

4Zs3v: Fahrt mit Geschwindigkeitsbeschränkung erwarten (hier: 40 km/h)

6Zs3: Fahrt mit Geschwindigkeitsbeschränkung (hier: 60 km/h)



Zugsicherung

Eisenbahnen fahren spurgeführt. Zugfahrten müssen geschützt werden vor:• Folgefahrten

• Gegenfahrten

• Flankenfahrten

•Grundlagen

Genthin, 22. Dezember 1939, 186 Tote, 106 VerletzteQuelle: http://home.cablesurf.de/h.sack/page1.htmDahlerau, 21. Juli 1971, 46 Tote, 25 Verletzte

Quelle: http://en.wikipedia.org/Dahlerau_train_disasterGroßheringen, 24. Dezember 1935, 34 Tote, 27 VerletzteQuelle: „Fehler im System“



Zugsicherung

Sicherung der Zugfahrten im Bahnhof:• Schutz vor Einfahrten in besetztes Gleis• Signalabhängigkeit• Gefahrenpunktabstand• Durchrutschweg

•Grundlagen

•Fahrweg-sicherung



Zugsicherung

Entwicklung der Stellwerke• vor Ort handbediente Weichen• erste Sicherungsmaßnahme: Signal auf Fahrt, wenn

alle Weichenschlüssel am Brett• erste Signalabhängigkeit: Schlüsselwerk• mit zunehmender Bahnhofsgröße zentral gestellte

Weichen und Signale nötig

•Grundlagen




Zugsicherung

Mechanische Stellwerke• Weichen, Signale etc. von zentralen Stellwerken per

Seilzug gestellt• Signalabhängigkeit über Schieberegister• Abhängigkeit zu anderen Stellwerken über

elektrische Blockfelder• relativ kleiner Stellbezirk• Sicht auf Bahnanlage nötig, daher meist mehrere

Stellwerke auf einem Bahnhof notwendig

•Grundlagen




Zugsicherung

Elektromechanische Stellwerke• Weichen, Signale etc. elektrisch betätigt• Signalabhängigkeit weiterhin über mechanische

Schieberegister• Abhängigkeit zu anderen Stellwerken über

elektrische Blockfelder• Stellbezirk etwas größer als bei mechanischen

Stellwerken• weiterhin Sicht auf Bahnanlage nötig, daher

mitunter mehrere Stellwerke auf einem Bahnhof notwendig

•Grundlagen




Zugsicherung

Relaisstellwerke• Weichen, Signale etc. elektrisch betätigt• bei Spurplantechnik Stellen der Weichen etc.,

Fahrstraßeneinstellung und Stellen des Signals ein Arbeitsgang durch Betätigen einer Start- und Zieltaste

• Zustand der Bahnanlage durch Leuchtmelder auf schematischem Gleisplan wiedergegeben, selbst bei größeren Bahnhöfen nur noch ein Stellwerk notwendig

• Stellbezirk kann auf weitere Zugmeldestellen ausgeweitet werden

•Grundlagen




Zugsicherung

Elektronische Stellwerke• Computer als Eingabe-, Verarbeitungs- und

Ausgabegeräte• Stellbefehle mittels Datentelegramme übermittelt• Stellbezirksgröße und Stellentfernung beliebig• nächster Schritt: Zusammenfassen sämtlicher

Fahrdienstleiter eines Regionalbereichs in Betriebszentrale (Duisburg für ganz Nordrhein-Westfalen

•Grundlagen




Zugsicherung

Schutz vor Einfahrten in besetztes Gleis:• Altanlagen: Überprüfung durch Hinsehen

(Augenschein), evtl. mehrere Stellwerksbereiche beteiligt (Bahnhofsblock)

• seit Einführung der Relaistechnik ~1960: automatische Gleisbesetztmeldeanlagen (Gleisstromkreise, später zusätzlich Achszähler)

•Grundlagen




Zugsicherung

Flankenschutz:Unberechtigt abfahrende Züge sollen Zugfahrten

nicht gefährden, indem• auf ein anderes Gleis geleitet werden.• auf einen Gleisabschluss geleitet werden

(Schutzweiche).• zum Entgleisen gebracht werden (Gleissperre).

•Grundlagen




Zugsicherung

Signalabhängigkeit:• Weichen (sowie Gleissperren, Weichenriegel usw.),

auch flankierende, nicht befahrene (Flankenschutz!), auf richtige Lage überprüft(Fahrstraßenhebel nur bei korrekter Lage umzulegen)

• Weichen etc. in korrekter Lage durch Fahrstraßenhebel verschlossen(entsprechende Weichen etc. bei umgelegten Fahrstraßenhebel nicht stellbar)

• Einstellen von feindlichen Fahrstraßen ausgeschlossen

• Signal erst stellbar, wenn entsprechender Fahrstraßenhebel umgelegt

•Grundlagen




Zugsicherung•Grundlagen




Zugsicherung

Fahrstraßenabhängigkeit:• Fahrstraßenhebel so lange verschlossen, wie Signal

auf Fahrt und Zug nicht mit letzter Achse an Zugschlussstelle angekommen

• auf diese Weise: vorzeitiges Umstellen der Weichen unter fahrendem Zug ausgeschlossen

•Grundlagen




Zugsicherung

GefahrenpunktabstandAbstand hinter einem Einfahrsignal bis zum ersten

Gefahrenpunkt• zu einer spitz befahrenen Weiche: 100m• Grenzzeichen einer stumpf befahrenen Weiche:

200m• Tafel „Halt für Rangierfahrten“ (Ra 10): 200m

•Grundlagen




Zugsicherung

DurchrutschwegAbstand hinter einem Ausfahr- oder Zwischensignal

bis zum ersten Gefahrenpunkt• 50m bei einer zulässigen Einfahrgeschwindigkeit

von maximal 40 km/h• 100m bei einer zulässigen Einfahrgeschwindigkeit

von höchstens 60 km/h• 200m bei höheren Geschwindigkeiten

•Grundlagen




Zugsicherung

Sicherung der Zugfahrten auf der Strecke:• Schutz vor Folgefahrten• Schutz vor Gegenfahrten• Schutzstrecke (Durchrutschweg)

•Grundlagen




Zugsicherung

Schutz vor Folgefahrten• im 19. Jahrhundert (in Nordamerika z. T. noch

heute): zeitlicher Abstand• Zugmeldeverfahren• Ausfahr- bzw. Blocksignale unter Verschluss der

nachfolgenden Zugfolgestelle• Zug gilt als gedeckt, wenn Zugschluss min.

200m am Hauptsignal vorbei ist.

•Grundlagen




ZugsicherungNicht selbsttätiger Streckenblock

•Grundlagen




ZugsicherungSelbsttätiger Streckenblock

•Grundlagen




Zugsicherung

Schutz vor Gegenfahrten (nur bei eingleisigen Strecken sowie bei Strecken mit Gleiswechselbetrieb)

• im 19. Jahrhundert (in Nordamerika z. T. noch heute): strenges Befolgen des Fahrplans (besonders welcher Zug wo mit welchem Zug kreuzt)

• Zugmeldeverfahren• nur an einer Zugmeldestelle können Ausfahrsignale

bedient werden

•Grundlagen




ZugsicherungErhöhung der Leistungsfähigkeit eines

Streckenabschnittes zwischen zwei Zugmeldestellen:

•Grundlagen




ZugsicherungAber Signale allein reichen nicht!Immer wieder zeigten dramatische Zugunglücke die Unzulänglichkeiten.Þ Die Befolgung der

Signalstellung muss technisch überwacht werden.

Þ Die Sifa (Sicherheits-fahrschaltung) überwacht die Dienstfähigkeit des Lokführers.



ZugsicherungEntwicklung von punktförmigen

Zugbeeinflussungssystemen in den 20er/30er Jahren:• mechanische Fahrsperren (z.B. S-Bahn Berlin)• elektrische Kontaktsysteme (z.B. Crocodile in Frankreich,

Luxemburg, Belgien)• berührungslose induktive Systeme (z.B. Indusi in

Deutschland/Österreich, Integra-Signum in der Schweiz)• berührungslose magnetische Systeme (z.B. auf

schweizerischen Schmalspurbahnen)• seit den 80er Jahren ergänzende/ersetzende

Transpondersysteme (z.B. ZUB in der Schweiz, KVB in Frankreich





Zugsicherung• Entwicklung einer induktiven

Zugsicherung (Indusi, heute: PZB) in Deutschland in den 30ern

• Bestehend aus Streckeneinrich-tung, Prüfmagnet am Zug, Bedien- und Anzeigeinstrumente auf dem Führerstand

• Noch heute in Deutschland und Österreich in Gebrauch





Zugsicherung•Grundlagen•Fahrweg-sicherung




ZugsicherungNachteile einer punktförmigen Zugbeeinflussung• Informationen nur punktuell -> Schleichen oder

Zwangsbremsungen• relativ unflexibel• nur unterstützende Funktion -> nicht für

Geschwindigkeiten >160km/h





Zugsicherung• 1963: Entwicklung einer

linienförmigen Zugbeeinflussung (LZB) mit kontinuierlicher Übertragung der Führungsgrößen auf den Führerstand mittels Linienleiter zum Zwecke von Schnellfahrten

• mittlerweile auch in Spanien, Österreich sowie bei einzelnen Stadtbahnen (u.a. Rheinbahn, DVG) im Einsatz

• kann Signalstellungen bis zu 10km im Voraus auf den Führerstand übertragen





ZugsicherungErhöhung der Leistungsfähigkeit durch CIR-ELKE

• Unterteilung der Streckenblöcke durch Teilblöcke• Teilblöcke werden durch virtuelle Signale begrenzt, ihre

Stellung wird nur über LZB übertragen• dadurch wird scheinbar Fahren auf Sicht ausgeübt

(„Fahren auf elektronische Sicht“, Stufe 1)• dadurch Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Strecke

(CIR-ELKE: Computer Integratet Railroading – Erhöhung der Leistungsfähigkeit im Kernnetz der Eisenbahn

• Einsatz auf neuen Hochgeschwindigkeits- und Ausbaustrecken sowie bei der S-Bahn München (dort 30 Züge/h und Richtung)





ZugsicherungGrenzüberschreitender Verkehr mit ViersystemlokomotivenGelöste Probleme:• 1 Lok für alle 4 Stromsysteme• Universell einsetzbare ZugfunkgeräteAber:• Kein Platz für alle Zugsicherungssysteme





Zugsicherung• 1996: Entwicklung des

europaweit einheitlichen Zugsicherungssystems ETCS (European Train Control System)

• für konventionelle Strecken als punktförmiges Zugsicherungssystem realisierbar

• auf Hochleistungsstrecken Balisen nur noch zur Ortung des Zuges, Führungsgrößen über Funk (handelsüblicher Mobilfunkstandard)

• derzeit auf Neubaustrecken in der Schweiz und Frankreich (LGV-Est) realisiert





Zugsicherung

Literatur• http://www.rodgau-bahn.de/b_bi/2003.htm• http://www.washjeff.edu/CAPL/record_detail.asp?id=274• http://www.sh1.org/fotos/ks.htm• http://www.sh1.org/fotos/locos.htm• http://www.berliner-verkehrsseiten.de/u-bahn/Stellwerke/Stw_L/hauptteil_stw_l.html• http://web.utanet.at/smiderkr/asr/desigazspzb.html• http://www.stellwerke.de/grund/seite1_8.html• http://nl.wikipedia.org/wiki/LZB• http://www.move-on.net/move-on/default.asp?kat=auf_tour&artid=681• DB AG: KoRil 483.0202• http://www.wikipedia.de• Arnold H.-J.: „Eisenbahnsicherungstechnik“, 3. überarbeitete Auflage, transpress VEB Verlag für

Verkehrswesen, Berlin 1980• Warninghoff H.: „Das mechanische Stellwerk“, Eisenbahn-Fachverlag, Heidelberg 1979• Hörstel J., Ritzau H.-J.: „Fehler im System – Eisenbahnunfälle als Symptom einer Bahnkrise“, Verlag Zeit

und Eisenbahn, Pürgen 2000• Ritzau H.-J.: „Katastrophen der deutschen Bahnen – 1945-1992 Teil I“, Pürgen 1992• Wendler E.: „Eisenbahnsicherungswesen“, Umdruck, RWTH Aachen 2006• Hass-Klau C.: „Bahnverkehr I“, Skript zur Vorlesung, Univerität Wuppertal 2005

http://www.rodgau-bahn.de/b_bi/2003.htm

http://www.washjeff.edu/CAPL/record_detail.asp?id=274

http://www.sh1.org/fotos/ks.htm

http://www.sh1.org/fotos/locos.htm

http://www.berliner-verkehrsseiten.de/u-bahn/Stellwerke/Stw_L/hauptteil_stw_l.html

http://web.utanet.at/smiderkr/asr/desigazspzb.html

http://www.stellwerke.de/grund/seite1_8.html

http://nl.wikipedia.org/wiki/LZB

http://www.move-on.net/move-on/default.asp?kat=auf_tour&artid=681

http://www.wikipedia.de/

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