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Leit- und Sicherungstechnik

Besondere Situationen im Bahnbetrieb erfordern entsprechende Maßnahmen. Eine davon ist die störungsbedingt aufgetretene oder durch Arbeiten eingeführte aufgehobene Signalabhängigkeit. Was unter dem Begriff der Signalabhängigkeit zu verstehen ist und welche betrieblichen Ersatzmaßnahmen zu beachten sind, wenn Hauptsignale bedient werden können, obwohl einzelne Fahrwegelemente vorübergehend außer Abhängigkeit zu diesen Signalen stehen, soll dieser Beitrag verdeutlichen.

Unterschiedliche Sichtweisen auf sicherheitsrelevante Funktionalitäten in der Leit- und Sicherungstechnik (LST) sind einer der Gründe für die bis heute zwischen den nationalen Bahnnetzen extrem differierenden sicherungstechnischen Funktionen und betrieblichen Regelwerke. In den folgenden Ausführungen, die auf einem Vortrag auf dem 2. Sicherheitstag des Verbandes Deutscher Eisenbahn-Ingenieure (VDEI) basieren, werden einige charakteristische Unterschiede beispielhaft angesprochen, ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben.

Eisenbahninfrastruktur- (EIU) und Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) sind verpflichtet, eine sichere Durchführung des Eisenbahnbetriebes auf der Basis gesetzlicher Grundlagen zu gewährleisten, die sie jeweils durch eigene Regeln präzisieren. So sind die Grundlagen zur Planung von Anlagen der Leit- und Sicherungstechnik bei der DB AG in der Richtlinie 819 (LST-Anlagen planen) zusammengefasst. Die in diesem Artikel zusammengestellten Hinweise beziehen sich vorrangig auf die Anwendung dieser Richtlinie.

Die zugewiesene Zugnummer begleitet einen Zug von ihrer Anmeldung über die Erstellung und Realisierung des Fahrplans bis zur Abrechnung der genutzten Trasse. Gleichzeitig ist die Zugnummer das eindeutige Identifikationsmerkmal in der bahnbetrieblichen Durchführung. Mit der Digitalisierung des Zugfunks, über den unter anderem die Verständigung zwischen Triebfahrzeugführern und Fahrdienstleitern erfolgt, ist es notwendig geworden, dass vergebene Zugnummern eindeutig identifizierbar sind.Um Verwechselungen von Zügen zu vermeiden, verliert eine zugewiesene Trasse bei einer Verspätung von 20 Stunden und mehr ihre Gültigkeit. Die entsprechende Zugfahrt darf dann nicht mehr unter der bisherigen Zugnummer zugelassen werden. Um die Zugfahrt dennoch abwickeln zu können, sind besondere Maßnahmen erforderlich. Welche Mittel die DB Netz AG ergreift, damit sich aus langfristigen Verspätungen keine Gefährdungen für den Zugverkehr ergeben, fasst dieser Artikel zusammen.

In der Zukunft werden in Zügen Systeme zum Einsatz kommen, die mit Ortungsinformationen arbeiten, die per Satellit zu Verfügung gestellt werden. Möglich wird dies durch das europäische Satellitennavigationssystem Galileo, das ab 2010 auf dem Gelände des Prüf- und Validationcenters für Schienenfahrzeuge in Wegberg-Wildenrath simuliert werden soll.

Am 1. Mai 2009 wurde das Modul 413.0507 „Schnittstelle zwischen elektronischem Stellwerk und Zugleitstrecken“ in Kraft gesetzt. Die neue Schnittstelle regelt die Verantwortlichkeiten von Fahrdienstleiter und Zugleiter, deren Zuständigkeitsbezirke so eindeutig voneinander abgrenzbar sind. So wird eine sichere und innovative Möglichkeit geschaffen, Züge ohne aufwändige Mitwirkung des Fahrdienstleiters der an die Zugleitstrecke angrenzenden Zugmeldestellen in bzw. aus der Zugleitstrecke zu steuern. Dieser Beitrag zeigt Hintergründe, Funktionalitäten sowie Besonderheiten im Bereich der betrieblichen Infrastrukturplanung auf.

Zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit des schienengebundenen Personen- und Güterverkehrs gilt es, die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der Leit- und Sicherungstechnik nachhaltig zu optimieren. Steigende Instandhaltungskosten gepaart mit reduzierter Verfügbarkeit sind mögliche Folgen der Nutzung von Stellwerksanlagen über ihre technische Nutzungsdauer hinaus. Nur mit einer konsequenten Neuausrichtung der Produktions- undInvestitionsstrategie kann dieser Entwicklung entgegengewirkt werden.
Neue Technologien der Übertragungs- und Automatisierungstechnik finden bestenfalls langsam Eingang in die Bahntechnik. Dies liegt sowohl an fehlenden technischen Spezifikationen und geringem Innovationsdruck als auch an langwierigen Zulassungsverfahren. Die Potenziale aus der Nutzung industrieller Standardprodukte wurden bislang nur in geringem Maße genutzt.

Trotz des Einsatzes moderner Zugsicherungs- und -steuersysteme, wie beispielsweise der so genannten „Linienzugbeeinflussung“, spielen ortsfeste Signale für die Durchführung von Zugfahrten eine wichtige Rolle. Eine wesentliche Aufgabe der ortsfesten Signalisierung besteht darin, Blockabschnitte mittels Hauptsignalen gegeneinander abzugrenzen. Die Signale zeigen dem Triebfahrzeugführer an, ob er in einen freien Blockabschnitt einfahren darf. Eine zweite und für den
Triebfahrzeugführer ebenso wichtige Information, die ein Hauptsignal übermittelt, ist die Geschwindigkeit, mit der die Zugfahrt durchgeführt werden darf. Diese Angaben werden gegebenenfalls durch Zusatzsignale konkretisiert. Dieser Beitrag beschreibt Anwendungsfälle zur Einfahrt von Zügen in Bahnhöfe, bei denen aus verschiedenen Gründen die Geschwindigkeit eingeschränkt werden muss.

Das Signalbuch der Deutschen Bahn wird in neuer Form als Richtlinie 301, gültig ab 14.12.2008, herausgegeben. Damit entfallen die bisherigen Signalbücher DS 301 – gültig für den Bereich der ehemaligen Deutschen Bundesbahn, DV 301 – gültig für den Bereich der ehemaligen Deutschen Reichsbahn und 301 DS/DV – Gemeinsames Signalbuch. Damit wird der letzte Schritt hin zu einem bundesweit einheitlich gefassten Signalbuch, wie es dies organisatorisch zuletzt im Jahre 1950 gab, vollzogen. Dieser Beitrag richtet sich an alle Anwender des Signalbuchs und möchte die Veränderungen, die sich aus der Einführung der Richtlinie 301 ergeben, darstellen.

ETCS, was ist das eigentlich und warum wird das gemacht? Was vor fast 20 Jahren als Vision begann, wird heute langsam aber unaufhaltsam Realität. Die ersten Strecken sind in Europa in Betrieb und auch die Deutsche Bahn hat neben der Pilotstrecke jetzt den ersten Auftrag für die Ausrüstung einer Strecke für den kommerziellen Einsatz von ETCS vergeben. Im nachfolgenden Artikel werden die Hintergründe, neue Ansätze der Technik und die Strategie zur Einführung erläutert.

Für Viele eilt Risikoanalysen ein Ruf voraus: Sie sind aufwändig, ungenau und keiner weiß so richtig, wie man sie erstellt. Zwar gibt es Normen (z.B. DIN EN 50126), die Risikoanalysen fordern, doch werden dort nur Randbedingungen und keine konkrete Vorgehensweise beschrieben. Besserung für die Zukunft verspricht die seit August 2007 probeweise gültige Richtlinie 451 „Betriebliche und technische Risikoanalysen im Bereich Bahn“ (siehe „Deine Bahn“ 12/2007 Seite 6 ff).

Wie also eine solche Analyse erstellen? Die Antwort: Durch breite Fachkenntnis des beurteilten Systems und der Systemumgebung sowie intelligentes Verknüpfen der nicht immer vollständig zu erhaltenden Detailinformationen. Zuweilen – und das ist eine zulässige, ingenieurmäßige Vorgehensweise – müssen qualitative und quantitative Angaben geschätzt werden; hierzu ist ebenfalls eine umfangreiche Fachkenntnis des Systems erforderlich.

Im Folgenden wird eine 2006 erstellte Risikoanalyse für ein praktisches Problem im Bahnsystem beschrieben. Dabei zeigt sich einmal mehr, dass hier das Wissen einer Fachsparte wie z.B. LST nicht ausreicht; vielmehr sind profunde Kenntnisse des Bahnsystems erforderlich, um solche komplexen Aufgabenstellungen zu bearbeiten.

Die Farben rot und grün erzeugen in jedem von uns bestimmte Assoziationen, wenn es um die Frage geht Halten oder Fahren, „Stop“ oder „Go“. Verkehrssysteme haben sich diese Farben als Signalfarben zu Eigen macht, um ab einer bestimmten Komplexität regelnd auf den Verkehrsfluss einzuwirken und ihn zu sichern. Im Straßenverkehr, der aufgrund seiner Beschaffenheit im Sichtabstand fährt, wird die Signalfolge z.B. einer Ampelanlage am Bremsvermögen des Straßenfahrzeugs ausgerichtet und berücksichtigt dabei andere Reaktionszeiten und Anhaltewege. Im Bahnbetrieb herrschen aufgrund der physikalischen Beschaffenheit des Rad-Schiene-Systems weitaus schlechtere Bremsbedingungen, verglichen mit dem Straßenverkehr. Daher verkehren Schienenfahrzeuge in der Regel im Raumabstand. Der Signalbegriff umfasst bei der Eisenbahn weitaus komplexere Sicherheitsfunktionen, als dies im Vergleich zu Ampelanlagen der Fall ist. Welche Funktionen dies sind, soll der nachfolgende Beitrag erläutern.