Systemtechnik des Schienenverkehrs

Der Erfolg des schienengebundenen Verkehrs ist auf den systemimmanenten Vorteil zurückzuführen, dass sich ein spurgeführtes System besonders gut zum Transport großer Massen mit hohen Geschwindigkeiten eignet.

Die Fahrdynamik ist ein Teilgebiet der Fahrzeugmechanik, das sich mit den zur Ortsveränderung von Landfahrzeugen notwendigen Bewegungsvorgängen, den diese Bewegungsvorgänge verursachenden Kräften und den dabei auftretenden Naturgesetzen befasst. Bezüge zur Fahrdynamik tauchen in vielen Bereichen der Verkehrstechnik und Verkehrsplanung auf. Die wichtigsten Anwendungen der Fahrdynamik sind:

Vor einer eingehenden Beschreibung der im Schienenverkehr üblichen Abstandshaltetechniken werden hier zunächst die theoretisch möglichen Verfahren zur Abstandshaltung von Schienenfahrzeugen betrachtet.

In den Weichenbereichen der Fahrstraßenknoten (Bahnhöfe, Abzweig- und Überleitstellen) verkehren Züge - und in neuerer Technik in der Regel auch Rangierfahrten – grundsätzlich auf technisch gesicherten Fahrwegen, den so genannten Fahrstraßen. Die Sicherung einer Fahrstraße für Züge muss folgenden Sicherheitsanforderungen genügen:

Gegenstand der Leistungsuntersuchung von Betriebsanlagen ist die Möglichkeit der Abwicklung bestimmter Betriebsprogramme auf einer Infrastruktur. Leistungsuntersuchungen werden zu folgenden Zwecken durchgeführt:

Unter dem Fahrplan wird allgemein die vorausschauende Festlegung des Fahrtverlaufs der Züge verstanden. Dazu gehören für jeden Zug mindestens die folgenden wesentlichen Angaben:

Vertaktete Fahrplansysteme gehören bei vielen Bahnunternehmen seit Jahrzehnten zum Standard im Personenverkehr. Die Umsetzung eines Taktfahrplans ist kein reines Problem der Fahrplankonstruktion, sondern hat vielfältige Einflüsse auf die Gestaltung der Infrastruktur und die Betriebsabwicklung. Der Taktfahrplan wird daher hier in einem eigenständigen Hauptabschnitt behandelt. Das Grundprinzip des Taktfahrplans besteht darin, dass alle Züge einer vertakteten Linie im Abstand einer vorgegebenen Taktzeit in den Fahrplan eingelegt werden, so dass sich ein sehr systematisch aufgebautes Fahrplangefüge ergibt. Übliche Taktzeiten im Regional- und Fernverkehr sind 30 min, 60 min und 120 min; bei Stadtschnellbahnen liegen die Taktzeiten meist zwischen 5 und 20 min. Mit der Festlegung der Lage einer Fahrplantrasse liegen sämtliche Fahrplantrassen einer Linie für diese Richtung fest. Durch die Überlagerung der mit der gleichen Taktzeit verkehrenden Züge der Gegenrichtung entspricht der zeitliche Abstand zwischen den Begegnungspunkten beider Richtungen der halben Taktzeit. Wenn die Lage der Begegnungspunkte nicht frei gewählt werden kann, z. B. durch Kreuzungen auf eingleisigen Strecken oder Abhängigkeiten bei den Zugwendungen in den Endpunkten der Linie, liegt mit den Fahrplantrassen einer Richtung auch die Lage aller Fahrplantrassen der Gegenrichtung fest.

Im Gesamtsystem des Eisenbahnverkehrs stellt das Rangieren gegenüber dem Fahren der Züge nur einen Hilfsprozess dar (siehe Abschnitt 1.3.3). Durch den Übergang zum Wendezugbetrieb und das in Mitteleuropa abgesehen von einigen internationalen Verbindungen kaum noch übliche Verkehren von Kurswagen beschränken sich Rangierfahrten im Personenverkehr heute weitgehend auf das Bereitstellen und Abräumen der Zugeinheiten am Beginn und Ende des Zuglaufs, den Wechsel von Triebfahrzeugen und das Umsetzen von Fahrzeugen in den Nebengleisanlagen der Betriebswerke. Ähnlich ist die Situation im Güterverkehr in den Geschäftsfeldern des Ganzzugverkehrs und des kombinierten Ladungsverkehrs. Rangierfahrten finden fast nur im Bereich der Ladestellen in den Anschlussbahnen und Umschlagbahnhöfen sowie beim Triebfahrzeugwechsel statt.