Haldor Jochim, Frank Lademann
Planung von Bahnanlagen
Grundlagen - Planung - Berechnung
Inhaltsverzeichnis
8
1 Einleitung: Schienengebundener Verkehr
14
1.1 Stahlräder auf Stahlschienen
14
1.2 Spurführung
15
2 Kinematische Planungsgrundlagen
17
2.1 Geschwindigkeit als Planungsziel
17
2.2 Geschwindigkeit und Beschleunigung
17
2.3 Die Fliehkraft begrenzt die zulässige Geschwindigkeit
18
2.4 Ruck
20
2.5 Trassierungselemente
21
2.5.1 Gerade und Kreisbogen
21
2.5.2 Überhöhung und Überhöhungsrampe
23
2.5.3 Übergangsbogen
26
2.5.4 Längsneigungen und Neigungswechsel
27
2.6 Von der Trassenfindung zur Entwurfsplanung
28
2.7 Trassierungsgrundsätze
29
3 Trassierungsparameter für Bahnen
30
3.1 Mathematische Behandlung von Seitenbeschleunigung
30
3.1.1 Überhöhungsnachweis
30
3.1.2 Rucknachweis
32
3.2 Grenzwerte für die Trassierungselemente
32
3.2.1 Grundsätze
32
3.2.2 Systematik der Planungswerte
33
3.2.3 Länge von Gerade und Kreisbogen
35
3.2.4 Radius von Kreisbogen
36
3.2.5 Überhöhung
37
3.2.6 Überhöhungsfehlbetrag
38
3.2.7 Übergang zwischen Trassierungselementen
39
3.2.8 Vergleichsradius
40
3.2.9 Überhöhungsrampe
41
3.2.10 Übergangsbogen
43
3.3 Fahrdynamisch optimierter Übergangsbogen (Wiener Bogen®)
45
3.4 Gleisverziehungen
46
3.5 Längsneigungen und Neigungswechsel
49
3.6 Besonderheiten bei Neigetechnik
52
3.7 Beispielaufgaben
53
4 Trassierung von Weichen und Weichenverbindungen
63
4.1 Geometrie der einfachen Weichen
64
4.1.1 Darstellung von einfachen Weichen im Lageplan
65
4.1.2 Radien der einfachen Weichen
67
4.1.3 Weichenneigungen
68
4.1.4 Standardisierung der Weichen, Weichentabelle
68
4.1.5 Weichenverbindungen
70
4.1.6 Bemessung einer Weichenverbindung mit einfachen Weichen
71
4.1.7 Bereich durchgehender Schwellen
71
4.1.8 Länge von Weichenverbindungen
73
4.1.9 Weichenwahl in Bahnhöfen
75
4.2 Bogenweichen
75
4.2.1 Radien der Bogenweichen
76
4.2.2 Bemessung von Bogenweichen
78
4.2.3 Rucknachweis
81
4.2.4 Überhöhungsfehlbetrag
83
4.2.5 Praktische Bemessung von Bogenweichen
84
4.2.5.1 Stammgleis
84
4.2.5.2 Zweiggleis in Innenbogen weichen (IBW)
85
4.2.5.3 Zweiggleis in Außenbogenweichen (ABW)
86
4.2.6 Länge von Weichenverbindungen im Bogen
87
4.3 Klothoidenweichen
91
4.4 Zeichnung von Weichenverbindungen
93
4.5 Kreuzungen, Kreuzungsweichen und Doppelweichen
94
4.5.1 Kreuzungen
94
4.5.2 Kreuzungsweichen
95
4.5.2.1 Kreuzungsweichen mit innenliegenden Zungen
95
4.5.2.2 Kreuzungsweichen mit außenliegenden Zungen
96
4.5.3 Doppelweichen
98
4.6 Beispiele
98
5 Oberbau
108
5.1 Abgrenzung von Oberbau und Unterbau
108
5.2 Bauteile des Gleises
109
5.2.1 Schienen
109
5.2.2 Schwellen
110
5.2.2.1 Holzschwellen
110
5.2.2.2 Stahlschwellen
111
5.2.2.3 Betonschwellen
111
5.2.3 Schienenbefestigungen
111
5.2.4 Schotterbett
113
5.2.5 Schutzschichten
114
5.2.6 Entwässerung
115
5.3 Gleisbauverfahren
116
5.4 Feste Fahrbahn
117
5.5 Weichenbau
119
5.5.1 Starre und bewegliche Herzstückspitzen
120
5.5.2 Weichenschwellen
121
6 Gleisquerschnitte
122
6.1 Lichtraumprofile
122
6.2 Dimensionierung von Querschnitten
124
6.3 Gleisabstände
128
6.4 Fahrleitung und lichte Höhen
133
6.4.1 Bauarten
133
6.4.2 Regelbauarten der Oberleitung
134
6.4.3 Abspannung der Oberleitung
135
6.4.4 Überbrückung mehrerer Gleise
136
6.4.5 Mastarten
136
6.4.6 Streckentrenner und Streckentrennungen
137
6.4.7 Lichte Höhen unter Bauwerken
138
7 Bahnfahrzeuge
140
7.1 Kinematik und Fahrdynamik
140
7.2 Bremsen
144
7.2.1 Die Druckluftbremse
144
7.2.2 Reibungsbremsen
145
7.2.3 Reibungsfreie Bremsen
146
7.3 Kupplungen
147
7.4 Achsen und Drehgestelle
148
7.5 Fahrzeugkonzepte
148
7.5.1 Lokbespannter Zug
149
7.5.2 Triebwagenzug
150
7.5.3 Triebkopfzug
150
7.5.4 Wendezug
151
7.5.5 Züge mit Neigetechnik
151
8 Bahnhöfe
152
8.1 Was ist ein Bahnhof?
152
8.2 Fahrmöglichkeiten in Bahnhöfen
154
8.3 Grundtypen von Bahnhöfen
155
8.3.1 Einteilung nach dem Zweck
155
8.3.2 Einteilung nach der Lage im Netz
157
8.3.3 Einteilung nach der Struktur der Gleisanlagen
158
8.4 Verknüpfung mit anderen Verkehrsmitteln
159
8.5 Bahnhofsgleise und -weichen
159
8.6 Anlagen des Personenverkehrs
160
8.7 Weitere Betriebsstellen
164
8.8 Abstellbahnhöfe
167
8.9 Bahnhöfe des Güterverkehrs
168
8.9.1 Rangierbahnhöfe: Sortieranlagen für den Wagenladungsverkehr
169
8.9.2 Knotenpunktsystem
171
8.9.3 Anlagen des kombinierten Verkehrs
171
9 Grundlagen der Signaltechnik
175
9.1 Signaltechnik und Sicherheit
175
9.2 Signalabhängigkeit
176
9.3 Bahnhof und Strecke
177
9.4 Durchrutschwege und Flankenschutz
178
9.4.1 Grenzzeichen und andere Gefahrpunkte
178
9.4.2 Länge der Durchrutschwege
180
9.4.3 Flankenschutzeinrichtungen
181
9.5 Rangierbetrieb
182
9.6 Signalsysteme und Signalbilder
183
9.6.1 Einfahrsignale und Ausfahrsignale
183
9.6.2 Bremswegabstand und Blocksignale
185
9.6.3 Haupt- und Vorsignale
187
9.6.4 Plansymbole für Signale
187
9.6.5 Grundlegende Signalbilder für Fahren und Halten
188
9.6.6 Signalsysteme in Deutschland
188
9.6.7 Signalisierung von Geschwindigkeiten
191
9.7 Zugbeeinflussung
193
9.7.1 Warnsysteme und Zugbeeinflussungssysteme
193
9.7.2 Punktförmige Zugbeeinflussung (PZB 90)
194
9.7.3 Die Sicherheitsfahrschaltung
197
9.7.4 Signaltechnik und Zugbeeinflussung für Hochgeschwindigkeitsverkehr
197
9.8 ETCS
200
9.9 Fail-Safe-Technik
201
9.10 Stellwerkstechnik
202
9.10.1 Zugmeldeverfahren als Grundlage der Zugsicherung
202
9.10.2 Gleisfreimeldung
202
9.10.3 Grundsätze der Fahrwegsicherung in Stellwerken
203
9.10.4 Elektronische Stellwerke
204
9.10.5 Mechanische Stellwerke
205
9.10.6 Elektromechanische Stellwerke
208
9.10.7 Relaisstellwerke
208
9.10.8 Betrieb bei Störungen
210
9.11 Sicherung von Bahnübergängen
211
10 Bahnbetrieb und Fahrpläne
214
10.1 Sperrzeiten als Basis für konfliktfreie Fahrpläne
214
10.1.1 Elemente der Sperrzeit
214
10.1.2 Sonderfall: anfahrender Zug
216
10.1.3 Sonderfall: haltender Zug
217
10.2 Mindestzugfolgezeiten
218
10.3 Pufferzeiten und Fahrzeitzuschläge
219
10.4 Fahrpläne
221
10.5 Betriebsqualität
222
11 Organisation und Richtlinien
224
11.1 Organisation der Bahnen in Deutschland
224
11.1.1 Eisenbahnbundesamt
224
11.1.2 Infrastruktur und Verkehr
224
11.1.3 Deutsche Bahn
226
11.2 Finanzierungsfragen
227
11.2.1 Eisenbahnkreuzungsgesetz
228
11.2.2 Bundesschienenwegeausbaugesetz
229
11.2.3 Regionalisierungsgesetz
229
11.2.4 ÖPNV-Gesetze der Länder
230
11.3 Aufbau der deutschen Richtlinien
231
11.3.1 Richtlinien für Eisenbahnen
231
11.3.2 Bahninterne Richtlinien
232
11.4 Europäische Richtlinien: Technische Spezifikation Interoperabilität (TSI)
232
11.5 Planungsrecht
233
Literaturverzeichnis
236
Sachwortverzeichnis
238
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