Verkehr 2 - K1

• Bahninfrastruktur: Vorleistung für kundenrelevante Leistungen, ermöglicht das Fahren von Zügen, ist aber selber kein Angebot
• Strasse: erlaubt direkte Benützung durch Kunden, zu Fuss, mit Auto, mit Velo, etc.

• Spurfreie Verkehrsmittel: Die zu befahrende Spur kann vom Fahrer frei gewählt werden. Die Spurhaltung erfolgt kraftschlüssig, weshalb die Fahrbahn einen hohen Reibungswert aufweisen muss. Es fehlt die technische Sicherheit, dass das Fahrzeug der Spur effektiv folgt.
• Spurgeführte Verkehrsmittel: Bei technischer Spurführung bestehet ein formschlüssiger oder elektrischer Verbund zwischen Fahrzeug und Fahrweg. Das Fahrzeug ist zwangsgeführt.

• Spurfreie Pneufahrzeugtechnik: grosse Reibung, kleiner Bremsweg, kleine Transportgefässe
• Spurgeführte Rad/Schiene-Technik: kleine Reibung, grosse Bremswege, grosse Transportgefässe

- Fahrbahn:

• hohe Anforderungen an Lage und Ebenheit der Fahrbahn
• Fahrerverhalten muss in der geometrischen Linienführung und der Querschnittsgestaltung nicht berücksichtigt werden
• System aufgrund der kleinen Reibung steigungsempfindlich
• Aufwendige Spurverflechtung (Weichen), komplexe Knotengestaltung

- Fahrzeug:

• dank der Führung schleppen nachfolgende Achsen in der Kurve nicht ein (Voraussetzung für die Zugbildung)
• Querkräfte müssen nicht durch Reibung zwischen Rad und Fahrbahn aufgenommen werden. Somit kann die Roll- und Gleitreibung tief gehalten werden.
• mit kleinen Antribseinheiten können viele und schwere Fahrzeuge fortbewegt werden

- Energieversortung und Antrieb:

• Alle Möglichkeiten der Energieversorgung, insbesondere Zuführung entlang der Strecke
• Antrieb auf Fahrzeug oder an Strecke

- Betriebsführung:

• Grosse Transporteinheiten und damit hohe Leistungsfähigkeit
• lange Bremswege und damit technische Sicherung der Fahrt nötig
• anspruchsvolle Steuerung der Netznutzer, insbesondere in Knoten

• Kapazität im Personenverkehr
• Effizienz im Güterverkehr
• Hochgeschwindigkeit
• Energieverbrauch klein

• funktionale Sichtweise der Infrastruktur: Funktionen, welche die Bahninfrastruktur erfüllen muss, damit kundenwirksame Leistungen mittels Zugsfahrten erstellt werden können.
• technische Sichtweise der Infrastruktur: Technische Subsysteme und Komponenten sowie deren Ausprägungen und Dimensionierung, damit Zugsfahrten in der geforderten Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Qualität durchgeführt werden können.
• Organisatorische Sichtweise der Infrastruktur: Regelung der Erhaltung und Weiterentwicklung der Infrastruktur sowie des organisatorischen Zusammenwirkens der Infrastruktur mit ihren Nutzern.

• DIe Infrastruktur ermöglicht die Durchführung von Zugsfahrten: diese Aufgabe erfüllt der Fahrweg.
• Die Infrastruktur ermöglicht den Zugang der Kunden zu den Zügen respektive das Verladen von Gütern: Diese Aufgabe erfüllen die verkehrlichen Elemente der Infrastruktur.
• Die Infrastruktur ermöglicht den unterhalt der Anlagen sowie die Abstellung und Wartung der Züge: Diese Aufgabe erfüllen die Betriebsanlagen.

Bahninfrastrukturen:

• Strecke: Physische Verbindung zwischen Knoten
• Knoten: Verknüpfungszone mehrerer Strecken
• Streckennetz: Summe aller zusammenghörigen Strecken und Knoten

Personenverkehrsangebote:

• Linie: durchgehende, regelmässige Fahrten zwischen zwei Endpunkten
• Anschlussknoten: Punkte mit planmässigem Wechsel von Reisenden zwischen Linen
• Liniennetz: räumliches Verkehrsangebot, bestehend aus mehreren Linien

• Durchleiten: Transitverbindungen durch ein Betrachtungsgebiet hindurch
• Verbinden: Verbindung grosser Siedlungsgebiete und Städte, Verbindung grosser Produktions- und Absatzgebiete
• Sammeln: Verbindung der Vororte einer Agglomeration mit der Kernstadt
• Erschliessen: interne Erschliessung von Städten und Ortschaften

• Anlagen Personenverkehr: anlagen für den Zugang von Personen zum öffentlichn Verkehr. Möglich in Bahnhöfen oder auf der freien Strecke.
• Anlagen Güterverkehr: Anlagen für den Zugang fon Gütern zur Eisenbahn. In der Regel Bestandteil von Bahnhöfen.
• Betriebsanlagen: Anlagen zur Abwicklung der Produktion: Abstellanlagen, Rangierbahnhöfe, Unterhalts-anlagen, Depots, Werkhöfe

• lückenlose Erbringung aller geforderten Funktionalitäten
• hinreichende Dimensionierung der Subsysteme und Komponenten
• Erfüllung der geforderten Verfügbarkeitswerte
• Erfüllung der geforderten Sicherheitswerte

• Tragen: statische und dynamische Lasten, vertikales Bewegungsverhalten
• Führen: Horizontales Bewegungsverhalten in seilticher Richtung
• Vortrieb/Bremsen: horizontales Bewegungsverhalten in Längsrichtung

• Steuerung der Fahrzeuge: Regelung der Geschwindigket und eventuell des Fahrweges
• Sicherung der bewegten Einheiten: Vermeidung von Kollisionen zwischen mehreren Einheiten
• Informationsversorgung: Vermittlung der benötigten aktuellen Fahrweginformationen
• Energieversorgung: Deckung des Energiebedarfs für Fortbewegung und Ausstattung

• Tragen (Halten der Fahrzeuge in Vertikalrichtung); Fahrbahn
• Führen (Steuerung der Fahrzeuge in Querrichtung):
  • spurgeführt: mechnaische oder elektrische Führung
  • spurfrei: Fahrer
• Vortrieb (Steuerung der Fahzeuge in Längsrichtung):
  • spurgeführt: Automatiksystem oder Fahrer
  • spurfei: Fahrer
• Sicherung (Sicherung der bewegten Einheiten untereinander):
  • spurgeführt: Zugsicherungssystem,
  • spurfrei: Fahrer
• Information (Versorgung mit Information für Fahrer und Fahrgäste, Informationsaaustausch mit Bodenorganisation):
  • spurgeführt: Signale, Zugfunk, GSM-R, Zirkulare, betriebliche Anweisungen,
  • spurfrei: Mobiltelefon, Navigatinssystem, Lichtsignalanlage, Verkehrsschlilder
• Energie (Energieversorgung für Antrieb und Bordgeräte):
  • spurgeführt: Fahrleitung, Stromschiene, Treibstofftank, Batterie
  • spurfrei: Treibstoffttank, Batterie

• Funk / GSM-R: Informationsübermittlung und Steuerung/Sicherung
• Fahrbahn: Tragen, Führen, Vortreiben, Bremsen
• Ingenieurbauten: Tragen, Vortreiben, Bremsen
• Fahrstromversorgung: Energieversorgung
• Ortsfeste Signale: Steuerung, Sicherung
• Gleisfreimelde-Mittel: Steuerung, Sicherung

• Fahrbahnnetz: Tragen / Führen / Vorantreiben, Bremsen
• Bahnstromnetz: Versorung mit Enerige / Energierückleitung
• Telecomnetz: Informationen übermitteln / (Sichern)
• Steuerungs- und Sicherungsnetz: Lenken / Steuern / Scihern
• Organisationsnetz: Entscheide / Korrdination / Information

• Fahrbahnnetz -> Strecken, Knoten -> Gleis, Weichen, Brücken, Tunnels -> Schiene, Schraube, Schwelle, Schotter
• Bahnstromnetz -> Fahrstrombezirke -> Fahrleitungsmast, Drahtwerk -> Fundament, Träger, Ausleger
• Telecomnetz -> Telefonnetz, Rechnernetz, Funknetz -> Telefonzentrale, Endgeräte, Kabelanlagen -> Kabel, Kabelschutz
• Steuerungs- und Sicherungsnetz -> Fernsteuerbereiche -> Stellwerke, Gleisfreimelder, Fernsteuersysteme -> Stellwerkrechner, Bedieneinrichtung, Kabelverbindungen
• Organisationsnetz -> Dienststellen, Organisationseinheiten -> Untereinheiten -> Personen

1. Rad - Schiene: mechanisch
2. Stromabnehmer - Fahrleitung: mechanisch
3. Lichtraumprofil: geometrisch
4. Wagenbodenhöhe - Perronhöhe: geometrisch
5. Elektromagnetische Verträglichkeit: elektrisch
6. Sicherungsanlagen Fahrzeug - Strecke: informationstechnisch
7. Funkempfänger Fahrzeug - Funksender Strecke: informationstechnisch

• Tragen: Vertikalkräfte Q -> dynamische Beanspruchung, Schwingungen bei Fahrzeug / Belastung vertikal bei Fahrbahn
• Führen: Horizontalkräfte quer Y -> dynamische Beanspruchung, Schwingungen bei Fahrzeug / Belastung horizontal bei Fahrbahn
• Antrieb, Bremsen: Horizontalkräfte längs -> hohe Längskräfte bei Fahrzeug / Belastung längs bei Fahrbahn

• Aufstandspunkt: vorwigend vertikale Kräfte werden übertragen
• Spurkranzdruckpunkt: vorwiegend horizontale/seitliche Kräfte werden übertragen
• Nennspurweite: Abstand der Schienenflanken (=1435 mm)
• Spurmass: Entfernung der Spurkranzdruckpunkte
• Nennstützweite: Entfernung der Aufstandspunkte (=1500 mm)
• Spurspiel: Differenz von Spurweite und Spurmass
• Laufkreis: durch den Stützpunkt senkrecht zur Eigendrehachse gelegter Kreis
• Spurkranzhöhe: Spurkranz ragt über den durch den Laufkreis gebildeten Zylinder hinaus
• Spurkranzdicke:

• Einpunkt-Laufflächenberührung: vor allem Vertikalkraftaufnahme
• Einpunkt-Stirnflächenberührung
• Zweipunkt-Stirnflächenberührung: mehr Horizontalkräfte können aufgenommen werden
• Zweipunkt-Rückenflächenberührung

• Stabilität des Fahrzeuglaufes auch bei hohen Geschwindigkeiten
• Gutes Fahrverhalten auch in Gleisbögen mit kleinen Radien
• Geringe Empfindlichkeit dieser Eigenschaften gegenüber Abweichungen der Einbauparameter des Geleises (Spurweite, Schienenneigung)

• hohe Fahrgeschwindigkeit
• starke Neigung der Kegelflächen
• kleiner Radius des Nennlaufkreises
• kliene Stützweite

• quadratisch wachsender Energieeintrag in Radsatz
• konstante Dämpfung im Fahrwerk
• sinkende Querreibung Rad-Schiene, damit sinkende Dämpfung

hohe Seitenkräfte durch Gleiten bis zum Verschieben des Gleisrostes

Mass zur Beurteilung der Laufstabilität

grosse Konizität = hohe Erregerfrequenz

-> kleine Konizität resp. kleiner Neigungswinkel bei schnell fahrenden Fahrzeugen, aber grosse Konizität für guten Kurvenlauf

immer zwischen 0.1 und 0.5

• Spiessstellung (2 diagonal gegenüberliegende Räder kommen bei Schiene an)
• Freilaufstellung (nur ein Rad kommen bei Schiene an)
• Sehnenstellung (zwei Räder auf gleicher Seite kommen bei Schiene an)

Y/Q

Bogenfahrten: Y/Q < 1.2

Gleisverwindungen: Y/Q < 0.8

• Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und Wellenausbreitungsgeschwindigkeit der Fahrleitung
• Höhe des Fahrdrahts und Arbeitsbereich des Stromabnehmers
• Seitliche Auslenkung des Fahrdrahts bei Windstille/Windeinwirkung und Wippenbreite
• Anpresskraft des Stromabnehmers
• Anzahl, Anordnung und Abstände der Stromabnehmer
• Aerodynamik des Stromabnehmers und des Fahrzeugdaches

• Redution des mechnainischen Verschleisses im Sinne der Lebensdauer Fahrdraht/Schleifleiste
• Reduktion des elektrischen Verschleisses (Lichtbogen) im Sinne der Lebensdauer Fahrdraht/Schleifleiste
• Anpresskraft abh. von Fahrgeschwindigkeit [km / h]: F = 0.00097 v^2 + 70

• Breite der Stromabnehmerwippe: 1600 mm
• Fahrdrahtnennhöhe: 5000-5500 mm über SOK

• Auf keinem Streckenabschnitt un in keinem Betriebszustand darf Gefahr einer Berührung bestehen
• Fahrt eines Zuges folgt nie genau der geometrischen Ideallinie
• bei Fahrt durch Kurven besteht zusätzlicher Platzbedarf
• entlang des Gleises können sich Menschen aufhalten

Die Umhüllende des für die Durchfahrt von Fahrzeugen und weitere bahnbetriebliche Zwecke freizuhaltenden Raumes. Dementsprechend setzt es sich zusammen aus der Grenzlinie fester Anlagen und den zusätzlich erforderlichen Sicherheitsräumen.

• Die Bezugslinie als Trennung der Verantwortungsbereiche zwischen Fahrzeugbau und Bahnbau: Ausgehend von der Bezugslinie als gemeinsamer Basis wird einerseits die Begrenzung der Fahrzeuge und Ladungen und andererseits die Grenzlinie fester Anlagen bestimmt.
• Die Grenzlinie fester Anlagen ist die Umgrenzung des minimalen Querschnittes, bei dem die Durchfahrt der Fahrzeuge unter Einhaltung eines definierten Fahrzeugverhaltens und bestimmter Gleislagetoleranzen gewährleistet ist (unteres Grenzmass). Sie muss auch bei zeitweiligen Einbauten eingehalten werden (Baustellen).
• Die Begranzung der Fahrzeuge und Ladungen bezieht sich auf das stillstehende Fahrzeug in Mittelstellung im geraden Gleis.
• Das Lichtraumprofil berücksichtigt auch die Sicherheitsräume, welche der Grenzlinie fester anlagen hinzugeführt werden.