Verkehr 2 - K2

• Planung des kontinentalen Netzes: langfrist
• Planung des nationalen Netzes: langfrist
• Planung des kantonalen und kommunalen Netzes: mittelfrist

• Planung des Gesamtnetzes der Eisenbahn-Infrastrukturunternehmung: langfrist
• Planung von zentralen Grossknoten: mittelfrist
• Strecken und Bahnhöfe (Einzelobjektplanung): kurzfrist

• Erhaltung der vorhandenen Anlagen, das heisst Sicherstellung der Substanzerhaltung
• Anpassung des Netzes an neue Marktbedürfnisse, das heisst Leistungssteigerung, Qualitätssteigerung, Netzerweiterung oder Netzrückbau
• Anpassung des Netzes gemäss Netzanpassungen aus übergeordneten (verkehrs-)politischen Gründen

• Personenverkehr
  • Internationaler Verkehr: Strategische Bedeutung hoch, Mengen/Erträge klein
  • Nationaler Fernverkehr: Verkehrserträge dominant
  • Agglomerations-/regionalverkehr: Mengen dominant
• Güterverkehr
  • Transitverkehr: Starke Verkehrsströme, auf Achsen konzentriert, ertragsstark
  • Binnenverkehr: Netzförmige Nachfragestruktur, mässige Nachfragestärke und Erträge

• betriebliche Einflüsse: verkehrliche Produktionskonzepte, Zugsbildung, Zugsförderung; infrastrukturelle Produktionskonzepte, Fernsteuerungsstrategie, Automation, Sicherungstechnik
• technische Einflüsse / angestrebte Parameter: Achslasten, Sicherungssysteme, Lichtraumprofile, Spurweiten, Migration neuer Technologien
• finanzielle Randbedingungen: Trassenpreissysteme, erwartetes Verkehrsvolumen pro Zugskategorie, erwartete staatliche Unterstützungszahlungen für Erhaltung und Erweiterung

• Funktionen des Knotens im Betrieb des Netzes (grossräumige Funktion)
• Funktion des Knotens als Kernelement des regionalen Nahverkehrs-Netzes
• Erschliessung des Siedlungsraumes im näheren Umfeld im Personen- und Güterverkehr
• Verknüpfungspunkte mit dem städtischen Nahverkehr
• Städtebauliche Anforderungen hinsichtlich Anordnung und Gestaltung der Anlagen
• Optimale städtebauliche Nutzung allfällig freiwerdender Areale

• Rollmaterialabstellungen
• Rollmaterialunterhalt
• Güterverkehrsanlagen
• Anlagen des Infrastrukturunterhalts (Werkhöfe)
• Drittnutzungen nach kommerziellen und städtebaulichen Gesichtspunkten

• Definition der verkehrlichen und betrieblichen Funktion der einzelnen Strecken
• Lage der Haltepunkte und ihre Bedienung
• Lage und Funktion einzelner Infrastrukturelemente
• Lage von Betriebsanlagen
• Nutzung der internen Flächen im näheren Bahnumfeld

• vollständige, konkrete, korrekte Erfassung der funktionalen Anforderungen
• Erkennen und Beschreiben der Randbedingungen
• Denkbare Varianten etnwickeln, stufenweise und transparent evaluieren und eliminieren.
• deaillierte Ausarbeitung der Bestvariante
• Ausschreibung der Arbeiten und deren Vergabe vornehme
• Inbetriebnahme der neuen Anlagenteile

• Vorgehen in der Regel streng formalisiert
• Verbindliche Finanzierung des Objektes zwingend sicherzustellen
• Detaillierungsgrad hoch bis sehr hoch
• Planungsaufwand sehr gross

• Erfüllung des Betriebsprogrammes: grosszügige Anlagen mit hohen Kosten für Kunstbauten und Beeinträchtigung von Siedlung und Umwelt
• Technische Machbarkeit: kann zum Ausschluss von Lösungen zwingen, welche ansonsten optimal wären
• Minimale Kosten: Orientierung der Trassierung am Geländeverlauf zur Vermeidung von Kunstbauten; keine Schutzmassnahmen für Siedlung und Umwelt sowie kein Schutz gegen Naturgefahren
• Schonung des Siedlungsgebietes: Trassierungsverlegungen, Schutzmassnahmen wie Tunnel oder Lärmschutzdämme mit hohen Kostenfolgen; gegebenfalls Beeinträchtigung des Landschaftbildes
• Schonung der Umwelt: zu bescheidene Trassierungsparameter mit Fahrzeitverlängerungen, suboptimale Erschliessung von Siedlungsgebieten, kostspielige Schutzmassnahmen, insbesondere Tunnels auf sensiblen Abschnitten
• Schonung von Schutzgütern: Wahl einer teureren und/oder betrieblich weniger vorteilhaften Trassenlage; gegebenfalls Schutzmassnahmen wie Tunnels
• Schutz vor Naturgefahren: Trassenverlegung in ungefährdete Bereiche, kostspielige Schutzbauten

• Funktionale Anforderungen: Sie leiten sich ab aus den geplanten Betriebsprogrammen, insbesondere den Massen und Geschwindigkeiten der Züge, welche die Strecke benützen sollen. Bei Erweiterungen oder Umbauten eines bestehenden Netzes sind sie mit den Parametern der Anschlussstrecken abzugleichen.
• Streckenkategorien: Strecken können in Streckenkategorien eingeteilt sein, welche bestimmte Trassierungsvorgaben machen. Allerdings ist durch die Einhaltung dieser Vorgaben nicht sichergestellt, dass die Strecke die effektiven funktionalen Anforderungen zu erfüllen vermag.

1. Korridorevaluation: -> einer oder maximal zwei bestgeegnete Korridore zwischen Anfangs- und endpunkt der zu trassierenden Strecke
2. Linienführungsentwicklung: -> Projektierung möglicher Linienführungen im gewählten / in den gewählten Korridoren, Evaluation der bestgeeigneten Linienführungen
3. Trassenwahl: -> detaillierte technische Durchlbildung und Beurteilung der bestgeeigneten Trassierungen, Machbarkeitsnachweis, Kostenschätzung, Festlegung der definitiven Trassierung

1. Festlegung des Anfangs- und Endpunktes der Trassierungsaufgabe, Identifikation allfälliger Zwischenpunkte
2. Analyse des Geländes
3. Identifikation möglicher Korridore
4. Evaluation der Korridore einschliesslich der Machbarkeitsprüfung
5. Auswahl von einem oder zwei Korridoren zur Weiterbearbeitung

1. Entwurf von Linienführungsvarianten innerhalb der ausgewählten Korridore
2. Bewertung der Linienführungsentwürfe
3. Wahl der bestgeeigneten Linienführung

• Erarbeitung der Trassierungsvarianten unter Berücksichtigung aller Trassierungsparameter
• Evaluation der Trassierungsvarianten einschliesslich vertiefter Machbarkeitsprüfung
• Auswahl und Entscheid über die weiterzubearbeitende Besttrassierung

• zentrale Aufgabe der Vorstudienphase
• Umsetzung der betrieblichen Anforderungen in die Anlagenelemente
• verkehrlich und betrieblich optimale Anordnung der Gleise und deren Verbindung
• Berücksichtigung der technischen Einflüsse
• Berücksichtigung der topografischen Gegebenheiten
• Integration der weiteren relevanten Infrastrukturen wie Personen- und Güterverkehrsanlagen, Betriebsanlagen
• Verknüpfung mit dem Umfeld, insbesondere mit anderen Verkehrswegen

zuverlässige Vorauswahl der bestgeeigneten Gleisplanentwürfe für das Vorprojekt. In der daran anschliessenden Vorprojektphase sollen möglichst keine Änderungen des Gleisplanes mehr nötig sein.

• Vorstudie:
  • Betriebsprozesse der geplanten Zugsfahrten
  • Betriebsprozesse der Zugsbildung und Abstellung
  • Zugang zur Bahn für Personen und Güter
  • Betriebsprozesse des Anlagenunterhalts
  • Wichtigste Zugslängen, erforderliche Abstelllängen
    • Gleisplangestaltung / Topologieentwicklung
    • Gestaltung der Personenverkehrsanlagen
    • Gestaltung der Güterverkehrsanlagen
    • Gestaltung der Betriebsanlagen
    • Gestaltung der Verknüpfung mt anderen Verkehrssystemen und dem Umfeld
• Vorprojekt
  • geforderte höchstgeschwindigkeiten pro Gleis
  • geforderte Gleislängen
  • geforderte betriebliche Kapazitäten
  • Personenverkehrsaufkommen an den Bahnhöfen
  • umzuschlagende güterarten und Gütermengen
    • Berechnung der horizontalen und vertikalen geometrischen Linienführung
    • detaillierter Signalplan
    • geometrische Bemessung der Fussgängeranlagen
    • geometrische Bemessung der Güterverkehrsanlagen
• Bauprojekt
  • Eigenschaften der Züge bezüglich Höchstgeschwindigkeiten und Achslasten
  • Gleisbeanspruchung der geplanten Fahrzeuge
    • detaillierte geometrische Linienführung Oberbaudimensionierung
    • Brückendimensionierung
    • Detailprojektierung der Fussgänger- und Verladeanlagen

Topologie = Konfiguration von Netzwerkknoten und Netzwerkverbindungen

Gleistopologie (=Spurplan) = Anordnung, gegenseitige Lage und Verknüpfung der topologischen Grundelemente

• Lage der Geleise und ihrer logischen Verknüphungen
• einfacher Signalplan mit Anordnung der Hauptsignale
• Lage des Aufnahmegebäudes, Perronalagen und Perronzugägne
• Lage der Zu- und Abgänge von/nach dem Siedlungsraum und anderen Verkehrsmitteln
• Verladeanlagen des Güterverkehrs
• Betriebs- und Abstellanlagen, Anlagen der Baudienste
• Schnittstellen mit anderen Verkehrsmitteln, Bahnübergänge

• Prüfung der Realisierbarkeit eines Betriebsprogrammes
• Berechnung der Anlagenleistungsfähigkeit, Kapazitätsnachweis
• Vergleich der Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Topologievarianten
• Abschätzung der Kosten der Gleisanlagen
• Abschätzung der Stellwerkkosten
• Erkenne der sicherheitskritischen Stellen

1. Topologie-Elemente: die unterste Ebene ist das einzelne Topologie-Element. Für jede geforderte betriebliche Funktonalität sind die benötigten Topologie-Elemente und deren logischen Abhängigkeiten zu bestimmen.
2. Elementgruppen: Bei der Überlagerung der Topologien der verschiedenen betrieblichen Funktionalitäten ergeben sich die Gruppen von Topologie-Elementen, sogenannte Elementgruppen. Durch lokale Optimierung dieser Gruppen gelingt es, den gleichen Funktonsumfang mit weniger Elementen oder mit einer geringeren Länge- und Breitenausdehung zu erreichen.
3. Teilanlage: In sich abgeschlossene Bereiche der Bahninfrastruktur bilden die verschiedenen Teilanlagen. Teilanlagen sind z.B kleine und mittlere Knoten, Teilbereiche von Grossknoten, Streckenabschnitte ohne wesentliche Änderungen im Betriebsprogramm etc.
4. Gesamtanlage: Durch den Zusammenbau aller teilanlagen entsteht schliesslich die Gesamtanlage, zum Beispiel ein ganzes Streckennetz oder eine grössere Region desselben.

• Knoten zunehmend die kapazitätsbestimmenden Teile des Netzes
• integrierte Taktfahrpläne mit Anschlussgewährung in Taktknoten zwischen allen Relationen führen zu hohem Gleisbedarf und zu zahlreichen Fahrstrassenkonflikten
• Streckenkapazität lässt sich vergleichsweise einfach mittels signaltechnischer Massnahmen und mehrgleisigem Ausbau steigern. Leistungssteigerungen in Knoten sind schwieriger.
• Überlagerung von Fern- und Agglomerationsverkehr in den Knotenbahnhöfen grosser Städte

• Angebotskonzept (Zahl der gleichzeitig anwesenden Züge, Linienbildung)
• Betriebskonzept (Fahrzeugeinsatz/-längen, Zugsbildungsaufgaben, Geschwindigkeiten)
• zu gewährleistende Umsteigebeziehungen zwischen Linien

• betriebliche Grundfunktionalitäten
• voraussiechtliches Betriebsprogramm
• Zugsbildungsaufgaben, Rangieraufgaben
• geforderte Gleislängen (pro Gleis)
• geforderte Perronlängen (pro Perron)
• geforderte Geschwindigkeiten
• Anforderungen an die Personenverkehrsanlagen
• Anforderungen an die Güterverkehrsanlagen
• Erhaltungskonzept

• Gleis
• EW einfache Weiche
• GD Gleisdurchschneidung

• EKW einfache Kreuzungsweiche
• DKW doppelte Kreuzungsweiche

• einfacher Spurwechsel
• doppelter Spurwechsel
• doppelter gekreuzter Spurwechsel

• Gleisharfe
• binärer Gleisbaum

• Folgefahrt
• Gegenfahrt
• Einfädelungskonflikt
• Abfolgekonflikt
• Abkreuzungskonflikt

• Eisenbahn, U-Bahn, Stadtbahn: technische Sicherung mittels Fahrstrassen (in Knoten) und Streckenblock (Strecke)
• Strassenbahn, Stadtbahn: manuelle Sicherung durch Fahrer mit Fahrt auf Sicht und sehr hohem Bremsvermögen der Fahrzeuge

• Zug kommt nicht vor Halt zeigendem Signal zum Stehen
• Rangierfahrten ohne Zugsicherung
• nicht gebremste abgestellte Fahrzeuge
• Massnahmen:
  • Durchrutschweg
  • Schutzweichen
  • Gleissperren

nach dem regulären Haltepunkt (bei Signal) ist eine lange Strecke (Durchrutschweg) bis zum Nothaltepunkt und erst danach kommt die Weiche