Bahninfrastrukturen Verkehr 2
ETH, wichtigstes Theoriewissen
ETH, wichtigstes Theoriewissen
Kartei Details
Karten | 80 |
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Sprache | Deutsch |
Kategorie | Verkehrskunde |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 19.01.2018 / 06.08.2020 |
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technische Infrastrukturen
Voraussetzung für effiziente Raumüberwindung von Personen, Güter, Energie oder Information. Umfasst alle Einrichtungen, die über langen Zeitraum bestehen und Basis für andere Aktivitäten bilden
Transport
Beförderung von Menschen und materiellen Güter
Leistungsebenen
1. Verkehrsebene: direkteBeföderungsleistung mittels beweglicher Einheit
2.Steuerungsebene: Kapazitätsbewirtschaftung durch Koordination der Infrastrukturnutzung in der Planungs- u Betriebsphase, Sicherung der Bewegungen der Fahrzeuge
3.Infrastrukturebene: Planung, Bau und Erhaltung der festen Anlagen
Maximierung der Kpazität
Organisation: Kapazitätsplanung, Trassenzuteilung
Lenkung: Optimierte Betriebsführung u -lenkung
Ausbau: Infrasturktur, Anlagenerweiterung
Bedingungen Spurfrei / Spurgeführt
Spurfrei: kraftschlüssige Spurhaltung -> hohe Reibung
Spurgeführt: formschlüssig oder elektrischer Verbund zwischen Fahrzeug und Fahrweg -> kein Toleranzbereich, gut für enge Platzverhältnisse, kleine Reibung
Vorteil Spurgeführt gegenüber Spurfrei
Fahrbahn: Fahrverhalten in geom. Linienführung und QS-gestaltung nicht berücksichtigen - gut bei engen Platzverhältnissen
Fahrzeug: Nachfolgende Achsen schleppen nicht aus, Effizienter Güterverkehr (grosse Güter), kleine Reibung
Energieversorgung/Antrieb: Antrieb an Fahrzeug oder auf Strecke
Betriebsführung: hohe Leistungsfähigkeit, technische Sicherung
Dimensionen in der Entwicklung von Bahninfrastrukturen
funktionale Elemente: Kunden wirksame Leistung, Zugang zum System
technische Elemente: Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Qualität
Organisation: Erhaltung und Weiterentwicklung, Kapazitätsbewirtschaftung
Funktionale Elemente
Zugfahrten -> Fahrweg
Zugang (Nachfrage zu den Zügen) -> Verkehrliche Elemente der Infrastruktur
Unterhalt der Anlagen, Abstellen und Wartung der Züge -> Betriebsanlage
Strecke
Knoten
-physische Verbindung zw 2 Knoten
-Verbindungspunkt von mehreren Strecken
Netzhierarchien
Durchleiten: Transitverbindung durch ein Gebiet
Verbinden: Verbindung grosser Siedlungsgebiete und Städte
Sammeln: Verbindung der Vororte einer Agglomeration mit der Kernstadt und untereinander
Erschliessen: Interne Erschliessung von Städten und Gemeinden
Anforderungen an technische Elemente
lückenlose Erbringung aller Funktionalitäten -> min. Ausfälle
hinreichende Dimensianierung der Subsysteme und Komponenten
Erfüllung der geforderten Verfügbarkeitswerte -> schnelle Reperatur
Erfüllung der geforderten Sicherheitswerte
Netze der Eisembahn-Infrastruktur
Fahrbahnnetz: Tragen, Führen,Vorantreiben/Bremsen
Bahnstromnetz: Versorgung mit Energie, Energierückleitung
Telekomnetz: Information übermitteln (Sichern)
Steuerungs- und Sicherungsnetz: Lenken, Steuern, Sichern
Organisationsnetz: Entscheide, Koordination, Information
Interaktonsfelder
mechanisch:
-Rad-Schiene
-Stromabnehmer-Fahrleitung
Geometrisch:
-Lichtraumprofil
-Wagenbodenhöhe-Perronhöhe
elektisch:
Elektromagnetische Verträglichkeit
Informationstechnisch:
-Sicherungsanlagen Fahrzeut-Strecke
Funkempfänger Fahrzeug-Funksender Strecke
Fahrzeuglauf im Bogen
Spiessstellung innen: hinten vorne, aussen: vorne vorne
Freilaufstellung: aussen: vorne vorne
äussere Sehnenstellung: aussen: vorne vorne, aussen: hinten hinten
innere Sehnenstellung: innen: hinten vorne, innen: vorne hinten
Zickzackverlauf des Fahrdrahts
b-Mass: Zur Vermeidung von Einschleifen von Rillen im Fahrdraht
Wichtige Grössen für Interoperabilität
Fahrstromversorgung
Telekommunikation
Zugsicherung
Spurweite
Lichtraumprofil und Stromabnehmer
Infrastrukturen des öffentlichen Verkehrs
Fahrwegnetz
Personenverkehrsanlagen
Güterverkehrsanlagen
Betriebsanlagen
Anlagen im Strassenraum
ständiger Unterhalt nötig wegen,...
Witterung und Naturgefahren ausgesetzt
Verschleiss
funktionale Anforderungen - änderung der Bedürfnisse
Lastfälle
Personen- und Güterverkehr
Unterhalt und Dienstfahrten/Rangierfahrten
Planungshorizont im Planungsprozess
langfristig: 15-25 J, grosse Planungsunsicherheiten
mittelfristig: 5-15 J, überschlägige Dimensienierung
kurzfristig: 0-5 J, Realisierungszeit
Flächenbedarf
Rollmaterialabstellung, -unterhalt
Güterverkehrsanlagen
Anlagen des Infrastrukturunterhalts
Dirttnutzung nach kommerziellen und städtebaulicehn Gesichtspunkten
Trassierungsanforderungen (Bedingungen)
Erfüllung des Betriebsprogramm
Techische Machbarkeit, Einhaltung der Trassierungsparameter
Min. Kosten für Erstellung und Erhaltung
Schonung des Siedlungsgebiet, Umwelt, Natur- und Kulturgüterschutzobjekten
Schutz vor Naturgefahren
Trassierung
1.Korridorevaluation: alle denkbaren Korridore identifizieren, einer oder maximal 2 bestgeeignete Korridore zw. 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 Durchbildung und Beurteilung der bestgeeigneten Trassierungen, Machbarkeitsnachweis, Kostenschätzung, Festlegung der definitiven Trassierung
Gleistopologie
=logische Anordnung der Elemente
Lage der Gleise und logische Verknüpfung
Einfacher Signalplan
Lage Zu- und Abgänge zum Zug und Siedlungsgraum
Verladeanlagen des Güterverkehrs
Betriebs- und Abstellanlagen
Schnittstellen mi anderen Verkehrsmitteln, Bahnüberhänge
Topologische Grundelemente
Gleis
Einfache Weiche
Gleisdurchschneidung
einfache Kreuzungsweiche
doppelte Kreuzungsweiche
Konfliktformen
Folgefahrt
Gegenfahrt
Einfädlungskonflikt
Abfolgekonflikt
Abkreuzungskonflikt
Topologie von Knoten
Durchfahren
Halten
Überholen
Zugskreuzung
Wenden
Streckenabzweigung
Streckenkreuzung
Zugsvereinigung
Rendez-vous
Kapazität einer Strecke beeinflusst durch
Zahl der Gleise
Länge des Blockabschnitts
Freizügigkeit der Fahrtrichtung
Flexibilität der Gleisbenützung
Homogenität der Züge
Struktur des Angebots
Erhaltungskozept
Vierspurstrecken Ausbildung
Linienbetrieb: wie zwei Doppelspurstrecken die zufälling nebeneinander liegen -> 2Klassen system, Trennung verscheidener Zugsgattungen
Richtungsbetreib: gleise nebeneinander in selbe Richtung -> homogener Zugbetrieb mit hoher Fexibilität, Zuläufe zu Knotenbahnhöfen
niveaugleiche Streckenabzweigung
Gleisdurchschneidung: weniger Weichen, kürzere Entwicklungslänge, jedes Rad muss über 2 Herzstücke -> möglichst vermeiden
Weichenstrasse: mehr Flexibilität, weniger Fahrkonfort
Funktionen eines Bahnhofs
primär: Verkehrsstation, Haltepunkt -> immer
sekundär: Einzelhandels-, Freizeit- und Kulturzentrum -> grössere BHF
tertiär: städtisches Zentrum, Wirtschaftszentrum -> sehr wichtige BHF, gut erschlossen
Entwicklung eines BHF ( Gestaltungsebene)
Urbanische Arealentwicklung: Städtebauprinzip - für grosse BHF
Zugang zur Bahn: Verbindungsprinzip, Makrodesign - immer
Raumprogramm: Anforderungsprinzip, Mikrodesign - immer
Funktionalitäten / Anforderungen eines BHF
physischer Zugang
Information und Ticketing
Konsum / Service: additiv
Warten
Anforderungen an Zugang
direkt und komfortabel, angenehme Atmosphäre
integration des Nahverkehrs
Übersichtlichkeit, gute Beleuchtung, Vandalismenresistete Materalien
Vermeidung toter Winkel
klare Strukturierung
Grenzwerte
Planungsgrenz- und Regelwert: sicher, Verschleissfreundlich und sehr hoher Konfort
Grenzwert im Normalfall: bei Neuanlagen einzuhalten, Sicher Konfort und Verschleiss ok
Max. bzw. Min. Grenzwert: nur wenn nicht anders möglich, Grenzert der Sicherheit -> Genehmigung
Geschwindigkeit auf Geraden beschränkt durch
Längssteigung / -gefälle und Leistung der Triebfahrzeuge / Bremseigenschaft
Gleis und Untergurndqualität
zulässige Geschwindigkeit der Fahrleitung
Sicherungsanlage: Vorsignale und Bremsvermögen
Übergangsbogen optimierung von
Verwindung ->sicherheitsrelevant
Seitenruck -> Konfort
Hubgeschwindigkeit -> Konfort
Bestimmungsgrössen der zulässigen Höchstneigung
Topographie: Kosten
Zug- / Bremskraft: Reibung
Betreiebsweise: ungünstigste Zugskategorie massgebend
Normen: technische Spezifikation der Interoperabilität
Weichenanfang WA
An diesem Punkt fallen Tangenten vom abzweigendem und geradem Gleis zusammen
Radlenker
Bei der Fahrt über das Herzstück wird dan innere Rad durch die an den Aussenschienen angeordneten Radlenker geführt