Bahninfrastrukturen Verkehr 2
ETH, wichtigstes Theoriewissen
ETH, wichtigstes Theoriewissen
Fichier Détails
Cartes-fiches | 80 |
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Langue | Deutsch |
Catégorie | Code de la route |
Niveau | Université |
Crée / Actualisé | 19.01.2018 / 06.08.2020 |
Lien de web |
https://card2brain.ch/box/20180119_bahninfrastrukturen_verkehr_2
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Intégrer |
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Bezeichnungsschema von Weichen
EW I - 185 - 1:7 - F / H / R
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)
1)Weichenart
2)Schienenprofil
3)Radius
4)Weichenneigung
5)Bauart Zunge
6)Schwellenart
7)Richtungsangabe des abgelenkten Strangs
Personenverkehrsanlagen dimensioniert für
Kapazität des erwarteten Personenfluss
Zeitbedarf
Benützungsqualität
(Evakuation)
Geschwindigkeitsverhalten von Fussgängern
Durchschnittlich = 1.34 m/s
Standardabweichung = 19,3%
Min. Energieverbrauch:
gehen: 1,4 m/s
laufen: 4 m/s
Aufbau von Bahnanlagen
Fahrebene
Oberbau: Schiene, Schienenbefestigung, Schwelle, Schotter und ev. Schutzschicht
Planie
Unterbau: Fundationsschicht Kies-Sand, ev. Schutzschicht, ev. Dammschüttung oder Kunstbaute
Planum
Untergrund: gewachsener Boden und Fels
Fahrbahnaufbau: Elemente - Funktion
Schiene: Trag-, Führungs- und Verschleisselement, Fahrbahn
Schienenbefestigung: Sicherstellung der genauen Spurweite, Rahmensteifigkeit des Gleisrosts
Querschwelle: Lastverteilung und Spurhaltung / Spurweite, Auflager für Schiene, Kraftfluss
Schotterbett: el. Lagerung, Lastverteilung, Diagonalverstrebung für Gleisrost, seitliche Gleislage
Fundationsschicht: reduziert vertikale Beanspruchung, schützt Untergrund
Bettungsstärke
Unterkante Schwelle bis Oberkante Unterbau
Vor- und Nachteile Schotteraufbau
Vorteile: kostengünstig, leicht regulierbar, einfach umbaubar, lärm- und erschütterungsdämmung, elektische Isolation, Einzelauswechslung gut möglich
Nachteile: stabile Gleislage nicht langfristig gesichert, reinigen und z.T. ersetzen des Schotters, Hochgeschwindigkeit: Verriffelung der Schiene -> SChallpegelerhöhung um 10dB
Gegenüberstellung Schotter- und feste Fahrbahn
Schotterbau: geringe Investition, höherer Unterhalt, sehr flexibel, keine Anforderungen an Untergrund
-> Normalfall
Feste Fahrbahn: viel unflexibler, Reperaturen einfach, hohe Anforderungen an Untergrund
-> in Tunnel ab 500m, auf Brücken
Güteklassen Schienen
Regelgüte
verschleissfeste Güte
Hochverschleissfeste Sondergüte
Weichenverschlüsse
Jüdelverschluss (Blockverschluss)
Klammerspitzenverschluss
Klinkenverschluss
Anforderungen Schwelle
günstige Herstellung
einfacher Einbau
gute Spurhaltung
Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit
Gute Recyclierbarkeit
Grosse Ermüdungsfestigkeit
Gute Befestungsmöglichkeit für Schiene
Holzschwellen Vor- und Nachteile
Vorteil: gute Bearbeitbarkeit, leicht, gut transportierbar, gut befestigbar/richten, elastisches Verhalten, elektrische Isolation, unempfindlich gegenüber überbeanspruchung
Nachteil: hoher Preis, grosse Lagerhaltung nötig, kurze Lebensdauer, Entsorgung wegen Impregnierung, allmähliche Verschlechterung der Spurhaltung
Stahlschwellen Vor- und Nachteile
Vorteil: günstige Formgebngsmöglichkeit, eingach lang auszubilden, leicht, gute Befestigung, recyclierbar, hohe Lebensdauer
Nachteil: schwankender Preis, teure Isolation nötig, Korrosion, Spurhaltung bei Entgleisung nicht gegeben, laut
Betonschwellen Vor- und Nachteile
Vorteil: kostengünstig, hohe Lebensdauer, recyclierbar, hohes Gewicht - Widerstand, dauerhafte Spurhaltung
Nachteil: Gewicht - Einbau, durchgehend verschweisste Schienen nötig, schlagempfindlich, höher als Holzschwellen, Zerstörung bei Entgleisung
Berührungsfläche Schiene-Rad
Herzsche Fläche, Daumennagelgross
Inbetriebnahme
Übergang von Realisierung zu ihrer Nutzung -> Wechsel zu kommerziellen Gebrauch
Beteiligte Inbetriebnahme
Staat: finanziert Projekte -> oberster Bauherr
Auftraggeber (Besteller): als Kunde, meist auch Betreiber (EIU)
Ersteller(Lieferant): oft als Generalunternehmer
Unterliferant: Teilsystem gegenüber GU
Zulassungsbehörde: vertritt Intresse der öffentlichen Hand
Nutzer der Anlage: Eisenbahnverkehrsunternehmungen (EVU)
Lebenszyklusphasen
V-Modell:
1:Konzeptphase
2: Systemdefinition und Anwendungsbedingungen
3: Ridikoanalyse
4: Systemanforderungen
5: Zuteilung der Systemanforderungen
6: Entwicklung, Konstruktion, Implementierung
7: Fertigung
hoch: Inbetriebnahmephase
8:Installation, Montage
9: Systemvalidierung inkl. Sicherheitsabnahme
10: Systemabnahme
links
11:Betrieb und Instandhaltung
runter
12: Erlassung der Leistungsfähigkeit
hoch 13: Änderung und Nachrüstung
ganz unten: 14: Stillegung und Entsorgung
RAMS
Reliability = Zuverlässigkeit, funktion in Zeitspanne erfüllt
Availability = Verfügbarkeit, funktion unter berücksichtigung von störungsbehebung erfüllt
Maintainability = Instandhaltbarkeit, in Zeitspanne wieder verfügbar
Savety = Sicherheit, nur zulässiges Schadensrisiko
Teilprüfungen
1. Komponenten- und Subsystemtest, stat. Test mit tiefen Geschwindigkeiten
2. Zusammenwirken aller Subsystemen,dyn. Test mit hohen Geschwindigkeiten
3. Operativer Probebetrieb
4. Reduzierter kommerzieller Betreib
Vollbetrieb
Prüfungen vor Installation
Matreialprüfung
Laborprüfung
Testhallen
Einbautests
prüfverfahren nach der Installation
Teilprüfung einzelner Subsysteme
Testbetrieb
Probebetrieb
Erhaltung
Massnahmen zum Feststellen des Ist-Werts und die Wiederherstellung des Sollwerts
=Unterhalt: Überwachung, Instandhaltung, -setzung, Störungsbehebung, Teilerneuerung -> billige Dinge / Routine
und Erneuern: Veränderung, Verstärkung, Erweiterung, Aus-, Rückbau -> teure Dinge (Schotter / Schienenersatz,...)
Arten der Wertminderung
Technisch-physisch: Schädigung: Alterung, überlastung, Abnutzung(Verschleiss, Korrosion, Ermüdung)
Technisch-ökonomisch: Veralterung
Obsolenzphase
Ankündigung vermehrter Ausfälle
Lebenszyklus
Entwurf
Ausführung
Bertieb
Überwachung und Inspektion
Reperatur
Abbruch
Ersatz
Einfluss auf hohe Frequenz des Sinuslaufs
Hohe Fahrgeschwindigkeit
Starke Neigung der Radkegel
kleiner Radius des Nennlaufkreises
kleine Stützweite
Zugskontrolleinrichtungen
kombinierte Heissläufer- und Festbremsortungsanlage
Radlatwaagen
Flachstellenortungsanlagen
Lichtraumprofilmessanlagen
Magisches Dreieck
Qualität
Leistungsfähigkeit
Intervall
Folgen des instabilen Laufs
Konforteinbussen
hohe Seitenkräfte duch Gleiten
Verschiebung des Gleisrosts
Klothoide
geometrisches Element, dessen Krümmung konstant und linear zur Länge zunimmt
Beanspruchungsarten (statisch, quasi-statisch, dynamisch)
statisch: stillstehendes FZ, ideale Fahrt auf Gerade oder mit ausgeglichener Geschwindigkeit in Kurve
quasi-statisch: Fahrt in Kurve mit idealem Gleis
dynamisch: nicht idealer Gleis- und Fahrzeugzustand
Vergleich niveaugleicher Übergang, Unterführung und Überführung/Passarelle
-Niveaugleich: Kostengünstig, gefährliche Gleisquerung
-Unterf.: sichere Gleisquerung, hohe Baukosten und schlechte Einsehbarkeit
-Überf.: günstiger als Unterf., grösserer Höhenunterscheid (tiefererer Konfort und grösserer Zeitbedarf)
Erhaltungsstrategien
-präventativ: vorausgeplanter Rythmus aufgrund Erfahrungswerten und Alterungsprozesse von Anlagenteilen
-vorausschauend: aufgrund Zustandskonrtollen geplant und ausgeführt, bevor Schädigungsprozess zu stark fortgeschritten
-korrektiv: Unterschreitung eines Schwellenwerts (Problem Verfügbarkeit bis zur Instandsetzung vermindert)
RTE
= Reglewerk Technik der Eisenbahn: Quasi-Normen, Gemeinschaftswerk, konkrete Anwendung in der Projektierung, Realisierung und Erhaltung der Bahnanlagen
Zulässiger Bereich der Überhöhungsrampe
kann in den Kreisbogen hineingezogen werden, der Anfang muss aber mit dem Anfang des Übergangsbogen übereinstimmen (i.d.R. nur im Bereich des Übergangbogens)
Neutralisationstemperatur
hat Ziel über gesammte Jahr keine kritischen Spannungen im Gleis entstehen zu lassen, Winter: Zug -> Gleisbruch, Sommer Druck -> Verwerfung (eher auf Zug beanspruchen)
Anforderungen für die Planung einer Bahnlinie
- Erfüllung der zukünftigen Anforderungen
- bessere Nutzung mittles Verkehrsmanagementverfahren
- raumplanerische Zielsetzung und Landnutzung
- Koordination mit anderen Verkehrssystemen
Elemente der Fahrbahn, die zeitabhängigen oder belastungsabhängigen Wertminderung
Zeitabhängig: Tragwerk, Fahrleitungsmast, Tunnel, Brücken, Stützbauwerk, Signalmasten, Stellwerk
Beanspruchungsabhängig: Schotter, Schwelle, Schiene, Befestigungsmittel, Fahrdraht
Eigenschaften von Verkehrsinfrastrukturen
teure Herstellung, geringe Erträge, nur im Verbund sinnvoll nutzbar, hohe Lebensdauer, nur zweckgebundene Nutzung möglich - beschränkte Umnutzung möglich