Was sind eigentlich die Vorteile von ETCS gegenüber CIR-Elke? Ist ETCS
im großflächigen Einsatz preiswerter als CIR-Elke?
Viele Grüße,
Jan Marco Funke
=> X-Post und f'up debe
>> Ausserdem werden bei CIR-ELKE die Züge nicht im Blockabstand, sondern
>> wirklich im bremswegabhängigen Abstand geführt.
Das halte ich fuer ein Geruecht. Auch beim HBL gibt es feste
Blockabschnitte, die durch Gleisfreimeldeanlagen freigemeldet werden.
Allerdings werden diese erheblich verkuerzt und sind teilweise kuerzer als
die Zuglaenge. Ein Fahren im Bremswegabstand setzt eine fahrzeuggestuetzte
Zugvollstaendigkeitspruefung voraus, die es bis heute nicht gibt.
>Was sind eigentlich die Vorteile von ETCS gegenüber CIR-Elke? Ist ETCS
>im großflächigen Einsatz preiswerter als CIR-Elke?
1. ETCS ist europaweit harmonisiert.
2. Im ETCS Level 3 entfallen die ortsfesten Gleisfreimeldeanlagen, wodurch
sich die Infrastrukturkosten erheblich reduzieren.
Beim HBL von CIR-ELKE stehen im Unterschied dazu einem erheblichen
Mehraufwand an signaltechnischer Infrastruktur (jeder der kurzen
Blockabschnitte braucht eine eigene Gleisfreimeldeanlage) nur ein relativ
bescheidener Gewinn an Leistungsfaehigkeit gegenueber.
Dass CIR-ELKE die Erwartungen nicht erfuellt hat, wundert mich ueberhaupt
nicht. Fachleute auf dem Gebiet der Leistungsuntersuchung von
Eisenbahnbetriebsanlagen haben von Anfang an vor den voellig ueberzogenen
Erwartungen gewarnt. Wir hatten seinerzeit fuer die Strecke Hamburg -
Hannover Simulationen fuer eine Ausruestung mit CIR-ELKE durchgefuehrt.
Dabei ergaben sich Leistungsverbesserungen von bis zu 10%. Diese stehen
aber in keinem vernuenftigen Verhaeltnis zum dafuer erforderlichen
signaltechnischen Aufwand. Die immer angefuehrten Leistungsverbesserungen
von 30 - 40% waren reine Wunschvorstellungen des Managements (Duerr), die
jeder Grundlage entbehrten.
Der grundlegende Ansatz von CIR-ELKE beruht auf dem leider verbreiteten
Irrglauben, dass sich die Leistungsfaehigkeit der Eisenbahn durch
Verkuerzung der Blockabschnittslaengen erheblich steigern liesse. Die
Leute, die diesem Irrglauben verfallen sind, haben das Prinzip des Fahrens
im Raumabstand mit festen Blockabschnitten nicht verstanden, insbesondere
haben sie keine Ahnung von der Sperrzeitentheorie. Die Fahrzeit eines
Zuges im Blockabschnitt ist nur eine von mehreren Komponenten der
Mindestzugfolgezeit und zwar meist nicht die bedeutendste. Die
Annaeherungs- und Raeumfahrzeiten, die in der Summe die Fahrzeit im
Blockabschnitt oft um ein Vielfaches uebersteigen, lassen sich durch
Verkuerzung der Blockabschnitte ueberhaupt nicht beeinflussen. Dazu kommt
dann noch die Fahrzeitdifferenz der Zuege, die auf Mischbetriebsstrecken
den weitaus groessten Teil der Mindestzugfolgezeit verschlingt.
Ein einfaches Beispiel:
Angenommen auf einer gut ausgebauten Mischbetriebsstrecke mit
Blockabschnittslaengen von 1000 m betraegt die mittlere
Mindestzugfolgezeit 4,5 min (ein sehr guter Wert). Damit koennen unter
Ansatz einer mittleren fahrplantechnischen Mindestpufferzeit von 2 min bis
zu 9 Zuege je Stunde und Richtung verkehren. Eine Verkürzung der
Blockabschnittslaengen auf 0 (d.h. echter Bremswegabstand) braechte bei
charakteristischen Geschwindigkeiten folgende Zeitersparnisse:
- bei 120 km/h: 30 s
- bei 160 km/h: 22,5 s
- bei 200 km/h: 18 s
Damit ergibt sich bezogen auf die maximale Zugzahl ohne Puffer ein
Leistungsgewinn von ca. 7 - 11%. Bezogen auf die fahrplantechnisch
moegliche Zugzahl liegt der Leistungsgewinn sogar nur im Bereich von ca.
5 - 8% (das ist pro Stunde nicht mal ein einziger zusaetzlich moeglicher
planmaessiger Zug!).
Ein brauchbarer Leistungsgewinn durch Verkuerzung der
Blockabschnittslaengen auf weniger als 1000 m ergibt sich nur auf Strecken
mit trassenparalleler Fahrweise, wo die Fahrzeit im Blockabschnitt durch
den Wegfall der Geschwindigkeitsschere einen hohen Anteil an der
Mindestzugfolgezeit hat. Das sind insbesondere Stadtschnellbahnen (U- und
S-Bahnen) sowie Verbindungsstrecken innerhalb grosser Knoten (wie z.B.
Berliner Stadtbahn und Hamburger Verbindungsbahn). Dort wuerde ein
Hochleistungsblock in der Tat Sinn machen, nicht jedoch auf klassischen
Mischbetriebsstrecken des Fernverkehrs.
Die jetzt angefuehrte Begruendung, CIR-ELKE haette deswegen die
Erwartungen nicht erfuellt, weil nicht genuegend Fahrzeuge mit der
angepassten LZB ausgeruestet wurden, ist eine reine Schutzbehauptung, die
von dem grundlegend falschen Ansatz ablenken soll.
Joern Pachl
>Wir hatten seinerzeit fuer die Strecke Hamburg -
>Hannover Simulationen fuer eine Ausruestung mit CIR-ELKE durchgefuehrt.
>Dabei ergaben sich Leistungsverbesserungen von bis zu 10%.
Da muss ich doch eine Erwiderung schreiben.
Die Mathematik gibt schon hoehere Werte her.
>Ein brauchbarer Leistungsgewinn durch Verkuerzung der
>Blockabschnittslaengen auf weniger als 1000 m ergibt sich nur auf Strecken
>mit trassenparalleler Fahrweise, wo die Fahrzeit im Blockabschnitt durch
>den Wegfall der Geschwindigkeitsschere einen hohen Anteil an der
>Mindestzugfolgezeit hat.
Fangen wir mal mit diesem Idealfall an, sagen wir eine Rollbahn fuer
120km/h, und die Knotenpunkte spucken die Zuege in ausreichender Rate
aus und schlucken sie auch hintereinander schnell genug.
Die Verkuerzung der Blocklaenge von 1000m auf 0m koennte die
Zugfolgezeit von 1.5min auf 1 min verkuerzen, um 30 Sekunden eben.
Dies unter der Annahme, dass das Vorsignal jeweils kurz vor Passieren
des Zuges auf Gruen umschaltet (I'm aware of the double yellow problem).
Macht mit 40->60 Zuege/h einen Faktor 1.5 oder 50% mehr Leistungsfaehigkeit.
Nun kommt Herr Pachl und fordert einen konstanten Puffer von 2 Minuten.
Die Verbesserung ist dann nur noch 17->20 Zuege/Minute oder Faktor 1.2 !
Nun setzen wir einen Zug mit 180km/h dazwischen. Ohne Ueberholungen auf der
angenommen 120km langen Strecke macht die Geschwindigkeitsschere 20 Minuten
an Trassenzeit kaputt, also eine Reduzierung der Kapazitaet um ein Drittel.
Ueberholungen selbst kosten ohne Elke 6 Minuten Zeit, mit Elke 4 Minuten
Zeit fuer den beiseitegenommenen Zug. (Nicht ganz zufaelligerweise) Gehen
dadurch unabhaengig von Elke 4 Trassen "120" fuer eine Trasse "180" drauf,
bei zwei schnellen nicht gebuendelten Zuegen pro Stunde reden wir jetzt
von 34->54 Zuegen/h und gerundet einem Faktor 1.6.
Jaja, 2 Minuten Puffer, jetzt ist der Preis 3 Trassen "120" fuer eine
Trasse "180", macht also 13->16 Zuege und einen Faktor 1.23 Steigerung.
>Die immer angefuehrten Leistungsverbesserungen
>von 30 - 40% waren reine Wunschvorstellungen des Managements (Duerr),
>die jeder Grundlage entbehrten.
Ooch, es braucht dazu nur die richtige Streckenausruestung.
Bei der errechneten Kapazitaet fuer Elke ohne Puffer gibt es
alle 2 Minuten eine Ueberholung durch den schnellen Zug,
man braucht also nur regelmaessig alle 6km eine Ausweichstelle.
Mit Puffer dann "nur" alle 6 Minuten oder alle 18km.
>Wir hatten seinerzeit fuer die Strecke Hamburg -
>Hannover Simulationen fuer eine Ausruestung mit CIR-ELKE durchgefuehrt.
>Dabei ergaben sich Leistungsverbesserungen von bis zu 10%.
Habt Ihr dabei die noetigen Ausweichgleise alle 5 km unter den
Tisch fallen lassen, und nicht die laestigen Zwischenhalte der
Sub-ICE-Zuege auf der Strecke gestrichen? Also bei einfach nur
CIR-ELKE ohne zusaetzlichen Gleisbau wundern mich die 10% nicht,
da fehlen dann einfach die LKW-Parkplaetze am Strassenrand!
Trassen pro Stunde ohne Puffer 2min Puffer
Block ELKE Block ELKE
Trassenparalleles Fahren 40 60 17 20
2 schnelle Trassen ohne Ueberholungen 13 20 6 7
Trassen mit optimierten Ueberholungen 34 54 13 16
Interesssant sind die sich ergebenden Zeitdifferenzen
2 min Pachlsche Forderung nach Zeitpuffer
1.5-2min ELKE-Zeitgewinn bei Ueberholung
1-1.5min Zeit-Malus bei PBZ90 500Hz-Beeinflussung
0.5 min ELKE-Zeitgewinn zwischen parallelen Trassen
Letztlich marginalisiert die Forderung nach Zeitpuffern
die Gewinne durch CIR-ELKE, und ohne optimal angepasstes
Gleislayout sind CIR-ELKE ohnehin die Fluegel gestutzt.
Also weg mit den Pufferzeiten, und Gleisbaufirmen herbei!
Dann sind 30 - 40% Leistungsverbesserung schon machbar ;-)
Gruss
Klaus
--
_____________________________________________________________________________
Dr. Klaus Foehl kf (at) ph ed ac uk http://www.ph.ed.ac.uk/~kf
Department of Physics and Astronomy, University of Edinburgh,
James Clerk Maxwell Building, The King's Buildings,
Mayfield Road, Edinburgh. EH9 3JZ. United Kingdom
Tel: +44 131 650-5256 -5282 Fax: +44 131 650 7165
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Joern Pachl schrieb:
> 2. Im ETCS Level 3 entfallen die ortsfesten Gleisfreimeldeanlagen, wodurch
> sich die Infrastrukturkosten erheblich reduzieren.
Aber das ist erst drin, wenn eine "fahrzeuggestuetzte
Zugvollstaendigkeitspruefung"
existiert, oder?
> Dass CIR-ELKE die Erwartungen nicht erfuellt hat, wundert mich ueberhaupt
> nicht.
> Der grundlegende Ansatz von CIR-ELKE beruht auf dem leider verbreiteten
> Irrglauben, dass sich die Leistungsfaehigkeit der Eisenbahn durch
> Verkuerzung der Blockabschnittslaengen erheblich steigern liesse.
> [ Sperrzeitentheorie ]
> Zuges im Blockabschnitt ist nur eine von mehreren Komponenten der
> Mindestzugfolgezeit und zwar meist nicht die bedeutendste. Die
> Annaeherungs- und Raeumfahrzeiten, die in der Summe die Fahrzeit im
> Blockabschnitt oft um ein Vielfaches uebersteigen, lassen sich durch
> Verkuerzung der Blockabschnitte ueberhaupt nicht beeinflussen. Dazu kommt
> dann noch die Fahrzeitdifferenz der Zuege, die auf Mischbetriebsstrecken
> den weitaus groessten Teil der Mindestzugfolgezeit verschlingt.
>
> Ein einfaches Beispiel:
>
> Angenommen auf einer gut ausgebauten Mischbetriebsstrecke mit
> Blockabschnittslaengen von 1000 m betraegt die mittlere
> Mindestzugfolgezeit 4,5 min (ein sehr guter Wert).
Den versuche ich mal mit meinen bescheidenen Mitteln nachzuvollziehen.
Damit komme ich auf eine minimale Zugfolgezeit von
120 km/h: ca 90 Sekunden
160 km/h: ca. 70,5 Sekunden
Annahmen: Zuglänge 400 m, D-Weg 200 m, Signalsichtzeit 12s;
also minimaler Zugabstand 2600 m + 12s/v
200 km/h etwas schwieriger, weil mehr als 1000 m Bremsweg
nötig. Also minimaler Zugabstand: Betriebsbremsweg
afaik 3000 m, dafür entfällt die Signalsichtzeit und
der Abstand Vsig - Hauptsig. Dazu kommen D-Weg und Zuglänge.
Also 4600 m Zugabstand entsprechen ca. 83 Sekunden.
Irgendwo ein Denkfehler?
Diese Zeiten gelten für trassenparalleles Fahren. Also brauchen wir einen
Zuschlag von im Mittel drei Minuten je Zugfolgefall, weil die mittlere
Vorsprungszeit bzw. Nachfolgezeit wegen der Geschwindigkeitsschere
größer sein muß als die Zugfolgezeit in einem Block.
> Damit koennen unter
> Ansatz einer mittleren fahrplantechnischen Mindestpufferzeit von 2 min bis
> zu 9 Zuege je Stunde und Richtung verkehren.
Ausführungen zum Leistungsgewinn zustimmend gelöscht.
> [zB] Hamburger Verbindungsbahn. Dort wuerde ein
> Hochleistungsblock in der Tat Sinn machen
Da dort der Engpass der Haltepunkt Dammtor ist, wäre
ein Teilblockmodus zum früheren Einfahren vielleicht sinnvoll.
Aber gilt das oben gelöschte nicht analog, da die Zugfolgezeit hier
maßgeblich von der Haltezeit bestimmt wird?
MfG
Knud
> Joern Pachl <j.p...@tu-bs.de> writes:
> >Ein brauchbarer Leistungsgewinn durch Verkuerzung der
> >Blockabschnittslaengen auf weniger als 1000 m ergibt sich nur auf Strecken
> >mit trassenparalleler Fahrweise, wo die Fahrzeit im Blockabschnitt durch
> >den Wegfall der Geschwindigkeitsschere einen hohen Anteil an der
> >Mindestzugfolgezeit hat.
>
> Fangen wir mal mit diesem Idealfall an, sagen wir eine Rollbahn fuer
> 120km/h, und die Knotenpunkte spucken die Zuege in ausreichender Rate
> aus und schlucken sie auch hintereinander schnell genug.
>
> Die Verkuerzung der Blocklaenge von 1000m auf 0m koennte die
> Zugfolgezeit von 1.5min auf 1 min verkuerzen, um 30 Sekunden eben.
> Dies unter der Annahme, dass das Vorsignal jeweils kurz vor Passieren
> des Zuges auf Gruen umschaltet (I'm aware of the double yellow problem).
> Macht mit 40->60 Zuege/h einen Faktor 1.5 oder 50% mehr Leistungsfaehigkeit.
Das gilt wohlgemerkt nur bei trassenparalleler Fahrweise, bei der ich
die Vorteile von CIR-ELKE nicht bestritten habe (siehe obiges Zitat).
Bei dem von mir angefuehrten Rechenbeispiel fuer eine
Mischbetriebsstrecke enthaelt die dort angefuehrte Mindestzugfolgezeit
von 4,5 min eine Blockabschnittssperrzeit von 1,5 min (die man wie oben
richtig dargestellt bei Verkuerzung der Blockabschnittslaenge auf 0 m um
30 s verkuerzen koennte) und eine mittlere Fahrzeitdifferenz von 3 min.
> Nun kommt Herr Pachl und fordert einen konstanten Puffer von 2 Minuten.
Das fordere nicht ich, sondern diese Pufferzeit entspricht den
fahrplantechnischen Grundsaetzen der DB. Auf Engpassstrecken darf diese
Mindestpufferzeit gekuerzt werden, wenn sich Streckenbereiche
anschliessen, auf denen sich der Betrieb wieder entspannt. Ueber 24
Stunden sollte zur Gewaehrleistung einer befriedigenden
Betriebsqualitaet der Puffergrad etwa 50% betragen, in Spitzenzeiten
kann er auf unter 20% gesenkt werden.
> Die Verbesserung ist dann nur noch 17->20 Zuege/Minute oder Faktor 1.2 !
Wie gesagt nur bei trassenparalleler Fahrweise!
>
> Nun setzen wir einen Zug mit 180km/h dazwischen. Ohne Ueberholungen auf der
> angenommen 120km langen Strecke macht die Geschwindigkeitsschere 20 Minuten
> an Trassenzeit kaputt, also eine Reduzierung der Kapazitaet um ein Drittel.
>
> Ueberholungen selbst kosten ohne Elke 6 Minuten Zeit, mit Elke 4 Minuten
> Zeit fuer den beiseitegenommenen Zug.
Selbst das ist fuer einen Nahverkehrszug viel zu lang. Aus diesem Grund
akzeptiert DB Regio auch keine planmaessigen Ueberholungen ausserhalb
der grossen Knoten. Und Ueberholungen ohne Verkehrshalt schon gar nicht.
> (Nicht ganz zufaelligerweise) Gehen
> dadurch unabhaengig von Elke 4 Trassen "120" fuer eine Trasse "180" drauf,
> bei zwei schnellen nicht gebuendelten Zuegen pro Stunde reden wir jetzt
> von 34->54 Zuegen/h und gerundet einem Faktor 1.6.
Und wohin ist bei dieser Rechnung die oben angefuehrte Fahrzeitdifferenz
von 20 min auf geheimnisvolle Weise entschwunden? Fuer die Anzahl der
langsamen Trassen, die durch eine schnelle Trasse draufgehen, ist doch
ueberhaupt nicht die Zeitdauer der Ueberholung interessant (die
beeinflusst nur die Fahrzeitbilanz der Zuege jedoch nicht die
Mindestzugfolgezeit) sondern die Fahrzeitdifferenz zwischen den
Ueberholungsbahnhoefen. Und die haengt neben der
Geschwindigkeitsdifferenz vom Abstand der Ueberholungsbahnhoefe ab.
Durch Einlegen von nichtgebuendelten schnellen Zuegen vergroessert sich
die mittlere Mindestzugfolgezeit durch Vergroesserung der mittleren
Fahrzeitdifferenz. Da diese Kompenente der Mindestzugfolgezeit durch
Verkuerzung der Blockabschnittslaengen nicht beeinflusst werden kann,
muss die relative Verbesserung durch CIR-ELKE geringer ausfallen als bei
einer Strecke mit trassenparalleler Fahrweise. Da fuer die
trassenparallele Fahrweise oben ein Verbesserungsfaktor von 1,5 bestimmt
wurde, muss der Verbesserungsfaktor bei nicht trassenparallelem Fahren
zwingend kleiner als 1,5 sein. Bei einem berechneten Verbesserungsfaktor
von 1,6 kann also mathematisch etwas nicht stimmen.
> Jaja, 2 Minuten Puffer, jetzt ist der Preis 3 Trassen "120" fuer eine
> Trasse "180", macht also 13->16 Zuege und einen Faktor 1.23 Steigerung.
> >
> >Die immer angefuehrten Leistungsverbesserungen
> >von 30 - 40% waren reine Wunschvorstellungen des Managements (Duerr),
> >die jeder Grundlage entbehrten.
>
> Ooch, es braucht dazu nur die richtige Streckenausruestung.
> Bei der errechneten Kapazitaet fuer Elke ohne Puffer gibt es
> alle 2 Minuten eine Ueberholung durch den schnellen Zug,
> man braucht also nur regelmaessig alle 6km eine Ausweichstelle.
In Anbetracht dessen, dass der Bau eines Ueberholungsbahnhofs einen
zweistelligen Millionenbetrag kostet, ist das "nur" doch sehr hoeflich
formuliert.
>
> Mit Puffer dann "nur" alle 6 Minuten oder alle 18km.
Dann wuerde die hoehere Fahrzeitdifferenz die Pufferzeit wieder
aufzehren und der Puffer waere wieder Null. Ich vermute zunehmend ein
generelles Verstaendnisproblem der Rolle der Fahrzeitdifferenz bei der
Bestimmung der Mindestzugfolgezeit.
> >Wir hatten seinerzeit fuer die Strecke Hamburg -
> >Hannover Simulationen fuer eine Ausruestung mit CIR-ELKE durchgefuehrt.
> >Dabei ergaben sich Leistungsverbesserungen von bis zu 10%.
>
> Habt Ihr dabei die noetigen Ausweichgleise alle 5 km unter den
> Tisch fallen lassen, und nicht die laestigen Zwischenhalte der
> Sub-ICE-Zuege auf der Strecke gestrichen?
Bei diesen Simulation wurde die vorhandene Infrastruktur unterstellt.
Und die "laestigen Zwischenhalte der Sub-ICE-Zuege" haben wir nicht aus
Boeswilligkeit geplant, sondern die wurden von unseren Kunden so
bestellt.
> Also bei einfach nur
> CIR-ELKE ohne zusaetzlichen Gleisbau wundern mich die 10% nicht,
> da fehlen dann einfach die LKW-Parkplaetze am Strassenrand!
Aha, jetzt ist die Katze endlich aus dem Sack! Von den angeblichen 40%
Leistungssteigerung durch CIR-ELKE werden also 30% durch rein bauliche
Massnahmen an der Streckeninfrastruktur erreicht. Dann sind wir uns ja
im Grunde voellig einig. Eine solch ueppige bauliche Infrastruktur
wuerde auch ohne CIR-ELKE die Leistungsfaehigkeit um bis zu 30%
verbessern.
> Also weg mit den Pufferzeiten,
Das ist wirklich der tollste Vorschlag. Da die Nennleistungsfaehigkeit
(das ist die Zugzahl, bei der noch eine befriedigende Betriebsqualitaet
erreicht wird) bei einem Puffergrad von ca. 50% ueber 24 h erreicht
wird, koennte man durch Abschaffung aller Pufferzeiten den maximalen
Durchsatz im gesamten Streckennetz sofort verdoppeln, und das sogar zum
Nulltarif! Also wozu noch CIR-ELKE und Streckenausbau, einfach weg mit
den Pufferzeiten ;-)
Joern Pachl
> Joern Pachl schrieb:
>
> > 2. Im ETCS Level 3 entfallen die ortsfesten Gleisfreimeldeanlagen, wodurch
> > sich die Infrastrukturkosten erheblich reduzieren.
>
> Aber das ist erst drin, wenn eine "fahrzeuggestuetzte
> Zugvollstaendigkeitspruefung"
> existiert, oder?
Allerdings. Und deshalb ist eine Realisierung des Level 3 auch bislang
nicht abzusehen. Den Effekt von CIR-ELKE koennte man aber auch schon im
Level 2 mit entsprechend kurzen Blockabschnitten erreichen.
> > Angenommen auf einer gut ausgebauten Mischbetriebsstrecke mit
> > Blockabschnittslaengen von 1000 m betraegt die mittlere
> > Mindestzugfolgezeit 4,5 min (ein sehr guter Wert).
>
> Den versuche ich mal mit meinen bescheidenen Mitteln nachzuvollziehen.
>
> Damit komme ich auf eine minimale Zugfolgezeit von
>
> 120 km/h: ca 90 Sekunden
> 160 km/h: ca. 70,5 Sekunden
>
> Annahmen: Zuglänge 400 m, D-Weg 200 m, Signalsichtzeit 12s;
> also minimaler Zugabstand 2600 m + 12s/v
>
> 200 km/h etwas schwieriger, weil mehr als 1000 m Bremsweg
> nötig. Also minimaler Zugabstand: Betriebsbremsweg
> afaik 3000 m, dafür entfällt die Signalsichtzeit und
> der Abstand Vsig - Hauptsig. Dazu kommen D-Weg und Zuglänge.
> Also 4600 m Zugabstand entsprechen ca. 83 Sekunden.
>
> Irgendwo ein Denkfehler?
Nein. Bei meiner Rechnung ergaebe sich eine mittlere
Blockabschnittssperrzeit von 90 s. In guter Naeherung betragen die
Bestandteile der Blockabschnittssperrzeit, die ausserhalb der Fahrzeit
im Blockabschnitt liegen, in der Summe etwa 1 min (diesen pauschalen
Sperrzeitzuschlag verwendete man auch bei der manuellen
Fahrplankonstruktion, da die manuelle Ermittlung der exakten Sperrzeiten
zu aufwendig ist). Bei einer Fahrzeit im Blockabschnitt von 30 s ist man
wieder in der gleichen Groessenordnung.
>
> Diese Zeiten gelten für trassenparalleles Fahren. Also brauchen wir einen
> Zuschlag von im Mittel drei Minuten je Zugfolgefall, weil die mittlere
> Vorsprungszeit bzw. Nachfolgezeit wegen der Geschwindigkeitsschere
> größer sein muß als die Zugfolgezeit in einem Block.
Und damit ergeben sich wieder die von mir beispielhaft angefuehrten 4,5
min.
Damit es nicht bei Schaetzungen bleibt, hier mal die tatsaechlichen
mittleren Mindestzugfolgezeiten (d.h. ohne Puffer) der Strecke Hannover
- Hamburg, einer typischen gut ausgebauten Mischbetriebsstrecke mit
dichter Blockteilung und LZB. Das ist allerdings Stand 1994, die nach
der Bahnreform berechneten Werte sind jetzt Unternehmensgeheimnis der DB
Netz AG und duerfen nicht mehr an Dritte weitergegeben werden. Die
Infrastruktur dieser Strecke wurde allerdings seitdem kaum veraendert,
so dass sich Abweichungen zu heutigen Werten nur aus Aenderungen des
Betriebsprogramms ergeben koennen.
Abschnitt Richtung Gegenrichtung
Hannover-Langenhagen 3,31 min 2,99 min
Langenhagen-Celle 4,25 min 4,70 min
Celle-Uelzen 4,83 min 4,60 min
Uelzen-Lueneburg 5,17 min 5,00 min
Lueneburg-Stelle 5,29 min 4,27 min
Stelle-Meckelfeld 4,43 min 4,32 min
Meckelfeld-Harburg 4,47 min 3,32 min
> Da dort der Engpass der Haltepunkt Dammtor ist, wäre
> ein Teilblockmodus zum früheren Einfahren vielleicht sinnvoll.
> Aber gilt das oben gelöschte nicht analog, da die Zugfolgezeit hier
> maßgeblich von der Haltezeit bestimmt wird?
Ja, der Halt am Streckengleis in Dammtor ist aergerlich. Die mittlere
Mindeszugfolgezeit auf der Verbindungsbahn betraegt dadurch ca. 3 min
(exakte Werte: Hbf-Rainweg 3,17 min, Rainweg-Hbf 3,00 min). Besonders
stoerend sind die durch den langen Tuerschliessprozess bedingten langen
Haltezeiten des ICE (das Tuerenschliessen dauert beim ICE ca. 15 s, da
nach dem Schliessen der Tueren auch noch die Tuer des Zugfuehrers
geschlossen werden muss, ergibt sich ingesamt ein Zeitverlust von 30 s).
Mit 2 min Pufferzeit ergeben sich genau die heute moeglichen 12
Fahrplantrassen je Stunde und Richtung. Durch CIR-ELKE liessen sich die
Bahnsteigwechselzeiten um bis zu 30 s kuerzen. Dazu kommt noch der
Umstand, dass das Fahren mit LZB gerade im unteren
Geschwindigkeitsbereich (Vmax auf der Verbindungsbahn 60 km/h) weitere
Leistungsvorteile bietet, da in die Blockabschnittssperrzeit als
Annaehrungsfahrzeit nur die Fahrzeit innerhalb des realen Bremswegs
einfliesst und nicht innerhalb der gesamten Vorsignalstrecke. Trotzdem
ist der Leistungsgewinn durch den Verkehrshalt am Streckengleis nicht so
gewaltig. Auf solchen innerstaedtischen Verbindungsbahnen entbrennt
jedoch in der Regel ein dermassen harter Kampf um die Fahrplantrassen,
dass ein oder zwei zusaetzliche Trassen je Stunde und Richtung den
Aufwand schon wert sind.
>Das gilt wohlgemerkt nur bei trassenparalleler Fahrweise, bei der ich
>die Vorteile von CIR-ELKE nicht bestritten habe (siehe obiges Zitat).
ACK, dies ist ja auch erst Aufgabenteil 1a)
>> Ueberholungen selbst kosten ohne Elke 6 Minuten Zeit, mit Elke 4 Minuten
>> Zeit fuer den beiseitegenommenen Zug.
>
>Selbst das ist fuer einen Nahverkehrszug viel zu lang. Aus diesem Grund
>akzeptiert DB Regio auch keine planmaessigen Ueberholungen ausserhalb
>der grossen Knoten. Und Ueberholungen ohne Verkehrshalt schon gar nicht.
Ueberholungen mit Verkehrshalt geht in Ordnung, macht 1-2 Minuten
Haltezeit (ohne Pufferzeit). Rechnungen unten.
>> (Nicht ganz zufaelligerweise) Gehen
>> dadurch unabhaengig von Elke 4 Trassen "120" fuer eine Trasse "180" drauf,
>> bei zwei schnellen nicht gebuendelten Zuegen pro Stunde reden wir jetzt
>> von 34->54 Zuegen/h und gerundet einem Faktor 1.6.
Jetzt sollte ich doch genauer rechnen. Gegeben: 1000m Blocklaenge,
1000m Vorsignalabstand, Zuglaenge+"Sicherheitsabstand"=Blocklaenge,
d.h. wenn Zugspitze am Blockende ist, wird rueckwaertiger Block freigegeben.
Ueberholender Zug (abgeschaetzt von 1600t mit 400kN 6kW Lok) bremst
auf 2km in 2 Minuten von 120km/h auf 0, beschleunigt in 3 Minuten auf
3km von 0 auf 120km/h (gerundete Werte, z.B. Naeherung 30m/s~120km/h) .
Ueberholgleis ist eine Blocklaenge lang.
1. Zeit zum Abbremsen im Vergleich zu Fahrt mit 120km/h +1.0 min
2km hinter der Zugspitze geht das Hauptsignal auf Fahrt, 3km Vorsignal
Zug kann wieder beschleunigen, wenn Ueberholzug 2km voraus ist
(am Ueberholgleis Hauptsignal Fahrt, Vorsignal Halt, macht aber nix)
2. Wartezeit +1.666 min (+1.0 min bei 0m Blocklaenge)
3. Zusaetzliche Fahrtzeit fuer die naechsten 3 km +1.5 min
Der ueberholte Zug hat also +4.1666 ( +3.5 ) und faehrt
damit 2.777 ( 3.5 ) Trassen hinter seiner Ausgangstrasse.
Wenn das angenommen 2x pro Stunde passiert, kann ich 5.444 ( 7.0 )
120km/h-Zuege pro Stunde weniger fahren fuer 2 180km/h-Zuege.
(60-7.0+2) / (40-5.444+2) = 55 / 36.555 = 1.5046
>Da fuer die
>trassenparallele Fahrweise oben ein Verbesserungsfaktor von 1,5 bestimmt
>wurde, muss der Verbesserungsfaktor bei nicht trassenparallelem Fahren
>zwingend kleiner als 1,5 sein. Bei einem berechneten Verbesserungsfaktor
>von 1,6 kann also mathematisch etwas nicht stimmen.
Nein, als harten Beweis gibt das die Mathematik nicht her.
Ich gebe aber zu, dass bei den 1.6 der klassische Fall etwas
grosszuegiger abgeschaetzt war.
Kurze Kapazitaetsbetrachtung. Die ist proportional zur Verfuegung stehenden
Zeit, als Basis nehmen wir mal 30 Minuten. Mit der schnellen Trasse verliere
ich 4.166 (3.5) Minuten fuer die "120"-er Trassen, gewinne eine schnelle
Trasse, die ich mit der Zugfolgezeit von 1.5 (1.0) Minuten verbuche.
Bleiben 27.333 (27.5) Kapazitaetszeit, und wegen 27.333<27.5 ein Faktor >1.5
Da eine Trasse bei ELKE mit 30 Sekunden weniger gewertet wird
[eine Blocklaenge], muessten die zusaetzlichen zwei Blocklaengen
an Ueberholstrecke im 1000m-Fall 30 Sekunden Fahrzeit brauchen,
damit man genau den Faktor 1.5 erhielte.
Dafuer haette ich aber "240" in meiner Rechnung gebraucht,
mit "180" wie gerechnet kriege ich halt 1.5 plus x.
>Und wohin ist bei dieser Rechnung die oben angefuehrte Fahrzeitdifferenz
>von 20 min auf geheimnisvolle Weise entschwunden?
Durch die Ueberholungen schneidet die "180"-Trasse durch die "120"-Trassen
und vesetzt diese parallel. die 20min kamen ja davon, dass fuer 120km keine
Ueberholung angesetzt war.
Gruesse
>Fuer die Anzahl der
>langsamen Trassen, die durch eine schnelle Trasse draufgehen, ist doch
>ueberhaupt nicht die Zeitdauer der Ueberholung interessant (die
>beeinflusst nur die Fahrzeitbilanz der Zuege jedoch nicht die
>Mindestzugfolgezeit) sondern die Fahrzeitdifferenz zwischen den
>Ueberholungsbahnhoefen.
Nein (optimale Lage der Ueberholungsbahnhoefe vorausgesetzt).
Die verlorene Trassenzeit
(Trassenzeit := Trassenzahl * Taktabstand)
ist die _Summe_ aus der Wartezeit am Ueberholbahnhof.
und den Zeitverlusten durch Abbremsen und Beschleunigen.
Die Fahrzeitdifferenz ist der Zeitabstand (Taktabstand),
mit dem ich die zu ueberholenden Zuege auf die Strecke zu schicken habe,
damit das timing fuer die Ueberholung klappt.
Wenn die signaltechnische Mindestzugfolgezeit plus Pufferzeit nun
kleiner ist als die Fahrzeitdifferenz zwischen Ueberholbahnhoefen,
kriege ich die Mindestzugfolgezeit nicht reduziert.
Ich nutze also die verfuegbare Trassenzeit suboptimal.
ELKE holt dann nur eine verminderte Wartezeit heraus,
gibt mir also ein bisschen mehr Trassenzeit (40 Sekunden im Beispiel).
>Und die [Fahrzeitdifferenz] haengt neben der
>Geschwindigkeitsdifferenz vom Abstand der Ueberholungsbahnhoefe ab.
[1] s_ü = s_1 / (1-v1/v2) s_ü Abstand der Ueberholungsbahnhoefe
s_1 Abstand der ueberholten Zuege
v1, v2 Geschwindigkeit langsam, schnell
[2] s_ü = t_1 / (1/v1-1/v2) t_1 Fahrzeitdifferenz und
realisierbarer Zeitabstand
Ich bevorzuge mal Formel [1], da Blocksignale ortsgebunden sind.
Wenn ich ELKE einbaue und den moeglichen Blockabstand der Zuege reduziere,
muss ich (a) die Abstaende meiner Ueberholungsbahnhoefe reduzieren
oder (b) das _Verhaeltnis_ der Geschwindigkeiten naeher zu 1 schieben
oder (c) damit leben, dass mein Zeitabstand unveraendert bleibt
und damit meine Kapazitaet praktisch nicht waechst.
>Durch Einlegen von nichtgebuendelten schnellen Zuegen vergroessert sich
>die mittlere Mindestzugfolgezeit durch Vergroesserung der mittleren
>Fahrzeitdifferenz. Da diese Kompenente der Mindestzugfolgezeit durch
>Verkuerzung der Blockabschnittslaengen nicht beeinflusst werden kann,
>muss die relative Verbesserung durch CIR-ELKE geringer ausfallen als bei
>einer Strecke mit trassenparalleler Fahrweise.
Ich glaube, wir muessen zwei Faelle auseinanderhalten.
1) Unterschiedlich schnelle Zuege ohne Ueberholungen.
Hier geht nach meiner Nomenklatur Trassenzeit verloren,
und zwar die halbe Summe der Fahrzeitdifferenzen
jeweils aufeinanderfolgender Zuege. Wenn ich diese Summe
konstant halte, ist die relative Verbesserung wie bei
trassenparalleler Fahrweise.
Wegen der CIR-ELKE kann man natuerlich versucht sein
mehr nichtgebuendelte schnelle Zuege unterzubringen,
dann faellt die relative Verbesserung geringer aus.
2) Unterschiedlich schnelle Zuege mit Ueberholungen.
Wurde oben durchgekaut.
>Aha, jetzt ist die Katze endlich aus dem Sack! Von den angeblichen 40%
>Leistungssteigerung durch CIR-ELKE werden also 30% durch rein bauliche
>Massnahmen an der Streckeninfrastruktur erreicht.
Begleitende Baumassnahmen. Wenn die bestehende Streckeninfrastruktur
fuer den 1000m Block schon optimal ist, bringen die zusaetzlichen
Massnahmen im Normalbetrieb nur mit ELKE einen Vorteil.
Weil die Ueberholbahnhoefe jetzt an anderen Stellen liegen,
ist die veraenderte Struktur fuer 1000m-Bloecke nicht mehr optimal.
>Dann sind wir uns ja
>im Grunde voellig einig. Eine solch ueppige bauliche Infrastruktur
>wuerde auch ohne CIR-ELKE die Leistungsfaehigkeit um bis zu 30%
>verbessern.
Nicht fuer unsere Betrachtung.
Im echten Leben unbestritten, weil dann Fahrplanabweichungen
wunderbar aufgefangen werden koennten.
Gruss
Klaus
P.S. (Um sicherzugehen) Wir definieren doch Streckenkapazitaet
(analog Durchfluss oder Stromstaerke)
als Zahl der passierenden Zuege pro Zeiteinheit?
Joern Pachl schrieb:
> On Wed, 12 Dec 2001 15:20:39 +0000 (UTC), klaus...@mail.com (Klaus
> Foehl) wrote:
>
> >
> > Die Verkuerzung der Blocklaenge von 1000m auf 0m koennte die
> > Zugfolgezeit von 1.5min auf 1 min verkuerzen, um 30 Sekunden eben.
> > Dies unter der Annahme, dass das Vorsignal jeweils kurz vor Passieren
> > des Zuges auf Gruen umschaltet (I'm aware of the double yellow problem).
> > Macht mit 40->60 Zuege/h einen Faktor 1.5 oder 50% mehr Leistungsfaehigkeit.
Graue Theorie, wer will dem Tf zumuten stets erst in letzter Sekunde
auf die Bremsung zu verzichten. Außerdem ist der Einfahrabschnitt in den Knoten
und der Abschnitt heraus anders zu betrachten.
> > Ueberholungen selbst kosten ohne Elke 6 Minuten Zeit, mit Elke 4 Minuten
> > Zeit fuer den beiseitegenommenen Zug.
Ich komme da auch ohne Elke auf etwa vier Minuten - ohne jede Reserve.
>
> Selbst das ist fuer einen Nahverkehrszug viel zu lang. Aus diesem Grund
> akzeptiert DB Regio auch keine planmaessigen Ueberholungen ausserhalb
> der grossen Knoten.
Unterluess ist also ein großer Knoten.
> > Ooch, es braucht dazu nur die richtige Streckenausruestung.
> > Bei der errechneten Kapazitaet fuer Elke ohne Puffer gibt es
> > alle 2 Minuten eine Ueberholung durch den schnellen Zug,
> > man braucht also nur regelmaessig alle 6km eine Ausweichstelle.
>
> In Anbetracht dessen, dass der Bau eines Ueberholungsbahnhofs einen
> zweistelligen Millionenbetrag kostet, ist das "nur" doch sehr hoeflich
> formuliert.
Wäre ein durchgehendes drittes Gleis noch teurer als alle 6 km ein
Überholungsbahnhof?
> Aha, jetzt ist die Katze endlich aus dem Sack! Von den angeblichen 40%
> Leistungssteigerung durch CIR-ELKE werden also 30% durch rein bauliche
> Massnahmen an der Streckeninfrastruktur erreicht. Dann sind wir uns ja
> im Grunde voellig einig. Eine solch ueppige bauliche Infrastruktur
> wuerde auch ohne CIR-ELKE die Leistungsfaehigkeit um bis zu 30%
> verbessern.
Plant und baut die Bahn auf irgendeiner hochbelasteten Strecke
viele Bahnhöfe? Wäre das u.U. sinnvoller?
MfG
Knud
Nach den eher technisch-detaillierten Postings eine hoffentlich kurze
Zusammenfassung zu Kapazitaetserhoehungen durch CIR-ELKE basierend
auf den Parametern der vorausgegangenen Modellrechnungen:
+50% trassenparalleles Fahren, keine Pufferzeiten
zwei separate schnelle Trassen, keine Pufferzeiten [1]
+17% trassenparalleles Fahren mit 2 Minuten Pufferzeit
zwei separate schnelle Trassen, 2 Minuten Pufferzeit [1]
-25% zwei separate schnelle Trassen ohne CIR-ELKE verglichen
mit drei separaten schnellen Trassen mit CIR-ELKE [1,2]
+4% drei separate schnelle Trassen mit Ueberholungen [3]
+50% dito, aber mit jeweils optimalem Ueberholgleisabstand [4]
+22% dito, und zusaetzlichen 2 Minuten Pufferzeit [5]
Folgerungen:
(1) eine realistische Pufferzeit schrumpft die Kapazitaetserhoehung
auf etwa ein Drittel
(2) Mischverkehr mit Ueberholungen braucht zusaetzlich
Reduzierung der Geschwindigkeitsdifferenz [6]
oder
Vorhandensein von mehr Ueberholgleisen [4,5]
(2b) die schnellere Durchfuehrung von Ueberholungen mit CIR-ELKE
hat kaum Auswirkungen auf die Streckenkapazitaet
und unabhaengig von CIR-ELKE
(3) gemischte Trassen schnell-langsam-schnell-langsam-schnell
ohne Ueberholungen sind Gift fuer die Streckenkapazitaet
Grüße
Klaus
[1] keine Ueberholungen unterwegs
[2] gerechnet pro Stunde, Malus 15 Minuten pro Schnelltrasse
[3] Ueberholgleisabstand 9km - dem Optimum fuer 1000m Bloecke;
die 9km Abstand und nicht ELKE bestimmen den Blockabstand,
40 Sekunden gewinnt man bei jeder der drei Ueberholungen
[4] Ueberholgleisabstand 9km fuer 1000m Blocklaenge, 6km fuer CIR-ELKE
[5] Ueberholgleisabstand 21km fuer 1000m Blocklaenge, 18km fuer CIR-ELKE
[6] also nicht mehr Trassen "180" und "120", sondern
- "154" und "120" ohne 2 Minuten Pufferzeit
- "168" und "120" mit 2 Minuten Pufferzeit
Dies meinte ich mit '^^^^', die gefaehrliche Gewoehnung daran,
dass man andauernd restriktive Fahrbegriffe erblickt, aber
dennoch nicht langsamer wird, weil die "eh gleich auf Gruen gehen".
>Außerdem ist der Einfahrabschnitt in den Knoten
>und der Abschnitt heraus anders zu betrachten.
ACK. Den Punkt hatte ich in meinem ersten Punkt kurz erwaehnt.
>> > Ueberholungen selbst kosten ohne Elke 6 Minuten Zeit, mit Elke 4 Minuten
>> > Zeit fuer den beiseitegenommenen Zug.
>
>Ich komme da auch ohne Elke auf etwa vier Minuten - ohne jede Reserve.
Ok. Genaueres Nachrechnen bei meinen Annahmen 4.1666 zu 3.5 Minuten.
Bei kuerzestmoeglicher Laenge der Ueberholgleise.
>> In Anbetracht dessen, dass der Bau eines Ueberholungsbahnhofs einen
>> zweistelligen Millionenbetrag kostet, ist das "nur" doch sehr hoeflich
>> formuliert.
>
>Wäre ein durchgehendes drittes Gleis noch teurer als alle 6 km ein
>Überholungsbahnhof?
Nur Baukosten, als da waeren z.B. Weichen und Signalsysteme,
oder duerfen es auch Stromkosten und Verschleiss
beim andauernden Abbremsen und Beschleunigen sein?
>Plant und baut die Bahn auf irgendeiner hochbelasteten Strecke
>viele Bahnhöfe? Wäre das u.U. sinnvoller?
Hier in GB las ich, dass wegen der Erhoehung der Streckenkapazitaet
an einigen Strecken zusaetzliche Ueberholbahnhoefe angelegt werden sollen.
Wegen der hiesigen Historie heisst das wohl Wiederaufbau, die betreffenden
Strecken duerften aktuell so gut wie keine Ueberholbahnhoefe aufweisen.
Gruss
Klaus
>Der ueberholte Zug hat also +4.1666 ( +3.5 ) und faehrt
>damit 2.777 ( 3.5 ) Trassen hinter seiner Ausgangstrasse.
Richtig.
>Wenn das angenommen 2x pro Stunde passiert, kann ich 5.444 ( 7.0 )
>120km/h-Zuege pro Stunde weniger fahren fuer 2 180km/h-Zuege.
Und genau das stimmt eben nicht. Wo bleibt denn bei der ganzen Rechnung
die Fahrzeitdifferenz zwischen den Ueberholbahnhoefen? In der Rechnung
wurde ja nicht einmal der Abstand zwischen den Ueberholbahnhoefen
beruecksichtigt.
Die Mindestzugfolgezeit setzt sich aus zwei Kompenenten zusammen:
- der Sperrzeit der Blockabschnitte (bestehend aus der Fahrzeit im
Blockabschnitt und den Vor- und Nachbelegungszeiten),
- der mittleren Fahrzeitdifferenz zwischen den ueberholbahnhoefen.
Die Sperrzeit der Blockabschnitte laesst sich durch CIR-ELKE beeinflussen,
die mittlere Fahrzeitdifferenz jedoch nicht. Wenn man auf einer Strecke
vom trassenparallelen Fahren zum Mischbetrieb uebergeht, erhoeht sich
zwangslaeufig die mittlere Fahrzeitdifferenz (bei voellig
trassenparallelem Fahren waere sie Null).
Das bedeutet:
Je groesser die mittlere Fahrzeitdifferenz der Zuege, desto geringer ist
derjenige Anteil der Mindestzugfolgezeit, der sich sich durch Verkuerzen
der Blockabschnittslaenge beeinflussen laesst. Damit ist der durch
Verkuerzen der Blockabschnittslaengen erreichbare relative Leistungsgewinn
bei rein trassenparellelem Fahren am groessten und verschlechtert sich
zwangslaeufig, sobald Zuege abweichender Geschwindigkeit eingelegt werden.
>Joern Pachl schrieb:
>> Selbst das ist fuer einen Nahverkehrszug viel zu lang. Aus diesem Grund
>> akzeptiert DB Regio auch keine planmaessigen Ueberholungen ausserhalb
>> der grossen Knoten.
>
>Unterluess ist also ein großer Knoten.
Es gibt leider einige solche Faelle (teilweise z.B. auch Winsen), die zwar
von DB Regio nicht akzeptiert werden, aber durch Ueberlastung der Strecken
zurzeit nicht vermieden werden koennen.
> >> Selbst das ist fuer einen Nahverkehrszug viel zu lang. Aus diesem Grund
> >> akzeptiert DB Regio auch keine planmaessigen Ueberholungen ausserhalb
> >> der grossen Knoten.
> >
> >Unterluess ist also ein großer Knoten.
>
> Es gibt leider einige solche Faelle (teilweise z.B. auch Winsen), die zwar
> von DB Regio nicht akzeptiert werden, aber durch Ueberlastung der Strecken
> zurzeit nicht vermieden werden koennen.
Ich biete Rüsselsheim mit Taktverletzung der S-Bahn und
planmäßigem Anschlußverlust auf Mainzer Stadtverkehr.
Gruß, ULF
--
________________________________________________________________________
Ulf Kutzner Backhaushohl 46 D-55128 Mainz
________________________________________________________________________
Joern Pachl schrieb:
> On Wed, 12 Dec 2001 16:58:01 +0100, Knud Schlotfeld
> <sch...@phc.uni-kiel.de> wrote:
>
> > Joern Pachl schrieb:
> >
> > > Angenommen auf einer gut ausgebauten Mischbetriebsstrecke mit
> > > Blockabschnittslaengen von 1000 m betraegt die mittlere
> > > Mindestzugfolgezeit 4,5 min (ein sehr guter Wert).
> >
> > Den versuche ich mal mit meinen bescheidenen Mitteln nachzuvollziehen.
> [meine Rechnung Blockabschnittssperrzeit 70,5 - 90 Sekunden]
> Bei meiner Rechnung ergaebe sich eine mittlere
> Blockabschnittssperrzeit von 90
> > Diese Zeiten gelten für trassenparalleles Fahren. Also brauchen wir einen
> > Zuschlag von im Mittel drei Minuten je Zugfolgefall, weil die mittlere
> > Vorsprungszeit bzw. Nachfolgezeit wegen der Geschwindigkeitsschere
> > größer sein muß als die Zugfolgezeit in einem Block.
>
> Und damit ergeben sich wieder die von mir beispielhaft angefuehrten 4,5
> min.
Das ist aber ein Zirkelschluß. Ich habe versucht auf Deine 4,5 Minuten
zu kommen. Bei 90 Sekunden Zugfolgezeit fehlen also rund 3 min
Zuschlag.
> Das ist allerdings Stand 1994, die nach
> der Bahnreform berechneten Werte sind jetzt Unternehmensgeheimnis der DB
> Netz AG und duerfen nicht mehr an Dritte weitergegeben werden.
Was alles so geheim sein kann, man staunt. Danke für die Zahlen.
>
> Abschnitt Richtung Gegenrichtung
> Lueneburg-Stelle 5,29 min 4,27 min
> Stelle-Meckelfeld 4,43 min 4,32 min
> Meckelfeld-Harburg 4,47 min 3,32 min
Wie kommen solche Unterschiede je Richtung zu stande?
MfG
Knud
Klaus Foehl schrieb:
> Knud Schlotfeld <sch...@phc.uni-kiel.de> writes:
> >Wäre ein durchgehendes drittes Gleis noch teurer als alle 6 km ein
> >Überholungsbahnhof?
>
> Nur Baukosten, als da waeren z.B. Weichen und Signalsysteme,
Zählen zu Baukosten!
> oder duerfen es auch Stromkosten und Verschleiss
> beim andauernden Abbremsen und Beschleunigen sein?
Die Version mit dem dritten Gleis soll ja Überholungen
sparen, indem die schnellen Züge die langsamen
fliegend überholen. Da wo die schnellen Züge beide Gleise
brauchen, muß man die langsamen Züge einer Richtung
stutzen. Am Ende sparen wir Strom.
> >Plant und baut die Bahn auf irgendeiner hochbelasteten Strecke
> >viele Bahnhöfe? Wäre das u.U. sinnvoller?
>
> Hier in GB las ich, dass wegen der Erhoehung der Streckenkapazitaet
> an einigen Strecken zusaetzliche Ueberholbahnhoefe angelegt werden sollen.
> Wegen der hiesigen Historie heisst das wohl Wiederaufbau, die betreffenden
> Strecken duerften aktuell so gut wie keine Ueberholbahnhoefe aufweisen.
Von welchen Strecken redest Du?
MfG
Knud
IIRC z.B. die ECML, die auf der gesamten Laenge ein Kapazitaetsproblem hat.
Bis rauf nach Newcastle sollen "Parallel"strecken wie die Leamside Route
ausgebessert und wieder in Betrieb genommen werden, um die Gueterzuege
von der schnellen Hauptstrecke runterzukriegen. Das Reststueck nach
Schottland rein, da soll es IIRC die zusaetzlichen passing loops geben.
Alles IIRC, da ich nicht in alten hiesigen Bahnpostillen nachgeschaut habe.
Wann und ob das auch kommt, wo Railtrack in den Seilen haengt, wer weiss?
Alternativ koennte man ab Newcastle als Entlastungsstrecke
die Route durch den Kielder Forest bis Riccardon Junction
und ab dort die Waverley Line bis Edinburgh vorsehen, wenn
man dafuer *ausreichend* Foerdermittel auftreiben koennte.
>> > Diese Zeiten gelten für trassenparalleles Fahren. Also brauchen wir einen
>> > Zuschlag von im Mittel drei Minuten je Zugfolgefall, weil die mittlere
>> > Vorsprungszeit bzw. Nachfolgezeit wegen der Geschwindigkeitsschere
>> > größer sein muß als die Zugfolgezeit in einem Block.
Genau.
>>
>> Und damit ergeben sich wieder die von mir beispielhaft angefuehrten 4,5
>> min.
>
>Das ist aber ein Zirkelschluß. Ich habe versucht auf Deine 4,5 Minuten
>zu kommen. Bei 90 Sekunden Zugfolgezeit fehlen also rund 3 min
>Zuschlag.
Die 3 Minuten sind genau der von mir angesetzte und von dir oben erwaehnte
Zuschlag aufgrund der Geschwindigkeitsschere. Nur habe diese Größe nicht
beispielhaft berechnet (weswegen die Herkunft vielleicht nicht gleich
erkennbar war), sondern ich bin von den typischen Werten gut ausgebauter
Mischbetriebsstrecken ausgegangen. Anhand der von mir dann angefuehrten
Zahlenbeispiele der Strecke Hannover - Hamburg kann man, wenn jeweis ca.
90 s abzieht, direkt sehen, wie gross der Einfluss der
Geschwindigkeitsschere auf die Mindestzugfolgezeit tatsaechlich ist. Da
sind die 3 Minuten schon ein recht guter Richtwert.
Gemaess meinem Ansatz schon, meine ich.
Ich schicke die langsamen Zuege trassenparallel auf die Strecke,
und lasse dann den schnellen Zug das Feld von hinten her aufrollen.
Dazu male ich mir zuerst den Bildfahrplan [1] und baue mir dann
die Ueberholbahnhoefe (an passender Stelle) im passenden Abstand.
>Wo bleibt denn bei der ganzen Rechnung
>die Fahrzeitdifferenz zwischen den Ueberholbahnhoefen?
Ansatz: Fahrzeitdifferenz schneller Zug - langsamer Zug
=
Taktabstand der trassenparallel langsam fahrenden Zuege
>In der Rechnung wurde ja nicht einmal der Abstand
>zwischen den Ueberholbahnhoefen beruecksichtigt.
Dafuer hatte ich doch die Formel angegeben
| [1] s_ü = s_1 / (1-v1/v2) s_ü Abstand der Ueberholungsbahnhoefe
| s_1 Abstand der ueberholten Zuege
| v1, v2 Geschwindigkeit langsam, schnell
wenn ich z.B. durch ELKE den Taktabstand verkuerze, muss ich halt
an einer der Schrauben ÜBf-Abstand oder v-Quotient nachjustieren.
>Die Sperrzeit der Blockabschnitte laesst sich durch CIR-ELKE beeinflussen,
>die mittlere Fahrzeitdifferenz jedoch nicht.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Da wird doch Mittelwertbildung betrieben, und dieses Mittel aendert sich
schon, wenn die konstante Summe der Fahrzeitdifferenzen im ELKE-Fall
auf eine groessere Zugzahl bezogen wird, weil halt zwischen den
(fix vorgegebenen) schnellen Zuegen mehr langsame Zuege trassenparallel
durchgeschleusst werden koennen.
Gruss
Klaus
[1] siehe http://www.ph.ed.ac.uk/~kf/bildfahrplan1.gif
unmaßstäbliche Skizze als Ausschnitt gedacht
(ohne Bremskurvenausrundungen usw.)
in der Skizze verliere ich durch Ueberholungen zwei
gestrichelte Trassen fuer langsame Zuege,
die Streckenkapazitaet (pro Zeiteinheit) ergibt sich durch die Zahl
der Schnittpunkte von Trassenlinien mit einer senkrechten Linie
(gegebener Laenge)
>Dafuer hatte ich doch die Formel angegeben
>| [1] s_ü = s_1 / (1-v1/v2) s_ü Abstand der Ueberholungsbahnhoefe
>| s_1 Abstand der ueberholten Zuege
>| v1, v2 Geschwindigkeit langsam, schnell
>wenn ich z.B. durch ELKE den Taktabstand verkuerze, muss ich halt
>an einer der Schrauben ÜBf-Abstand oder v-Quotient nachjustieren.
Einverstanden, jetzt ist mir auch klar, warum wir die ganze Zeit
aneinander vorbeigeredet haben. Du hattest immer vorausgesetzt, dass
zusammen mit der Verkuerzung der Mindestzugfolgezeit trassenparalleler
Zuege auch eine Verdichtung des Abstands der Ueberholbahnhoefe gemaess
obenstehender Beziehung vorgenommen wird. Dann ergeben sich durch die
Verkuerzung der Geschwindigkeitsschere auch in der Tat auf
Mischbetriebsstrecken hoehere relative Leistungsverbesserungen als bei
trassenparallelem Fahren. Das bedeutet aber auch, dass diese
Leistungssteigerung nur zum Teil durch Verkuerzung der
Blockabschnittslaengen (d.h. durch den Hochleistungsblock) und ganz
entscheidend durch einen extrem aufwendigen Ausbau der Strecke erreicht
wird.
Ich hatte demgegenueber immer ausschliesslich den Effekt der Verkuerzung
der Blockabschnittslaenge (also die Abschaffung des Fahrens im festen
Raumabstand) ohne sonstigen Ausbau der Streckeninfrastruktur betrachtet.
Durch diese unterschiedlichen Grundannahmen ist auch der scheinbare
Widerspruch zwischen unseren Rechnungen beseitigt.
Im CIR-ELKE-Projekt der DB ging es immer nur darum, die
Leistungsfaehigkeit allein durch Einbau des Hochleistungsblocks ohne
Ausbau der Strecke (bestenfalls mit kleinen baulichen Anpassungen wie z.B.
Einbau schnellerer Weichen zur Einfahrt in Ueberholungsgleise) zu
steigern. Und die rein durch den Hochleistungsblock zu erzielende
Leistungssteigerung liegt eben auf Mischbetriebsstrecken nur bei ca. 10%.
Das ist im Vorfeld durch unter realistischen Randbedingungen
durchgefuehrte Simulationen ermittelt und inzwischen durch die Praxis voll
bestaetigt worden.
> Im CIR-ELKE-Projekt der DB ging es immer nur darum, die
> Leistungsfaehigkeit allein durch Einbau des Hochleistungsblocks ohne
> Ausbau der Strecke (bestenfalls mit kleinen baulichen Anpassungen wie z.B.
> Einbau schnellerer Weichen zur Einfahrt in Ueberholungsgleise) zu
> steigern. Und die rein durch den Hochleistungsblock zu erzielende
> Leistungssteigerung liegt eben auf Mischbetriebsstrecken nur bei ca. 10%.
> Das ist im Vorfeld durch unter realistischen Randbedingungen
> durchgefuehrte Simulationen ermittelt und inzwischen durch die Praxis voll
> bestaetigt worden.
Kommt im Zweifel auf den Mischbetrieb an. Man könnte es bei Frankfurt
einmal ausprobieren, zwischen Frankfurt Süd, Louisa, Zeppelinheim, Abzweig
Flughafen, Frankfurt-Höchst und Frankfurt West.
Ach so, die Geschwindigkeitsdifferenzen halten sich dort in engem Rahmen
;-)
Und noch auf Pufferzeiten verzichtet, dann kriegt der Herr Dürr sogar 50%
>Ich hatte demgegenueber immer ausschliesslich den Effekt der Verkuerzung
>der Blockabschnittslaenge (also die Abschaffung des Fahrens im festen
>Raumabstand) ohne sonstigen Ausbau der Streckeninfrastruktur betrachtet.
Einen Pfeil im Koecher haetten wir laut obiger Formel dann noch:
kleinerer Geschwindigkeitsunterschied von langsamen und schnellen Zuegen.
Also Gueterzuege schneller (koennen wir denn das?)
und/oder Schnellzuege langsamer (wollen wir das wirklich?)...
Wenn man unbedingt maximalste Streckenkapazitaet braucht, dann heisst es
ohnehin trassenparallel lange Zuege mit gutem Bremsvermoegen mit der
optimalen Geschwindigkeit fahren, die je nachdem bei ca. 70km/h liegen kann.
( v^2 = 2La auf die Schnelle ausge-ixt, L Zuglaenge, a Bremsverzoegerung).
Und das geht ganz ohne Ueberholgleise ;-)
Gruesse
Klaus
> Ja, der Halt am Streckengleis in Dammtor ist aergerlich. Die mittlere
> Mindeszugfolgezeit auf der Verbindungsbahn betraegt dadurch ca. 3 min
> (exakte Werte: Hbf-Rainweg 3,17 min, Rainweg-Hbf 3,00 min). Besonders
> stoerend sind die durch den langen Tuerschliessprozess bedingten langen
> Haltezeiten des ICE (das Tuerenschliessen dauert beim ICE ca. 15 s, da
> nach dem Schliessen der Tueren auch noch die Tuer des Zugfuehrers
> geschlossen werden muss, ergibt sich ingesamt ein Zeitverlust von 30 s).
Vielleicht sollte man die Stationsgebühren an überlasteten Bahnhöfen und
Strecken pro Sekunde berechnen und nach Tageszeit differenzieren...
Bzw. man berechnet bei Halt in Dammotor jeweils zwei Fahrplantrassen, bei
langem Halt in Dammotor jeweils drei...
> Ein Fahren im Bremswegabstand setzt eine fahrzeuggestuetzte
> Zugvollstaendigkeitspruefung voraus, die es bis heute nicht gibt.
Teilnehmer in US-Newsgroups behaupten, Union Pacific habe so etwas.
hajo
> Es gibt leider einige solche Faelle (teilweise z.B. auch Winsen), die zwar
> von DB Regio nicht akzeptiert werden, aber durch Ueberlastung der Strecken
> zurzeit nicht vermieden werden koennen.
Durch einen oder zwei verkürzte Blöcke vor und hinter einem solchen Knoten
sollte das Problem doch ... nicht gelöst, aber doch deutlich entschärft
werden, insbesondere in seinr subjektiven Wirkung auf die Fahrgäste?
hajo
--
Christmas:
"A day set apart and consecrated to gluttony, drunkenness, maudlin
sentiment, gift-taking, public dulness and domestic misbehavior.
Ambrose Bierce
> Nach den eher technisch-detaillierten Postings eine hoffentlich kurze
> Zusammenfassung zu Kapazitaetserhoehungen durch CIR-ELKE basierend
> auf den Parametern der vorausgegangenen Modellrechnungen:
>
> +50% trassenparalleles Fahren, keine Pufferzeiten
> zwei separate schnelle Trassen, keine Pufferzeiten [1]
Joerns Einwand hierzu war, daß man schon heute und ohne eine Mark
Investition die Streckenkapazität enorm steigern könnte, verzichtete man
auf die Pufferzeiten.
Das erlaubt also nicht, den Gewinn bei CIR-ELKE mitzurechnen.
Die Folgen bezüglich der Pünktlichkeit der Züge fallen ja in beiden Fällen
an.
> > Es gibt leider einige solche Faelle (teilweise z.B. auch Winsen), die zwar
> > von DB Regio nicht akzeptiert werden, aber durch Ueberlastung der Strecken
> > zurzeit nicht vermieden werden koennen.
>
> Durch einen oder zwei verkürzte Blöcke vor und hinter einem solchen Knoten
> sollte das Problem doch ... nicht gelöst, aber doch deutlich entschärft
> werden, insbesondere in seinr subjektiven Wirkung auf die Fahrgäste?
Siehe Sportfeld - Niederrad - Frankfurt Hbf. Klappt aber auch da nicht
immer.
> Joerns Einwand hierzu war, daß man schon heute und ohne eine Mark
> Investition die Streckenkapazität enorm steigern könnte, verzichtete man
> auf die Pufferzeiten.
Das macht man wohl ohnehin dispositiv und bei Doppelführungen.
> > Ein Fahren im Bremswegabstand setzt eine fahrzeuggestuetzte
> > Zugvollstaendigkeitspruefung voraus, die es bis heute nicht gibt.
>
> Teilnehmer in US-Newsgroups behaupten, Union Pacific habe so etwas.
Diese EOTs (End of Train Telemetry) waeren fuer europaeische
Verhaeltnisse wegen der langen Zugtrennungsoffenbarungszeiten nur
bedingt brauchbar. Ausserdem lehnen es die europaeischen
Gueterzugbetreiber ab, an den letzten Wagen ein Zugschlussgeraet zu
haengen, das fuer das Eisenbahnverkehrsunternehmen zu wesentlichen
Mehrkosten gegenueber dem heutigen Schlusssignal fuehrt.
Bei US-Bahnen war hingegen die Einfuehrung der EOTs mit einem
erheblichen Ratioeffekt verbunden, da die mit 2 Mann Personal besetzten
Zugschlusswagen (cabooses) durch ein vergleichsweise billiges
technisches Geraet ersetzt werden konnten.
Joern Pachl schrieb:
> Das bedeutet aber auch, dass diese
> Leistungssteigerung nur zum Teil durch Verkuerzung der
> Blockabschnittslaengen (d.h. durch den Hochleistungsblock) und ganz
> entscheidend durch einen extrem aufwendigen Ausbau der Strecke erreicht
> wird.
Wenn ich die Rechnung richtig verstanden habe, nützt umgekehrt der
Bau zusätzlicher Bahnhöfe alleine auch nicht viel. Das will mir noch nicht
recht in den Kopf. Da muß ich wohl noch ein paar Bildfahrpläne malen.
> Ich hatte demgegenueber immer ausschliesslich den Effekt der Verkuerzung
> der Blockabschnittslaenge (also die Abschaffung des Fahrens im festen
> Raumabstand) ohne sonstigen Ausbau der Streckeninfrastruktur betrachtet.
Damit kann man den Gewinn durch CIR-ELKE aber so herausrechnen,
wie es gerade passt, je nachdem welche Strecke man nimmt.
MfG
Knud
Joern Pachl schrieb:
> Diese EOTs (End of Train Telemetry) waeren fuer europaeische
> Verhaeltnisse wegen der langen Zugtrennungsoffenbarungszeiten nur
> bedingt brauchbar.
Wie funktionieren die?
> Ausserdem lehnen es die europaeischen
> Gueterzugbetreiber ab, an den letzten Wagen ein Zugschlussgeraet zu
> haengen, das fuer das Eisenbahnverkehrsunternehmen zu wesentlichen
> Mehrkosten gegenueber dem heutigen Schlusssignal fuehrt.
Eine Auswirkung, das Rationalisierungen im System Eisenbahn ausbleiben,
wenn EVU den Nutzen der EIU zahlen müssen oder umgekehrt. Dann scheint
mit das Problem unlösbar, weil es nicht billiger als eine Blechtafel wird
es nicht
werden.
MfG
Knud
Klaus Foehl schrieb:
> Einen Pfeil im Koecher haetten wir laut obiger Formel dann noch:
> kleinerer Geschwindigkeitsunterschied von langsamen und schnellen Zuegen.
> Also Gueterzuege schneller (koennen wir denn das?)
> und/oder Schnellzuege langsamer (wollen wir das wirklich?)...
Ich denke daß das ein Motiv ist, Güterzüge in den letzten Jahren schneller
zu machen. In der Praxis ist die (gewünschte) Auswirkung, daß schnellere
Güterzüge weniger überholt werden und damit ihre Reisegeschwindigkeit
erheblich höher ist. heute fahren viel Güterzüge mit 100 oder 120 km/h.
Zu viele Güterzüge mit 160 km/h behindern die langsamen zu sehr, daher
dort die Zurückhaltung der DB.
> Wenn man unbedingt maximalste Streckenkapazitaet braucht, dann heisst es
> ohnehin trassenparallel lange Zuege mit gutem Bremsvermoegen mit der
> optimalen Geschwindigkeit fahren, die je nachdem bei ca. 70km/h liegen kann.
> ( v^2 = 2La auf die Schnelle ausge-ixt, L Zuglaenge, a Bremsverzoegerung).
Zuglänge gleich Bremsweglänge? Irgendwie ist mir das nachrechnen hier
mißlungen.
> Und das geht ganz ohne Ueberholgleise ;-)
Logisch. jetzt möchte ich auf der Mischverkehrsstrecke aber auch haltende
Regionalzüge. Wird etwas komplizierter.
MfG
Knud
> Ich denke daß das ein Motiv ist, Güterzüge in den letzten Jahren schneller
> zu machen. In der Praxis ist die (gewünschte) Auswirkung, daß schnellere
> Güterzüge weniger überholt werden und damit ihre Reisegeschwindigkeit
> erheblich höher ist. heute fahren viel Güterzüge mit 100 oder 120 km/h.
[...]
> Logisch. jetzt möchte ich auf der Mischverkehrsstrecke aber auch haltende
> Regionalzüge. Wird etwas komplizierter.
Schon von den aktuellen Gz werden die gerne einmal überholt...
>
>Joern Pachl schrieb:
>
>> Das bedeutet aber auch, dass diese
>> Leistungssteigerung nur zum Teil durch Verkuerzung der
>> Blockabschnittslaengen (d.h. durch den Hochleistungsblock) und ganz
>> entscheidend durch einen extrem aufwendigen Ausbau der Strecke erreicht
>> wird.
>
>Wenn ich die Rechnung richtig verstanden habe, nützt umgekehrt der
>Bau zusätzlicher Bahnhöfe alleine auch nicht viel.
Korrekt. Wenn die Gueterzuege zu weit auseinander sind,
passt es von der Koordination halt immer nur an jedem zweiten,
dritten, vierten (...) Bahnhof (je nach Blocksystemqualitaet ;-).
Man nimmt doch einen Gueterzug nicht unnoetig zu frueh zur Seite,
wenn er es noch zur naechsten Ue-Stelle schafft, ohne den
nachfolgenden und immer-naeherkommenden Schnellzug zu stutzen.
Gruss
>Zuglänge gleich Bremsweglänge?
Ja. Solche "Zufaelle" kommen bei Extremwertrechnungen haeufiger vor.
>Irgendwie ist mir das nachrechnen hier mißlungen.
Wir stehen an der Strecke und schauen, wieviel Zeit der Zug
zum Vorbeifahren braucht ( L/v ) und wieviel Zeit der mit v fuer den
Bremsweg braucht ( Sicherheitsdistanz s= v^2/(2a) damit Zeit s/v=v/2a )
Extremwert bestimmen (Anleitung: Summe nach v ableiten...)
> > Ich hatte demgegenueber immer ausschliesslich den Effekt der Verkuerzung
> > der Blockabschnittslaenge (also die Abschaffung des Fahrens im festen
> > Raumabstand) ohne sonstigen Ausbau der Streckeninfrastruktur betrachtet.
>
> Damit kann man den Gewinn durch CIR-ELKE aber so herausrechnen,
> wie es gerade passt, je nachdem welche Strecke man nimmt.
Genauso ist es. Durch die Abhaengigkeit von der Zugfolgestruktur ist der
Nutzen von CIR-ELKE auf jeder Strecke verschieden. Das trifft aber nicht
nur fuer CIR-ELKE zu sondern generell fuer alle leistungserhoehenden
signaltechnischen Massnahmen, deren tatsaechlicher Effekt immer vom
konkreten Betriebsprogramm abhaengt.
> Wie funktionieren die?
http://www.elpasohub.com/ATX.htm
http://www.switch.com/products/eotoverview.pdf
Ulf Kutzner schrieb:
>
> [ haltende Regionalzüge]
> Schon von den aktuellen Gz werden die gerne einmal überholt...
Planmäßig? Wo, welcher Zug auf welchem Laufweg?
MfG
Knud
> > [ haltende Regionalzüge]
> > Schon von den aktuellen Gz werden die gerne einmal überholt...
>
> Planmäßig? Wo, welcher Zug auf welchem Laufweg?
Die letzte RB MA - MZ wurde gerne in Ludwigshafen und/oder Worms von ein
bis drei Gz überholt. Kam in Mainz trotzdem pünktlich an.
Ulf Kutzner schrieb:
>
> Schon von den aktuellen Gz werden die gerne einmal überholt...
Passiert häufig auf Helmstedt - Magdeburg. Der Disponent in der BZ
bekommt dann immer diese Konfliktmeldung - und lässt den Konflikt
Konflikt sein, denn natürlich lässt der die RB nicht vom Gz überholen.
Uli.
Natürlich ist das auch nicht. Wenn die RB alle Anschlüsse
(inkl. Bus) einhält, kann man überholen lassen. Als es in Fulda noch einen
D 451 gab, wurde der dort regelmäßig von einem ganzen Schwung Gz
Außerplanmäßig. Der NRW-RE1 wird schon mal Opfer des Bananenzuges
Belgien - Köln.
Johannes.