Geschwindigkeitsprufabschnitt

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Als Geschwindigkeitsprufabschnitt ( GPA ), Geschwindigkeitsuberwachungseinrichtung ( GU ) [1] oder Geschwindigkeitsprufeinrichtung ( GPE ) [2] wird im Eisenbahnbetrieb eine Einrichtung bezeichnet, mit der durch das System PZB bzw. Indusi die zulassige Hochstgeschwindigkeit uberwacht werden kann.

Bei einigen spater entwickelten Zugbeeinflussungseinrichtungen wie LZB oder ETCS kann die zulassige Geschwindigkeit einschließlich der Geschwindigkeitswechsel und der Zielgeschwindigkeiten den Fahrzeugen direkt ubermittelt und dort uberwacht werden. Ein GPA ist damit nicht notwendig.

Umsetzung in Deutschland

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Die Uberwachung eines GPA erfolgt in Deutschland uber eine Schaltung der Punktformigen Zugbeeinflussung (PZB) . Ein Prufabschnitt ist 1000 Meter lang und beginnt mit dem Lf?6 (Geschwindigkeits-Ankundesignal) oder Zs?3v. Dieses zeigt uber eine Kennziffer die hochste zulassige Geschwindigkeit, die ab dem folgenden Signal Lf?7 (Geschwindigkeitssignal) oder Zs?3 gefahren werden darf. Dieses Signal markiert gleichzeitig das Ende des Prufabschnittes. Zwischen diesen Signalen ist eine aus bis zu drei Gleismagneten bestehende Prufstrecke in unterschiedlichen Entfernungen in Abhangigkeit zum Geschwindigkeitswechsel verlegt.

Drei Gleismagnete eines Geschwindigkeitsprufabschnittes
Geschwindigkeitsprufabschnitt mit 2000-Hz-Wirkmagnet im Bahnhof Meckesheim im durchgehenden Hauptgleis bei Fahrt auf Zugdeckung

Der Geschwindigkeitsprufabschnitt wird in verschiedenen Bauformen realisiert. Hierbei handelt es sich immer um eine Kombination von Einschaltmagnet, Wirkmagnet und Ausschaltmagnet, im Regelfall in dieser Reihenfolge. Die Ein- und Ausschaltmagnete sind Schaltmagnete, die nur die Spule mit Kern und Polschuhen, aber keine Kondensatoren enthalten und damit keinen Schwingkreis bilden. Sie dienen nur als von den Fahrzeugmagneten betatigte Schaltkriterien und losen keine Reaktion der Fahrzeugeinrichtung aus. Der Wirkmagnet ist entweder ein 1000-Hz- oder 2000-Hz-Magnet. Uberfahrt der Zug den Einschaltmagnet (hinterer Magnet im Bild), wird eine auf die Geschwindigkeit abgestimmte Zeitstufe aktiviert. Der mittlere Magnet ist der Wirkmagnet, welcher nach Ablauf der Verzogerungszeit deaktiviert wird. Beim Uberfahren des Ausschaltmagnetes (vorderster Magnet im Bild) wird die Geschwindigkeitsprufeinrichtung wieder in Grundstellung gebracht. In der Regel ist der Wirkmagnet dann wieder wirksam. Der Uberwachungsweg mit diesen drei Gleisschaltmitteln kann bis zu 30 Meter betragen. Ist die Geschwindigkeit des Zuges hoher als die uberwachte Geschwindigkeit, dann passiert der Zug den Wirkmagnet, bevor dieser durch die Zeitschaltung deaktiviert wurde. Das fuhrende Fahrzeug erhalt damit die entsprechende Beeinflussung (1000?oder 2000?Hz). Fallt die Prufeinrichtung aus, wird durch den in Grundstellung immer wirksamen Wirkmagnet eine Ausfalloffenbarung durch die dann fehlerhafte Beeinflussung aller Zuge sichergestellt.

Befindet sich ein Geschwindigkeitsprufabschnitt in der Nahe von Hauptsignalen (Richtwert < 100?m) oder durchfahren Triebfahrzeuge den Bereich des Geschwindigkeitsprufabschnittes nicht vollstandig, muss die Reihenfolge Ausschaltmagnet, Einschaltmagnet und Wirkmagnet eingehalten werden. Da diese Bauform im Ruhezustand Energie benotigt, darf sie nur bei netzversorgten (und nicht bei solar- oder batteriegespeisten) Geschwindigkeitsprufabschnitten eingerichtet werden. Eine solche Bauform ist auf dem Foto dargestellt. Der Ausschaltmagnet stellt in diesem Fall die Grundstellung her. Solche Geschwindigkeitsprufabschnitte werden nur angeschaltet, wenn es durch einen geschwindigkeitsbegrenzenden Signalbegriff erforderlich ist. In Haltstellung des dazugehorenden Signals ist der Wirkmagnet dauernd wirksam, bei einem Fahrtbegriff ohne Geschwindigkeitsbegrenzung dagegen unwirksam. Befahrt ein Zug den Wirkmagnet vor Ablauf der Verzogerungszeit, weil seine Geschwindigkeit hoher ist, als die uberwachte Geschwindigkeit, wird die Fahrzeugeinrichtung beeinflusst. Die Messstrecke ist auf dem Foto deutlich durch den großen Abstand zwischen den vorderen beiden Magnete zu erkennen. Kommt es zu einem Stromausfall oder einer anderen Storung, wird der Wirkmagnet permanent aktiviert, so dass auch bei dieser Bauform eine Ausfalloffenbarung vorhanden ist.

Fallunterscheidung

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Signal Lf?7

Abhangig von den ab dem Signal Lf?7 zulassigen Geschwindigkeiten ist die Uberwachung der Reaktion der Triebfahrzeugfuhrer unterschiedlich aufgebaut. Jede Bauform erfordert abhangig von der eingestellten PZB- Zugart Bremsungen des Triebfahrzeugfuhrers unter einen bestimmten Geschwindigkeitswert. Die zu unterfahrenden Werte konnen in Zugart U oder M unter der signalisierten Zielgeschwindigkeit liegen. Geschwindigkeitsprufeinrichtungen im eigentlichen Sinne werden nur bei den Fallen 3 und 4 benotigt. Statt der Geschwindigkeitssignalisierung mit Lf?6 und Lf?7 konnen auch Vor- und Hauptsignale stehen, die die jeweiligen Geschwindigkeiten direkt oder mit Zs?3v und Zs?3 anzeigen. Bei vorubergehenden Langsamfahrstellen geschieht die Sicherung auf gleiche Weise. Dem Signal Lf?6 entspricht dann das auch außerlich ahnliche Lf?1, dem Lf?7 das Lf?2.

Fall 1: Geschwindigkeitsverringerung auf 10?35?km/h

Bei uberwachten Geschwindigkeiten von 10 bis 35?km/h sind am Ankundigungssignal ein standig wirksamer 1000-Hz- und 150 Meter vor dem Geschwindigkeitswechsel ein ebenso standig wirksamer 500-Hz-Gleismagnet eingebaut. Eine aktive Geschwindigkeitsprufeinrichtung und damit eine Stromversorgung ist nicht erforderlich. Bei Uberfahren des 1000-Hz-Magnetes muss der Triebfahrzeugfuhrer den Geschwindigkeitswechsel mit der Wachsamkeitstaste quittieren und danach die Geschwindigkeit reduzieren. Der folgende 500-Hz-Magnet lost beim Uberfahren mit einer hoheren Geschwindigkeit als 40?km/h eine Zwangsbremsung aus.

Fall 2: Geschwindigkeitsverringerung auf 40?75?km/h

Bei uberwachten Geschwindigkeiten von 40 bis 75?km/h ist nur am Ankundigungssignal ein standig wirksamer 1000-Hz-Gleismagnet eingebaut. Nach Uberfahren des 1000-Hz-Magneten muss der Triebfahrzeugfuhrer wiederum den Geschwindigkeitswechsel mit der Wachsamkeitstaste quittieren und die Geschwindigkeit des Zuges unter die fur ihn gultigen PZB-Uberwachungsgeschwindigkeiten abbremsen.

Fall 3: Schema Geschwindigkeitsverringerung auf 80?95?km/h

Geschwindigkeiten von 80 bis 90?km/h erfordern eine Geschwindigkeitsprufeinrichtung. In Abhangigkeit von der uberwachten Geschwindigkeit wird vor dem Ankundigungssignal der Einschaltmagnet, am Signalstandort der auf 1000?Hz eingestellte Wirkmagnet und etwa drei Meter dahinter der Ausschaltmagnet eingebaut. Die Differenz der uberwachten zur angekundigten Geschwindigkeit betragt 15?km/h. Fahrt ein Zug schneller als die am Ankundigungssignal angezeigte Geschwindigkeit, erhalt er am Wirkmagnet eine 1000-Hz-Beeinflussung, die der Triebfahrzeugfuhrer quittieren und abfahren muss. Das Uberfahren des Ausschaltmagnetes stellt die Grundstellung der Geschwindigkeitsprufeinrichtung wieder her. Die Entfernung zwischen Einschalt- und Wirkmagnet ist so gewahlt, dass der Wirkmagnet bei einer Geschwindigkeitsdifferenz von 14?km/h und darunter erst nach der Unwirksamschaltung erreicht wird.

Signalisierte Geschwindigkeit
in km/h
Beeinflussung
bei ≥ km/h
80 95
90 105
Fall 4: Schema Geschwindigkeitsverringerung auf 100?140?km/h

Bei Geschwindigkeiten im Bereich von 100 bis 140?km/h liegt die Prufstrecke zwischen Ankundigungs- und Geschwindigkeitssignal. Entsprechend der uberwachten Geschwindigkeiten ist der auf 2000?Hz eingestellte Wirkmagnet der Geschwindigkeitsprufeinrichtung in Entfernungen zwischen 215 und 485 Metern vor dem Geschwindigkeitssignal eingebaut. Der Triebfahrzeugfuhrer muss in diesem Fall zwingend die Prufgeschwindigkeit unterfahren, um eine PZB-Zwangsbremsung zu vermeiden. Dieser Fall kommt vergleichsweise haufig vor Hauptsignalen, die im abzweigenden Strang mit 100 oder 130?km/h befahren werden konnen, vor. In diesem Fall sind die Geschwindigkeitsprufeinrichtungen nur nach der Einstellung den betroffenen Fahrstraßen wirksam. Steht das Signal in Haltlage, ist die GU ohne Bedeutung, da ein darauf zufahrender Zug bereits beim Vor- oder ruckgelegenen Hauptsignal mit Vorsignalisierung mit 1000?Hz beeinflusst wurde. Die anschließende Bremskurve liegt deutlich unter den Prufgeschwindigkeiten.

Signalisierte Geschwindigkeit
in km/h
Beeinflussung
bei ≥ km/h
Einbauort 2000-Hz-Magnet
vor Geschwindigkeitswechsel
100 120 s= 485 Meter
110 130 s= 405 Meter
120 135 s= 355 Meter
130 140 s= 315 Meter
140 150 s= 215 Meter

Infolge der Toleranzen an den PZB-Strecken- und Fahrzeugeinrichtungen konnen die fur die GU genannten Prufgeschwindigkeiten (Nennwerte) um ca. ±5?km/h abweichen.

Umsetzung in Osterreich

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Die Umsetzung durch die OBB-Infrastruktur AG ist in der Dienstanweisung 30.04.18 geregelt. [3] Eine Geschwindigkeitsprufeinrichtung (GPE) wird verwendet

in allen drei Fallen, wenn die Geschwindigkeitsreduktion mindestens 30 km/h und die reduzierte Geschwindigkeit zumindest 70 km/h betragt. Ist die reduzierte Geschwindigkeit 65 km/h oder kleiner, erfolgt die Absicherung durch einen 1000-Hz-Magnet beim Vorsignal, dem Geschwindigkeitsvoranzeiger, dem Ankundigungssignal oder der Ankundigungstafel. [3]

Einzelnachweise

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  1. Glossar der Systemtechnik des Schienenverkehrs , abgerufen am 3. Marz 2011
  2. Siemens Aktiengesellschaft , abgerufen am 17. Marz 2011. (Momento vom Original ).
  3. a b Dienstanweisung 30.04.18: Erganzende Bestimmungen fur den Einsatz von bestimmten Sicherheits-einrichtungen , verfugbar im Regelwerke Webshop der Osterreichischen Bundesbahnen.