Notizen

In den USA wurde jetzt endlich ein Gesetz erlassen, nach dem Zugbeeinflussungssysteme (dort Positive Train Control, PTC genannt) vorgeschrieben werden, eine Initiative die auch fünfzig Jahre vorher schon sinnvoll gewesen wäre. Um dies zu feiern, hier eine Auflistung der drei Systeme, die in Deutschland verwendet werden, und die übrigens beweisen dass die Aussage der AAR (Association of American Railroads), das PTC keine Off-the-shelf-Technologie wäre, letztlich eine totale Lüge ist. Klar sind amerikanische Züge schwerer, aber ich kann mir nicht vorstellen dass man da mehr als ein paar Konfigurationsvariablen ändern muss.

Ein Zugbeeinflussungssystem hat verschiedene Aufgaben, vornehmlich aber, einen Zug zu anzuhalten, der gefährlich fährt, also beispielsweise ein rotes Signal überfährt oder zu schnell arbeitet. Generell gibt es hier immer zwei Teile: Eins im Gleis, und eins im Fahrzeug.

Das älteste System ist die Punktförmige Zugbeeinflussung, auch PZB oder alternative Induktive Zugsicherung, Indusi, genannt. Praktsich alle deutschen Strecken mit nennenswertem Verkehr sind damit ausgerüstet. Der Gleismagnet, immer rechts vom Gleis montiert (in Fahrtrichtung gesehen), hier in Goslar schön durch einen (normalerweise nicht vorhandenen) Pfeil beschrieben, ist eine Spule, die mit nichts verbunden ist, aber kurzgeschlossen werden kann. Der Fahrzeugmagnet, hier von Dampflok “Braunschweig” ist eine andere Spule durch die Strom bei bestimmten Frequenzen fließt. Eine kurzgeschlossene Gleisspule resoniert damit, was im Fahrzeug erkannt wird. Die Indusi kann einen Zug anhalten, der über ein rotes Signal fährt. Neuere Versionen testen aber auch auf korrektes Bremsen vor einem solchen, und es kann auch zur Geschwindigkeitsmessung verwendet werden. All dies kann aber nur an bestimmten Punkten im Gleis passieren, daher der Name. Ein großer Vorteil in der Zeit der Formsignale war und ist, dass der Gleisteil keine Stromversorgung braucht.

Das zweite System ist die Linienzugbeeinflussung oder auch LZB. Der Schienenteil, hier in Horrem, besteht aus tatsächlich zwei Leitungen: Einer in der Mitte, einer am Fuß einer der beiden Schienen. Die beiden kreuzen sich regelmäßig und vertauschen sich so. Die Antenne am Fahrzeug ist in praktisch allen Fällen nicht von außen zu sehen, mit einer großen Ausnahme: Die Baureihe 425 (und co.) wurden anscheinend von jemanden entworfen, der Schneepflüge für etwas für Teletubbyzurückwinker hielt. Es ist der graue Kasten unter der Kupplung (das Rote ist nur eine Plane um die Kupplung abzudecken). Das Kabel überträgt ein Signal was von der Antenne aufgefangen wird. Durch die Kabelkreuzungen weiß das Fahrzeug ziemlich exakt, wo es sich immer befindet. Dem Triebfahrzeugführer werden der Abstand zu einem (relativ beliebig gewählten) Zielpunkt und die Geschwindigkeit, die dort erreicht sein soll, angezeigt. Damit kann ein Zug übrigens auch automatisch gesteuert werden, wobei der Lokführer aber immer noch zur Aufsicht vorhanden sein muss (das System weiß außerdem nichts über Fahrplanhalte). Außerdem kann man so vom alten Blockkonzept wegkommen (und Signale überhaupt abschaffen), die Züge können im Bremsabstand fahren. LZB ist vorgeschrieben für Strecken mit Höchstgeschwindigkeiten von mehr als 160 km/h, wird aber auch auf einigen langsameren Linien zur Kapazitätserhöhung eingesetzt (die Züge der Baureihe 425 erreich nicht mal die 160 km/h).

Die LZB ist letztlich nach heutigem Stand alles, was man sich von einem Zugsicherungssystem wünschen kann. Die Hauptprobleme sind einerseits, dass viele Kabel benötigt werden, und andererseits, dass es rein deutsch ist. Es gibt in Europa enorm viele verschiedene Zugsicherungssysteme, so dass es physikalisch unmöglich ist alle Spulen, Magnete, Antennen, Übertragungsgeräte und Bürsten an einem Drehgestell zu montieren. Um dieses Problem zu lösen wurde ein neues System entwickelt, dass European Train Control System oder ETCS.

ETCS hat zwei gleisseitige Komponenten: Die Eurobalise, ein gelbes Ding zwischen den Schienen, hier im Siemens Testcenter Wildenberg-Wegrath, und die Euroloop (von der ich kein Bild habe), im Prinzip ein Stück Draht, der in einem gewissen Bereich eine LZB-artige kontinuierliche Datenübertragung ermöglicht. Eine Balise kann entweder feste Daten übertragen oder Daten von einer externen Quelle, und braucht, wie die PZB, dafür keine externe Stromversorgung. Interessanterweise ist sie symmetrisch angeordnet, so dass man für R richtungsabhängige Informationen immer zwei braucht, damit der Zug weiß in welche Richtung er fährt.

Die zugseitigen Komponenten von ETCS findet man im Prinzip nur wenn man fast in ein Drehgestell hereinkriecht, was bei der SNCB Baureihe 18 auf der Innotrans gefahrlos möglich war. Nicht zu Hause probieren (wird eh am Mangel an Loks scheitern).

ETCS gibt es in drei Ebenen. Level 1 überträgt im Prinzip die Signalinformationen über die Eurobalise an den Zug. Es braucht immer noch Signale, damit ein Zug, der vor einem roten (auch virtuellem) Signal steht und nicht direkt auf einer Eurobalise gelandet ist, weiß, dass er wieder losfahren kann. Prinzipiell kann diese Rolle aber auch durch eine Euroloop übernommen werden. Level zwei verwendet Festdaten-Eurobalisen hier und da, um dem Zug genau zu sagen wo er ist (dazwischen wird der Tacho verwendet). Alle anderen Informationen werden drahtlos über GSM übertragen. Level drei ist letztlich das selbe, nur während Level zwei noch feste (wenn auch virtuelle) Blocks hatte, können bei Level drei die Züge letztlich im Bremsabstand fahren. Die beiden höheren Level sind wohl so ähnlich wie die amerikanischen Versuche für PTC, nur dass dort GPS für die Lokalisierung verwendet wird.

ETCS ist noch sehr in der Entstehungsphase und noch nicht weit verbreitet, soll generell aber langfristig in ganz Europa eingesetzt werden (keine Ahnung ob das auch auf GB zutrifft). Nur um Leute zu verwirren experiment die Berliner S-Bahn mit einem System, dass auf ETCS-Komponenten basiert, aber nicht kompatibel ist. Deutsche Neigezüge verwenden auch ein System basierend auf diesen Komponenten, was Zügen mit eingeschalteter Neigetechnik sagt, dass sie in manchen Kurven schneller fahren dürfen als die PZB-basierten Systeme erlauben.