Schaffung planungstechnischer Grundsätze für Cluster-BÜ beim Einsatz von Doppelschichtkondensatoren

Diplomarbeit von Oliver Richard Neubert

Einleitung:

Bahnübergänge, also die höhengleichen Kreuzungen zwischen Eisenbahnen und Strassen, Wegen, Plätzen, an denen der Eisenbahnverkehr Vorrang hat, stellen eine Gefahr für den Eisenbahn- und Strassenverkehr dar. Schon früh wurde begonnen den Bahnübergang nicht nur durch das Andreaskreuz (heutiges Zeichen 201 StVO1) anzuzeigen, sondern weitere Sicherungsmaßnahmen zu entwickeln. So wurden zunächst Bahnübergänge durch handgekurbelte mechanische Schranken gesichert. Mitte der 1950er Jahre wurde die erste vollautomatische Bahnübergangsanlage in Betrieb genommen.

Bedingt durch die immer höherwertigen Anforderungen des Strassen- und Eisenbahnverkehrs und der sich weiterentwickelnden Technologien wurde in den 1990er Jahren die erste rechnergesteuerte BÜSA - Technik entwickelt. Damit wurde ein neuer Standard am Markt der BÜSA definiert.

1.1, Problemstellung:

Mit der Einführung der elektronischen Bahnübergangsicherungsanlagen konnte ein wichtiger Meilenstein in der Verwirklichung moderner Technik am Bahnübergang gesetzt werden. Zur Sicherstellung des technischen Fortschrittes unterliegt dieses System einer ständigen Weiterentwicklung. So konnten zum Beispiel in den letzten Jahren erfolgreich LED Signalgeber eingeführt werden.

Befinden sich BÜSA kurz hintereinander spricht man von Bahnübergangsketten. In Bahnübergangsketten wird für jeden Bahnübergang eine eigene Schalteinrichtung mit Schalthaus, Batterie und Energieversorgungsanschluss benötigt. Zur Reduzierung dieser Kosten kann es sinnvoll sein, die Bahnübergangsanlagen einer Kette in einem zentralen Schalthaus zu integrieren.

Die Integration der Schalteinrichtung stösst sehr schnell an ihre Grenze, da die Schrankenantriebe während des Schaltvorgangs kurzzeitig viel Energie benötigen und mit der heute eingesetzten Technik die Übertragungsstrecke limitiert ist.

1.2, Lösungsansatz:

Zum Speichern von Energie werden Doppelschichtkondensatoren verwendet. Die Forschung und Entwicklung von Doppelschichtkondensatoren ist mittlerweile so weit fortgeschritten, dass sich für diese Energiespeicher interessante Einsatzmöglichkeiten, auch in der Eisenbahntechnik, ergeben.

Es wäre denkbar, die Steuereinrichtung für mehrere Bahnübergänge in einem Schalthaus zu integrieren, obwohl die Bahnübergänge in weiteren Entfernungen auseinander liegen.

Im Rahmen einer Praktikumsarbeit der Firma Scheidt & Bachmann GmbH wurde festgestellt, dass sich Doppelschichtkondensatoren als dezentraler Energiespeicher für Schrankenantriebe eignen.

1.3, Zielstellung der Diplomarbeit:

Ziel dieser Diplomarbeit soll sein, anhand von theoretischen Betrachtungen Möglichkeiten für den Einsatz von Doppelschichtkondensatoren aufzuzeigen. Hierbei sind besonders die planungstechnischen Parameter zu betrachten.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 2.3, Überwachungsarten:

Bahnübergänge werden unterschieden in nichttechnisch gesicherte und technisch gesicherte Bahnübergangsanlagen. Die technisch gesicherten Anlagen untergliedern sich in reine Lichtzeichenanlagen (Lz), Lichtzeichen mit Halbschranken (LzH), Lichtzeichen mit Vollschranken (LzHH) oder Vollschranke ohne Lichtzeichen.

Wann ein Bahnübergang technisch zu sichern ist, wird in der EBO2 beschrieben. Welche Art der technischen Sicherung zum Einsatz kommt, geht aus der Konzernrichtlinie 8153 hervor. Unberührt davon welche Sicherungsart am technisch gesicherten Bahnübergang vorliegt, muss die ordnungsgemäße Funktion der BÜSA überwacht werden. Dazu werden verschiedene Überwachungsarten genutzt. Eine BÜSA kann in allen Fahrtrichtungen mit der gleichen Überwachungsart ausgestattet sein, es ist aber ebenso zulässig die Überwachungsarten je nach Anwendungsfall zu kombinieren.

2.3.1, Überwachungsart ÜS:

Die BÜSA mit der Überwachungsart ÜS arbeitet völlig autark. Die betriebliche Verantwortung liegt alleine beim Tf. Die Einschaltung erfolgt durch das Triebfahrzeug beim Befahren der Gleisschaltmittel. Die ordnungsgemäße Einschaltung wird dem Tf durch das im Bremswegabstand befindliche Überwachungssignal signalisiert. Im Regelfall ist am gleichen Standort ein PZB Magnet installiert. Das Signal BÜ 0 (Grundstellung) signalisiert, dass die BÜSA nicht gesichert ist; beim Befahren sind Ersatzmassnahmen einzuleiten. BÜ 1 signalisiert, dass der BÜ mit einer Geschwindigkeit nach VzG befahren werden darf. In der Grundstellung, BÜ 0, ist der PZB Magnet mit einer Frequenz von 1000 Hz beschaltet; damit wird sichergestellt, dass das Triebfahrzeug rechtzeitig vor dem Bahnübergang zum Halten kommt.