Stellen wir uns doch einmal vor, ein Lokführer würde bei seiner Arbeit auf der Lok einmal bewusstlos ...

... kaum vorzustellen was dies alles für Folgen haben könnte ! Doch um dies zu verhindern wurden schon vor längerer Zeit Sicherheitssysteme entwickelt. Diese warnen zB. den Lokführer wenn ein Halt zu erwarten ist.

Mit der Zeit wurden immer mehr Sicherheitssysteme entwickelt um das Bahnfahren noch sicherer und schneller machen zukönnen. Ein System was dies ermöglicht, ist z.B. die LZB.

Die Indusi (induktive Zugsicherung) ist ein System, welches eingesetzt wird um ein fehlverhalten des Lokführers zu verhindern. Bei einer Vielzahl von Signalen muß der Lokführer bestätigen, daß er diese aufgenommen hat.

Dies sind z.B. alle Geschwindigkeitsbeschränkungen < 100 Km/h, Überwachungssignale vor
Bahnübergängen, wenn diese anzeigen, daß der BÜ nicht gesichert ist (Signal Bü 0 / So 16 b),
Vorsignale bei Warnstellung ( Vr 0 / Halt erwarten ) oder in Stellung Langsamfahrt erwarten (Vr 2) bei Geschwindigkeiten bis 70 Km/h oder in Stellung Fahrt erwarten ( Vr 1 ) und Geschwindigkeitsbeschränkungen von 80 oder 90 Km/h. Die Überwachung bei diesen Beispielen erfolgt durch einen 1000 Hz - Magnet, der direkt am zugehörigen Signal (Vorsignal, Langsamfahrsignal, Überwachungssignal für BÜ ...) angebracht ist. Bei Überfahren des Magneten muß der Lokführer dieses bestätigen. Die erfolgreiche Bestätigung dieser Signale wird dem Lokführer u.a. durch den leuchtenden gelben Leuchtmelder 1000 Hz im Führerstand angezeigt.

Wegen der Vielzahl der Indusibauformen soll hier auch nur ein Beispiel der angehängten Geschwindigkeitsprüfung betrachtet werden. Je nach eingestellen Zugdaten durch den Tf (bei modernen Bauformen) stellt sich automatisch eine bestimmte Zugart ein. Ältere Bauformen hatten einen mechanischen Zugarteneinsteller (I 60) oder es gab je nach Verwendungszweck des Tfz eine fest eingestellte Zugart (I 54).

Je nach eingestellter Zugart, muß der Tf in einer bestimmten Zeit eine bestimmte Prüfgeschwindigkeit erreicht haben. Diese Prüfgeschwindigkeiten und die Zeiten sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

Prüfgeschwindigkeiten nach einer 1000 Hz Beeinflussung:

Zugart in...Sek. auf ..... Km/h

O
23
85
M
29
70
U
34
60

nach einer 500 Hz Beeinflussung:

Zugart von .... Km/h auf .....Km/h

O
65
45
M
50
35
U
40
25

Jeweils innerhalb von 150 Meter nach der Beeinflussung !

Ende der 500 Hz Überwachung 250 Meter nach der Beeinflussung.

Die angegebenen Werte beziehen sich bereits auf das neue System PZB 90 !
Zusätzliche Überwachungsfunktionen sind hierbei zwar vorhanden, sollen aber hier nicht erläutert werden.

500 Hz Magneten liegen bei Geschwindigkeitsbeschränkungen auf unter 40 Km/h oder Halt
zusätzlich etwa 250 - 150 m vor Stelle ( Hauptsignal, Langsamfahrsignal....) ab der die Ge-
schwindigkeitsbeschränkung gilt oder vor der gehalten werden muß. Eine 500 Hz Beeinflussung wird auf dem Tfz z.B. durch einen roten Leuchtmelder angezeigt. Der Lokführer muß hierbei keine Quittung vornehmen.

2000 Hz Magnete überwachen Halt zeigende Signale oder werden bei Geschwindigkeitsprüfabschnitten von Geschwindigkeitsbeschränkungen > 100 Km/h eingesetzt. Bei Beeinflussung lösen diese sofort eine Zwangsbremsung aus. Muß berechtigt an einem Halt zeigenden Hauptsignal vorbeigefahren werden, muß der Lokführer dieses während der Vorbeifahrt gesondert mit der taste "PZB-Befehl" bestätigen.

Sollte ein Lokführer dann doch einmal ein Signal übersehen (warum auch immer dies passiert) so würde sofort nach dem roten Signal eine Notbremsung (wie oben beschrieben) erfolgen, da sich hinter einem Hauptsignal ein 2000 Hz Magnet befindet und dieser eine Notbremsung auslöst.

Dies sollte nur eine kleine Einführung in Sachen INDUSI sein, trotzdem gilt es zu beachten, dass dies nur eine grobe Beschreibung der Funktionsweise der INDUSI ist. In der Realität gibt es eine Vielzahl von Indusi-Systemen die jeweils eine gesonderte Funktionsweise haben !

Die LZB (linienförmige Zugbeeinflussung) ermöglicht es Loks, Geschwindigkeiten über 160 k/mh zu fahren. Wer sich jetzt fragt, "wozu brauch ich denn da ne LZB?" dem kann ich nur sagen, dass man mit einem Zug über 160 k/mh den Bremsweg ziemlich schlecht aus dem Gefühl heraus bestimmen kann. Denn logischerweise hat ein ICE mit 250 k/mh einen längeren Bremsweg als eine Regional-Bahn mit 3 Wagen und 80 k/mh.

Die LZB-Anzeige befindet sich in der MFA und gibt dem Lokführer Informationen über seine Momentangeschwindigkeit, Zielgeschwindigkeit sowie zur Entfernung bis zum nächsten Geschwindigkeitswechsel oder auch Zwangshalt (durch Signal). Der LZB Computer überwacht genau, dass der Lokführer nicht schneller, als die durch das LZB System erlaubte Geschwindigkeitfährt.

Dem Lokführer wird durch eine weiße Tafel am Rande der Strecke bekannt gegeben, dass dieser Streckenabschnitt mit LZB gefahren werden kann. Wenn der Streckenabschnitt mit LZB zu Ende geht, so wird dies in der MFA mit der Lampe "LZB Ende" angezeigt. Dies wird dem Triebfahrzeugführer auch durch ein Signal klar gemacht, welches er umgehend bestätigen muss.

Allgemeines und Aufbau

Die LZB wurde 1965 anlässlich der internationalen Verkehrsausstellung auf der Strecke München-Augsburg in Betrieb genommen. Erprobungslok´s waren die Vorserientypen der BR 103.001-005 Ausgerüstet waren diese und spätere Fahrzeuge mit der Bauform LZB 100 die getrennt von der Indusi funktionierte. Mitte der achtziger Jahre wurde dann die LZB/I 80 entwickelt. Diese beinhaltet gemeinsame Funktionen von LZB und Indusi.
Für den alltäglichen Betrieb werden 2 Varianten unterschieden ( Voll,- oder Teilblockmodus ).
Für den LZB Betrieb sind am/im Fahrzeug folgende Baugruppen vorhanden:

  • Sende,- und Empfangsantennen ( bis zu 6 pro Fahrzeug )
  • 2 Wegimpulsgeber für die Geschwindigkeits,- und Wegmessung
  • Bremswirkgruppe (BWG) für den Zugriff der Indusi/LZB auf die Hauptluftleitung (HLL)
  • Zugdateneinsteller für Bremsart, Bremshundertstel, Zuglänge
    und Höchstgeschwindigkeit des Zuges
  • Beschleunigungsmesser
  • 2 Fahrzeugmagneten
  • Datenspeicher für Aufzeichnung und Speicherung persönlicher und Fahrzeugspe-
    zifischer Daten
  • Steuerschrank für INDUSI UND LZB
  • Bedienelemente für den Lokführer
  • MFA ( Führerstandsanzeige )

Bauteile der Streckeneinrichtung sind:

  • LZB Zentrale ( Reichweite max. 100 Km abhängig vom vorhandenen Datenumfang )
  • mit max. 16 Linienleiterschleifenbereiche von á 12,7 Km ( Langschleife )
  • mit maximal 11 angeschlossenen Stellwerken
  • Streckenrechner für je einen Linienleiterschleifenbereich
  • dem Linienleiter, bestehend aus 2 vom Streckenrechner zum Gleis führenden ein-
    adrigen Kabeln, wovon dann eines in Gleismitte und eines am Schwellenrand inner-
    halb des Gleises verlegt ist. Alle 100 m wird das Kabel von der Mitte nach Außen
    gewechselt ( Kreuzungsstellen )
  • Signalen für die LZB ( Bereichskennungswechsel, LZB Blockkennzeichen )


Zwischen der Fahrzeug- und der Streckeneinrichtung werden nun bei einem LZB geführten Zug bei der Einfahrt in einen LZB Abschnitt Datentelegramme bezüglich der Bereichskennung und der Abschnittsnummer ausgetauscht (Anfangsschleife). Bei ordnungsgemäßer Aufnahme in die LZB Führung wird der Fahrzeugrechner in Grundstellung gebracht, d.h. es wird u.a. der Zähler je nach Gleis und Fahrtrichtung auf 1 oder 127 für das rechte Gleis oder 129 oder 255 für das linke/falsche Gleis gebracht. Bei der Weiterfahrt wird nun an den Kreuzungsstellen des Linienleiters in Zusammenarbeit mit den WIG´s eine Fahrtstrecke von 100 m erkannt und ein Zählimpuls abgezogen bzw. hinzugerechnet. Da an den Kreuzungsstellen die Stromflussrichtung um 180° wechselt, kann dies durch den Fahrzeugrechner erkannt und verarbeitet werden, wobei Fehler durch Schleudern/Gleiten oder falsche Radanpassung bis zu einem gewissen Maße ausgeglichen werden können. Ab einer Fehlerlänge von 300 m erfolgt dann aber ein Übertragungsausfall und damit Ausfall der LZB Führung. Am nächsten BKW kann der Zug aber wieder ordnungsgemäß aufgenommen werden.

Der Datenaustausch vom Streckenrechner / Zentrale zum Fahrzeug und umgekehrt erfolgt durch elektromagnetische Kopplung zwischen LZB Antennen und Linienleiter (Abstand 30 cm). Für den Datenaustausch sind im Streckenzentralrechner folgende "Stammdaten" gespeichert:

  • Streckenprofil
  • ständige Streckengeschwindigkeiten
  • Standorte von Signalen und ständigen Geschwindigkeitswechseln
  • Entlassungsgeschwindigkeiten aus dem LZB Betrieb ( bei LZB Ende )

Weiterhin gehen in der Zentrale Meldungen der angeschlossenen Stellwerke über die Stellung der Hauptsignale, Bahnübergänge und die Daten anderer Züge ein.
Vorübergehende Daten wie Langsamfahrstellen o.ä. können durch den Bedienenden des Rechners manuell eingegeben werden oder die Züge werden durch Befehl unterrichtet.
Daraus erarbeitet der Zentralrechner / Streckenrechner Datentelegramme, die an die Fahrzeuge weitergeleitet werden. Jeder Zug kann dabei einzeln angesprochen werden, da er eine fortlaufende Zugnummer entsprechend der Kreuzungsstellen erhält, die er im 100 m Abstand überfährt. Diese Datentelegramme werden auf einer Trägerfrequenz von 36 KHz übermittelt und enthalten u.a. folgende Hauptinformationen:

  • Adresse des angesprochenen Zuges
  • Sicherheitsrelevante Informationen
  • Fahrtrichtung
  • Bremsverhalten und Bremskurven
  • Bremsdaten
  • freier Fahrweg bis zum nächsten Halt oder zur nächsten Geschwindigkeitsver-
    minderung
  • Informationen über Zieldaten (Geschwindigkeit und Fahrstrecke)
  • Informationen über Führerstandsanzeigen (EL Signale, Nothalt ..)
  • Information zur Strecke (Ganz,- oder Teilblock)

Der Fahrzeugrechner empfängt nun diese Daten wertet sie aus und bringt sie in der Führerstandsanzeige (MFA) zur Anzeige.
Angezeigt werden dem Lokführer z.B. die Zielgeschwindigkeit, die Entfernung bis zur Zielge-
schwindigkeit, die momentane Sollgeschwindigkeit und Zusatzinformationen ( Nothalt, Ersatz-
aufträge, Übertragung..) Gleichzeitig sendet auch der Fahrzeugrechner spezifische Daten an den Streckenrechner zurück. Diese werden auf einer Trägerfrequenz von 56 KHz gesendet und beinhalten:
  • Standort bzw. Fahrort ( Berechnung aus den Kreuzungsstellen und den Informationen
    der Wegimpulsmessung )
  • die durch den Lokführer eingestellten Zugdaten
  • Bremsart ( "Produkt" aus der Bremsstellung und dem Anteil klotzgebremster
    Fahrzeuge im Zug )
  • den vorhandenen Bremshundersteln ( tabellarischer Einstellwert )
  • der Zuglänge
  • der maximalen Geschwindigkeit des Zuges
  • Fahrzeugkennung ( Baureihe )

Im normalen Betrieb wird ein Zug im Abstand der Zugfolgestellen fahren. Diese Zugfolgestellen sind durch Hauptsignale gekennzeichnet und es befindet sich in der Regel immer nur ein Zug in diesem Zugfolgeabschnitt (Blockabschnitt). LZB- Zugfolgestellen auf den Alt,- oder Ausbaustrecken sind identisch mit den Standorten der Hauptsignale der Strecke, wobei u.a. Hauptsignale für LZB geführte Züge aber nicht gelten. Also auch hier kann im Normalfall nur ein Zug in den LZB-Zugfolgeabschnitt einfahren (Ganzblockmodus) Auf den Neubaustrecken wurde zur Erhöhung der Auslastung der Teilblockmodus eingeführt, d.h. neben den normalen und durch Hauptsignale begrenzten LZB-Zugfolgestellen gibt es zwischen diesen noch zusätzliche LZB-Zugfolgestellen. Diese sind durch LZB - Blockkennzeichen begrenzt und gelten nur für LZB geführte Züge. Während signalgeführte Züge auch hier nur im Abstand der Zugfolgestellen einander folgen können, folgen LZB geführte Züge einander im Abstand der LZB- Zugfolgestellen.

Ist der Abschnitt von Hauptsignal zu Hauptsignal frei, zeigen diese natürlich einen Fahrtbegriff.
Befindet sich aber ein Zug zwischen diesen, die LZB speisenden Hauptsignalen, zeigt das
rückgelegene Hauptsignal natürlich Halt. Da beim Teilblockmodus aber schon eventuell bis zum nächsten LZB Blockkennzeichen weitergefahren werden kann, müsste der Lokführer an einem halt zeigenden Signal vorbeifahren. Dieses würde zwar wegen der LZB Führung für ihn nicht gelten, es ist aber ein komisches Gefühl !!!!
Deshalb können diese Signale dann für einen LZB geführten Zug "dunkelgeschaltet" werden.

Zur besseren Verständlichkeit ein Beispiel:
Auf der Neubaustrecke X steht im Bahnhof Y das Ausfahrsignal A und vor der Einfahrt in den Bahnhof Z das Einfahrsignal E. Beide Bahnhöfe liegen 15 Km auseinander. Zusätzlich aber befinden sich aber zwischen diesen Bahnhöfen alle 5 Km eine durch ein LZB BLockkennzeichen gekennzeichnete LZB Blockstelle. Fährt nun ein signalgeführter Zug aus dem Bahnhof Y aus, schaltet das Ausfahrsignal A auf rot. Will nun ein weiterer signalgeführter Zug fahren, muß dieser warten, bis der vorrausfahrende Zug im Bahnhof Z angekommen ist. Erst dann kann der Fahrdienstleiterdes Bahnhofes Y das Ausfahrsignal A wieder auf Fahrt stellen. Folgt dem ersten Zug aber ein LZB geführter Zug, kann dieser schon folgen, wenn der erste Zug den LZB Block nach 5 Km sicherverlassen hat. Da aber das Ausfahrsignal A immer noch rot zeigt, schaltet der Fahrdienstleiter dieses Signal nun dunkel.

 

Die SiFa (Sicherheitsfahrschaltung) bremst den Zug bzw. die Lok bei Dienstunfähigkeit des Lokführers, damit keine Gefährdung des anderen Bahnverkehrs geschiet.

Das Grundprinzip der Sifa ist denkbar einfach, der Lokführer muss aller 30 Sekunden (je nach Fahrzeug bzw. Sifa-Art unterschiedlich) eine Taste betätigen, damit die Lok weis das der Lokführer noch bei Bewusstsein ist. Die Sicherheitsfahrschaltung wurde in vielen Lok's unterschiedlichster Baureihen eingebaut, doch trotzdem wird deren Funktionsart noch unterschieden in

  • Elektromechanische Sifa (Zeit - Weg - Sifa)
  • Elektronische Sifa (Zeit - Zeit - Sifa)
  • Elektronische Aufforderungssifa Sifa 66
  • Elektronische Aufforderungssifa Sifa 86

Bei fast allen Arten von Sicherheitsfahrschaltungen ist es aber so, dass der Lokführer nach ca. 30 Sekunden per Lampe im Cockpit aufgefordert wird, die Sifa Taste zu drücken. Sollte der Lokführer dieser Aufforderung nicht nach 3 Sekunden nachkommen ertönt ein Warnsignal. Wenn nun immer noch nicht die Sifa-Taste betätigt wurde, wird unverzüglich nach 3 Sekunden eine Notbremsung eingeleitet.

Sollte es doch einmal vorkommen das ein Lokführer nicht die Sifa Taste betätigt und ausversehen eine Notbremsung ausgelöst wird, so besteht die Möglichkeit diese je nach SiFa-Art wieder rückgängig zu machen.

Wie oben beschrieben bekommt der Lokführer durch die genannten Sicherheitssysteme einige Anweisungen. Diese werden alle in der MFA (modulare Führerstandsanzeige) dargestellt. Um dies zu demonstrieren oder findet Ihr hier eine virtuelle MFA mit den Beschreibungen der einzelnen Leuchtmelder.

Was währe der Zugbetrieb ohne Signale ...

... wahrscheinlich ein einziger Chaosbetrieb, da niemand wüsste wann z.B. der Gegenzug auf einer Eingleisigen-Strecke kommt. Hier findet Ihr einige Erklärungen der Signale.

Ein großer Dank geht an SuperShorty der uns die Signalgrafiken bereitgestellt hat ! Besucht doch einfach mal seine Homepage (http://www.supershorty.de) !