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Untersuchung zur Einbindung eingleisig geführter Zweisystem-Bahnen in den innerstädtischen Verkehrsraum

Nitzer, Alexandra :
Untersuchung zur Einbindung eingleisig geführter Zweisystem-Bahnen in den innerstädtischen Verkehrsraum.
TU Darmstadt
[Diplom- oder Magisterarbeit], (2015)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Die Darmstadt-Dieburger Nahverkehrsorganisation DADINA versucht ein langfristiges Verkehrskonzept zur Entlastung des Ostkorridors Darmstadt - Roßdorf - Groß-Zimmern zu entwickeln. Derzeit wird eine "Kombi-Lösung" aus Regionalbahn, Bus und einer Zweisystem-Bahn diskutiert und untersucht. Die Zweisystem-Bahn soll innerstädtisch entlang der Landgraf-Georg-Straße eingleisig als Straßenbahn bzw. Zweisystem-Bahn im Zweirichtungsverkehr bis in die Innenstadt geführt werden. In dieser Diplomarbeit sollen zunächst die Einsatzmöglichkeiten von Zweisystem-Bahnen im innerstädtischen Verkehrsraum untersucht werden. Die Zweisystem-Bahnen sind im innerstädtischen Bereich als Straßenbahn auf dem Straßenbahnnetz nach BOStrab und im Umland als Regionalbahn auf dem Eisenbahnnetz nach EBO einsetzbar. Die Infrastrukturen weisen erhebliche Unterschiede auf, vor allem bzgl. der Gleisanlage und der Stromversorgung. Diese Barriere kann mit Zweisystem-Bahnen überwunden werden, die mit unterschiedlichen Stromsystemen betrieben werden können. Häufig sind die Zweisystem-Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb (Wechselspannung und Gleichspannung) oder mit Gleichstromantrieb und Dieselgenerator ausgerüstet. Dies erfordert sogenannte Systemtrennstellen und Sondersignale. Des Weiteren sind die Technik und der Betrieb von Straßenbahnen und Eisenbahnen sehr verschieden. Eisenbahnen besitzen einen unabhängigen Bahnkörper und die Züge fahren im Raumabstand. Straßenbahnen fahren dagegen vorwiegend auf Sicht und zumeist straßenabhängig. Aufgrund dieser erheblichen Unterschiede wird zu Beginn der Arbeit auf die rechtlichen, technischen und betrieblichen Rahmenbedingungen beider Netze eingegangen.

Um einen wirtschaftlichen und reibungslosen Betrieb einer Zweisystem-Bahn zu ermöglichen, müssen im Vorfeld einige Überlegungen erfolgen. Dies betrifft die Infrastruktur, Fahrzeuge, Fahrbediensteten und die nachrichtentechnischen Anlagen. Für die betrieblichen Bedingungen ist es wichtig, nach welcher Betriebsordnung die Strecke betrieben wird. Die Strecke darf nur einer Betriebsordnung entsprechen, d.h. entweder der Eisenbahn - Bau- und Betriebsordnung (EBO) oder der Straßenbahn - Bau- und Betriebsordnung (BOStrab). Die Zulassung der Fahrzeuge stellt nicht nur ein nationales, sondern ein internationales Problem dar. In der Vergangenheit sind bei der Zulassung von Zweisystem-Fahrzeugen große Schwierigkeiten aufgetreten. Deshalb werden die rechtlichen Grundlagen der Zulassung von Schienenfahrzeugen und die praktische Anwendung dieser Vorschriften erläutert. Die daraus resultierende Problematik bei der Zulassung wird nachfolgend beschrieben. Anschließend folgt eine Zusammenstellung der Anforderungen an die Zweisystem-Fahrzeuge. Der zur Verfügung stehende Verkehrsraum im innerstädtischen Bereich reicht teilweise nicht aus, um die Bahn zweigleisig auf einen besonderen oder unabhängigen Bahnkörper zu führen. Deshalb werden die Einsatzmöglichkeiten von ÖV-Priorisierung und eingleisig geführten Bahnen im innerstädtischen Bereich geprüft. Bei der Prüfung der Eingleisigkeit soll auf die rechtlichen, technischen und betrieblichen Rahmenbedingungen eingegangen werden. Es werden einige Beispiele vorgestellt, bei denen die Straßen-/Stadtbahnen eingleisig geführt werden. Im Anschluss folgt ein kurzer Einblick in die bisherigen Untersuchungen zur Optimierung des ÖPNV im Ostkorridor Darmstadt. Eine Bestandsdokumentation soll Auskunft über die derzeitige Situation und evtl. Probleme bei der Straßenraumgestaltung aufzeigen. Bei der Entwicklung geeigneter Trassenführungsvarianten werden zu Beginn einige Querschnitte untersucht, um die Zweisystem-Bahn optimal in das Straßenbild einzufügen. Es werden hohe Anforderungen bzgl. der Sicherheit, Qualität, Umfeld und der Wirtschaftlichkeit an den Straßenquerschnitt gestellt. Da der innerstädtische Straßenraum stellenweise eine geringe Breite aufweist, können häufig nicht alle Faktoren in vollem Maß berücksichtigt werden. Demzufolge müssen bei der Planung einige Einschränkungen akzeptiert werden, die im nachfolgenden Bewertungsverfahren abzuwägen sind. Anhand der Querschnitte werden verschiedene Varianten der Trassenführung in der Landgraf-Georg-Straße entwickelt und vorgestellt, wobei eine Alternative eine zweigleisig geführte Trasse darstellt. Um die Einbindung der Zweisystem-Bahn zwischen Ostbahnhof und Schloss zu bewerten, wird ein teilformalisiertes Bewertungsverfahren entwickelt. Dieses Bewertungsverfahren soll in einem frühen Planungsstadium einsetzbar sein und auf vergleichbare Fragestellungen angewendet werden können. Dabei soll das Verfahren transparent, einfach handhabbar und nachvollziehbar sein. Mit Hilfe des Bewertungsverfahrens werden die verschiedenen Trassenführungsvarianten gegenübergestellt und mit einer Gewichtung bewertet. Um ein eindeutiges und sicheres Ergebnis zu erhalten wird eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, indem die Wichtungen der einzelnen Kriterien geändert werden. Abschließend ist die Einführung der Zweisystem-Bahn rückblickend zu bewerten. Dabei wird auf die Einsatzmöglichkeiten im innerstädtischen Verkehrsraum und die verschiedenen Trassenführungsvarianten eingegangen. Es folgen Optimierungsmöglichkeiten zur Einführung der Zweisystem-Bahn in der Landgraf-Georg-Straße.

Typ des Eintrags: Diplom- oder Magisterarbeit
Erschienen: 2015
Autor(en): Nitzer, Alexandra
Titel: Untersuchung zur Einbindung eingleisig geführter Zweisystem-Bahnen in den innerstädtischen Verkehrsraum
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Die Darmstadt-Dieburger Nahverkehrsorganisation DADINA versucht ein langfristiges Verkehrskonzept zur Entlastung des Ostkorridors Darmstadt - Roßdorf - Groß-Zimmern zu entwickeln. Derzeit wird eine "Kombi-Lösung" aus Regionalbahn, Bus und einer Zweisystem-Bahn diskutiert und untersucht. Die Zweisystem-Bahn soll innerstädtisch entlang der Landgraf-Georg-Straße eingleisig als Straßenbahn bzw. Zweisystem-Bahn im Zweirichtungsverkehr bis in die Innenstadt geführt werden. In dieser Diplomarbeit sollen zunächst die Einsatzmöglichkeiten von Zweisystem-Bahnen im innerstädtischen Verkehrsraum untersucht werden. Die Zweisystem-Bahnen sind im innerstädtischen Bereich als Straßenbahn auf dem Straßenbahnnetz nach BOStrab und im Umland als Regionalbahn auf dem Eisenbahnnetz nach EBO einsetzbar. Die Infrastrukturen weisen erhebliche Unterschiede auf, vor allem bzgl. der Gleisanlage und der Stromversorgung. Diese Barriere kann mit Zweisystem-Bahnen überwunden werden, die mit unterschiedlichen Stromsystemen betrieben werden können. Häufig sind die Zweisystem-Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb (Wechselspannung und Gleichspannung) oder mit Gleichstromantrieb und Dieselgenerator ausgerüstet. Dies erfordert sogenannte Systemtrennstellen und Sondersignale. Des Weiteren sind die Technik und der Betrieb von Straßenbahnen und Eisenbahnen sehr verschieden. Eisenbahnen besitzen einen unabhängigen Bahnkörper und die Züge fahren im Raumabstand. Straßenbahnen fahren dagegen vorwiegend auf Sicht und zumeist straßenabhängig. Aufgrund dieser erheblichen Unterschiede wird zu Beginn der Arbeit auf die rechtlichen, technischen und betrieblichen Rahmenbedingungen beider Netze eingegangen.

Um einen wirtschaftlichen und reibungslosen Betrieb einer Zweisystem-Bahn zu ermöglichen, müssen im Vorfeld einige Überlegungen erfolgen. Dies betrifft die Infrastruktur, Fahrzeuge, Fahrbediensteten und die nachrichtentechnischen Anlagen. Für die betrieblichen Bedingungen ist es wichtig, nach welcher Betriebsordnung die Strecke betrieben wird. Die Strecke darf nur einer Betriebsordnung entsprechen, d.h. entweder der Eisenbahn - Bau- und Betriebsordnung (EBO) oder der Straßenbahn - Bau- und Betriebsordnung (BOStrab). Die Zulassung der Fahrzeuge stellt nicht nur ein nationales, sondern ein internationales Problem dar. In der Vergangenheit sind bei der Zulassung von Zweisystem-Fahrzeugen große Schwierigkeiten aufgetreten. Deshalb werden die rechtlichen Grundlagen der Zulassung von Schienenfahrzeugen und die praktische Anwendung dieser Vorschriften erläutert. Die daraus resultierende Problematik bei der Zulassung wird nachfolgend beschrieben. Anschließend folgt eine Zusammenstellung der Anforderungen an die Zweisystem-Fahrzeuge. Der zur Verfügung stehende Verkehrsraum im innerstädtischen Bereich reicht teilweise nicht aus, um die Bahn zweigleisig auf einen besonderen oder unabhängigen Bahnkörper zu führen. Deshalb werden die Einsatzmöglichkeiten von ÖV-Priorisierung und eingleisig geführten Bahnen im innerstädtischen Bereich geprüft. Bei der Prüfung der Eingleisigkeit soll auf die rechtlichen, technischen und betrieblichen Rahmenbedingungen eingegangen werden. Es werden einige Beispiele vorgestellt, bei denen die Straßen-/Stadtbahnen eingleisig geführt werden. Im Anschluss folgt ein kurzer Einblick in die bisherigen Untersuchungen zur Optimierung des ÖPNV im Ostkorridor Darmstadt. Eine Bestandsdokumentation soll Auskunft über die derzeitige Situation und evtl. Probleme bei der Straßenraumgestaltung aufzeigen. Bei der Entwicklung geeigneter Trassenführungsvarianten werden zu Beginn einige Querschnitte untersucht, um die Zweisystem-Bahn optimal in das Straßenbild einzufügen. Es werden hohe Anforderungen bzgl. der Sicherheit, Qualität, Umfeld und der Wirtschaftlichkeit an den Straßenquerschnitt gestellt. Da der innerstädtische Straßenraum stellenweise eine geringe Breite aufweist, können häufig nicht alle Faktoren in vollem Maß berücksichtigt werden. Demzufolge müssen bei der Planung einige Einschränkungen akzeptiert werden, die im nachfolgenden Bewertungsverfahren abzuwägen sind. Anhand der Querschnitte werden verschiedene Varianten der Trassenführung in der Landgraf-Georg-Straße entwickelt und vorgestellt, wobei eine Alternative eine zweigleisig geführte Trasse darstellt. Um die Einbindung der Zweisystem-Bahn zwischen Ostbahnhof und Schloss zu bewerten, wird ein teilformalisiertes Bewertungsverfahren entwickelt. Dieses Bewertungsverfahren soll in einem frühen Planungsstadium einsetzbar sein und auf vergleichbare Fragestellungen angewendet werden können. Dabei soll das Verfahren transparent, einfach handhabbar und nachvollziehbar sein. Mit Hilfe des Bewertungsverfahrens werden die verschiedenen Trassenführungsvarianten gegenübergestellt und mit einer Gewichtung bewertet. Um ein eindeutiges und sicheres Ergebnis zu erhalten wird eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, indem die Wichtungen der einzelnen Kriterien geändert werden. Abschließend ist die Einführung der Zweisystem-Bahn rückblickend zu bewerten. Dabei wird auf die Einsatzmöglichkeiten im innerstädtischen Verkehrsraum und die verschiedenen Trassenführungsvarianten eingegangen. Es folgen Optimierungsmöglichkeiten zur Einführung der Zweisystem-Bahn in der Landgraf-Georg-Straße.

Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering > Institut für Verkehr > Fachgebiet Verkehrsplanung und Verkehrstechnik
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering > Institut für Verkehr
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering
Hinterlegungsdatum: 19 Feb 2016 07:57
Gutachter / Prüfer: Boltze, Prof. Dr. Manfred ; Mörner, Dipl. Ing. Moritz von ; Ilken, Dipl. Ing. Hendrick
Alternatives oder übersetztes Abstract:
AbstractSprache
The Darmstadt-Dieburger transport organization DADINA tried a long term traffic concept to relieve the eastern corridor of the city of Darmstadt - to develop Gross-Zimmern - Roßdorf. At present a "combined solution" of regional train, bus and a two-track system is discussed and analyzed. The dual-voltage rail should be within the city along the Landgraf-Georg-Street as eighter single-track trams or two-system rail in two-way traffic to downtown. In this thesis, the purposes of two-system-trains for urban traffic will be examined first. The dualvoltage trains are used in inner-city areas as a tram on the tram network to BOStrab and the surrounding areas as a regional train on the railway network to EBO. The infrastructures have significant differences, especially on the track system and the power supply. This problem can be solved with two-system trains that can be operated with different power systems. Usually the twosystem vehicles with electric drive are equipped with AC / DC or with DC drive combined with diesel generators. This requires so-called system separation points and special signals. Furthermore,the technology and the operation of trams and trains is very different. Railways have an independent roadbed and the trains leave the room distance. Trams run predominantly on sight and mostly dependent on the road. Because of these substantial differences, it will be discussed at the beginning of the work with focus on the legal, technical and operational conditions of both networks. To enable an economic and trouble-free operation of a two-track system, there are some considerations in advance. This applies to the infrastructure, rolling stock, driving staff and the telecommunications equipment. The operating order is important for the operating conditions. The track can comply with only one operational order, in either the railway - construction and operation (EBO) regulation or the tram - Construction and Operating Regulations (BOStrab). The registration of vehicles is not only a national, but an international issue. In the past, major difficulties in the approval of two-system vehicles occurred. Therefore the legal bases for the approval of rolling stock and the practical application of such rules are explained as well. The resulting problems in the approval-process will be described below. This is followed by a summary of the requirements on the two-system vehicles. The available roadspace in urban areas is partly insufficient to lead the railway double track on a special or independent roadbed. Therefore, the purposes of Public Transport Priority and single track paths in urban areas are checked. The examination of the single-track will be discussed on the legal, technical and operational conditions. Examples of the road / rail vehicles, guided single-track will be introduced. Followed is a brief insight into the recent studies on the optimization of public transport in the eastern corridor of Darmstadt. A documentation of the given facts should show the information about the current situation and the possible problems in the road design. To optimally include the two-system train in the streets, some variants of cross sections are examined at the beginning of the developing an appropriate pipeline route. There are high demands regarding the safety, quality, environment and the economy.Since the urban road space has a narrow width at some places, not all factors can be fully considered. Consequently, some restrictions have to be accepted in the planning, which must be weighed in the subsequent evaluation process. Based on the cross-sections of the pipeline route, different variants are developed and introduced, whereby an alternative is a two-track guided route on Landgraf-Georg-St.. To evaluate the integration of the two-system rail between Ostbahnhof and Castle, a partly formalised rating-procedure is developed. This procedure should be used in the early planning stage, so it can be used for similar problems. The procedure should be transparent and easy to handle and understand. With the help of the rating-procedure, the different line layout variants are compared and rated. In order to obtain a clear and reliable result, a sensitivity control will be made by changing the weight of the individual criteria. Finally, the introduction of dual-voltage rails is to be retrospectively rated. The possibilities in urban transport and the various route guidances will be introduced. This is followed by optimization possibilities for the launch of a two-system train on the Landgraf-Georg-Street.Englisch
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