jernbane

Jernbane, her træn en las nubes ( Argentina )

Den Jernbanen er en jernbane-bundet transportsystem til transport af varer og mennesker . Jernbaner hører til gruppen af jernbaner , dvs. H. af spor- og jernbanebundne transportmidler. En jernbane er et køretøj eller en gruppe køretøjer i dette transportsystem, dvs. uden summen af ​​alle jernbanesystemer og uden jernbanedrift . Oprindeligt udtrykket jernbanen betød den nye jern kulisse , der opstod i begyndelsen af det 19. århundrede . Heste blev oprindeligt brugt som drivkraft (se også hestevogn ). I 2013 var det globale jernbanenet 1.148.186 kilometer langt.

etymologi

Den ICE 3 , en højhastighedstog drives af Deutsche Bahn

Jernbanen opstod i begyndelsen af ​​det 19. århundrede ved at kombinere det århundreder gamle hjulskinnesystem med maskindrev til køretøjerne. Vægten af de drivende kræfter og kravene til en jævn bane for de hurtigere biler oprindeligt førte til jern-besat beklædt spor, senere til brugen af støbejern skinner monteret på stenblokke , som senere blev monteret på tværgående træ sveller til grunde sporstabilitet . Navnet "jernbane" eller jernbane er afledt af dette.

Det mere generelle termspor beskriver ruten eller den linje, som et objekt bevæger sig på. Denne facet af mening er stadig bevaret i udtrykkene bane , motorvej , flyvebane eller landingsbane . Udtrykket jernbane er derfor specifikationen af ​​en særlig type rute. Det er kun herfra, at ordet jernbane bruges til hele transportmidlet , dvs. ruten og køretøjerne ( pars pro toto ), som igen ofte forkortes til jernbane . Den Deutsche Bahn AG også navne træne typer som dette, for eksempel med regionaltog .

Også på andre sprog betegner basisordet oprindeligt ruten og først senere hele trafiksystemet: fransk. chemin de fer "Eisenweg", ndl. spoor weg , spansk ferro carril "jern spor ", Russisk schelesnaja Doroga "jern sti", engl. jernbane road "Eisenbahnstraße" eller jernbane måde "Eisenbahnweg", ungarske vas út "Eisenweg", italiensk ferro via "Eisenweg", græsk Σιδηρό δρομος ( Sidiró dromos ) "Eisenweg", svensk Järn väg "Eisenweg", tyrkisk. Demir yolu "Eisenweg ", Finsk. Rauta slips " Eisenweg ", cro. željez nica "jern, stier" ", Ch. Â · /Â · ( TIE )" jernvej ", Jap. ( Tetsu )" jernvej ", Kor. ( cheol do ) " jernvej ".

Historie og betydning

Stephensons The Rocket , 1829

Spor til at guide vogne på veje har eksisteret siden forhistorisk tid. Udviklingen, der førte til jernbanen, men ikke blev fundet på offentlige veje i stedet, men i minedrift , hvor den i det mindste siden 1530 drev på træspor Hunte eller Loren var. Frem til slutningen af det 18. århundrede, den engelske mineindustrien udviklet systemet med flange hjul .

Begyndelsen på jernbanens historie i nutidens forstand er året 1804, hvor Richard Trevithick satte det første damplokomotiv i drift. Imidlertid kørte hans maskine stadig på hjul uden flanger. Sporstyringen blev sikret ved hjælp af sporruller mod skinnernes indre flanker. Dette ledelsesprincip er for nylig blevet taget op igen i sporbussen . De første jernbanevogne i miner blev flyttet af kabelvinder , som stadig bruges i dag som en kabelbane eller kabelbane .

Den første offentlige jernbane var Stockton og Darlington Railway, der blev åbnet i England i 1825 , som for første gang bar både mennesker og varer. Det allerede fungerede i overensstemmelse med princippet om dagens skinne monteret jernbanen og sætte standarden for den ( normal sporvidde ) sporvidde på 1435 mm.

I det 19. århundrede udviklede jernbanen sig til et netværksbaseret transportsystem inden for få årtier , hvilket drastisk forkortede rejsetiderne i Europa og Nordamerika. Det fungerede som en katalysator for den industrielle revolution , fordi det på den ene side skabte de infrastrukturelle betingelser for udviklingen af tung industri, og på den anden side skabte det selv en enorm efterspørgsel efter jern , stål og maskiner . Den moderne brokonstruktion og tunnelkonstruktion blev skabt for at realisere jernbanelinjer .

Den revolutionære betydning af jernbanen blev anerkendt tidligt; i Tyskland z. B. allerede skrevet før anlæggelsen af ​​den første jernbanelinje fra Nürnberg til Fürth :

“[Dampbilen skynder sig] gennem de mest folkerige gader uden fare for tilskuerne og lover og forbereder en fuldstændig ændring af alle verdensforhold, for med fuglens hastighed [...] løber den derfor og reducerer alle afstande til den fjerde del , som dampskibe gør mod havet. - Denne nyttige opfindelse vil sandsynligvis snart sprede sig over Tyskland, for hvilken jernbanen i Bøhmen, og som skulle tilbyde den første mulighed mellem Belgien og Preussen [...] "

Det moderne aktieselskab er et svar på kapitalbehovet i jernbaneprojekter; ingen privat investor kunne finansiere det alene.

Militær anvendelse: tysk troppetransport 1914

De krige det 19. århundrede viste den strategisk afgørende betydning af en veludviklet jernbanetransportsystem. Den tysk-franske krig i særdeleshed er et eksempel på krigen-afgørende fordele ved jernbane-baserede tropper mobilisering og forsyning ( genopfyldning , bageste tjenester , tog ). Det var grunden til, at regeringerne i de europæiske stater hurtigt påtog sig fremme og regulering af de respektive nationale jernbaner (også: tendens mod statsbaner ; nationalisering af private jernbaner ). Den militære betydning af jernbanen var størst i den første verdenskrig ; derefter blev militære køretøjer og transportfly vigtigere. Pansrede tog fik ikke stor betydning.

Mellem verdenskrigene begyndte massespredningen af motorkøretøjet som transportmiddel, hvilket i de følgende årtier førte til lukning af store dele af jernbanenettet i hele den vestlige verden. Jernbanernes transportydelse fortsatte med at vokse, men ikke så meget som motoriseret individuel transport . I Nordamerika har jernbanen bevaret en meget stærk position inden for godstransport . I Europa og især i Japan var jernbanen i stand til at holde sig i passagertrafik, blandt andet gennem udvidelse af højhastighedstrafik .

Ifølge landedataene fra CIA har jernbanelinjerne på verdensplan en samlet omkreds på 824.550 kilometer. Nordamerika (275.000 km), EU - medlemsstaterne (236.000 kilometer), Rusland (87.000 kilometer), Kina (75.000 km) og Indien (ca. 63.000 kilometer) er samlet, mens mere end halvdelen af ​​rutenettene. På den anden kontinenter i verden , det hedder Australien (med 38.550 km), Argentina (med 32.000 km), Sydafrika (med 21.000 km) og Mexico (med omkring 18.000 km) Der har de mest omfattende netværk. I placeringen af ​​de lande med de mest omfattende jernbanenet ligger Tyskland ifølge CIA på sjetteplads bag Canada med næsten 42.000 km.

Til nutidens bevægelse over lange afstande anvendes mekaniske drev i selve transportkøretøjerne ( jernbanevogne ) eller specielle trækkende køretøjer ( lokomotiver ). Som en videreudvikling af jernbanen findes sporstyrede monorails . B. betragtes som magnetisk levitationstog .

Sporvogne , bybaner , underjordiske tog , forhøjede jernbaner og bjergbaner med jernbane (se også jernbaner ) er teknisk set jernbaner, men afhængigt af landet bliver de undertiden behandlet med forskellige konstruktions- og driftsregler i forhold til andre jernbaner.

køretøjer

Jernbanekøretøjer på jernbanen køres som tog , som består af en eller flere jernbanevogne koblet bag hinanden eller som lokomotiver, der bevæger sig individuelt. Et sådant tog trækkes eller skubbes normalt af et eller flere lokomotiver . En multiple enhed har sit eget drevsystem, der er placeret enten i hoved- og / eller slutbiler ( drevhoved er placeret) eller er fordelt over vognen (multiple unit).

Lokomotiver, elbiler og jernbanevogne er alle grupperet under betegnelsen elbil . Derfor taler vi på nettet af lokomotivførere - udtrykket "ingeniør" er dagligdags - for personalet på køretøjsledere . I teknisk jargon bruges det generiske udtryk rullende materiel eller rullende materiel også for alle jernbanevogne.

Drevet fandt sted i de tidlige dage af jernbanetransport med trækdyr ( hestetog ), derefter med en dampmaskine , fra 1879 med elektrisk drev (opfundet af Werner von Siemens ), 1900 med Otto - eller dieselmotor -Antrieben og i moderne gange med turbiner . Motor- og maskindrev drejer normalt hjulene, der ruller på skinnerne og derved bevæger køretøjet. Nogle gange bruges der også hjælpemidler, f.eks. B. anvendes stativer mellem skinnerne ( stativbane ), friktionshjulstræk ( pelslokomotiv ). Propeller- og jetfremdrivningssystemer er også blevet afprøvet eksperimentelt, men de har ikke vist sig at være en succes. De stationære spil, der tidligere blev brugt til at trække tog på stejle sektioner, er nu blevet unødvendige på grund af udviklingen af ​​lokomotivet. I nogle tilfælde eksisterer der stadig kabelspil i vognskiftende områder i havne, værksteder til vogne eller store virksomheder. Hvor skinnerne er indlejret i en kørebane, kan traktorer (lastbiler) også bruges til at skubbe med en plade eller trække med et fast reb eller et spil.

Historisk set blev jagter også skubbet manuelt i nogle miner. Biler til en husbane blev f.eks. Brugt i Wien. B. skubbede fra værkstedet i en af ​​gårdene i et hus gennem en lav passage til fortovets kant af op til fire personer. Elektrisk fremdrift foretrækkes på hovedruter og i tætbefolkede områder, ellers dieselfremdrift. Undtagelsen er Nordamerika , hvor der næsten ikke længere er elektrificerede langdistance-ruter.

Den store landmasse i Eurasien fører fortsat med hensyn til jernbaneinfrastruktur og operationer. Dette afspejles blandt andet i markedsvolumenet for jernbaneindustrien, hvor Asien med noget flad vækst nu har overhalet Vesteuropa med 48,9 milliarder euro om året. Europa som helhed fortsætter med at føre med 55,1 milliarder euro. Eurasien som helhed tegner sig for 74% af det globale jernbanemarked, hvilket kunne styrkes yderligere af igangværende infrastrukturprojekter.  

Jernbanesystem

Jernbanesystem (i Bremen )
Jernbane i Montana , USA

Den jernbaneinfrastruktur kaldes et jernbanesystem. Det inkluderer jernbanenettet , bygninger og andre tekniske systemer, f.eks B. Signaler, der er nødvendige for at drive en jernbane.

Spor, overbygning og underkonstruktion

Med konventionelle spor , de er skinnerne fastgøres til tværgående sveller med korte mellemrum . Fastgørelsen udføres med forskellige systemer, f.eks. B. negle eller klemmer (det såkaldte lille jern). Fastgørelsen sikrer sporvidde og forhindrer skinnen i at bevæge sig i længderetningen. Svellerne er lavet af imprægneret træ eller for nylig af forspændt beton . I mindre grad anvendes sveller af stål.

Sporristen lavet af sviller og skinner er opbevaret i en sporseng (for det meste lavet af grus ), som absorberer de statiske og dynamiske kræfter og overfører dem til underkonstruktionen . Den overbygning består af sporet og dets strøelse . En moderne overbygning (f.eks. På højhastighedslinjen fra Frankfurt am Main til Köln ) har et betonsporbund, hvor skinnerne er monteret med dæmpningselementer. Denne konstruktion, kaldet pladespor , tillader meget høje hastigheder med større glathed.

Jernbaner tillader ikke stejle stigninger og kræver store kurveradier. Dette kræver en detaljeret underkonstruktion med tekniske strukturer, især i bjergene. Mange bjergstrækninger er kendt for deres detaljerede broer og tunneler . Eksempler er Semmering Railway i Østrig eller Albulabahn og Bernina Railway i Schweiz.

Vigtige jernbanelinjer ( hovedlinjer ) og dem med høj trafiktæthed er for det meste bygget med to spor. På flersporede ruter kan tog krydse undervejs og overhale med begrænsninger i særlige driftssager. Dette er også muligt på single-track ruter. Et tog får lov til at gå ind i en såkaldt eftersyn på den åbne linje ved hjælp af en switch. Dette tog venter der, indtil det næste tog er passeret. I slutningen af ​​denne eftersyn er der igen en switchforbindelse, der gør det muligt for toget, der blev overhalet, at fortsætte på ruten. Dette betyder, at kommende rejser også kan foretages på en enkeltrute. Du kan også overhale i multispor-stationer, der skal have mindst en kontakt.

elektrificering

Elektriske trækkøretøjer kræver trækkraftforsyning. Elektriciteten leveres normalt via en luftledning over sporet, sjældnere - hovedsageligt i undergrundsbaner eller S-Bahn-tog i Berlin og Hamborg - via en motorskinne ved siden af ​​sporet eller mellem skinnerne. Strømforsyningssystemet inkluderer også understationer, hvorigennem strømmen tilføres. Nogle jernbanevirksomheder driver også deres egne kraftværker og transmissionslinjer til trækkraft .

Togstationer

" Jernbanestationer er jernbanesystemer med mindst en switch, hvor tog kan starte, slutte, vende om eller vende om."

- Definition i Tyskland i henhold til afsnit 4, afsnit 2 i jernbanebygnings- og driftsbestemmelserne

Der findes en række stationstyper :

I almindelighed er en "station" normalt en modtagelsesbygning , der betjener passagertrafik, selvom det tilknyttede sporsystem ikke er en station, men for eksempel et vejkryds eller et stop på den gratis rute .

Jernbanedrift

Jernbaner er ofte ejes eller drives af en stat ( statsbaner ), men de kan også være privatejet ( privatbaner ). Disse vilkår henviser kun til ejerskab, ikke til offentlig eller ikke-offentlig brug. Jernbaner, uanset om de er statlige eller private, drives i langt størstedelen som offentlig transport og kan bruges af enhver mod et gebyr.

Jernbaneselskab

For jernbanedriften , dvs. sikker og rettidig udførelse af tog, der er ansvarlige for jernbanevirksomheder . Traditionelt blev togene ofte betjent af det samme firma som infrastrukturen. Siden slutningen af ​​det 20. århundrede skal der garanteres en organisatorisk adskillelse af infrastruktur og trafik i EU for ikke-diskriminerende netadgang .

sikkerhed

Jernbaner er sporstyrede og kan ikke undgå forhindringer efter ønske, men de kan også styres sikkert og præcist på faste ruter. De kan findes.

Jernbaneteknologi har mange fordele, men den indeholder også farer. På grund af de store bevægelige masser og den lave friktion har jernbanetog en lang bremselængde. På grund af sporvejledningen er det umuligt at påvirke og styre kørselsretningen direkte fra jernbanevogne direkte. Ud over frontalkollisioner og sidekollisioner (i tekniske termer modgående rejse eller efter rejse- og flankering ) fører sporing også til skade. Imidlertid kan andre mekanismer, der er mindre kendte for offentligheden og sjældent forekommer, såsom væltning i stærk sidevind, forårsage alvorlige ulykker og tages i betragtning i de relevante regler.

Det faktum, at jernbanen stadig betragtes som en sikker transportform, og at der sjældent forekommer alvorlige ulykker , er takket være forskellige tekniske og operationelle foranstaltninger samt streng kontrol fra de ansvarlige myndigheder. I lighed med lufttrafik accepteres kun en meget lav frekvens af farlige begivenheder i jernbanetrafikken, hvorfor der stilles høje krav til sikkerhedsintegriteten af den anvendte teknologi.

Lokomotiver og jernbanesystemer har sikkerhedsanordninger, der er designet til at sikre, at driften er så sikker som muligt. Dette inkluderer jernbanesignaler , signalbokse og togkontrolsystemer , bremser og sikkerhedskørsel på køretøjerne . Sikkerhedssystemerne er designet på grundlag af afprøvede teknologier i henhold til failsafe- princippet og er videreudviklet (især baseret på viden om fejl og årsager til ulykker).

Forlåsning anvender mekaniske, elektriske og elektroniske midler for at sikre, at punkter , signaler og andet teknisk udstyr kun er indstillet på en sådan måde, at tog ikke kan eller er truet af drejepunkter eller andet udstyr under dem, der kan justeres. På grund af skinnernes egenskaber eller sporvejledningen kan togrejser placeres i sektioner og sporbesættelser, der er relevante for sammenkoblingerne, kan genkendes.

Niveau sporkrydsninger hvor veje og stier krydser jernbanen på et niveau er sikret med barrierer, lyssignaler, tegn eller andre enheder. Teknisk sikrede planovergange er normalt også integreret i den sammenlåste teknologi. Især planovergange som kontaktpunkt med andre trafiksystemer medfører usikkerhed, hvorfor pladekrydsninger fjernes stykke for stykke og kun undtagelsesvis godkendes til nye linjer. De risici, der indføres i jernbanetrafikken ved planovergange, er ikke ubetydelige. På den anden side, jernbaneoverskæringer begrænser også tilgængeligheden og kvaliteten af nødhjælp ved redningstjenester i trafikken.

Efter at køre på syne blev opgivet som et generelt anvendt trafikprincip i de første år af jernbanerne, blev en rute opdelt i blokafsnit . En ruteblok sikrer teknisk, at der kun er et tog i en sektion, og at tog kører med en fast afstand . Overførslen af ​​ansvaret for sikkerhed fra mennesker til teknologi begyndte tidligt. Belægningen af ​​et blokafsnit blev oprindeligt annulleret helt manuelt af jernbanepersonale, da de erkendte, at et tog havde evakueret blokafsnittet. Efter ulykker i begyndelsen af ​​det 20. århundrede blev det teknisk sikret, at et tog (i det mindste en del af det) faktisk passerede medarbejderne. Det er håbet, at fremtidige sikkerhedssystemer vil gøre det muligt for jernbaner at køre i forskellige afstande fra hinanden og dermed øge jernbanelinjernes kapacitet og energieffektivitet uden at gå på kompromis med sikkerheden sammenlignet med den faste opdeling i blokafsnit. Jernbaner, især i Nordamerika, køres også med mellemrum . Særligt formaliserede og sikre kommunikationsprotokoller mellem de ansatte, der er involveret i ruten og køretøjerne, samt præcis bogføring bidrager til sikkerheden; den tilstand, hvor et køretøj kan fortsætte med at køre i tilfælde af et forstyrret signal, er nøjagtigt defineret, og potentielt farlige operatørhandlinger i sammenkoblingen skal dokumenteres skriftligt. Imidlertid er sikkerhed i stigende grad kun garanteret på tilbagefaldsniveauer gennem menneskelig organisation og handlinger. Folk har selv et særligt højt sikkerhedsansvar i operationelle procedurer såsom togkontrol på grenlinjer.

På højhastighedsstrækninger og for tog med regelmæssige hastigheder på over 160 km / t, blev liner tog kontrol introduceret i Tyskland . Førerhusets signaler viser til føreren, hvor langt han har lov til at køre med hvilken hastighed. Signalerne på ruten skiftes til mørke, hvis de strider mod førerhusets signalering. Togets sikkerhedsteknologi beregner den mulige aktuelle hastighed fra afstanden og overvåger den korrekte opbremsning af toget. Med ETCS , ERTMS og GSM-R skal der indføres europæiske standarder for togbeskyttelse, kontrol og kommunikation i løbet af de næste par årtier.

Den nøjagtige position af banen og dens regelmæssige kontrol yder et væsentligt bidrag til sikkerheden . Da sporpositionen ændres som et resultat af trafik- og vejrforhold, måles sporgeometrien med faste tidsintervaller og korrigeres om nødvendigt. Der anvendes specielle sporemålekøretøjer til målingen .

Den myndighed, der er ansvarlig for sikkerheden i jernbanetrafikken, er Forbundsbanekontoret i Tyskland , Forbundsstyrelseskontoret i Schweiz og det føderale ministerium for klimabeskyttelse, miljø, energi, mobilitet, innovation og teknologi i Østrig . Disse myndigheder godkender den anvendte infrastruktur og sikkerhedsteknologi såvel som køretøjerne og vurderer det systemkompatible og dokumenterede sikre design af systemerne og teknologierne. På europæisk plan beskæftiger Det Europæiske Jernbaneagentur i Valenciennes sig med sikkerhed og opretter i nogle tilfælde specifikationer for de nationale myndigheder og bestræber sig på at standardisere sikkerhedssystemerne i Europa. Jernbanepolitiet er ansvarlig for sikkerhed mod forsætlig fare . Disse er det føderale politi i Tyskland og Østrig og SBB-jernbanepolitiet i Schweiz. Disse understøttes normalt af sikkerhedsselskaber fra jernbanevirksomhederne.

Tidsplan

Det vigtigste redskab i jernbanedrift er billetplanen . Det er designet på en sådan måde, at optimal drift er mulig. Forskellige faktorer skal tages i betragtning ved planlægningen: Krydsningsmuligheder i stationer og på ruten, togets mulige maksimale hastighed, minimumsafstand mellem to på hinanden følgende tog (givet ved afstanden mellem bloksignalerne på ruten) og forbindelser til andre tog såvel som andre afhængigheder (togvægt, trækkraft , hældninger, krumninger, bremsekraft osv.). Den optimale brug af køretøjer og personale er også afgørende for økonomisk drift: De kan kun være på ét sted på samme tid, men bør ikke stå unødigt. En god køreplan indeholder nok, men ikke for mange reserver, så små forsinkelser ikke overføres til andre tog.

Passagerer sætter pris på den faste ruteplan, fordi den er let at huske med sin regelmæssige struktur. For planlæggeren ligger fordelene i det konsistente, symmetriske system . Tidsplaner er konstrueret som en netværksplan .

I tidsplanen, bliver togene opdelt i forskellige tog typer, for eksempel InterCity for tog i fjerntrafikken eller S-Bahn til lokal bymæssig trafik . Den interne køreplan for driftspersonalet inkluderer også godstog og tomme kørsler.

På lokomotiver, det lokomotiv føreren har den bog tidsplanen i trykt hæfte og i elektronisk form, i Tyskland den EBuLa . I tilfælde af særtog eller relief tog, der er en separat oprettet tidsplan, i Tyskland den tidsplan arrangement ( Fplo ), som lokomotivføreren z. B. sendes som en faxudskrift.

Simulering af jernbanedrift

Tidsplaner og jernbaneinfrastruktur kontrolleres ved hjælp af simuleringsmetoder, hvormed jernbane- og lokale transportnetværk gengives i EDP-programmer med alle rute-, signal- og driftsegenskaber med realistiske driftsprocesser, herunder de forskellige tilknyttede forstyrrelser. De er derfor særligt velegnede til kontrol af ydeevnen for disse netværk under driftsforhold.

Simuleringsprocesser er en af ​​de fire netværksrelaterede grupper af processer, hvormed specifikke netværk og deres tidsplaner udvikles eller kontrolleres (også kendt som mikroskopiske processer). Andre metoder: statistisk / deterministisk metode til vurdering af faktiske forhold, konstruktiv metode primært til udvikling af tidsplaner og analysemetode til grundlæggende undersøgelser baseret på sandsynlighedsteori.

Simuleringsmetoderne til jernbane og lokale transportnet er kendetegnet ved, at togrejser simuleres direkte i beregningskørsler ved hjælp af signalbeskyttede sporsystemer. Metoden er baseret på en konfliktfri tidsplan, som normalt blev udviklet på forhånd ved hjælp af den konstruktive metode. Den aktuelle driftssekvens simuleres først realistisk i den grundlæggende operation og i yderligere trin ved at simulere og vurdere forsinkede togrejser i et stort antal beregningskørsler (normalt flere hundrede).

Andre påvirkninger skyldes muligvis svigt af infrastruktur (nødsituationer) og svigt af køretøjskomponenter, fra forlængede stoptider, f.eks. Også ved større begivenheder, fra tidsbegrænsede hastighedsbegrænsninger på rutesektioner og fra den "menneskelige" påvirkningsfaktor i drift og håndtering af infrastrukturen. To forskellige metoder anvendes til denne modellering :

  • Den synkrone simulering tillader, at alle rejser i eksamenslokalet kører på samme tid. Den videre udvikling af virksomheden følges op i tidsskridt. Beslutninger om disposition er nødvendige for at sikre operationer, f.eks. B. Forlængelse af stoptid, anvendelse / ikke-brug af efterspørgselsstop, ændringer af målspor i togstationer eller flytning til andre ruteafsnit. Her skal man undgå " blokeringer ", dvs. driftstilstande, hvor der ikke er mulighed for yderligere operation, og i ekstreme tilfælde står to tog mod hinanden,
  • Den asynkrone simulering lader rejser køre i henhold til deres prioritet (fx startende med ICE) med jævnaldrende i henhold til den kronologiske rækkefølge. Planlægningen kræves med fremsyn og er rangafhængig, hovedsagelig på basis af en tidsplan, der blev udviklet ved hjælp af den analytiske metode. Den tidsforskudte overvejelse med den asynkrone simulering skildrer de operationelle begivenheder på en mere abstrakt måde.

Som et resultat af simuleringskørsler fremsættes udsagn om:

  • Stabilitet og kvalitet af en tidsplan, som også tilvejebringes af antallet og virkningerne af planlægningsbeslutninger,
  • Forsinkelser på visse driftssteder og deres grunde (oprindelige forsinkelser og indbrud) samt deres virkning gennem forsinkede overførsler (efterfølgende og yderligere forsinkelser)
  • Hindringer fra infrastrukturen, som påvirker forsinkelser og således indikerer utilstrækkeligt udstyrede sektioner og flaskehalse, for hvilke antallet og virkningerne af dispositionsbeslutninger også giver information - i detaljer ved hjælp af logfilerne fra beregningskørslen,
  • Forbindelsesstabilitet ved vurdering af specifikke individuelle forbindelser. F.eks. Kan individuelle, stærkt besatte fødertog vurderes, så metoden leverer mere konkrete resultater end blot gennemsnitsværdier i det aktuelle rutenet, som det er tilfældet med andre metoder.
  • Kredsløbsbeskyttelse,
  • Sammenligning og evaluering af forskellige infrastruktur- og / eller tidsplanvarianter.

Beregningsresultaterne er opsummeret på baggrund af kvalitets- og ydeevneparametre og repræsenteret grafisk på rutekort, for eksempel ved ægte skala og farvede bjælker. Forsinkelsesvarighedslinjer, med hvilke forsinkelsestiden illustreres i minutintervaller med den tilknyttede procentvise forekomst, har vist sig at være nyttige til identifikation af forsinkelser. Denne kvalitet kan også illustreres i netværkskort ved hjælp af farvekodede sektioner af ruten, som som et "kvalitetskort over punktlighed" giver et klart overblik svarende til vandkvalitetskort.

For at udføre metoden kræver simuleringsmetoden et højt detaljeringsniveau i infrastrukturen og detaljerede oplysninger om driftsprogrammet. Dette fører til et tilsvarende tidskrav til dataudarbejdelse og overførsel til modellen samt til evaluering og vurdering af de opnåede data.

Drift og automatisering

Kontrolpanel på en signalboks

Indstillingen af ​​ruten er blevet centraliseret og automatiseret mere og mere i jernbanens historie. Signalbokse overtog driften af punkterne og signalerne på stedet. Ved hjælp af operationskontrolsystemet kan signalbokse i hele regioner også fjernstyres. Automatisk togrute indstiller ruter baseret på elektronisk gemte køreplandata.

miljø

sammenligning

Som for andre transportsystemer vurderes jernbanetransportens miljøkompatibilitet normalt ud fra følgende synspunkter:

  • Ressource- og energiforbrug (landskab, råmaterialer, energi),
  • Eksponering for forurenende stoffer og partikler,
  • Støjforurening.

Derudover medtages økonomiske effekter som eksterne omkostninger som følge af skader på mennesker og ejendom. Hvis jernbanetrafik sammenlignes med andre trafiksystemer, scorer den særligt gunstigt med hensyn til ressource- og energiforbrug sammenlignet med vejtrafik . Den Forbruget landskab  - og dermed også sin "cutting up" - er markant lavere i jernbanetransport. En belastning - især ved transport af gods  - kan skyldes støj fra opstarts-, rulle- og bremselyde.

Ressource- og energiforbrug

Energibehov og emissioner
i persontransport
enhed Persontog Træner Bil fly
Energi
forbrug
MJ / Pkm 1.1 0,6 1.9 2.5
CO 2 g / pkm 63 42 138 183
NO x g / pkm 0,19 0,40 0,29 0,76
SO 2 g / pkm 0,02 0,09 0,06 0,121

Kilde: IFEU Heidelberg- databaseresultater
Pkm = passagerkilometer

Energibehov og emissioner
ved godstransport
enhed godstog Inland
skib
lastbil fly
Energi
forbrug
MJ / tkm 0,4 0,5 1.3 18.3
CO 2 g / tkm 22 33 93 240
NO x g / tkm 0,07 0,57 0,67 5.54
SO 2 g / tkm 0,02 0,04 0,05 0,85

Kilde: IFEU Heidelberg-databaseresultater
tkm = tonkilometer

En tosporet jernbanerute tager 1,2 hektar plads pr. Kilometer og en motorvej med 3,6 hektar tre gange så meget plads pr. Kilometer. Energiforbruget i jernbanetrafik til passagertransport er 3,4 l dieselækvivalent pr. 100  passagerkilometer (pkm), mens det i vejtrafikken er 5,6 l dieselækvivalent pr. 100 pkm for solo rejsende. Transport af gods med jernbane kræver kun en tredjedel af den energi, der kræves ved lastbiltransport - i gennemsnit 1,2 liter dieselækvivalent pr. 100  tonkilometer (tkm) til jernbanetransport sammenlignet med 3,9 l dieselækvivalent pr. 100 tkm til lastbiltransport. Det forholdsvis lave energiforbrug sammen med andre energikilder bidrager også til de lavere CO 2 , NO x og partikelemissioner, som tegner sig for omkring en tredjedel af ydeevne-relaterede emissioner fra biltrafikken og en fjerdedel til en tiendedel af lastbilstrafikken løgn (se tabeller).

Jernbanegodstransport er især fordelagtig til mellemlang til lang transportstrækning og til container- og bulkgodstransport. Han er involveret i omkring en fjerdedel af al godstransport i Tyskland - målt i tonkilometer. En uforholdsmæssig vækst på ca. 6% årligt forventes stadig de næste par år.

Støjforurening

En væsentlig miljøpåvirkning i jernbanetrafik skyldes støj forårsaget af køre-, rulle- og bremselyde (se også jernbanetrafikstøj). Ifølge undersøgelser fra 2008 føler 24% af befolkningen i Tyskland sig irriteret over jernbanetrafikstøj, herunder 12% ekstremt og 4% stærkt irriteret.

Under sammenlignelige forhold forårsager passering af passager- og godstog med grå støbejernsbremser et støjniveau på 92 til 95 dB (A) - målt i en afstand på 7,5 meter ved en hastighed på 80 km / t. For passagerbusser med skivebremser og ICE falder værdierne til 77 til 82 dB (A) under de samme forhold, så lydtrykket halveres (for forholdet mellem målinger og den "auditive begivenhed" som menneskelig opfattelse, se lydtryksniveau og styrke ). Tekniske foranstaltninger på bremser og bogier kan reducere støjforureningen fra godsvogne til værdier på omkring 75 dB (A). Yderligere støjbeskyttelsesforanstaltninger består i at sænke støj langs jernbanerne ved hjælp af støjskærme , kabinetter eller tunneler. Som administrative foranstaltninger kommer støjafhængige priser på togstier i tvivl, som tager højde for den designrelaterede støjudvikling af lokomotiver og vogne og skaber incitamenter til støjreduktion gennem omkostningsfordele (for den nuværende status i Tyskland se togstiprissystem ).

Grænseværdier for støjbeskyttelse på jernbaner er kun specificeret til nybyggeri eller større ændringer med trafikstøjbeskyttelsesforordningen (16. BImSchV af 12. juni 1990), hvorved støjniveauet er sat 5 dB lavere end for vej trafik (såkaldt jernbanebonus ). Der er ingen grænseværdier for støjbeskyttelse på eksisterende trafikruter og derfor ingen lovlig ret til renovering. Støjoprydning på jernbaner blev først startet i 1999 med et årligt budget på 100 millioner DM og er nu videreført med 100 millioner euro årligt. I 2009 kunne yderligere 110,9 mio. EUR trækkes fra den økonomiske stimuleringspakke I og 48,3 mio. EUR fra den økonomiske stimuleringspakke II. Disse nuværende støjbeskyttelsesforanstaltninger udgør næsten 3% af de samlede udgifter til det landsdækkende jernbanenet, som var mellem 3,1 og 4,1 milliarder euro årligt fra 2000 til 2009 til erstatningsinvesteringer i det eksisterende netværk samt til nye og udvidelsesprojekter.

Eksponeringen for jernbanetrafikstøj for de vigtigste trafikruter og storbyområder kan læses direkte fra støjkortene, som blev oprettet inden for rammerne af EU's miljøstøjdirektiv:

  • Kortlægning af omgivende støj på jernbaner fra føderale jernbaner med tysk-dækkende, individuelt valgbare kortuddrag til støjforurening på jernbaner

Ruterne med den højeste støjemission er de vigtigste godstransportruter, som for eksempel i Tyskland inkluderer Rhinkorridoren og Hamborg-Hannover-Göttingen-Fulda-Würzburg-korridoren, men også øst-vestkorridorer som Hannover-Hamm- Ruhr-området, Nürnberg-Passau og Mannheim - Stuttgart - Ulm - München - Rosenheim.

Jernbaneteknik som emne

En grad i jernbaneteknik tilbydes på flere tyske, schweiziske, østrigske og hollandske universiteter og gymnasier. I den tyske universitetspolitik er jernbanesystemet klassificeret som et lille emne , Small Subjects Office viser 19 uafhængige stole til Tyskland (pr. Juni 2019) ved elleve universiteter, som også tilbyder kurser. Ud over disse universiteter tilbyder Erfurt University of Applied Sciences et kursus i jernbaneteknik.

gyldige

Tyskland

En definition af jernbaner findes i afsnit 2 i General Railway Act (AEG) af 27. december 1993:

“(1) Jernbaner er offentlige institutioner eller virksomheder organiseret efter privatret, der leverer jernbanetransporttjenester eller driver en jernbaneinfrastruktur .
(2) Jernbanetransporttjenester er transport af mennesker eller varer på en jernbaneinfrastruktur. Jernbanevirksomheder skal kunne levere togtransport. ...
(3) Jernbaneinfrastrukturen omfatter jernbanernes driftsfaciliteter inklusive trækkraftstrømstransmissionslinjer.
(3a) Operatøren af ​​jernbanerne er ethvert jernbaneinfrastrukturfirma, hvis formål er drift, konstruktion og vedligeholdelse af jernbanerne, med undtagelse af jernbanerne i servicefaciliteter. "

Ingen jernbaner i henhold til denne lov er "andre jernbaner, såsom magnetiske levitationstog , sporvogne og jernbaner, bjergbaner og andre jernbanetyper, der ligner hinanden med hensyn til deres konstruktion eller drift " (Afsnit 1, stk. 2, sætning 2 AEG) .

For driften af regulære-gauge offentlige jernbaner, de Railway Construction og operativsystemer er udstedt forordninger (EBO-) i henhold til § 26 (1) AEG . Smalsporede jernbaner er underlagt jernbanebygnings- og driftsbestemmelserne for smalsporede jernbaner (ESBO). Derudover har forbundsstaterne udstedt bekendtgørelser om opførelse og drift af forbindende jernbaner (BOA og EBOA ) for ikke-offentlige jernbaner . Målet er at standardisere EBO / ESBO og BOA / EBOA. Der er problemet med føderalt statsansvar.

Den føderale Railway Authority (EBA) fører tilsyn med føderale jernbaner og ikke- føderalt ejede jernbaner med deres hovedkvarter i udlandet . Forbundsstaterne er ansvarlige for de ikke-føderale jernbaner med base i Tyskland; dog har de fleste af dem delegeret jernbanetilsyn til EBA.

Yderligere regler:

Den nu berømte definition af Reichsgericht fra 1879 for jernbanen var:

"Et firma, der tager sigte på gentagen bevægelse af mennesker eller ting over ikke helt ubetydelige afstande på metalbasis, som er beregnet til at muliggøre transport af store vægte eller opnåelse af en relativt betydelig hastighed af transportbevægelsen på grund af dens konsistens, konstruktion og glathed, og ved denne ejendommelighed i forbindelse med de naturlige kræfter, der også bruges til at generere transportbevægelsen (såsom damp, elektricitet, dyr, menneskelig muskelaktivitet med et skråt plan af jernbanen også dens egen vægt, transportfartøjerne og deres last osv.) i virksomhedens drift på det samme er i stand til at producere en forholdsvis kraftig (afhængigt af omstændighederne, der kun er nyttige på en målrettet måde eller menneskelig livsødelæggende og menneskelig sundhedsskadelig virkning). "

I dag ses hun som et fremragende eksempel på firmaets stil .

Schweiz

Den schweiziske jernbanelov definerer:

"Jernbanevirksomheder i denne lovs forstand er virksomheder, der bygger og driver jernbaneinfrastrukturen eller udfører jernbanetrafikken, som kan bruges af alle til transport af mennesker og varer i henhold til deres tilsigtede formål, og hvis køretøjer spores."

- (Art. 1, nr. II)

I Schweiz er tandhjulbaner og sporvogne (som også inkluderer trolleybusser) omfattet af jernbaneloven, mens kabelbaner har været underlagt svævebaneloven siden 2006.

Østrig

I Østrig bestemmer afsnit 1 i jernbaneloven :

"Jernbaner som defineret i denne føderale lov er:

  1. Offentlige jernbaner, nemlig:
    1. Hovedlinjer;
    2. Afgreningslinjer:
    3. Sporvogne;
  2. Ikke-offentlige jernbaner, nemlig:
    1. Forbindelse spor;
    2. Materielle webs. "

Afsnit 1b EisbG definerer de jernbanetransportvirksomheder, der har tilladelse til at bruge jernbanerne:

"Et jernbanevirksomhed er et jernbanevirksomhed, der leverer jernbanetransporttjenester på jernbaneinfrastrukturen i hovedlinjer eller netværksfilialer og sikrer trækkraft, dette inkluderer også dem, der kun leverer trækkraft, og hvortil en transporttilladelse, en transportkoncession eller en transport tilladelse i henhold til afsnit 41 svarer til godkendelse eller godkendelse er givet. "

Se også

Portal: Bahn  - Oversigt over Wikipedia-indhold om emnet jernbaner

litteratur

  • Franz Czygan (red.): Jernbanen i ord og billeder. Grundlæggende om det praktiske jernbanesystem i henhold til den nyeste tilstand af jernbaneteknologi i en let forståelig gengivelse. (2 bind). H. Killinger, Nordhausen a. H. 1928.
  • Jernbaneingeniøren. ÆG. International handelstidsskrift for jernbanetransport og teknologi . Eurailpress, DVV Media Group, Hamborg, ZDB -ID 240444-8 .
  • Joachim Fiedler: Jernbaner. Planlægning, konstruktion og drift af jernbaner, S, U, letbane og sporvogne. 5., revideret og udvidet udgave. Werner, Neuwied 2005, ISBN 3-8041-1612-4 . (Omfattende overblik, skabt i tæt samarbejde mellem videnskab og industri).
  • Frank Grube (hr.), Gerhard Richter (hr.): Jernbanens store bog. Hoffmann og Campe Verlag, Hamborg 1979, ISBN 3-455-08865-1 . (Dækker det globale jernbanesystem; i tillægget en tabel om verdens jernbaner, typebetegnelser af lokomotiver, en oversigt over de vigtigste jernbanemuseer verden over, en ordliste, en oversigt over forfattere, et personregister, et register over jernbanevirksomheder, linjer og linjer, en liste over lokomotiv- og tognavne og serier og klasser samt foto-, kilde- og oversættelsesreferencer).
  • Eberhard Jänsch (red.): Skinnesystemet . Brugervejledning. 2. udgave. DVV Media Group GmbH, Hamborg 2016, ISBN 978-3-87154-511-5 (719 sider, kort beskrivelse [adgang til 7. juni 2016]).
  • Hans-Ludwig Leers: Udviklingen af ​​trafik i den industrielle byområde i Wuppertal i det 19. og tidlige 20. århundrede. Et bidrag til Wuppertal's transporthistorie. Publikationsserie om historisk forskning i moderne tid, bind 47. Kovač, Hamborg 2006, ISBN 978-3-8300-2609-9 . (Samtidig: ph.d.-afhandling, University of Wuppertal, Wuppertal 2005).
  • Alois von Lützenau: Erklæring fra den østrigske jernbanepolitilov godkendt ved den højeste opløsning af 30. januar 1847 med henvisning til andre relevante love. Braumüller og Seidel, Wien 1848. (Online på ALO ).
  • Wolfgang Schivelbusch : Historien om jernbanerejsen. Om industrialisering af rum og tid i det 19. århundrede. 4. udgave (1. udgave: 1977). Fischer lommebøger, bind 14828. S. Fischer, Frankfurt am Main 2007, ISBN 3-596-14828-6 .
  • Viktor Freiherr von Röll (red.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens , 2. udgave 1912–1923, Neusatz og fax på DVD-ROM, Directmedia Publishing , Berlin 2007, ISBN 978-3-89853-091-0 .
gyldige
  • Wolfgang Kunz / Urs Kramer (red.): Jernbanelov. Systematisk samling af love og forskrifter samt retsakter fra Det Europæiske Fællesskab med forklaringer . Nomos Verlagsgesellschaft, Baden-Baden, 54. supplement. 2020, ISSN  0946-8560
  • Jacques Meylan: Le domaine ferroviaire en droit comparé . Droz, Genève 1966 (sammenlignende lov).
  • Sandie Calme: L'évolution du droit des transports ferroviaires en Europe . PU Aix-Marseille, Aix-Marseille 2008, ISBN 978-2-7314-0650-4 (juridisk historie).
  • Martin Lodge: På forskellige spor: design af jernbaneregulering i Storbritannien og Tyskland . Praeger, Westport, Conn. 2002, ISBN 0-275-97601-7 (engelsk).
  • Roman Michalczyk: European Origins of the Regulation of Competition . Mohr Siebeck, Tübingen 2010, ISBN 978-3-16-150638-3 ( begrænset forhåndsvisning i Google- bogsøgning ).
  • Rüdiger Schmidt-Bendun: Jernbaneselskabernes ansvar: På vej til en harmoniseret jernbane- og lufttrafiklov i Europa . Jena Science Verl.-Ges, Jena 2007, ISBN 978-3-86653-015-7 (undersøgelser af international privatret og procesret).
  • Sina Stamm: Jernbaneforfatning og jernbaneprivatisering - om den forfatningsmæssige antagelighed og om processen med privatisering af Deutsche Bahn AG , Diss. University of Potsdam 2010, Duncker & Humblot 2010, ISBN 978-3-428-13358-1

Weblinks

Wiktionary: Jernbane  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser
Commons : Jernbanealbum  med billeder, videoer og lydfiler
Wikikilde: Jernbanekilder  og fulde tekster

Individuelle beviser

  1. ^ Verdens faktabog - jernbaner. I: cia.gov. Centeal Intelligence Agency, adgang til 19. juli 2020 .
  2. ^ Carl Herloßsohn : Ladies Conversations Lexicon . Ms Volckmar, Leipzig 1835 ( zeno.org [adgang den 2. januar 2019]).
  3. Data fra CIA
  4. House landingsbaner , feldbahn.at 2001 tilgås januar 16, 2013.
  5. ^ Lars Neumann, Walter Krippendorf: Filialanalyse af jernbaneindustrien. Hans Böckler Foundation, 30. september 2016, adgang til den 27. november 2020 .
  6. Mar Dietmar Lübke (koordination): Håndbog Das System Bahn kap. 8.1 Ydelsesstudier og simuleringer. DVV Media Group GmbH | Eurailpress, Hamburg 2008, ISBN 978-3-7771-0374-7
  7. a b c Alfons Radtke: EDP-procedure til modellering af jernbanedriften. Videnskabeligt arbejde fra Institute for Transport, Railway Construction and Operation University of Hannover, bind 64. Eurailpress Tetzlaff-Hestra, Hamborg 2006, ISBN 3-7771-0351-9 . (Samtidig: Habiliteringsafhandling, University of Hannover, Hannover 2005).
  8. Thomas Böhm, Benedikt Scheier: Railonomics - til en behovsbaseret infrastruktur, softwarestøttet integration af operationel simulering og lønsomhedsanalyse. I: Der Eisenbahningenieur , januar 2010-udgave, s. 32–36.
  9. Marc-André Klemenz, Thomas Siefer: Gået du glip af forbindelsen? Det var en gang! - Udvikling af en proces til optimeret passagerafhængig forbindelsesplanlægning. I: Der Eisenbahningenieur , januar 2010-udgave, s. 37–45.
  10. Werner Weigand: Undersøgelse af netværksnoder - grundlag for planlægning af udvidelse . I: Der Eisenbahningenieur , juni 2010-udgave, s. 354–358.
  11. Wolfgang Fengler, Jochen Böttcher: Struktureret analyse af jernbaneknuder ETR Eisenbahntechnische Rundschau, september 2007, s. 526-532.
  12. a b IFEU Institute for Energy and Environmental Research Heidelberg, database resultater præsenteret af Andreas Geißler: Den intermodale database "Environment & Transport" til brug af sponsorer ( memo fra 24. november 2011 i Internet Archive ), Heidelberg, Berlin 2010.
  13. a b Alliance pro Schiene: “Miljøvenlig mobil. Jernbane, bil, fly, skib i en miljøsammenligning ” .
  14. a b c d BT-Drs. 17/2638 Forbundsregeringens svar på det lille spørgsmål fra medlemmerne Gustav Herzog, Sören Bartol, Uwe Beckmeyer, andre medlemmer og SPD's parlamentariske gruppe - tryksag 17/2056 -: Foranstaltninger til forbedring af støjbeskyttelsen i landtransporten (PDF; 160 kB).
  15. a b Umweltbundesamt : Status quo og grænseværdiforslag til støjemissioner fra jernbanekøretøjer ( Memento af 16. november 2010 i Internetarkivet ) Berlin 2011, adgang til den 31. marts 2011.
  16. Federal Environment Agency: Retningslinje og grænseværdier for støjemissioner fra vej- og jernbanetrafik ( Memento af 3. juli 2013 i Internetarkivet ) Berlin 2011, adgang til den 31. marts 2011.
  17. Forbundsministeriet for transport, bygning og byudvikling: Støjemissioner 2008 på et rutekort ( Memento fra 26. maj 2012 i internetarkivet ) (PDF).
  18. omgivende støj mapning langs jernbanelinier fra den føderale jernbaner: .
  19. Små emner: Jernbaner på portalen for små emner. Hentet 11. juni 2019 .
  20. se Bachelor Railway Engineering på FH Erfurt , adgang til den 21. november 2015.
  21. Definition af "jernbane" af det tyske Reichsgericht fra 17. marts 1879 , sagsnummer: I 23/80, reference: RGZ 1, 247, 252. For dommens historie http://dvaulont.de/2011/06 / 16 / die-Advokater-og-deres-definitioner-jernbanen / .
  22. Jernbaneloven af ​​20. december 1957 .
  23. Kabelbaneloven .
  24. Permalink Tysk Nationalbibliotek .