Übung: Interoperabilität - itp.tu-berlin.de · Betriebssysteme elektrischer Bahnen Institut für Land- und Seeverkehr Übung: Interoperabilität Übungsgliederung •Verkehrsentwicklung

Betriebssysteme elektrischer BahnenInstitut für Land- und Seeverkehr

Übung: Interoperabilität

Übungsgliederung

• Verkehrsentwicklung in Europa

• Probleme des internationalen Bahnverkehrs

• Beispiele für Systemgrenzen

• Systeme zur Überwindung von technischen Grenzen

• Aktuelle europäische Hochgeschwindigkeitsstrecken


Entwicklung des Personenverkehrs in der EU

Quelle: Amt für amtliche Veröffentlichungen

der Europäischen Gemeinschaften


Entwicklung des Güterverkehrs in der EU




In Deutschland und Frankreich werden jeweils rund 20 %

des

nationalen Landverkehrs auf der Schiene abgewickelt.

Der Anteil am Landverkehr zwischen diesen beiden

Ländern liegt jedoch nur bei 6%.

Gründe?

Olivier Silla, Verwaltungsrat bei der

Europäischen Kommission


Barrieren für den internationalen Eisenbahnverkehr

Unterschiedliche Bahnstromsysteme

Unterschiedliche Leittechnik

Unterschiedliche zulässige Radlasten

Verschiedene Anforderungen an Zugführer

Verschiedene Spurweiten und Lichtraumprofile

Verschiedene administrative Anforderungen



Technische Hemmnisse:

• 5 verschiedene Stromsysteme

• 16 verschiedene Signalsysteme

• 3 verschiedene Spurweiten

• Unterschiedliche Lichtraumprofile

• Rechts-, Linksverkehr

Grenzbedingte Betriebsstörungen.

• Lokwechsel

• Lokführerwechsel

• Wagenuntersuchung

• Prüfung und Übergabe der

Frachtdokumente

• Zoll- und Gefahrengutformalitäten

Ungleiche Zugangsbedingungen für

ausländische Bahnbetreiber:

• Technische Sicherheitserfordernisse

• Lizenzgewährung

• Fahrzeugzulassung (bis zu 40 Monate und

750.000 € je Lok! 1))

• Trassenzuweisung

• Trassennutzungsgebühren

Quellen: Cornelius

1) DB AG

Unzureichende Kooperationsbereitschaft:

• Fahrplangestaltung und

Ressourceneinsatz

• Infrastrukturausbau

• Informationssysteme

• Angebotskoordination und Vermarktung

• Preisbildung und Verrechnung


Italien verlangt, dass der Zeiger des Druckluft-

Manometers in Lokomotiven rot sein muss, in allen

anderen Ländern ist er jedoch schwarz.

Österreich besteht auf einem Außenspiegel für Züge, den

es in anderen Ländern nicht gibt.

Feuerlöscher müssen in Italien mit Pulver, in Österreich

mit Schaum und in Dänemark mit Kohlendioxid gefüllt

sein – in diesen Ländern benötigen die Bahnunternehmen

für die jeweils anderen Löschertypen eine besondere

Genehmigung!Quelle: Allianz pro Schiene, Bahn frei für Europa, 2005



Bahnstromsysteme innerhalb der EU


Land Gleichstrom

1~ 16 2/3 Hz 1~ 25 Hz 1~ 50 Hz 1~ 60Hz 3~ 16 2/3 Hz 3~ 50 Hz

Belgien 3 kV

China 25 kV

Dänemark 25 kV 1,5 kV

Deutschland 15 kV 25 kV Versuche (1903) 20 kV 0,75 / 0,8 / 3 kV

Finnland 25 kV

Frankreich 15 kV 25 kV 1,5 kV

Griechenland

Großbritannien 25 kV 0,75 kV

Holland 1,5 kV

Indien 25 kV 1,5 kV

Irland 1,5 kV

Italien 1,5 / 3 kV

Japan 20 kV 20 kV 66 kV 0,6 / 0,75 / 1,5 kV

Luxemburg 25 kV 3 kV

Nord Korea 3 kV

Norwegen 15 kV

Österreich 15 kV 6,5 kV 3 kV

Polen 0,6 / 3 kV

Portugal 25 kV 1,5 kV

Rußland 25 kV 3 kV

Schweden 11 / 15 kV

Schweiz 11 / 15 kV 0,6 / 0,9 / 1,2 / 1,5 kV

Slowakei 25 kV 1,5 / 3 kV

Spanien 25 kV 1,5 / 3 kV

Süd Korea 25 kV 0, 8 / 1,5 / 2,4 kV

Tchechei 25 kV 1,5 / 3 kV

Türkei 25 kV

Ungarn 25 kV

USA 12 kV 25 kV

Wechselstrom

Bahnstromsysteme ausgewählter Länder


Land Gesamtstreckenlänge [km] Elektrifizierung [km] Elektrifizierung [%]

Österreich 6257 3640 58

Belgien 3396 2363 70

China 54000 8434 16

Dänemark 2775 440 16

Deutschland 42812 16573 39

Finnland 5859 1993 34

Frankreich 32374 13741 42

Großbritannien 16596 4988 30

Indien 124894 23033 18

Italien 19538 11198 57

Japan 23489 15121 64

Niederlande 2757 1991 72

Norwegen 3999 2370 59

Polen 27381 12112 44

Rußland 88716 38600 44

Schweden 15322 11819 77

Schweiz 4575 4593 100

Spanien 14342 7534 53

Stand der Elektrifizierung ausgewählter Länder

Stand: 2000


GleichstromWechselstrom

dreiphasig*)einphasig

50 Hz, 20 kV

16 Hz, 20 kV3

2

16 Hz, 6 kV3

2

750 V

600 V

500V

250 V

3000 V

1200 V

50 Hz, 50 kV

50 Hz, 25 kV

25 Hz, 12 kV

16 Hz, 15 kV

60 Hz, 50 kV

60 Hz, 25 kV

3

2

1500 V50 Hz, 66 kV

*)Drehstrom

Bahnstromsysteme - Übersicht


• U-Bahnen

• S-Bahnen

• Straßenbahnen

3000 V

50 Hz, 25 kV

16 Hz, 15 kV3

2

1500 V

750 V

600 V

500V

250 V

GrubenbahnenNahverkehrHauptbahnen

16 Hz, 15 kV3

2

50 Hz, 25 kV

Bahnstromsysteme - Anwendung


Zugleitsysteme innerhalb der EU


Interoperabilität

der Leittechnik soll

europaweit mittels

ERTMS bzw. ETCS

unter Zuhilfenahme von

GSM-R erzielt werden

Quelle: JZ (S+D)

Europäische Leitsysteme


Eisenbahnwesen in neuem Umfeld

• Marktorientierung

• Modernisierung/Investitionen

• industrielle Umstrukturierungen

• EU „Eisenbahnpakt“, Revitalisierung des Eisenbahnsektors

• EU Erweiterung, mehr (Wirtschafts-)Verkehr

• Standardisierung auf europäischer Ebene

• Linienproduktion höherer Serien

• „Liberalisierung“ - freier diskriminierungsfreier Netzzugang

• Senkung von Betriebskosten (Instandhaltung) und Investitionskosten,

Erhöhung der Sicherheit und technischen und betrieblichen

Verfügbarkeit


Problemfelder

• Geschichtliche Entwicklung nationaler Eisenbahninfrastrukturen

• Technischer Bestand/Zustand

• Interessenkonflikte

(Betreiber untereinander, Bahnindustrie, nationale und internationale

Aufsichtbehörden)

• Beteiligte Stellen: Bisher bi- / trilaterale Abkommen für

grenzüberschreitenden Verkehr

• europäische/internationale Normen und Vorschriften


Zur Stärkung des (Gesamt-)Europäischen Eisenbahnverkehrs sollen Intermodalität

und Interoperabilität beitragen.

„Interoperabilität bezeichnet den Zustand einer einheitlichen oder zumindest verknüpfbaren und

harmonisierten Funktionsweise zusammenwirkender Systeme“ 1)

„Ohne Interoperabilität bleibt der freie Netzzugang Makulatur, erst wenn Eisenbahnverkehrsunternehmen

in die Lage versetzt werden, mit ihren Zügen große Teile des Europäischen Netzes ohne

nennenswerte technische und betriebliche Hürden zu befahren, wird die Bahn eine Chance haben,

sich im Güterverkehr gegen den LKW behaupten zu können, der den Systemvorteil der

Interoperabilität seit jeher besitzt.“ 2)

Interoperabilität bedeutet, dass jedes Eisenbahnunternehmen mit seinen Fahrzeugen und seinem

Zugpersonal in Netzen anderer Eisenbahnunternehmen fahren kann.

• kein Stop an den Grenzen

• kein Lokwechsel an den Grenzen

• kein Wechsel des Triebfahrzeugführers

• keine anderen Aktivitäten des Triebfahrzeugführers beim Grenzübertritt, als durch das European Train

Control System (ETCS) definiert)

1) Wolfgang Kurz in EI 9/2006

2) Prof. Pachl in EI 6/2003


Einteilung der Interoperabilität

Harmonisierung

• Europäisches

Zugbeeinflussungs-

system ETCS

• Digitaler Zugfunk

GSM-R

Technische Interoperabilität

• mechanisches Zusammenwirken Fahrzeug-Fahrweg

• Bremsvermögen der Züge

• Bahnstromsysteme Zugbeeinflussung…

Betriebliche Interoperabilität

• Historisch entstanden verschiedene

Definitionen der Betriebsführung

(Zugfahrt/Rangierfahrt), Organisation

der Fahrdienstleitung, ...

• Allein in Deutschland zwei

verschiedene Signalbücher!

Ziel: Einheitliche europäische

Definition Fahrerlizenz

Aber auch:

• Rechtsvorschriften zum Schutz der

Fahrgäste im internationalen Verkehr

• Einheitliche Zugangsbedingungen,

neue Regeln für Netzzugang

Mehrfachausrüstung

fahrzeugseitig

fahrwegseitig

(nur in wenigen

Fällen wirtschaftlich)


Gremien der Europäischen Vereinigung für die

Eisenbahninteroperabilität (AEIF)

• DB AG

• SNCF

• SBB

• ÖBB

• FS

• ...

• EU

• AEIF (UIC und UNIFE)

• nationale „benannte Stellen“; für

Deutschland EBC (EBA)

• UITP

• GEB/ETF

• ...

Verbände Betreiber

Staaten

• Deutschland

• Italien

• Großbritannien

• Frankreich

• ...

Hersteller

• Siemens

• Bombardier

• Alstom

• diverse Zulieferer

• ...


Hierarchie der europäischen Spezifikationen

Richtlinie 96/48/EG

verabschiedet durch Europäische Gemeinschaft

Technische Spezifikation Interoperabilität (TSI) für 8 Teilsysteme

Keine Festlegung auf bestimmte Technologie, erstellt durch AEIF (UIC als Vertretung der Bahnbetreiber und UNIFE als Vertretung der Bahnhersteller)

Strukturelle Teilsysteme

• Infrastruktur

• Energie

• Zugsteuerung,

Zugsicherung, Signalgebung

• Fahrzeuge

Betriebsbezogene Teilsysteme

• Instandhaltung

• Umwelt (fremde TSI)

• Betrieb

• Fahrgäste (fremde TSI)

Änderung Europäischer Normen


Begriffe und Ziele

Die beiden Hauptziele der Richtlinie 96/48/EG

• Schaffung des institutionellen Rahmen für die Angleichung der technischen Systeme der

Mitgliedsstaaten, in dem grundlegende Anforderungen für das transeuropäische

Hochgeschwindigkeitsbahnsystem rechtlich verbindlich festgelegt werden.

• Förderung eines offenen, wettbewerbsorientierten Marktes der Bahnindustrie in Europa,

damit sie ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Weltmarkt verbessern kann.

Ziele der TSI (30.05.2002): Revitalisierung der Bahn durch 1)

• Entstehung eines europaweiten Binnenmarktes für Eisenbahnmaterial;

• Positive Auswirkungen auf die Umwelt durch Erhöhung des Marktanteiles der Bahn

gegenüber anderen Verkehrsträgern

• Steigerung der Mobilität und der wirtschaftlichen Integration

• Verbesserung der Sicherheit durch Einführung einheitlicher Standards/Systeme bzgl.

Zugsteuerung und Zugsicherung

• Steigerung der Produktivität des Eisenbahnsektors durch eine bessere Nutzung der

bestehenden Infrastrukturen1) Patricio Grillo, Hauptverwaltungsrat

bei der Europäischen Kommission


Zwingende Berücksichtigung der Festlegungen der TSI bei:

Infrastruktur

• HGV-Neubaustrecken ab 250 km/h

• HGV-Ausbaustrecken für 200 km/h (Richtwert)

• Verbindungsstrecken des Transeuropäischen Netzes (TEN) mit geringerer Geschwindigkeit

(Anschlussstrecken)

Fahrzeugen

• Hochgeschwindigkeitszüge ab 250 km/h

Ein Umbau vorhandener Strecken oder Fahrzeuge wird nicht gefordert.

Die Regelungen und Vorgaben zur technischen Harmonisierung der verschiedenen Systeme werden in

den Technischen Spezifikationen Interoperabilität festgelegt.

In den TSI werden:

• die grundlegenden Anforderungen an die Teilsysteme und ihre Schnittstellen beschrieben

• die Eckwerte für die Erfüllung der grundlegenden Anforderungen festgelegt

• die Interoperabilitätskomponenten und -schnittstellen zur Schaffung europäischer Spezifikationen und

Normen definiert

• die Module zur Bewertung von Konformität und Gebrauchstauglichkeit bestimmt

wegen der Langlebigkeit von Investitionen im Bahnbereich wird die in den TSI beschriebene

Kompatibilität nur zwischen neu gebauten oder modifizierten Strecken und den auf diesen

verkehrenden Fahrzeugen hergestellt

Geltungsbereich Richtlinie 96/48/EG



Europäisches Hochgeschwindigkeitsnetz

Stand 2005 geplanter Stand 2020

Hochgeschwindigkeitsstrecken Ausbaustrecken noch umzurüstende Strecken

Juni 2001: 3.000 km Neubaustrecken; Plan 2010: 9.000 km

Quelle: UIC


Kriterien zur Infrastruktur

• Bahnstromsystem

- Spannung

- Frequenz

- Oberschwingungen

- Toleranzen

- Strombelastbarkeit

- Leistungsfaktor

- Erdungskonzept/Potentialausgleich

- Schutzkoordination/-konzept

- elektromagnetische Verträglichkeit

- Nutzbremsung/Rückspeisung

- Unterwerks-/Speisekonzept

- Oberleitungsbauform

- Stand der Elektrifizierung

• Spurweite

• Schienenprofil

• Leittechniksystem(e) und geometrische

Anordnung

• Lichtraumprofil


Kriterien zu Betrieb/Fahrzeugen

• Spurweite

• Radprofil

• Stromabnehmer

- Bauform/geometrische

Ausführung

- Kontaktkraft

- Strombelastbarkeit

- Schwingungsverhalten

- Verschleißverhalten

• Leittechniksystem(e) und

geometrische Anordnung

• Bedieneinheit (MMI)

• Neigezugtechnik

FahrzeugeBetrieb

• Personal

• Betriebsführung

- Geschwindigkeit

- Priorisierung

- Trennung der Verkehre

(jeweils eigene Korridore für

Güter- und Personenverkehr)

- Anpassung der

Grenzkontrollen

• Betreiber

• Vorschriften

• Abrechnung der

Verkehrsleistung


TSI Fahrzeuge

• Gleisbeanspruchung (max. vertikale dynamische Radlast, max. Querkraft, max. Beschleunigung

und Verzögerung als Längskräfte, statische Radsatzlast, ...)

• Zugkonfiguration und -länge (nicht trennbare Zweirichtungs-Triebzugeinheiten, allein oder in

Mehrfachtraktion gekuppelt, Triebzugeinheiten verschiedener Hersteller, Bauarten oder

Netzabschnitte müssen nicht untereinander kuppelbar sein, maximale Länge: 400m, ...)

• Fahrzeugbegrenzungslinie (GB oder GC nach UIC 505-1, je nach Strecke)

• Bremsanlagen (spezifiziert nach verschiedenen Geschwindigkeitsbereichen, elektrodynamische

Bremse nur unabhängig von Oberleitung, lineare Wirbelstromstrecken nur auf Strecken, auf denen

zugelassen, ...)

• Mechanische Festigkeit (vertikale statische Festigkeit inkl. Nutzlast * 1.3, statische

Druckbelastung auf Höhe der Kupplungslager 1500 kN, passive Sicherheit durch konstruierte

Crashfestigkeit, ...)

• Außengeräusche (Pegel im Stand in Bahnhöfen maximal 65 dB(A)/70 dB(A), bei 250 km/h 88

dB(A), bei 300 km/h 91 dB(A), ...)Quelle: Dreimann u.a. in eb 9/2000


TSI Fahrzeuge

• Elektromagnetische Verträglichkeit (Fahrzeuge störfest, Störungen durch Speisestrom

und el. Einrichtungen mit Signalanlagen und Telekommunikationsnetz kompatibel)

• Beförderung behinderter Personen (Zugänglichkeit des Zuges, Behindertentoilette, ...)

• Druckschwankungen in Tunneln

• Verhalten bei Streckenneigung (max. 3,5 % auf 6000m, ...)

• Elektrifizierungssystem (Grundsätzlich 25 kV, 50 Hz, mit Abweichungen)

• Einstiegsstufe (für beide Bahnsteighöhen: 550 mm und 760 mm)

• Rad-Schiene-Kontakt (Stabilität der Laufwerke auf Schotteroberbau und Fester

Fahrbahn, Spurweite, Schienenkopfprofil, Neigungswinkel, ...)

• Fahrzeugseitige Heißläuferortung (abgestufte Informations- und Warnmeldungen)

• Traktionsleistung (mindestens 250 km/h, abgestufte Mindestbeschleunigung, ...)

Quelle: Dreimann u.a. in eb 9/2000


Bahnstromsystem

(Spannung, Frequenz)Anschlussstrecken Ausbaustrecken Hochgeschwindig-

keitsstrecken

15 kV, 16 2/3 Hz X X (1)

25 kV, 50 Hz X X X

1,5 kV (DC) X X ---

3 kV (DC) X X (2)

(1) In Ländern, deren Netze derzeit mit 15 kV, 16 2/3 Hz elektrifiziert sind, kann dieses System für neue

Strecken verwendet werden. Das gleiche System kann auch in benachbarten Ländern angewandt

werden, wenn dies wirtschaftlich gerechtfertigt ist.

(2) In Italien kann für neu zu bauende Streckenabschnitte die Speisung mit 3 kV (DC) verwendet werden,

wenn durch die Elektrifizierung mit 25 kV, 50 Hz die Gefahr entsteht, strecken- und fahrzeugseitige

Signaleinrichtungen auf einer vorhandenen, der neuen Strecke benachbarten Strecke zu stören.

Quelle: Transeuropäisches Hochgeschwindigkeitssystem, Technische Spezifikation Interoperabilität, Teilsystem Energie (EU-Kommission, Generaldirektion III, Industrie

III/D/4) Stand: 21.02.2001 (www.eisenbahn-cert.de)

TSI Energie

Für Europa gelten folgende Empfehlungen für die Elektrifizierung:


• Unterwerke (Umspannung auf

Energieversorgungssystem der

Fahrzeuge)

• Schaltposten (Schaltanlagen ohne

Umspannung oder Umformung)

• Oberleitungen (Verteilung und

Übertragung von Energie)

• Rückleitungen (Schienen und

Rückleiter)

• Stromabnehmer (zu TSI Energie

gehörend, obwohl auf Fahrzeugen

installiert)

Energie

Beispielbetrachtung: Teilsystem Energie

Betrieb

Signaltechnik

Infrastruktur

Fahrzeuge

Instandhaltung

• Fahrzeugbegrenzungslinie

• Begrenzung der

Stromaufnahme der

Fahrzeuge

• Spannung, Frequenz,

Tolerenzbereiche

• Elektrischer Schutz

• Phasen- /

Systemtrennstellen

• Stromabnehmer



Schnittstelle Oberleitung-Stromabnehmer

Kriterium Zielstellung Bewertungsgröße

Sicherheit Entgleisungssicherheit

Freier Stromabnehmerdurchgang

Lage des Fahrdrahtes zum

Gleis

Dynamische Bewegungen

von Stromabnehmer und

Fahrdraht

Betriebszuverlässigkeit Übertragung der abgeforderten

Leistung

Materialpaarung

Kontaktflächen

Lebensdauer Minimaler Verschleiß Fahrdraht-

Schleifleisten

Kontaktfläche

Lichtbögen

Stromstärken

Beeinflussung Geringe Funkstörungen Lichtbögen

Quelle: EBC/ELBAS GmbH



Quelle: eb 4-5/2003




ERTMS


• neue Barrieren durch Einführung elektronischer Signalsysteme

in den letzten 25 Jahren

• 16 miteinander nicht kompatible Signalsysteme

• höhere Kosten durch Mehrfachausrüstung der Lokomotiven

• sinkende Zuverlässigkeit

• Anfang der 1990er Jahre: Programm zur Erforschung und technologischen

Entwicklung eines europäischen Betriebsleitsystems (ERTMS)

• Bestandteile sind das Europäische Zugsteuerungssystem (ETCS) und das globale

Kommunikationssystem GSM-R

ERTMS


Bestandteile ERTMS

• ETCS (europäisches Zugsicherungs- und Zugleitsystem)

• GSM-R (Digitalfunksystem für die europäischen Bahnen)

• ETML (grenzüberschreitendes Dispositionssystem)

• HEROE (Harmonisierung europäischer ERTMS-Betriebsvorschriften)


Geplante ERTMS Einführung in Europa

Quelle: www.ertms.com


ETCS

• „European Train Control System“

• Harmonisierung der Informationsübertragung; keine Vereinheitlichung der

nationalen Signal- und Sicherheitssysteme

• Einführung zunächst auf HGV-Strecken (Zeitraum: 20 Jahre)

( Mehrfachausrüstung für Güterzüge bleibt obligatorisch)

• Erste Anwendungsstrecke in Deutschland: Jüterbog - Halle/Leipzig

Ausrüstung von 5 Fahrzeugen BR 101 und etwa 100 km Strecke

(Inbetriebnahme 6.12.05)

• Erste Anwendungsstrecke in Europa: Zofingen-Sempach (Schweiz)


Länderspezifische

Anordnung der einzelnen

Antennen bzw. Magnete

Quelle: ADtranz, DB AG

BR 185 – Antennen- und Magnetanordnung


Zukünftige europäische Systeme

• GSM-R

• ERTMS (ETCS)

• 25 kV / 50 Hz (und diverse Ausnahmen)

• Spurweite 1435 mm

• Stromabnehmer: Eurowippe 1600 mm

0,48 m/s² bis 40 km/h

0,32 m/s² bis 120 km/h

0,17 m/s² bis 160 km/h

Leistungsdaten der Zugeinheiten müssen

folgende durchschnittlichen

Beschleunigungswerte gewährleisten:

Quelle: [4]


Europäisches HGV-Netz


Interoperable Linien in Europa

• Internationale Verkehre in Kooperation mehrerer Bahnen und durch Einsatz

von mehrsystemfähigen Fahrzeugen

• Triebfahrzeuge und Personal meist nur in zwei Ländern zum Einsatz

• Grenzüberschreitende Güterverkehre als Pendelverkehre zwischen großen

Knoten mit begrenztem Einsatz von Mehrsystem-Lokomotiven

• Spezielle Zugsysteme im Personenverkehr für internationale Verbindungen

• Vielfachausrüstung der Triebköpfe bei mehreren Systemen keine

Dauerlösung, da erhebliche Mehrkosten und zusätzlicher Platzbedarf


Interoperable Linien in Europa: Thalys

• Betriebsaufnahme: Dezember 1997

• Route: TGV-Nordstrecke von Paris nach Brüssel,

anschließend weiter nach Amsterdam, bzw. nach Köln

• Einsatz von Köln nach Frankfurt nicht mehr im Gespräch,

da Zug nicht notwendige Leistung hat, um die starken

Steigungen mit Höchstgeschwindigkeit zu befahren:

bei 15 kV 16 2/3 Hz erreicht er nur 200 km/h

• 4 unterschiedlichen Strom- und 7 verschiedenen Signalsysteme, für Links- und

Rechtsverkehr geeignet

• Anpresskraft des Stromabnehmers wird abhängig von Geschwindigkeit,

Fahrtrichtung und Netz automatisch geregelt

• Betriebsgeschwindigkeit von Oberleitungsspannung abhängig; 300 km/h werden

nur in Frankreich erreicht

• Aufgrund Interoperabilität 50 % teurer als vergleichbarer TGV-Réseau


Interoperable Linien in Europa: Eurostar

• 3 verschiedene Stromsysteme, 4

Signalsysteme; verschiedene

Bahnsteighöhen und Lichtraumprofile;

Stromabnehmer für Einsatz in

Frankreich/Belgien und Schleifschuhe für

Stromschiene in Großbritannien, besondere

konstruktive Lösungen für Tunnelbetrieb

(Sicherheit/Druckdichtigkeit/Brandschutz)

• Baukosten der 74 Kilometer langen

Neubaustrecke: 1,9 Milliarden £ (ca. 3

Milliarden Euro

• die Fahrt von London nach Paris dauert nur

noch 2 Stunden und 35 Minuten

• ab 2007 soll durchgehende

Hochgeschwindigkeitsstrecke vom

Kanaltunnel nach London die Reisezeiten

stark verkürzen

• Volle Betriebsgeschwindigkeit aufgrund

Abhängigkeit vom Stromsystem nur in

Frankreich möglich


Interoperable Linien in Europa: Öresundquerung

• Eröffnung der Öresundbrücke am 01.Juli

2000 (Vertrag 1991, Baubeginn 1993)

• Bahnverbindung besteht aus einer 18 km

langen, zweigleisigen, elektrifizierten

Eisenbahnstrecke zwischen den

Hauptbahnhöfen von Malmö und

Kopenhagen (der Öresund Linie)

• Mehr Aufkommen als erwartet,

Grund dafür: hohe Kfz-Maut

• 2 Betreiber: DSB und Skanetrafiken


• direkte Verbindung zwischen

Paris und dem Zentrum der

größten Städte Ostfrankreichs

• direkte Verbindung zwischen

Ost- und Nord-, Süd- und

Südwestfrankreich über Paris

• Schaffung neuer europäischen

Verbindungen

• Einsatz von TGV und

angepassten ICE3

Interoperable Linien in Europa: TGV Est Européen

Grafik: Wikipedia.org

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/LGV_Est_europ%C3%A9enne.svg


Technische zulässige Höchstgeschwindigkeit: 350 Km/h

Höchstgeschwindigkeit im Plandienst: 320 Km/h

300 km Neubaustrecke Ausbaustrecke



Paris

Strasbourg

Baudrecourt

Bahnhof Champagne-Ardenne:

5 Km südlich von Reims

500 000 Reisende pro Jahr

Bahnhof Meuse:

30 Km von Bar-le-Duc entfernt


Bahnhof Lorraine:

In der Nähe des Flughafens Metz-Nancy

27 Km von Metz, 37 Km von Nancy entfernt





Fahrzeiten vor Inbetriebnahme

Neue Fahrzeiten

Neubaustrecke



Quelle: SCNF


• Stromversorgung der LGV Est:

– Spannung: 25 kV - 50 Hz

– 5 Unterwerke, Anbindung an das

öffentliche Netz (RTE 400 oder 225 kV); je

mit 3 Transformatoren ausgerüstet

• Oberleitung:

– Fahrdraht = 150 mm²

– Konstante Höhe = 5,08 m

• Fahrweg:

– Schiene: UIC 60 (60 kg/m), Stücke von

400 m

– Zweiblock-Betonschwellen für den Weg,

Monoblock-Betonschwellen für die

Weichenstellen, 1666 Schwellen pro Km

– 35 cm Schotterschicht

• Signalisierung und Kommunikation:

– Radiosystem: GSM-R

– ERTMS Level 2

Hersteller Alstom

Herstellungskosten

pro Zug

12 Millionen €

Anzahl der Wagen 2 TK, 8 Wagen

Sitzplätze 1./2. Klasse 120 / 257 bzw. 81 / 297

Spurweite 1435 mm

Max. erreichte Geschw. 370 km/h

Anzahl d. Achsen /

davon angetrieben

26 / 8

Anzahl / Art der

Motoren

8 Drehstrom-Synchron

Motorenleistung max. 8800 kW

Jakobsdrehgestelle Ja


Daten zu Infrastruktur und Fahrzeugen



28.02.1985 Unterschrift deutsch-französisches Abkommen zur Untersuchung einer

Bahnverbindung zwischen Paris und der ICE-Neubaustrecke Mannheim-Stuttgart

1989-1990 Machbarkeitsstudie und Analyse der Finanzierungsmöglichkeiten des TGV Est

Européen

1992-1993 Technische, umwelttechnische und volkswirtschaftliche Studien

22.05.1992 Deutsch-französisches Abkommen zur Hochgeschwindigkeitsbahnverbindung

zwischen Paris, Ostfrankreich und Süddeutschland (P.O.S.)

10.02.1993 Eine zweistufige Planung wird beschlossen: zuerst Neubaustrecke nur bis Baudrecourt

und dann später für die gesamte Linie

4.11.1996 Französische Regierung bestätigt, dass TGV Est Européen erste Priorität hat.

Erklärung der „Gemeinnützigkeit“

4.02.1998 Finanzierung von franz. Regierung in Frage gestellt

29.01.1999 Unterschrift des Finanzierungsabkommen

Seit 1999 Aufkauf der Grundstücke im Streckenverlauf

25.01.2001 Anfang der Bauarbeiten der ersten Strecke

18.09.2003 Gemeinsame deutsch-französische Erklärung zugunsten der TGV-ICE Verbindung.

18.12.2003 Feinplanung der Bauarbeiten der zweiten Strecke wird von der französischen

Regierung in Auftrag gegeben; geplante Inbetriebnahme: 2010

Sommer 2007 Inbetriebnahme der LGV Est Européenne.


3,1 Milliarden €

• Gesamtkosten des ersten Bauabschnittes:

3,1 Milliarden €

• Erste Kostenbeteiligung der Ortsbehörden bei dem Bau einer

Hochgeschwindigkeitsstrecke

Staat Frankreich 1.219 Mio. € 39 %

Europäische Union 320 Mio. € 10 %

Luxemburg 118 Mio. € 4 %

Région Ile-de-France 76 Mio. € 2 %

Champagne-Ardenne 125 Mio. € 4 %

Lothringen 254 Mio. € 8 %

Elsaß 282 Mio. € 9 %

SNCF 49 Mio. € 2 %

RFF 683 Mio. € 22 %



Literaturverzeichnis

(1) EU-Kommission, Generaldirektion III, Industrie III/D/4:

Transeuröpäisches Hochgeschwindigkeitssystem; Technische Spezifikation für die

Interoperabilität; Teilsystem Energie,

Eisenbahn-Cert (benannte Stelle Interoperabilität Bahnsysteme beim

Eisenbahn-Bundesamt), Revision A, 2001

(2) Entscheidung Nr. 1692/96/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom

23. Juli 1996 über gemeinschaftliche Leitlinien für den Aufbau eines transeuropaeischen

Verkehrsnetzes, Amtsblatt Nr. L 228 vom 09/09/1996 S. 0001 – 0103

http://www.europa.eu.int/eur-lex/de/lif/dat/1996/de_396D1692.html

(3) D. Behrends, A. Brodkorb:

Interoperabilität im Europäischen Eisenbahnnetz – Anforderungen an das

Zusammenwirken Oberleitung-Stromabnehmer,

2. Internationale Konferenz – Elektrische Bahnsysteme, Berlin,

ETG-Fachbericht 74, 1999

(4) K. Dreimann, H. Kurz, A. Weschta:

Technische Spezifikation Interoperabilität europäischer Hochgeschwindigkeitszüge,

Elektrische Bahnen, Heft 9, 2000

(5) G. Ellwanger:

Europäischer Hochgeschwindigkeitsverkehr hat Zukunft,

Eisenbahningenieur, Heft 9, 2001


(6) H. Seifart, R. Schweinsberg:

The interoperability of European high-speed railways,

Railway Technical Review, Heft 2/3, 2001

(7) D. Behrends, G. Hofmann:

Interoperabilität der Energieversorgung elektrischer Bahnen

EBC und ELBAS, Vortrag, VDE Bezirksverein Berlin-Brandenburg, 2001

(8) G. Ellwanger:

Zukunft für den europäischen Hochgeschwindigkeitsverkehr,

Internationales Verkehrswesen, Heft 9, 2001

(9) K. S. Giannakos, V. A. Profillidis:

Interoperabilitätsprojekt for Südosteuropa,

Schienen der Welt (Rail International), Heft 8/9, 2001

(10) U. Schneider:

GSM-Rail bei der DB AG und den europäischen Bahnen,

DB Netz AG, Vortrag - VDE Bezirksverein Berlin-Brandenburg, 2001

(11) M. Hauner, O. Mette:

Interoperabilität der Bahnen Europas - der Schlüssel zum europäischen

Schienenverkehrsbinnenmarkt?

Deine Bahn, Heft 2, 2001


(12) H. Tessun, A. Mehringer:

Hochgeschwindigkeitsoberleitungen, in Deutschland, Spanien, Niederlanden,

Norwegen – ein Systemvergleich,

2. Internationale Konferenz – Elektrische Bahnsysteme, Berlin,

ETG-Fachbericht 74, 1999

(13) D. Nieuwenhuis:

Entwicklung eines einheitlichen europäischen Eisenbahnsystems - Standpunkt

der Eisenbahnindustrie,

Schienen der Welt (Rail International), Heft 2, 2001

(14) K. Giannakos, V. Profillidis:

Interoperabilität für Südosteuropa,

Schienen der Welt (Rail International), Heft 8/9, 2001

(15) D. Nieuwenhuis:

Entwicklung eines einheitlichen europäischen Eisenbahnsystems – Standpunkt

der Eisenbahnindustrie,

Schienen der Welt (Rail International), Heft 2, 2001

(16) U. Schneider:

GSM-R bei der DB AG und den europäischen Bahnen,

Vortrag, VDE Bezirksverein Berlin-Brandenburg, 2001


(17) M. Hauner, O. Mette:

Interoperabilität der Bahnen Europas – der Schlüssel zum europäischen

Schienenverkehrsbinnenmarkt?,

Deine Bahn, Heft 2, 2001

(18) P. Mnich:

Neuartige und weiterentwickelte Bahnsysteme

Vorlesungsskript, TU Berlin, Fachgebiet Betriebssysteme elektrischer Bahnen, 2000

www.bahnsysteme.tu-berlin.de

(19) J. Schulze: www.bahnstrom.de, 2002

(20) C. Cornelius, I. Rabs:

Interoperabilität im Europäischen Bahnverkehr

Referat im Rahmen der Veranstaltung „Neuartige und weiterentwickelte

Bahnsysteme“, 2004

(21) SCNF:

Présentation des dessertes TGV EST EUROPÉEN, Metz, 02.02.2005

(22) Schneider, Francois:

Schnellverbindung Paris – Ostfrankreich – Süddeutschland (POS)

TGV Est, Referat im Rahmen der Veranstaltung „Neuartige und weiterentwickelte

Bahnsysteme“, 2004

(23) Deutsche Bahn AG: Bahn und Industrie fordern Abbau nationaler bürokratischer

Hindernisse, Presse-Information 2004

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Übung: Interoperabilität - itp.tu-berlin.de · Betriebssysteme elektrischer Bahnen Institut für Land- und Seeverkehr Übung: Interoperabilität Übungsgliederung •Verkehrsentwicklung