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Zufahrtsicherungssignal

Hauptsignal am Beginn von Eisenbahnstrecken, die mit dem European Train Control System ohne Signale ausgerüstet sind

Ein Zufahrtsicherungssignal[1][2] (teils auch Zufahrtssicherungssignal[1] oder Streckenzufahrtssignal[3]) ist in Deutschland ein Hauptsignal am Beginn von Strecken, die mit ETCS Level 2 ohne Signale (L2oS) ausgerüstet sind. Zweck des Signals ist es, die Einfahrt von Zügen ohne entsprechende Fahrzeugausrüstung in Streckenabschnitte zu verhindern, die nur mit ETCS L2oS ohne zusätzliche PZB ausgerüstet sind. Es kommt in Deutschland nur als Ks-Hauptsignal vor.

Ks-Hauptsignal als Zu­fahrt­sicherungs­signal an der Einmündung der Ver­bindungs­kurve Nieder­füll­bach in die Neu­bau­strecke Richtung Bamberg

Die Signale zeigen für signalgeführte Züge in Richtung der ETCS-L2oS-Strecke stets Hp 0 („Halt“) und werden bei der Annäherung von anzeigegeführten Zügen (ETCS Level 2) dunkelgeschaltet. Für signalgeführte Züge gilt es kraft des Mastschildes auch dann als Haltgebot. Eine Fahrstraße für signalgeführte Züge ist in Richtung der ETCS-L2oS-Strecke nicht vorhanden. Folgt nach dem Zufahrtsicherungssignal keine weitere Fahrwegverzweigung mehr, kann das Signal nur den Haltbegriff Hp 0 zeigen oder dunkelgeschaltet sein.

Mit Zufahrtsicherungssignalen wird das Streckenzugangsverbot[4] von nicht mit ETCS-Fahrzeuggeräten ausgerüsteten Zügen auf reinen ETCS-Strecken umgesetzt. Entlang der momentan einzigen ETCS-L2oS-Strecken (VDE 8.1 und 8.2) sind Zufahrtsicherungssignale in folgenden Bereichen vorhanden: Gröbers, bei Halle (Saale), in Erfurt Hbf, den Coburger Verbindungskurven Niederfüllbach und Dörfles-Esbach sowie im Betriebsbahnhof Unterleiterbach. Weitere Zufahrtsicherungssignale entstanden für die im Dezember 2022 in Betrieb gegangene Schnellfahrstrecke Wendlingen–Ulm. Im ab 2025 in Betrieb gehenden Digitalen Knoten Stuttgart[5] werden weitere Zufahrtsicherungssignale aufgestellt.

Auf das Zu­fahrt­sicherungs­signal folgender PZB-Magnet (rechts der Weiche) an der Ver­bindungs­kurve Dörfles-Esbach
PZB-Befehlstaste (links) auf dem Führer­pult eines ICE T

An den Signalen sowie in Abständen von mindestens 250 m und nochmals wenigstens 400 m dahinter befinden sich 2000-Hz-Gleismagnete, mit denen signalgeführte Züge per Zwangsbremsung zum Halten gebracht werden können. Der erste auf das Signal folgende Magnet soll dabei Züge aufhalten, bei denen ein Zwangsbremseingriff am Signal durch eine permanent betätigte PZB-Befehlstaste unterdrückt wird.[6] Da das Fahrzeuggerät die PZB/LZB-Bedienelemente ignoriert, wenn sie über eine Strecke von mehr als 225 m ständig betätigt werden (Grundstellungsüberwachung), würde ein 2000-Hz-Magnet 250 m hinter dem Signal auch einen Zug mit permanent betätigter Befehlstaste anhalten.[7] Der darauf folgende Magnet soll die Sicherheit erhöhen. Darüber hinaus wird an dem Ort, an dem eindeutig eine Einfahrt in einen L2oS-Bereich erfolgt, ein zusätzlicher Datenpunkt (Typ 35) vorgesehen, der bei Fahrzeugen ohne vorhandene und aktive Level-2-Ausrüstung eine Zwangsbremsung (Wechsel nach Betriebsart Trip) ausgelöst.[6] Der aus zwei Festdatenbalisen bestehende Datenpunkt enthält dazu das Paket 41 (Level Transition Order).[8][9]

Auf den beiden Coburger Verbindungskurven verursachen Zufahrtsicherungssignale Fahrzeitverlängerungen, da Züge Richtung Neubaustrecke erst am vorigen Hauptsignal in die ETCS-Führung aufgenommen werden und das Zufahrtsicherungssignal erst anschließend dunkelgeschaltet werden kann. Somit zeigt das vorige Signal als Fahrtbegriff systembedingt stets das Signalbild Ks 2 („Halt erwarten“), worauf eine Bremsung einzuleiten ist, die erst nach Dunkelschaltung des Zufahrtsicherungssignals wieder aufgehoben werden kann.

Um dies zu verhindern, wird empfohlen, das Vorsignal des Zufahrtsicherungssignals nicht mit dem vorhergehenden ETCS-Grenzsignal zu kombinieren.[10][11] Dies ist auf den beiden Coburger Kurven jedoch aus Platzgründen nicht möglich. Während die Verbindungskurven vom ETCS-fähigen elektronischen Stellwerk der Neubaustrecke gesteuert werden, werden die anschließenden Bestandsstrecken aus nicht ETCS-fähigen Bestandsstellwerken gesteuert. Ein früherer Wechsel in die ETCS-Führung ist damit nicht möglich.

Auf der Schnellfahrstrecke Wendlingen–Ulm tritt derselbe Effekt beim ETCS-Einstieg in Ulm auf, wo das ETCS-Grenzsignal gleichzeitig das Vorsignal für das Zufahrtsicherungssignal ist.[12][13] Zwischen der Vorbeifahrt am Grenzsignal und der Verlängerung der Fahrterlaubnis über das Zufahrtsicherungssignal hinaus liegen etwa zwölf Sekunden.[14] Damit kommt es zu einer Fahrzeitverlängerung von rund vier Zehntelminuten bzw. rund 24 Sekunden.[15] Im Digitalen Knoten Stuttgart erfolgt der ETCS-Einstieg grundsätzlich zwei Hauptsignale vor dem Zufahrtsicherungssignal, in Sonderfällen drei.[16] Damit wird ein ETCS-Einstieg unter hohen Leistungsanforderungen gewährleistet.[5]

Wenn möglich, sollen Zufahrtsicherungssignale so geplant werden, dass ein vor dem Signal gestellter Zug umfahren werden kann. Im Digitalen Knoten Stuttgart sowie auf der Schnellfahrstrecke Wendlingen–Ulm[17] sollen auch eine „dispositive Zufahrtsicherung“[18] im Zulauf auf Zufahrtsicherungssignale zum Einsatz kommen, um Züge mit (zum Beispiel aufgrund starker Messfehler der Odometrie) voraussichtlich nicht ordnungsgemäß funktionsfähiger ETCS-Fahrzeugausrüstung bereits frühzeitig stellen zu können, bevor ein Zufahrtsicherungssignal erreicht wird. Dazu wird der Funkaufbau im Digitalen Knoten Stuttgart bereits etwa 10 bis 15 Minuten[5] vor dem Hauptbahnhof Stuttgart kommandiert, um gestörte Fahrzeuggeräte rechtzeitig zu erkennen und dispositive Maßnahmen vor der letzten, in den L2oS-Bereich führenden Weiche[19] ergreifen zu können. Die in der ETCS-Zentrale auflaufenden Zugdaten sollen durch die Dispositive Zufahrtsicherung gegen Daten aus dem Leitsystem LeiDis verglichen werden. Das System ist als dispositives, nicht sicherheitsrelevantes System konzipiert und ergänzt die (sicherheitsrelevante) Zufahrtsicherung mit Zufahrtsicherungssignalen.[20] Es soll insbesondere für ETCS-Einstiege, wo die letzte Weiche vor dem L2oS-Bereich liegt und eine umfassende Ausdehnung des DSTW-Bereichs zunächst zu aufwendig gewesen wäre, als Früherkennungssystem dienen.[21] Durch die für die Schnellfahrstrecke Wendlingen–Ulm als betriebliches Verfahren (mit Eintrag im Buchfahrplan und Prüfung des Funkaufbaus durch den Triebfahrzeugführer) umgesetzte Dispositive Zufahrtsicherung wurden im ersten Betriebsjahr keine gestörten Züge vor Einfahrt in die Strecke erkannt.[22][15][23]

Die Dunkelschaltung von Zufahrtsicherungssignalen ist mit zusätzlichen technischen Laufzeiten verbunden, die zu einer verminderten Leistungsfähigkeit der Infrastruktur führen.[24]

Im Westkopf des Hauptbahnhofs Erfurt wird über einzelne Zufahrtsicherungssignale mittels Sperrsignal rangiert.

Der Begriff des Zufahrtsicherungssignals wurde mit Wirkung ab Dezember 2015 in die Fahrdienstvorschrift (Richtlinie 408) aufgenommen.[2]

  • Zufahrt­siche­rungs­signal Dör­fles-Es­bach, halt­zei­gend
    Zufahrt­siche­rungs­signal Dör­fles-Es­bach, halt­zei­gend
  • Dunkel­ge­schal­tet vor Zug­fahrt
    Dunkel­ge­schal­tet vor Zug­fahrt
  • Dunkel­ge­schal­tet wäh­rend der Zug­fahrt
    Dunkel­ge­schal­tet wäh­rend der Zug­fahrt
  • Wieder in Halt­stel­lung
    Wieder in Halt­stel­lung

Situation in anderen Ländern

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Großbritannien

In Großbritannien werden Zufahrtsicherungssignale als transition protecting signal bezeichnet.[25]

Österreich

In Österreich werden die Begriffe ETCS-Einfahrsperre und ETCS-Einfahrverhinderung verwendet.

Die Einfahrsperre besteht aus einem ständig wirksamen 2000-Hz-PZB-Magnet zwischen dem ETCS-Trennsignal, das ist das letzte Signal vor jener Fahrwegverzweigung, bei der ein Fahrweg Richtung ETCS-Strecke ohne Streckensignale führt, und dem ersten ETCS-Stop Marker. Der Abstand zwischen der Einfahrsperre und dem ersten Stop Marker entspricht dem Schnellbremsweg aus der maximal signalisierten Geschwindigkeit.

Die Einfahrverhinderung arbeitet zusammen mit dem Leitsystem ARAMIS und verhindert bei aktiver automatischer Zuglenkung ein Freistellen des ETCS-Trennsignals. Vor dem Anstoß der Automatik wird eine korrekte Anmeldung bei der ETCS-Streckenzentrale überprüft und das Signal bleibt gegebenenfalls in Haltstellung. Sollte die Fahrstraße durch den Fahrdienstleiter dennoch in Richtung ETCS-Strecke ohne Streckensignale gestellt werden und der Zug ist nicht korrekt an der Streckenzentrale angemeldet, greift die Einfahrsperre und der Zug wird zum Stillstand gebracht. Verläuft die ETCS-Anmeldung problemlos, ist die 2000-Hz-PZB-Beeinflussung am führenden Fahrzeug wirkungslos.

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Einzelnachweise

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  1. ↑ a b Streckenprospekt: Neubaustrecke VDE 8.1 Breitengüßbach - Erfurt. (PDF) DB Netz AG, 1. Juni 2017, S. 23, 47 (PDF), abgerufen am 31. Dezember 2020.
  2. ↑ a b Neuherausgabe Richtlinie 408 – Fahrdienstvorschrift – sowie Aktualisierung der damit in Bezug stehenden Richtlinien. (PDF) DB Netz AG, 20. Oktober 2014, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 26. Dezember 2017; abgerufen am 25. Dezember 2017.
  3. ↑ Christian Beckmann, Stefan Röver: ETCS für die Digitale Schiene Deutschland. In: DB Netz AG (Hrsg.): Infrastrukturprojekte 2018. Bauen bei der Deutschen Bahn. PMC Media House, Hamburg 2018, ISBN 978-3-96245-163-9, S. 114–119.
  4. ↑ Reiner Behnsch, Jens Reißaus: Konzeption der Leit- und Sicherungstechnik auf den Neubaustrecken der VDE 8. In: ETR Spezial. 2017, ISBN 978-3-87154-620-4, ISSN 0013-2845, S. 53–55 (eurailpress.de [PDF]).
  5. ↑ a b c Mladen Bojic, Hassan El-Hajj-Sleiman, Markus Flieger, Roman Lies, Jörg Osburg, Martin Retzmann, Thomas Vogel: ETCS in großen Bahnhöfen am Beispiel des Stuttgarter Hauptbahnhofs. In: Signal + Draht. Band 113, Nr. 4, April 2021, ISSN 0037-4997, S. 21–29 (PDF).
  6. ↑ a b Richard Kahl: Besonderheiten ETCS Level 2 ohne Signale. In: Jochen Trinckauf, Ulrich Maschek, Richard Kahl, Claudia Krahl (Hrsg.): ETCS in Deutschland. 1. Auflage. Eurailpress, Hamburg 2020, ISBN 978-3-96245-219-3, S. 229 f.
  7. ↑ ohne Quelle
  8. ↑ Markus Suiter: Grundsätze zur Erstellung der Ausführungsplanung PT1 für ETCS Level 2. Hrsg.: DB Netz. Version 1.0 Auflage. 4. September 2019, S. 71.
  9. ↑ ETCS-Spezifikation, Subset 026, Version 3.6.0, Abschnitt 7.4.2.9.
  10. ↑ Jörn Pachl: Systemtechnik des Schienenverkehrs. 8. Auflage. Springer Vieweg Wiesbaden, 2016, ISBN 978-3-658-12985-9, S. 90.
  11. ↑ Benedikt Wenzel, Sebastian Pechtold: Planung von ETCS – Neue Aspekte und Erfahrungen am Beispiel VDE 8. In: Der Eisenbahningenieur. Nr. 3, März 2015, ISSN 0013-2810, S. 36–39.
  12. ↑ Siehe Der Messzug fährt – Die Neubaustrecke Wendlingen–Ulm in voller Länge auf YouTube, abgerufen am 26. Dezember 2021.. Ulm Hauptbahnhof wird nicht mit ETCS ausgerüstet. Auf das Ausfahrsignal in Ulm Hauptbahnhof folgt im Albabstiegstunnel ein Vorsignal bei km 87,4 (Zeitindex 6:30 im Video), Ks-Mehrabschnittssignal als ETCS-Einstiegssignal (mit ETCS-Halttafel) bei km 86,1 (Zeitindex 10:25), Ks-Hauptsignal als letztes Hauptsignal (damit Zufahrtsicherungssignal) bei km 84,9 (Zeitindex 13:55)
  13. ↑ Streckenprospekt Schnellfahrstrecke ETCS L2oS Wendlingen - Ulm. (PDF) In: dbnetze.com. DB Netz, 5. Juli 2022, S. 11, abgerufen am 16. Juli 2022.
  14. ↑ Bahnprojekt Stuttgart–Ulm: Die Neubaustrecke erklärt – Deutsche Bahn stellt die NBS Wendlingen–Ulm vor (ab 0:04:10) auf YouTube, 28. August 2022, abgerufen am 7. August 2021 (Vorbeifahrt am „Fahrt, Halt erwarten“ zeigenden Grenzsignal bei Zeitindex 4:10, gefolgt von der 1000-Hz-Beeinflussung im DMI. Levelwechsel bei 4:19, mit zunächst ablaufender ETCS-Bremskurve. Verlängerung der Fahrterlaubnis bei 4:23.). (Video ist nicht mehr verfügbar.)
  15. ↑ a b Peter Barth, Maryam Eftekhari, Hassan El-Hajj-Sleiman, Michael T. Hoffmann, Michael Kümmling, Martin Retzmann, Florian Rohr: ETCS auf der Schnellfahrstrecke Wendlingen – Ulm. In: Signal + Draht. Band 115, Nr. 7, Juli 2023, ISSN 0037-4997, S. 16–24 (PDF).
  16. ↑ Michael Kümmling: Mehr Leistungsfähigkeit mit Digitaler LST – aber wie? (PDF) In: tu-dresden.de. DB Projekt Stuttgart–Ulm, 17. Dezember 2020, S. 40–46, abgerufen am 17. Dezember 2020.
  17. ↑ Deutschland-Stuttgart: Eisenbahnausrüstung. Dokument 2022/S 119-335411. In: Tenders Electronic Daily. 22. Juni 2022, abgerufen am 22. Juni 2022.
  18. ↑ Martin Retzmann: Digitaler Knoten Stuttgart (DKS): Besondere Ansätze bei der ETCS-Ausrüstung. (PDF) In: tu-dresden.de. DB Projekt Stuttgart-Ulm, 6. Mai 2021, S. 30–32, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 8. Oktober 2022; abgerufen am 7. Mai 2021.
  19. ↑ Olaf Drescher: ETCS Level 2 ohne „Signale“ in einem großen Knoten. In: Deine Bahn. Nr. 3, März 2022, ISSN 0948-7263, S. 28–32 (PDF).
  20. ↑ Peter Barth, Marc Behrens, Michael Kümmling, Steffen Mehnert, Thomas Nenke, Wolfgang Pieper, Martin Retzmann, Jochen Trinckauf: Innovationskooperation zur LST-Infrastruktur im Digitalen Knoten Stuttgart. In: Signal + Draht. Band 114, Nr. 7+8, August 2022, ISSN 0037-4997, S. 37–46 (online).
  21. ↑ Marc Behrens, Alexander Eschbach, Bernd Kampschulte, Alexander Paltian, Markus Schöppach, Anke Wiedenroth: Robuste Leit- und Sicherungstechnik im Digitalen Knoten Stuttgart. In: Der Eisenbahningenieur. Band 73, Nr. 11, November 2022, ISSN 0013-2810, S. 40–46 (PDF).
  22. ↑ Licht und Schatten: Eindrücke aus dem Digitalen Knoten Stuttgart. (PDF) In: tu-dresden.de. DB Netz, 15. Juni 2023, S. 19, abgerufen am 19. Juni 2023.
  23. ↑ Andreas Göttig, Felix Grimminger, Karsten Hirsch, Volker Kammann, Tobias Pawlik, Florian Rohr, Rüdiger Sprauer, Karl-Eugen Stier: Ein Jahr (ETCS-)Betriebserfahrungen auf der SFS Wendlingen – Ulm. In: Der Eisenbahningenieur. Nr. 2, Februar 2024, ISSN 0013-2810, S. 53–57 (PDF).
  24. ↑ Marc Behrens, Mirko Caspar, Andreas Distler, Nikolaus Fries, Sascha Hardel, Jan Kreßner, Ka-Yan Lau, Rolf Pensold: Schnelle Leit- und Sicherungstechnik für mehr Fahrwegkapazität. In: Der Eisenbahningenieur. Band 72, Nr. 6, Juni 2021, ISSN 0013-2810, S. 50–55 (PDF).
  25. ↑ Manual of Signalling Principles Standards. In: rssb.co.uk. Rail Safety and Standards Board, 4. April 1996, abgerufen am 16. Januar 2021 (englisch, hinter Anmeldeschranke frei zugänglich).
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