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Zufahrtsicherungssignal

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Ks-Hauptsignal als Zu­fahrt­sicherungs­signal an der EinmĂŒndung der Ver­bindungs­kurve Nieder­fĂŒll­bach in die Neu­bau­strecke Richtung Bamberg

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) ausgerĂŒstet sind. Zweck des Signals ist es, die Einfahrt von ZĂŒgen ohne entsprechende FahrzeugausrĂŒstung in Streckenabschnitte zu verhindern, die nur mit ETCS L2oS ohne zusĂ€tzliche PZB ausgerĂŒstet sind. Es kommt in Deutschland nur als Ks-Hauptsignal vor.

Die Signale zeigen fĂŒr signalgefĂŒhrte ZĂŒge in Richtung der ETCS-L2oS-Strecke stets Hp 0 („Halt“) und werden bei der AnnĂ€herung von anzeigegefĂŒhrten ZĂŒgen (ETCS Level 2) dunkelgeschaltet. FĂŒr signalgefĂŒhrte ZĂŒge gilt es kraft des Mastschildes auch dann als Haltgebot. Eine Fahrstraße fĂŒr signalgefĂŒhrte ZĂŒge kommt in Richtung der ETCS-L2oS-Strecke nicht zustande. 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-FahrzeuggerĂ€ten ausgerĂŒsteten ZĂŒgen auf reinen ETCS-Strecken umgesetzt. Entlang der ersten 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 NiederfĂŒllbach und Dörfles-Esbach sowie im Betriebsbahnhof Unterleiterbach. Weitere Zufahrtsicherungssignale entstanden fĂŒr die im Dezember 2022 in Betrieb gegangene Schnellfahrstrecke Wendlingen–Ulm. Im 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 FĂŒhrer­pult eines ICE T

An den Signalen sowie in AbstĂ€nden von mindestens 250 m und nochmals wenigstens 400 m dahinter befinden sich 2000-Hz-Gleismagnete, mit denen signalgefĂŒhrte ZĂŒge per Zwangsbremsung zum Halten gebracht werden können. Der erste auf das Signal folgende Magnet soll dabei ZĂŒge aufhalten, bei denen ein Zwangsbremseingriff am Signal durch eine permanent betĂ€tigte PZB-Befehlstaste unterdrĂŒckt wird.[6] Da das FahrzeuggerĂ€t die PZB/LZB-Bedienelemente ignoriert, wenn sie ĂŒber eine Strecke von mehr als 225 m stĂ€ndig betĂ€tigt werden (GrundstellungsĂŒberwachung), wĂŒrde ein 2000-Hz-Magnet 250 m hinter dem Signal auch einen Zug mit permanent betĂ€tigter Befehlstaste anhalten. Der darauf folgende Magnet soll die Sicherheit erhöhen. DarĂŒber hinaus wird an dem Ort, an dem eindeutig eine Einfahrt in einen L2oS-Bereich erfolgt, ein zusĂ€tzlicher Datenpunkt (Typ 35) vorgesehen, der bei Fahrzeugen ohne vorhandene und aktive Level-2-AusrĂŒstung eine Zwangsbremsung (Wechsel nach Betriebsart Trip) ausgelöst.[6] Der aus zwei Festdatenbalisen bestehende Datenpunkt enthĂ€lt dazu das Paket 41 (Level Transition Order).[7][8]

Auf den beiden Coburger Verbindungskurven verursachen Zufahrtsicherungssignale FahrzeitverlĂ€ngerungen, da ZĂŒge Richtung Neubaustrecke erst am vorigen Hauptsignal in die ETCS-FĂŒhrung 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.[9][10] Dies ist auf den beiden Coburger Kurven jedoch aus PlatzgrĂŒnden nicht möglich. WĂ€hrend die Verbindungskurven vom ETCS-fĂ€higen elektronischen Stellwerk der Neubaustrecke gesteuert werden, werden die anschließenden Bestandsstrecken aus nicht ETCS-fĂ€higen Bestandsstellwerken gesteuert. Ein frĂŒherer Wechsel in die ETCS-FĂŒhrung 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 fĂŒr das Zufahrtsicherungssignal ist.[11][12] Zwischen der Vorbeifahrt am Grenzsignal und der VerlĂ€ngerung der Fahrterlaubnis ĂŒber das Zufahrtsicherungssignal hinaus liegen etwa zwölf Sekunden.[13] Damit kommt es zu einer FahrzeitverlĂ€ngerung von rund vier Zehntelminuten bzw. rund 24 Sekunden.[14] Im Digitalen Knoten Stuttgart erfolgt der ETCS-Einstieg grundsĂ€tzlich zwei Hauptsignale vor dem Zufahrtsicherungssignal, in SonderfĂ€llen drei.[15] Damit wird ein ETCS-Einstieg unter hohen Leistungsanforderungen gewĂ€hrleistet.[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[16] sollen auch eine „dispositive Zufahrtsicherung“[17] im Zulauf auf Zufahrtsicherungssignale zum Einsatz kommen, um ZĂŒge mit (zum Beispiel aufgrund starker Messfehler der Odometrie) voraussichtlich nicht ordnungsgemĂ€ĂŸ funktionsfĂ€higer ETCS-FahrzeugausrĂŒstung bereits frĂŒhzeitig 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 FahrzeuggerĂ€te rechtzeitig zu erkennen und dispositive Maßnahmen vor der letzten, in den L2oS-Bereich fĂŒhrenden Weiche[18] 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 ergĂ€nzt die (sicherheitsrelevante) Zufahrtsicherung mit Zufahrtsicherungssignalen.[19] Es soll insbesondere fĂŒr ETCS-Einstiege, wo die letzte Weiche vor dem L2oS-Bereich liegt und eine umfassende Ausdehnung des DSTW-Bereichs zunĂ€chst zu aufwendig gewesen wĂ€re, als FrĂŒherkennungssystem dienen.[20] Die Funktion sollte im DKS ab 2026 zur VerfĂŒgung stehen.[21] Ein weiterfĂŒhrendes Potenzial liegt in der Analyse von auffĂ€lligen Odometriedaten aus Position Reports.[22]

Durch die fĂŒr die Schnellfahrstrecke Wendlingen–Ulm als betriebliches Verfahren (mit Eintrag im Buchfahrplan und PrĂŒfung des Funkaufbaus durch den TriebfahrzeugfĂŒhrer) umgesetzte Dispositive Zufahrtsicherung wurden im ersten Betriebsjahr keine gestörten ZĂŒge vor Einfahrt in die Strecke erkannt.[23][14][24]

Die Dunkelschaltung von Zufahrtsicherungssignalen ist mit zusĂ€tzlichen technischen Laufzeiten verbunden, die zu einer verminderten LeistungsfĂ€higkeit der Infrastruktur fĂŒhren.[25]

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

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

Situation in anderen LĂ€ndern

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Großbritannien

In Großbritannien werden Zufahrtsicherungssignale als transition protecting signal bezeichnet.[26]

Österreich

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

Die Einfahrsperre besteht aus einem stĂ€ndig 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 fĂŒhrt, 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 ĂŒberprĂŒft 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. VerlĂ€uft die ETCS-Anmeldung problemlos, ist die 2000-Hz-PZB-Beeinflussung am fĂŒhrenden Fahrzeug wirkungslos.

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Einzelnachweise

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  1. 1 2 Streckenprospekt: Neubaustrecke VDE 8.1 BreitengĂŒĂŸbach - Erfurt. (PDF; 22,4 MB) In: dbnetze.com. DB Netz AG, 1. Juni 2017, S. 23, 47, archiviert vom Original am 14. Oktober 2018; abgerufen am 31. Dezember 2020.
  2. 1 2 Neuherausgabe Richtlinie 408 – Fahrdienstvorschrift – sowie Aktualisierung der damit in Bezug stehenden Richtlinien. (PDF; 953 KB) In: deutschebahn.com. DB Netz AG, 20. Oktober 2014, archiviert vom Original am 26. Dezember 2017; abgerufen am 25. Dezember 2017.
  3. ↑ Christian Beckmann, Stefan Röver: ETCS fĂŒr 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. 1 2 3 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. 1 2 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. ↑ Markus Suiter: GrundsĂ€tze zur Erstellung der AusfĂŒhrungsplanung PT1 fĂŒr ETCS Level 2. Hrsg.: DB Netz. Version 1.0 Auflage. 4. September 2019, S. 71.
  8. ↑ ETCS-Spezifikation, Subset 026, Version 3.6.0, Abschnitt 7.4.2.9.
  9. ↑ Jörn Pachl: Systemtechnik des Schienenverkehrs. 8. Auflage. Springer Vieweg Wiesbaden, 2016, ISBN 978-3-658-12985-9, S. 90.
  10. ↑ Benedikt Wenzel, Sebastian Pechtold: Planung von ETCS – Neue Aspekte und Erfahrungen am Beispiel VDE 8. In: Der Eisenbahningenieur. Nr. 3, MĂ€rz 2015, ISSN 0013-2810, S. 36–39.
  11. ↑ Siehe Der Messzug fĂ€hrt – Die Neubaustrecke Wendlingen–Ulm in voller LĂ€nge auf YouTube, abgerufen am 26. Dezember 2021.. Ulm Hauptbahnhof wird nicht mit ETCS ausgerĂŒstet. 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)
  12. ↑ Streckenprospekt Schnellfahrstrecke ETCS L2oS Wendlingen - Ulm. (PDF; 4,1 MB) In: dbnetze.com. DB Netz, 5. Juli 2022, S. 11, archiviert vom Original am 14. Juli 2022; abgerufen am 16. Juli 2022.
  13. ↑ Bahnprojekt Stuttgart–Ulm: Die Neubaustrecke erklĂ€rt – 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 zunĂ€chst ablaufender ETCS-Bremskurve. VerlĂ€ngerung der Fahrterlaubnis bei 4:23.). (Video ist nicht mehr verfĂŒgbar.)
  14. 1 2 Peter Barth, Maryam Eftekhari, Hassan El-Hajj-Sleiman, Michael T. Hoffmann, Michael KĂŒmmling, 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).
  15. ↑ Michael KĂŒmmling: Mehr LeistungsfĂ€higkeit mit Digitaler LST – aber wie? (PDF; 4,0 MB) In: tu-dresden.de. DB Projekt Stuttgart–Ulm, 17. Dezember 2020, S. 40–46, abgerufen am 17. Dezember 2020.
  16. ↑ Deutschland-Stuttgart: EisenbahnausrĂŒstung. Dokument 2022/S 119-335411. In: Tenders Electronic Daily. 22. Juni 2022, abgerufen am 22. Juni 2022 (englisch).
  17. ↑ Martin Retzmann: Digitaler Knoten Stuttgart (DKS): Besondere AnsĂ€tze bei der ETCS-AusrĂŒstung. (PDF; 15,8 MB) In: tu-dresden.de. DB Projekt Stuttgart-Ulm, 6. Mai 2021, S. 30–32, archiviert vom Original am 8. Oktober 2022; abgerufen am 7. Mai 2021.
  18. ↑ Olaf Drescher: ETCS Level 2 ohne „Signale“ in einem großen Knoten. In: Deine Bahn. Nr. 3, MĂ€rz 2022, ISSN 0948-7263, S. 28–32 (PDF).
  19. ↑ Peter Barth, Marc Behrens, Michael KĂŒmmling, 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 [PDF]).
  20. ↑ 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).
  21. ↑ Florian Bitzer, Frank Dietrich, Andy Grell, Christian Lammerskitten, Bernd LĂŒck, Christian Schunke-Mau, Frederik Schmalle, Max-Leonhard von Schaper, Thomas Vogel, Sven Wanstrath: Sachstand Digitaler Knoten Stuttgart. In: Der Eisenbahningenieur. Band 76, Nr. 1, Januar 2025, ISSN 0013-2810, S. 21–29 (PDF).
  22. ↑ Fabian Pischel: Analyse von Odometriedaten im European Train Control System und separieren gestörter Zugfahrten mittels dispositiver Zufahrtsicherung. Masterarbeit Hochschule Anhalt. Halle (Saale) 30. MĂ€rz 2022 (PDF).
  23. ↑ Licht und Schatten: EindrĂŒcke aus dem Digitalen Knoten Stuttgart. (PDF; 17,5 MB) In: tu-dresden.de. DB Netz, 15. Juni 2023, S. 19, archiviert vom Original am 19. Juni 2023; abgerufen am 19. Juni 2023.
  24. ↑ Andreas Göttig, Felix Grimminger, Karsten Hirsch, Volker Kammann, Tobias Pawlik, Florian Rohr, RĂŒdiger 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).
  25. ↑ Marc Behrens, Mirko Caspar, Andreas Distler, Nikolaus Fries, Sascha Hardel, Jan Kreßner, Ka-Yan Lau, Rolf Pensold: Schnelle Leit- und Sicherungstechnik fĂŒr mehr FahrwegkapazitĂ€t. In: Der Eisenbahningenieur. Band 72, Nr. 6, Juni 2021, ISSN 0013-2810, S. 50–55 (PDF).
  26. ↑ 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 zugĂ€nglich).
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