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AXIOMTEKs Zugsicherungssysteme

Kontrolle auf der Schiene

Ein Zugsicherungssystem oder Zugbeeinflussungssystem ist ein System zur Geschwindigkeitskontrolle von Zügen. Im Falle einer Überschreitung kommt es zur Zwangsbremsung.

In Deutschland gibt es gesetzliche Vorschriften zur Ausrüstung von Eisenbahnstrecken mit Zugbeeinflussungssystemen. Diese gelten sowohl für Hauptbahnen als auch für Nebenbahnen mit Geschwindigkeiten von mehr als 80 Kilometern pro Stunde.

Führende Fahrzeuge wie Triebzüge, Steuerwagen und Triebfahrzeuge benötigen eine der Zugbeeinflussung entsprechende Ausrüstung. Die Ausgestaltung dieser Forderung obliegt dem jeweiligen Infrastrukturunternehmen. Auf den Strecken der DB Netz kommen vor allem die Linienzugbeeinflussung (LZB) und das European Train Control System (ETCS) zum Einsatz. Für Anwendungen wie Nahverkehrssysteme finden dagegen andere oder abgewandelte Systeme wie das Positive Train Control System Verwendung. Im Falle erlaubter Fahrgeschwindigkeiten von mehr als 160 Kilometern pro Stunde verlangt der Gesetzgeber Zugbeeinflussung mit sogenannter Führerstandssignalisierung.

Vermeidung von Entgleisungen und Unfällen

Eisenbahnen eignen sich ideal zur Automatisierung der Zugsteuerung. Unter Verwendung fester Leitsysteme handelt es sich hierbei um eine vergleichsweise leicht zu realisierende Aufgabe. Durch die Beseitigung manueller Fahrvariabilität führt ein Zugsicherungssystem zu mehr Leistung und Sicherheit. Das in den USA geläufige Positive Train Control System ist ein modernes und einheitliches System zur Zugbeeinflussung. Im Grunde handelt es sich um die bundesweite Standardisierung der Eisenbahnbehörde FRA auf Grundlage diverser nichtkompatibler Bestandssysteme. Das Entwicklungsziel ist analog zum ETCS in der EU. Allerdings unterscheidet sich die Umsetzung in den Bereichen Fahrweg, Fahrzeug und Kommunikation.

Die Geschichte der Automatic Train Control beginnt in den 1990er Jahren mit Entdeckung der Sicherheitsprobleme im Mischbetrieb von Güterverkehr und Personenverkehr. 2008 kam es im US-Kongress zur Forderung eines modernen und einheitlichen PTC Systems bis 2015. Die Anforderungen an das Positive Train Control System umfassen die Punkte Sicherheit bei Streckenarbeiten, Blockkontrolle und Kollisionsvermeidung sowie Geschwindigkeitskontrolle und Geschwindigkeitsherabsetzung. Es handelt sich um ein System hochmoderner Technologien für die Sicherheit des Güterbahntransports. Wie gesetzlich vorgeschrieben zielt das Positive Train Control System auf die Vermeidung von Entgleisungen sowie Zugunfällen und -kollisionen.

Die komplexe und anspruchsvolle Technologie des PTC Systems berücksichtigt eine Reihe von Faktoren: Spurzusammensetzung sowie Zuginformation, -berechtigung und -geschwindigkeit. Die drei Hauptelemente des Zugbeeinflussungssystems umfassen ein Wayside System zur Überwachung der Schalter, Gleisstromkreise und Eisenbahnschienensignale, einen Back Office Server zur Speicherung aller Informationen rund um Zug und Schienennetz sowie ein Onboard beziehungsweise Locomotive System zur Überwachung der Position und Geschwindigkeit des Zuges. Als eine von vielen verschiedenen Sicherheitsmaßnahmen dient das Positive Train Control System der Verhinderung von Unfällen wie Entgleisungen oder Zugkollisionen. Außerdem gewährleistet es eine Verbesserung der Zuverlässigkeit sowie eine Verringerung der Lokomotivausfälle. Das Positive Train Control System bestimmt Richtung, Standort und Geschwindigkeit eines Zuges. Ein Bordcomputersystem empfängt und analysiert die Spurdaten entlang geplanter Strecken. Auf diese Art und Weise warnt es vor Bewegungseinschränkungen und Geschwindigkeitsbegrenzungen. Kommt es innerhalb einer Warnperiode nicht zu Korrekturmaßnahmen, verursacht das Positive Train Control System einen automatischen und kontrollierten Stopp.

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Alexander Appel

Vertriebsingenieur (M.Sc.)

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