Streckenblock
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Der Streckenblock – abgeleitet von Englisch: to block, absperren – ist Teil eines Zugsicherungssystems von Schienenbahnen. Er ist in die Stellwerke integriert und sorgt dafür, dass die Züge auf der freien Strecke im Raumabstand fahren.
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[Bearbeiten] Strecken-Abschnittsunterteilung
Schienenfahrzeuge können wegen ihres vergleichsweise langen Bremsweges, der sich aus der geringen Reibung zwischen Rad und Schiene ergibt, nicht wie Straßenfahrzeuge ständig „auf Sicht“ fahren. Mit zunehmender Geschwindigkeit verlängern sich ihre Bremswege nicht linear, sondern im Quadrat, sodass ein ausreichender Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Zug gewährleistet sein muss. Um dies sicherzustellen, ist die freie Strecke in einzelne Blockstrecken, auch Blockabschnitte oder Zugfolgeabschnitte genannt, eingeteilt. In einer Blockstrecke darf sich jeweils nur ein Zug befinden. Die Blockstrecke wird durch ein Hauptsignal abgesichert, das ein Ausfahrsignal des Bahnhofs oder ein Blocksignal an der freien Strecke sein kann; das Blocksignal gehört zu einer Blockstelle.
Die Länge einer Blockstrecke wird u. a. von der Frequentierung und vom Bremsweg bestimmt. Eine Blockstrecke muss mindestens so lang sein, dass ein Zug nach der Vorankündigung des Halt zeigenden Hauptsignals durch das zugeordnete Vorsignal sicher vor dem Halt zeigenden Hauptsignal anhalten kann. Für die meisten Hauptbahnen in Deutschland, die mit einer Geschwindigkeit von maximal 160 km/h befahren werden, ist der Bremsweg der Strecke auf 1000 m festgesetzt.
[Bearbeiten] Entwicklung
Wegen der großen Bedeutung des Fahrens im Raumabstand für die Sicherheit des Bahnbetriebes schaffte man in Deutschland bereits 1928 eine in der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO) festgelegte, für alle regelspurigen Eisenbahnen des öffentlichen Verkehrs verbindliche Rechtsgrundlage. Sie fordert, dass das Signal für die Fahrt in eine Blockstrecke auf Hauptbahnen mit besonders dichter Zugfolge unter Verschluss der nächsten Blockstelle liegen muss. Bei den deutschen Eisenbahnen sind nicht nur die Hauptbahnen, sondern auch die Nebenbahnen, auf denen Reisezüge verkehren, mit Streckenblock ausgerüstet.
Während das Fahren im Raumabstand anfangs ausschließlich durch Meldungen zwischen den beteiligten Stellwerken im so genannten Zugmeldeverfahren sichergestellt wurde, schafft der Streckenblock technische Abhängigkeiten und Zwänge, die dafür sorgen, dass sich in einer Blockstrecke immer nur ein Zug befindet. Das Hauptsignal am Anfang der Blockstrecke bleibt solange unter Blockverschluss, bis festgestellt ist, dass der vorausgefahrene Zug die Blockstrecke verlassen hat. An eingleisigen Strecken sorgt der Streckenblock außerdem dafür, dass die Blockstrecke nicht von einem Gegenzug beansprucht ist. Dazu wird eine Erlaubnis zwischen den Stellwerken zweier benachbarter Kreuzungsbahnhöfe gewechselt. Nur dort, wo sich die Erlaubnis befindet, kann das Ausfahrsignal für die Fahrt in die eingleisige Blockstrecke auf Fahrt gestellt werden.
Mit der Fortentwicklung der Stellwerkstechnik vom mechanischen bis hin zum elektronischen Stellwerk in Verbindung mit den noch im Aufbau befindlichen Betriebszentralen der Deutschen Bahn AG entwickelte man auch den Streckenblock ständig weiter. Im Wesentlichen sind in Deutschland auch heute noch drei Grundbauformen des Streckenblocks, jedoch in einer Vielzahl unterschiedlicher Varianten, im Einsatz:
- Mechanischer Felderblock in mechanischen- und elektromechanischen Stellwerken,
- Relaisblock als handbedienter Relaisblock oder zugbedienter Relaisblock in elektromechanischen Stellwerken, teilweise auch in Relaisstellwerken,
- Selbsttätiger Streckenblock nur in Relais- und elektronischen Stellwerken.
[Bearbeiten] Funktionsweise
An Eisenbahnstrecken mit mechanischem Felderblock und mit handbedientem Relaisblock wird der Zug nach der Fahrt in eine Blockstrecke manuell vorgeblockt. Dieser Vorgang sperrt das Ausfahrsignal oder Blocksignal am Anfang der Blockstrecke. Nach Räumung der Blockstrecke wird das Blocksignal oder Einfahrsignal des nächsten Bahnhofs am Ende der Blockstrecke auf Halt zurückgestellt und der Zug manuell zurückgeblockt. Die Haltstellung des Folgesignals ist technische Voraussetzung für das Zurückblocken, weil der Zug nur unter der „Deckung“ dieses Signals vor einem nachfolgenden Zug geschützt ist. Das Zurückblocken hebt die Sperrung des Signals am Anfang der Blockstrecke wieder auf.
Beim zugbedienten Relaisblock blockt der Zug selbsttätig vor, muss aber manuell zurückgeblockt werden. Wenn eine Streckengleisfreimeldeanlage vorhanden ist, blockt der Zug auch hier selbsttätig zurück.
Bevor ein Zug zurückgeblockt werden darf, muss sich der Bediener des Streckenblocks davon überzeugen, dass der Zug mit Zugschlusssignal an der örtlich festgelegten Zugschlussstelle vorbeigefahren ist. Nur dann steht fest, dass er vollständig angekommen ist und die Blockstrecke geräumt hat. Für dieses relativ umständliche Verfahren gibt es an Eisenbahnstrecken mit mechanischem Felderblock und manuell bedientem Relaisblock auch heute noch keine Alternative.
Ein Blocksignal an einer Eisenbahnstrecke mit selbsttätigem Streckenblock heißt selbsttätiges Blocksignal oder Selbstblocksignal. Hier wird ein Zug nicht mehr vor- und zurückgeblockt. Statt dessen registriert die Streckengleisfreimeldeanlage kontinuierlich das Freisein und das Besetztsein der Blockstrecke. Registriert sie eine Besetzung der Blockstrecke, kommt das schützende Hauptsignal selbsttätig in die Haltstellung und bleibt danach zunächst gesperrt. Das geschieht auch, wenn die Besetztmeldung Folge einer technischen Störung ist. Eine Störung wirkt sich also immer nach der sicheren Seite aus. Das schützende Hauptsignal kann erst wieder auf Fahrt gestellt werden bzw. kommt erst dann wieder selbsttätig in die Fahrtstellung, wenn
- die Streckengleisfreimeldeanlage das Freisein der Blockstrecke anzeigt,
- der vorausgefahrene Zug sich bereits in der nächsten Blockstrecke befindet und
- das Hauptsignal, das diese Blockstrecke schützt, die Haltstellung zeigt.
Selbsttätige Blocksignale können in Abhängigkeit von der jeweiligen Bauform des selbsttätigen Streckenblocks auch so geschaltet sein, dass sie bei freier Blockstrecke in der Grundstellung „Fahrt“ zeigen. Sie wechseln dann jeweils nur bei besetzter Blockstrecke selbsttätig in die Haltstellung.
[Bearbeiten] Ergänzende Systeme
An Schnellfahrstrecken, die mit mehr als 160 km/h befahren werden, ergeben sich Bremswege von mehreren Kilometern Länge; beispielsweise benötigt der deutsche ICE 1 für eine Betriebsbremsung aus 250 km/h einen Bremsweg von 4820 m, bei einer Schnellbremsung sind es immer noch 2300 m.
Bei diesen hohen Geschwindigkeiten mit den extrem langen Bremswegen kann der Triebfahrzeugführer optische Signalaufträge nicht mehr sicher wahrnehmen und zeitgerecht umsetzen. Hochgeschwindigkeitszüge werden daher nicht mehr nach den Signalen an der Strecke, sondern mit Führerstandssignalisierung gefahren (in Deutschland beispielsweise mit der Linienzugbeeinflussung (LZB)). Das LZB-System ergänzt den Streckenblock und gewährleistet das Fahren im Raumabstand auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten. LZB-geführte Züge werden per Funk mithilfe der im Gleis verlegten Linienleiter und des LZB-Anzeige- und Steuergerätes im Führerraum kontinuierlich mit Informationen über den Abstand zur nächsten Geschwindigkeitsänderung versorgt; das Fahrzeuggerät berechnet den benötigten Bremsweg. Reicht der Bremsweg bei geringer werdendem Abstand nicht mehr aus, wird der Zug, falls der Triebfahrzeugführer nicht rechtzeitig reagiert, zwangsgebremst.
Eine Ausrüstung des Triebfahrzeugs mit der Automatischen Fahr- und Bremssteuerung erlaubt es dem Triebfahrzeugführer auch, den Zug selbsttätig fahren zu lassen. Im Zusammenspiel mit der LZB wird der Zug dann unter Berücksichtigung der für die einzelnen Streckenabschnitte festgesetzten Geschwindigkeitsgrenzen selbsttätig beschleunigt und abgebremst; Haltbremsungen müssen nichtsdestotrotz manuell durchgeführt werden. Insoweit ist die AFB kombiniert mit der LZB am ehesten mit dem Autopiloten eines Flugzeuges vergleichbar.
[Bearbeiten] Anwendung des Prinzips bei Achterbahnen
Anders als die meisten anderen Schienenfahrzeuge besitzen die Wagen von Achterbahnen in der Regel kein eigenes Antriebs- oder Bremssystem (Ausnahmen Powered Coaster (angetriebene Achterbahnen) und einige alte Holzachterbahnen (Scenic-railways)). Deshalb kommen bei Achterbahnen an oder neben der Strecke montierte Brems- und Antriebssysteme zum Einsatz.
Zur Steigerung der Fahrgast-Kapazität fahren auf Anlagen mit langer Strecke oder mit Fahrzeugen für wenige Personen, meist mehrere Fahrzeuge gleichzeitig. Um Kollisionen zu vermeiden ist die Strecke dann je nach Anzahl der Fahrzeuge in mehrere Blockabschnitte aufgeteilt. Die Blockabschnitte werden durch Streckenelemente, die einen definierten Halt ermöglichen (Bremsen oder Antriebselemente), voneinander abgetrennt. Ein Fahrzeug wird so lange festgehalten, bis das vorausfahrende Fahrzeug den nachfolgenden Blockabschnitt wieder verlassen hat. Um dies zu kontrollieren sind an der Strecke Sensoren angebracht, die der Zentralen Steuerung der Achterbahn dies mitteilen. Sobald der Block frei ist, wird die Bremse geöffnet bzw. das Transportsystem läuft wieder an.
Als Blockbremsen kommen bei den meisten Bahnen pneumatische Klotzbremsen zum Einsatz.
