Linienzugbeeinflussung

Einführung

Um den Zügen jederzeit einen sicheren Signalbegriff zu zeigen, wird viel Aufwand betrieben (z.B. Flankenschutz). Daher muss konsequenterweise dafür gesorgt werden, dass die Züge die Signale auch beachten.

Dies geschieht in Deutschland mindestens durch die PZB (Punktförmige Zugbeeinflussung): An bis zu drei Stellen werdem dem Fahrzeug mittels Magnetfeldern maximal eine von drei (!) Informationen über den Zustand des Signales übertragen. Mithilfe komplexer Software wird überwacht, ob der Lokführer das Signal gesehen hat, und versucht die Einhaltung des Signalbegriffes trotz der begrenzten Informationen so gut wie möglich zu überwachen.

Wenn jedoch die Geschwindigkeiten höher werden, wird das erkennen und ablesen von Signalbegriffen immer weiter erschwert. Bei einer Signalsicht von 25 Metern kann der Fahrer das Signal bei einer Geschwindigkeit von 140 km/h (38,88 m/s) nur noch 0,64 Sekunden erkennen, bei 160 km/h (44,44 m/s) nur noch 0,56 Sekunden. (Zum Vergleich: Die Straßenlaternen bzw. die schwarz-weißen Pfosten von Leitplanken haben etwa 50 m Abstand.) Deshalb muss bei diesen Geschwindigkeiten für eine gute Signalsicht gesorgt werden.

Dennoch bleiben die Probleme bestehen: der Bremsweg wird bei höheren Geschwindigkeiten immer länger und die PZB gelangt an ihre Grenzen.

Aus diesem Grund ist heute ab Geschwindigkeiten von 160 km/h ein kontinuierliches Zugsicherungssystem vorgeschrieben.

Die LZB

Um diese Herausforderungen zu lösen, hat die damalige Bundesbahn 1960 / 1970 ein kontinuierliches Zugsicherungssystem entwickelt, die LZB.

Die LZB (Linienzugbeeinflussung) besteht heute aus einem Bordcomputer, der über spezielle Antennen und Leiterschleifen im Gleis ständig Kontakt mit dem Rechner der LZB-Zentrale hält. Diese LZB-Zentrale informiert den Zug kontinuierlich über die Strecken- und Signalhöchstgeschwindigkeiten. Das System teilt diese Geschwindigkeiten dann dem Fahrer mit. Zusammen mit der AFB ist die LZB theoretisch in der Lage, den Zug vollständig automatisch zu fahren. Lediglich die Sifa wacht dann noch über die Reaktionsbereitschaft des Fahrers. Eine vollständige Automatisierung ohne Fahrer gibt es in der Praxis lediglich in U-Bahnen.

Im Zusammenhang mit dem Stellwerk kann die LZB als Zuglenkung fungieren und mit der Stellwerksanlage interagieren. Der folgende Artikel zeigt, was sie als Fahrdienstleiter dabei in der Simulation beachten müssen.

Die LZB wurde seit 1970 mit diversen optionalen Erweiterungen ausgestattet (CIR-ELKE und CIR-ELKE 2), die Fahrzeugseitig abwärtskompatibel sind, Streckentechnisch jedoch nicht. Zukünftig soll die LZB durch ein Europaweites Zugsicherungssystem (ETCS) abgelöst werden.

Aufnahme in die LZB

Damit ein Zug mit LZB-Führungsdaten fahren kann muss er zunächst in die LZB aufgenommen werden. Dazu müssen spezielle Anfangsschleifen überfahren werden, an denen die Züge, die mit einer funktionsbereiten LZB ausgerüstet sind, in die LZB aufgenommen werden können. Sobald der Zug mit seiner gesammten Länge im von der LZB überwachten Bereich ist (bzw. bei CIR-ELKE erst am nächsten Hauptsignal) werden die LZB-Führungsgrößen aktiv und der Zug wird von der LZB überwacht.

Schlägt die Aufnahme fehl oder ist der Zug nicht mit LZB ausgerüstet, kann er Signalgeführt mit einer Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h weiter fahren.

LZB-geführte Züge müssen seit Mitte der 1980er-Jahre die ortsfesten Signale nicht mehr beachten und fahren nur auf Basis der Führerstandssignalisierung. Der Lokführer muss die Strecke daher nur noch beobachten, um rechtzeitig auf Unregelmäßigkeiten und gefährliche Gegenstände reagiern zu können. (Es findet keine Überwachung auf Wildwechsel oder umgestürzte Bäume statt.)

Fahren im LZB-Betrieb

Unterschiede für den Fahrdienstleiter

Ist eine Strecke mit LZB im Vollblockmodus ausgestattet, kann man in der Regel kaum einen Unterschied zu Strecken erkennen, die nur mit PZB ausgerüstet sind. Auf solchen Stellwerken (wie zum Beispiel das Zentralstellwerk Duisburg Hbf gibt es weder die Möglichkeit etwas zu beeinflussen, noch Anzeigen, ob ein Zug mit LZB ausgerüstet ist oder die LZB einsatzbereit ist.

In der Praxis ist dies auch nicht wichtig. Die LZB ist in diesem Fall zum klassischen Signalsystem mit ortsfesten Signalen redundant. Die LZB bildet lediglich die Strecke ab, wenn sie ausfällt kann der Zug auf das klassische Signalsystem zurückgreifen. Und wenn ein Zug nicht mit LZB unterwegs ist, ist der einzige Unterschied die Begrenzug der Höchstgeschwindigkeit auf 160 km/h.

LZB Voll- und Teilbockmodus

Etwas anderst ist dies, wenn die Strecke so ausgerüstet ist, dass es einen Unterschied macht, ob LZB-geführte Züge oder normale Züge die Strecke befahren.

Die Abbildung zeigt eine Hochgeschwindigkeitsstrecke, die mit LZB ausgerüstet ist. Es soll dabei angenommen werden, dass zwei Züge hintereinander von Signal 503 nach Signal 515 fahren möchten. Auf dem Bild sind Zwischen 503 und 515 einige Fähnchen zu sehen. Diese Fähnchen stellen LZB-Blocksignale dar. Vor Ort stehen dort jedoch nur Schilder, die mit einer Signalnummer beschriftet sind. Diese Schilder sind nur für LZB-Züge relevant. Für alle anderen Züge haben diese Schilder keinerlei Bedeutung.

Bild A zeigt die Grundstellung des Systems. Die Signale sind in Haltstellung, die LZB-Blöcke sind ebenfalls in Haltstellung. Züge mit (und ohne) LZB werden an Signal 503 anhalten.

Bild B zeigt eine eingestellte Fahrstraße von Signal 503 in Richtung Signal 515. Die Anzeigen für die LZB-Blöcke sind weiß, das Signal 503 zeigt einen Fahrtbegriff, das Vorsignal zeigt Fahrt erwarten. Die LZB wird den Zug an den LZB-Blöcken und dem Signal 503 passieren lassen. Hat der Zug keine LZB-Führung kann er ebenfalls Signal 503 passieren, die LZB-Blöcke sind für ihn dann ohnehin irrelevant. Der Zug befährt die Strecke im sogenannten Vollblockmodus. Erst an Signal 515 muss er wieder anhalten.

Bild C zeigt 4711 vor dem Halt zeigendem Signal 515. Zudem wartete ein weiterer Zug, Zug 4712, vor Signal 503. Er ist nicht mit LZB ausgerüstet. Das Signal zeigt daher einen Haltbegriff. Der Lokführer beobachtet das Ortsfeste Signal, bis es einen Fahrt-Begriff zeigt. Stellwerksseitig muss der Zug abwarten, bis 4711 den ganzen Block geräumt hat. Sobald dies der Fall ist, wird die Zuglenkung eine Fahrstraße anforden und es ist Situation B wieder hergestellt.

Bild D zeigt 4711 vor dem Halt zeigendem Signal 515. Hier nähert sich jedoch ein LZB-geführter Zug, 4713, dem Signal 503. Die LZB wird versuchen, eine Fahrstraße nach 503 einzustellen. Das Stellwerk kann diese Fahrstraße bis Signal 511 einstellen, jedoch ist Signal 511 kein richtiges, ortsfestes Signal. Daher wird 503 in Haltstellung verbleiben. Da jedoch der nächste Block 507 frei ist, kann die LZB den Fahrzeugrechner des Zuges in den Teilblockmodus versetzten. (Dadurch wird das Verhalten bei einer Störung geändert.) Ist dieser Schritt erfolgreich, fordert die LZB-Zentrale die Dunkelschaltung des Signales an (??? oder schaltet es selbst dunkel? ???). Das Signal erlischt, ist jedoch nicht defekt. Der selbe LZB-Computer gibt nun dem LZB-Fahrzeuggerät die Information, dass er an diesem Signal vorbei fahren kann. Normale Züge müssen vor erloschenen Signalen anhalten, LZB-geführte Züge verlassen sich jedoch auf die Führungsdaten, nicht auf die Signale. Diese erlauben das Vorbeifahren am dunklen Signal. Der Zug fährt nun in den besetzten Vollblock ein, wird jedoch von der LZB rechtzeitig am Halt zeigendem Teilblocksignal 511 angehalten. Der Zug kann also die mit D markierte Streck befahren, bis 4711 seinen Block geräumt hat. Für LZB-Züge gilt also eine kleinere Blockunterteilung.