Communications-Based Train Control (CBTC) (eBook)

Vorwort 5
Inhaltsverzeichnis 7
Abkürzungsverzeichnis 10
1: Motivation und Hintergrund 11
1.1 Entwicklung urbaner Mobilität 11
1.2 Vorteile automatisierter Schienenverkehrssysteme 14
Literatur 17
2: Systemkomponenten und Umsysteme automatischer Zugbeeinflussungssysteme 19
2.1 Systemkomponenten automatischer Zugbeeinflussungssysteme 19
2.2 Umsysteme automatischer Zugbeeinflussungssysteme 29
Literatur 33
3: Automatisierungsgrade automatischer Zugbeeinflussungssysteme 35
3.1 Grade of Automation 0: Zugbetrieb auf Sicht 35
3.2 Grade of Automation 1: Nicht automatisierter Zugbetrieb 38
3.3 Grade of Automation 2: Halbautomatischer Zugbetrieb 39
3.4 Grade of Automation 3: Begleiteter fahrerloser Zugbetrieb 39
3.5 Grade of Automation 4: Vollautomatischer fahrerloser Zugbetrieb 39
Literatur 40
4: Betriebsarten und Betriebsartenübergänge automatischer Zugbeeinflussungssysteme 41
4.1 Wechsel zwischen nicht automatisiertem und halbautomatischem Betrieb 41
4.2 Wechsel zwischen halb automatischem und vollautomatischem Betrieb 42
4.3 Wechsel zwischen Störungsbetrieb und Regelbetrieb 44
Literatur 46
5: Hauptfunktionen automatischer Zugbeeinflussungssysteme 47
5.1 Hauptfunktion Sichern der Zugbewegung 47
5.2 Hauptfunktion Fahren des Fahrzeugs 56
5.3 Hauptfunktion Überwachen des Fahrgastwechsels 62
5.4 Hauptfunktion Überwachen der Profilfreiheit 66
5.5 Hauptfunktion Automatischer Zugbetrieb 68
5.6 Hauptfunktion Störfallerkennung und Störfallmanagement 71
Literatur 73
6: Verlässlichkeit automatischer Zugbeeinflussungssysteme 74
6.1 Sicherheit 74
6.1.1 Funktionale Sicherheit (Safety) 75
6.1.2 Angriffssicherheit (Security) 77
6.2 Verfügbarkeit (Availability) 79
6.2.1 Erhöhung der Zuverlässigkeit (Reliability) zur Steigerung der Verfügbarkeit 79
6.2.2 Optimierung der Instandhaltbarkeit (Maintainability) zur Steigerung der Verfügbarkeit 80
Literatur 82
7: Abwägung von Kosten und Nutzen automatischer Zugbeeinflussungssysteme 84
7.1 Lebenszykluskostenrechnung 84
7.1.1 Elemente der Lebenszykluskosten 85
7.1.2 Ergebnisse der Analyse der Lebenszykluskosten 86
7.2 Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit 87
7.2.1 Vorbereitung des Simulationsmodells 87
7.2.2 Validierung und Kalibrierung des Simulationsmodells 89
7.2.3 Durchführung und Auswertung der Simulationsläufe 90
Literatur 91
8: Umbau, Test und Inbetriebnahme automatischer Zugbeeinflussungssysteme 92
8.1 Definition der Migrationsstrategie 93
8.1.1 Doppelausrüstung der Fahrzeuge 94
8.1.2 Doppelausrüstung der Streckeneinrichtungen 95
8.2 Bestandspläne und Erfassung der Gleisgeometrie 97
8.3 Definition der Teststrategie und Testdurchführung 97
8.3.1 Umwelttests 98
8.3.2 Fabriktests 99
8.3.3 Fahrzeugtests 100
8.3.4 Testgleis im Betriebshof 100
8.3.5 Inbetriebnahmetests der Streckeneinrichtung 101
8.4 Training des Betriebspersonals vor Betriebsaufnahme 103
Literatur 105
9: Perspektiven und zukünftige Herausforderungen 106
9.1 Entwicklung der installierten Basis 106
9.2 Standardisierung von Systemlösungen 107
9.3 Integration der Straßenverkehrstechnik in Stadtbahnsystemen 108
Literatur 109
Stichwortverzeichnis 110