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Eisenbahn heute und morgen

Studien rund um Stuttgart21:
      Rund um den Stresstest 2011
                      Stresstestfahrplan und
                      sonstige Stressquellen
            hier: Tunnelsperrungs- Auswirkungen
 
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S21, Rund um den Stresstest ab Juli 2011

Einleitung, Quellen und Problematik
Kapitel 1, Fahrplan, Zu- und Abfahrten in der Spitzenstunde
Kapitel 2, Bemerkungen zu den Zusatzzügen
Kapitel 3, Fahrstraßenausschlüsse und ihre Auswirkungen
Kapitel 4, Auswirkungen einer Tunnelsperrung (hier)
Kapitel 5, Umsteigebeziehungen und Durchverbindungen außerhalb der Spitzenstunde
Kapitel 6, Stress auf den Bahnsteigen
Kapitel 7, Zusammenfassung, Ergänzungen und Konsequenzen
Anhang 1: Sammlung von leistungsfähigeren Kompromissvorschlägen
Anhang 2: Das Netz aufwertende Behelfe zum minimalen S21, Beispiel Voralb- S-Bahn
Anhang 3: Diskussionen Mitte 2016; Wie S21 zukunftsfähig gestalten?
 
Bild 1 : Gleise und Weichen im nordwestlichen Vorfeld
Die rechte Hälfte ist maßstäblich, die Tunnelseite nur schematisch gezeichnet. Ich erhielt von einem Kenner der Pläne den Hinweis, dass die Weichen etwas weiter auseinander liegen, die links gezeichneten also weiter in die Tunnel hineinverlegt sind. Grün: Einzige geplante Kreuzung. Rot: Ein wenig überzeugender Versuch, jeweils ein weiteres Gleis in Gegenrichtung nutzbar zu machen.

 

Kapitel 4, Auswirkungen einer Tunnelsperrung eines der eingleisigen Zu- oder Ausfahrttunnel

Nutzbarkeit von zweigleisigen Strecken bei Ausfall eines Gleises
Selbst bei kleinsten Bahnhöfen an zweigleisigen Strecken war es früher selbstverständlich, dass sie ganz außen Weichen zwecks Gleiswechsel hatten. Zwischen Einfahrtssignal und den weiteren, zur Bedienung abzweigender Gleise erforderlichen Weichen gab es zwei miteinander gekoppelte Weichen, die von gerader Normalstellung auf Überleitung vom einen zum anderen Richtungsgleis umgelegt werden konnten. Daneben, oder wenigstens am anderen Ende des Bahnhofs, gab es noch eine zweite solche Überleitung, jedoch in umgekehrter Richtung. Wenn es an einem Bahnhofsende beide Überleitungen gab, konnten alle Bahnhofsgleise mit beiden Streckengleisen freizügig verbunden werden. Bei Sperrung eines Streckengleises wegen Bauarbeiten konnte man das verbleibende Gleis wie eine eingleisige Strecke betreiben.

Es ist kein spezielles Stuttgart21- Problem, dass solche Gleiswechsel- Möglichkeiten wegrationalisiert wurden. Wegen der Stilllegung von Bahnhöfen werden die Abschnitte, die bei Sperrung eingleisig befahren werden müssen, immer länger. Man gleicht das teilweise dadurch aus, dass man nicht abwechselnd einen Zug in die eine Richtung und dann einen in die andere Richtung über die Engstelle schickt. Vielmehr lässt man über eine längere Zeit eine Gruppe von mehreren Zügen nur in der einen, und dann eine Gruppe in die andere Richtung fahren. Dazu braucht man auf beiden Seiten Bahnhöfe mit Ausweichgleisen, wo sich die Gruppen sammeln können.

Wegen der eingleisigen Tunnelstrecken in den Zu- und Ausfahrten von Stuttgart21 gibt es lange Strecken ohne die Möglichkeit von Überleitungen auf das Gegengleis. Wenn eine Röhre des 9km langen Fildertunnels gesperrt werden muss, ist es also besonders wichtig, dass wenigstens im Tiefbahnhof ein leistungsfähiger Gleiswechsel möglich ist, der möglichst viele Bahnsteiggleise zur angesprochenen Gruppenbildung zur Verfügung stellt.

Verbindungen zwischen den Bahnhofshälften bei Stuttgart21
Man findet im Gleisplan des achtgleisigen Hauptbahnhofs nur direkt bei den Bahnsteigen zwischen den Gleisen 4 und 5 Verbindungen, die eine Bedienung weiterer Bahnsteige nicht zulassen. Denn dazu müssten die Überleitungen außerhalb der anderen Weichen liegen, die die Streckengleise mit den Bahnsteigen verbinden.

Auf den von der Bahn veröffentlichten Plänen ist nicht immer klar definiert, ob sie einigermaßen maßstäblich sind, oder nur Schemazeichnungen. Auch bei einen Schema müsste die Reihenfolge von Weichen stimmen, aber es wäre ja denkbar, dass diese Überleitweichen zunächst nur als Platzhalter für noch genauer festzulegende Fahrstraßen eingezeichnet worden sind.

Da mir keine genaueren Unterlagen über die Gleisvorfelder zugänglich sind, habe ich, wie schon bei anderen Problemen, eine eigene Lösung versucht. Bekannt sind die Bahnsteigabmessungen, insgesamt etwa 450m x 80m. Ferner findet man in den Planfeststellungsunterlagen den Abstand der Tunnelportale: 442m + 432m = 874m. Gleichmäßig auf die Vorfelder verteilt erhält man (874 - 450) /2 = 212m. Auf diese Länge habe ich die Fahrstraßen verteilt, wobei ich die äußersten Weichen noch in die zweigleisigen Tunnel hineingelegt habe. Dabei habe ich Radien zwischen 250 und 300m verwendet.

Das Ergebnis ist oben in Bild 1 zu sehen. Bitte beachten Sie, dass die linke Bildhälfte schematisch gezeichnet ist. Der ganze Tunnelbereich macht einen Bogen nach Norden. Auch wurde ich darauf hingewiesen, dass geplant ist, die Weichen noch weiter in den Tunnel hinein zu verlegen, so dass am Beginn der bergmännisch erstellten Tunnelröhren diese dreigleisig sind. Dadurch werden die Verzweigungen zu den Bahnsteigen etwas gestreckter. Eine Verbindung zwischen den äußersten Bahnsteiggleisen und dem Tunnel der Gegenrichtung ist damit allerdings schon ausgeschlossen.

Mit den sonst angesetzten Kurvenradien könnte man nur die grün gezeichneten inneren Überleitungen realisieren. Um wenigstens zusätzlich die Gleise 3 bzw. 6 in Gegenrichtung nutzen zu können, müsste ein Kurvenradius um 200m wie bei sehr alten Konstruktionen in Kauf genommen werden, im Bild rot dargestellt. Weil der Platz nicht reicht, enge und weite Bögen nebeneinander zu bauen, müsste man das im Normalbetrieb genutzte, schwarz gezeichnete Gleis auf die Position des roten Gleises verschieben. Alle Züge dieses Gleises müssten dann, auch im Normalbetrieb, wegen der engen Kurve entsprechend langsam ein- und ausfahren.

Das Bild zeigt also eine Variante, die mit drei statt zwei nutzbaren Bahnsteiggleisen noch keine befriedigende Gruppenbildung erlaubt, aber erhebliche Probleme beim Bau mit sich bringen kann. Jedes zusätzliche Gleis belegt Fläche, die für Säulen oder Zwischenwände benötigt wird, die die darüberliegenden Straßen tragen müssen. Und alles muss Rücksicht auf die zuunterst liegenden S−  und U− Bahntunnel nehmen. Ich gehe also davon aus, dass der veröffentlichte Gleisplan keine Zeichnungs- Ungenauigkeit ist, sondern tatsächlich nur so realisiert werden kann. Dass also die geplanten Überleitungen nur zwischen den inneren beiden Gleisen liegen können.

Für eine Konstruktion, bei der auch bei Sperrung eines Tunnels alle Bahnsteiggleise nutzbar sind, müssten die Tunnelportale fast hundert Meter weiter von den Bahnsteigen entfernt liegen. Eine Zusatzlänge von etwa 50m würde reichen, wenn man die Enden der äußeren Bahnsteige bananenförmig verschmälern würde. Und schließlich gäbe es natürlich auch die teure Variante, an der nächstgelegenen Stelle, wo die Richtungstunnel einer Strecke wieder parallel und gerade verlaufen, ein bergmännisch zu errichtendes Überleitbauwerk wie im Gotthardtunnel zu planen.

Auswirkungen fehlender oder unpraktischer Überleitungen:
Man hört zwei entgegengesetzte Vereinfachungen: Der eine sagt: 'Wenn einer der beiden eingleisigen Tunnel stillgelegt werden muss, ist auf dieser Strecke nur noch der halbe Verkehr möglich. Die andere Hälfte muss mit Omnibussen ersetzt werden.'
Der andere rechnet vor: 'Für diese Zugzahl reicht notfalls eine eingleisige Strecke. Weil die Züge nicht mehr auf ihren optimierten Fahrplanzeiten verkehren können, gibt es Verspätungen. Aber kein Zug muss ausfallen. Die Bahnsteiggleise müssen nur umorganisiert werden. Jeder Fahrtrichtung sind im Normalbetrieb zwei Gleise zugeordnet, und im Notbetrieb sind das dann eben die Gleise 4 und 5.'
Beide Ansichten sind falsch.

Die Erfahrung bei Streckensperrungen zeigt, dass vor der eingleisigen Engstelle zusätzliche Bahnsteiggleise erforderlich sind. Die Züge müssen parken zu können, um solange zu warten, bis die Fahrtrichtung frei ist. Meistens bündelt man dann mehrere Züge einer Fahrtrichtung. Hier einige Beispiele, wie stark sich die Anzahl der Züge, die pro Fahrtrichtungswechsel durchgeschleust werden können, auf die Leistungsfähigkeit auswirkt. Dabei wurde von einem Zugabstand von zwei Minuten ausgegangen, der natürlich einen entsprechend dichten Blockstellenabstand voraussetzt.

Bei Stuttgart21 können jeweils nur zwei Züge auf das Gegengleis geleitet werden. Wenn z.B. der Fildertunnel Fahrtrichtung Osten gesperrt ist, sind die Gleise 1 bis 3 für diese Richtung nutzlos. Man muss dann Gleis 5 'freischaufeln', damit wenigstens von dort ein weiterer Zug in die Nordröhre des Fildertunnels einfahren kann. Die Gleise 6 bis 8 würden zwar auch eine Zufahrt zur Fildertunnel- Nordröhre bieten, wären aber selber nur durch Tunnel entgegen der normalen Fahrtrichtung zu erreichen.

Die Fahrzeit bis zum Flughafen- Fernbahnhof beträgt 7 bis 8 Minuten. Wenn die beiden Züge von den Gleisen 4 und 5 im zwei- Minuten- Abstand hinauffahren, können dort erst nach rund zehn Minuten wieder zwei nach Stuttgart hinunterfahren. Also zusammen zwölf Züge pro Stunde statt der 17 (24 in der Spitzenstunde) laut Fahrplan. Ein gesperrter Fildertunnel ließe sich notfalls über Plochingen umfahren.

Wenn aber eine Röhre von oder nach Feuerbach gesperrt ist, sieht die Abschätzung folgendermaßen aus: Die Fahrzeit bis Zuffenhausen beträgt etwa sechs Minuten. Bei Feuerbach kommt die Strecke aus dem Trog. Etwas weiter könnte man die Überleitungen bauen und so vielleicht noch eine Minute gegenüber Zuffenhausen sparen, wo man andererseits mehr Platz für ein zusätzliches Wartegleis hätte. Zweiergrüppchen könnten also im acht- Minuten- Abstand am gesperrten Tunnel vorbeifahren, in der Stunde also 15 Züge. In der Spitzenstunde muss also genau die Hälfte der Züge ersatzlos gestrichen werden. Denn hier gibt es keine Ausweichstrecke, außer vielleicht für einige wenige Zusatzzüge, die von Ludwigsburg über die Güterstrecke nach Untertürkheim, und von dort über den Tiefbahnhof und Bad Cannstatt zum Abstellbahnhof fahren könnten.

Wenn eine Tunnelröhre wegen Bauarbeiten oder einer Störung gesperrt werden muss, fehlen Fahrstraßen von den Bahnsteiggleisen zur verbleibenden Tunnelröhre. Die zwei geeigneten Bahnsteiggleise erlauben bei jedem Richtungswechsel nur zwei fahrende Züge, wodurch der Tunnel extrem schlecht genutzt wird. Das hat zur Folge, dass in der Spitzenstunde maximal die Hälfte der Züge fahren kann. Das sind wahrscheinlich nur die Fernzüge. Das Land, als Besteller der Regionalzüge, darf sich mit solchen vorhersehbaren Totalausfällen nicht abfinden. Nicht alle Bauarbeiten lassen sich während der verkehrsarmen Nachtzeiten vollenden. Sollte es gar zu einem Brand kommen, ist in der Regel mit tagelanger Sperrung zu rechnen, bis die Statik überprüft ist.

Hier muss die Planung unbedingt nachgebessert werden. Wie dies ohne erhebliche Mehrkosten gehen soll, ist mir allerdings schleierhaft.

 
 

In der aktuellen Sammung (siehe Quellen) findet man nur Dokumente zu einem Notfallkonzept Fildertunnel und einem zur S-Bahn- Stammstrecke. Zu dem besonders stark belasteten Feuerbacher Tunnel, wo sich eine Unterbrechung besonders fatal auswirken würde, ist mir nach wie vor nichts bekannt.
 
 
Hier war ein Absatz zu den Durchrutschwegen. Darüber findet man nun Einiges in den erweiterten Unterlagen, die am 15.09.11 und danach herausgegeben wurden.

Stand 18.07.11                        Fortsetzung: Kapitel 5, Umsteigebeziehungen und Durchverbindungen außerhalb der Spitzenstunde                                                            Zurück zur Startseite