1. Einleitung
Im Forum tauchen ja in diesem Jahr verschiedentlich Fragen zur Erstellung von Fahrstraßen auf und an einigen Stellen wurde die Auffassung geäußert, die Fahrstraßen in BAHN seien zu kompliziert umzusetzen.
Ich habe daher dieses Tutorial für die Erstellung von Fahrstraßen für Standardsituationen erstellt und hoffe, den einen oder anderen dazu bringen zu können, die aus meiner Sicht in BAHN eigentlich einfache und hervorragend programmierte Fahrstraßentechnologie zu verwenden.
2. Was sind eigentlich Fahrstraßen?
Bei Wikipedia ist dazu Folgendes zu finden: „Als Fahrstraße bezeichnet man im Eisenbahnwesen einen technisch gesicherten Fahrweg für Fahrten von Schienenfahrzeugen über Eisenbahngleise eines Bahnhofs oder der freien Strecke.“ (s. https://de.wikipedia.org/wiki/Fahrstra%C3%9Fe).
Um es nicht unnötig kompliziert zu machen und auf die Zwecke der Simulation zu beschränken:
Eine Fahrstraße ist ein festgelegter Fahrweg von einem bestimmten Startpunkt (Signal) zu einem bestimmten Endpunkt (z. B. Gleis eines Bahnhofs, freie Strecke). Diese Fahrstraße umfasst alle Gleiselemente, die der Zug passieren muss, um vom Startpunkt zum Endpunkt zu fahren. Alle diese Gleiselemente müssen gesichert sein, d. h. es muss ausgeschlossen werden, dass ein anderer Zug diese befahren kann, während die Fahrstraße eingestellt ist. Teilweise werden auch noch Bahnübergänge mitgesichert, wenn sich diese im Fahrweg befinden.
3. Aufbau eines einfachen Bahnhofs mit Fahrstraßen
Im Folgenden wird Schritt für Schritt gezeigt, wie ein Bahnhof in BAHN 3.89 mit Fahrstraßentechnik gebaut werden kann. Ich zeige hier die für mich bewährten Einstellungen, man kann es aber natürlich auch noch anders machen.
3.1. Bahnhofgleise im „Rohzustand“
Zunächst wird der Bahnhof und die anschließende Strecke entweder nach einem originalen Gleisplan nachgebaut oder nach eigenen Vorstellungen ein Phantasiebahnhof erstellt. In diesem Zustand werden zunächst alle Weichen als Stumpfweichen ohne Funktion erzeugt.
Als Beispiel soll der einfache Bahnhof „Drahnsdorf“ am Kilometer 68,5 der Berlin-Dresdener-Bahn dienen. Den nachgebauten Bahnhof kann man sich auch im Netz „Berlin und Umgebung 1989“ (http://www.bahn1989.berlin/Berlin_1989.htm) , Kursorposition 176, ansehen.
Der Nordkopf des Bahnhofs sieht im Rohzustand so aus:
Die Weichenverbindung am Stellwerk W1 ist zunächst mit Stumpfweichen angelegt worden. Zur Anzeige der Weichentypen muss in den Anzeige-Einstellungen der Haken bei Weichentypen und Kreuzungen gesetzt werden.
Das Einfahrsignal A sowie die Ausfahrsignale B und C sind ebenfalls gebaut. Für die Verwendung von Fahrstraßen ist es wichtig, dass die Signale eine aussagekräftige Bezeichnung erhalten, da der Name der später hier beginnenden Fahrstraßen mit dem Signalnamen beginnen wird. Zur Anzeige der Signalnamen ist bei den Anzeigeeinstellungen der Haken bei Signalnamen setzen.
Im Beispiel setzt sich der Signalname aus der Reichsbahndirektionsbezeichnung (Cs für Cottbus), dem Bahnhofskürzel „Df“ sowie dem Originalsignalnamen z. B. „Sig A“ zusammen.
Der Südkopf des Bahnhofs sieht wie folgt aus:
Die Einfahrsignale A und H sind als kombinierte Signale gebaut, um später die Ausfahrt vorsignalisieren zu können.
3.2. Sicherung der freien Strecke
Die nach Norden und Süden anschließenden freien Strecken werden mit einer normalen Signalanlage gesichert. Am Signal A endet die von Norden kommende Strecke mit der Signalanlage „Cs_Gol_nach_Df_Gleis_1“, in Richtung Norden beginnt an einem Schaltkontakt die Signalanlage „Cs_Df_nach_Gol_Gleis_2“, es werden jeweils die einzelnen Fahrzeuge gezählt.
In Richtung Süden beginnt analog an einen Schaltkontakt die Signalanlage „Cs_Df_nach_Uk_Gleis_1“, von Süden kommend endet am Einfahrsignal H die Signalanlage „Cs_Uk_nach_Df_Gleis_2“.
3.3. Sicherung der Bahnhofsgleise
Die Bahnhofsgleise 1 und 2 werden ebenfalls durch einfache Signalanlagen gesichert, in diesem Fall „Cs_Df_Gleis_1 und „Cs_Df_Gleis_2“. Die Signalanlagen werden bei den Ausfahrsignalen B, C und F eingetragen. Für Gleis 2 ist am Südkopf ein zusätzlicher Schaltkontakt erforderlich, da dort kein Ausfahrsignal steht.
3.4. Ausfahrfahrstraßen
Für mich hat es sich am günstigsten herausgestellt, zuerst die Ausfahrfahrstraßen zu erzeugen. Hier stellt sich natürlich die Frage, welche Ausfahrten sind mit dem Gleisplan und den Signalen möglich.
In Richtung Norden kann von den Gleisen 1 und 2 nach Norden ausgefahren werden, jeweils auf das rechte Streckengleis. In Richtung Süden kann aus Gleis 1 auf das rechte Streckengleis ausgefahren werden. Gleiswechselbetrieb oder Falschfahrbetrieb wird ausgeschlossen.
Beginnen wir im Norden mit der Ausfahrt von Gleis 1. Der Startpunkt der Fahrstraße ist das Signal C. Als Fahrstraßenname wird „Cs_Df_Sig_C_Ausfahrt“ festgelegt. Diese Fahrstraße wird bei Signal C bei „Schaltfunktion“ in der Form „~Cs_Df_Sig_C_Ausfahrt“ eingetragen. Über die Anzeige der verbundenen Signalanlagen wird neben der Signalanlage für das Gleis 1 diese Fahrstraße angezeigt. Über „Edit Parameter“ können Einstellungen vorgenommen werden. Da im Bahnhof Lichtsignale verwendet werden und nicht zusätzlich ein Bahnübergang zu sichern ist kann man annehmen, dass eine Fahrstraße recht schnell eingestellt werden kann. Als Einschaltzeit bietet sich 20 Sekunden an. Da der Zug bei der Ausfahrt über einen Gleiswechsel fahren muss, gibt es vermutlich eine Geschwindigkeitsbegrenzung. Hier könnten 60 km/h passen (genaues zum Original weiß ich nicht). Bei der Ausfahrt muss geprüft werden, ob der folgende Streckenabschnitt frei ist. Dieser ist mit der Signalanlage „Cs_Df_nach_Gol_Gleis_2“ gesichert (s. o.). Folglich wird als zu prüfende Schaltfunktion „Cs_Df_nach_Gol_Gleis_2“ eingetragen. Nun soll zudem verhindert werden, dass aus der Gegenrichtung ein Zug in den freien Abschnitt einfährt, nachdem die Fahrstraße eingestellt wurde. (Dies ist in diesem Beispiel zwar nicht wirklich wichtig, da hier keine Züge in „falschen Richtung“ auf dem Streckengleis 2 nach Süden fahren sollen. Für eingleisige Strecken und Bahnhofsgleise ist es aber bedeutsam.) Mit der Eintragung „Cs_Df_nach_Gol_Gleis_2+“ bei Liste im Moment der Zuweisung abarbeiten wird die Signalanlage schon als belegt geschaltet, sodass aus der Gegenrichtung eine Einfahrt nicht möglich wäre. Damit ist die Eingabe der Eigenschaften für diese Ausfahrfahrstraße schon beendet.
Nun ist der Fahrweg des Zuges festzulegen. BAHN hat hier den Vorteil, dass einfache Gleiselemente nicht für die Fahrstraße registriert werden müssen, dies ist nur bei Weichen und Kreuzungen erforderlich.
Beim Gleiswechsel nördlich der Ausfahrsignale sind nun beide Weichen als Fahrstraßenweichen auszuwählen (die Hauptrichtung ist völlig egal) und die Fahrtstraße „Cs_Df_Sig_C_Ausfahrt“ ist jeweils in der abzweigenden Richtung in den Weichen einzutragen.
Schließlich ist der Fahrstraßenausschaltkontakt einzubauen. Ich verwende hier das Symbol mit dem „R“ als Rückschaltkontakt. Dieser wird unmittelbar vor dem Schaltkontakt gesetzt, der die Signalanlage für die freie Strecke nach Norden („Cs_Df_nach_Gol_Gleis_2“) sichert. Als Schaltoption ist die die Wirkung auf den Zugschluss auszuwählen. Einzutragen ist zunächst die Ausfahrfahrstraße „Cs_Df_Sig_C_Ausfahrt“, die hier endet, sowie die Signalanlage „Cs_Df_nach_Gol_Gleis_2“, die hier wieder um den einen Zähler zurückgesetzt wird, der bei der Zuweisung der Fahrstraße das Belegtsein des Streckenabschnitts erzeugte. Damit ist diese Ausfahrfahrstraße fertig.
Analog dazu wird bei Signal B die Ausfahrfahrstraße „Cs_Df_Sig_B_Ausfahrt“ eingetragen mit dem Unterschied, dass hier keine Geschwindigkeitsbegrenzung als Eigenschaft gesetzt wird.
Entsprechend wird am südlichen Bahnhofskopf mit der Ausfahrfahrstraße „Cs_Df_Sig_F_Ausfahrt“ für den mit „Cs_Df_nach_Uk_Gleis_1“ gesicherten Streckenabschnitt verfahren.
Damit sind alle Ausfahrfahrstraßen eingerichtet.
3.5. Einfahrfahrstraßen
Für Einfahrten stellt sich analog die Frage, was entsprechend Gleisplan und vorhandenen Signalen möglich ist. Einfahrten sind von Norden am Signal A auf Gleis 1 möglich, von Süden am Signal H auf die Gleise 1 und 2 (das Ladegleis 3 wird hier nicht betrachtet).
Demzufolge ist am Signal A die Einfahrfahrstraße „Cs_Df_Sig_A_Einfahrt_Gl_1“ einzurichten. Diese ist am Signal mit „~Cs_Df_Sig_A_Einfahrt_Gl_1“ einzutragen. Beim Einstellen der Fahrstraße ist von BAHN zu prüfen, ob Gleis 1, d. h. die Signalanlage „Cs_Df_Gleis_1“ frei ist. Weiterhin wird „Cs_Df_Gleis_1“ gleich als belegt geschaltet, um Einfahrten aus Süden zu verhindern.
„Cs_Df_Sig_A_Einfahrt_Gl_1“ wird entsprechend in der einen Fahrstraßenweiche eingetragen.
Unmittelbar aus Richtung Norden vor dem Ausfahrsignal C wird der Fahrstraßenrückschaltkontakt gesetzt.
Diese Einfahrfahrstraße ist damit fertig gestellt.
Aus Richtung Süden sind am Signal H Einfahrten in die Gleise 1 und 2 möglich, folglich werden zwei Einfahrfahrstraße benötigt. Diese werden am Signal H mit einer Oder-Verknüpfung wie folgt eingetragen „~Cs_Df_Sig_H_Einfahrt_Gl_1|~Cs_Df_Sig_H_Einfahrt_Gl_2“. Die Einstellungen erfolgen analog zur oben für Signal A beschriebenen Einfahrfahrstraße.
Hier gibt es nun die Möglichkeit, bei einer geplanten Einfahrt auf Gleis 2 – was aus Richtung Süden der übliche Fall sein sollte –, alternativ auf Gleis 1 einzufahren, falls Gleis 2 belegt ist und Gleis 1 frei ist. Folglich ist bei den Eigenschaften von „Cs_Df_Sig_H_Einfahrt_Gl_2“ die Fahrstraße „Cs_Df_Sig_H_Einfahrt_Gl_1“ als Alternative einzutragen.
Die Fahrstraßen werden wie immer in den entsprechenden Weichen eingetragen.
Für Gleis 1 wird ein Fahrstraßenausschaltkontakt analog zur oben dargestellten Einfahrfahrstraße gesetzt. Für Gleis 2 muss dieser leicht versetzt platziert werden, da noch eine weitere Weiche durch die Einfahrfahrstraße zu sichern ist.
Damit sind alle Einfahrten und Ausfahrten möglich.
3.6. Durchfahrten
Nun ist es natürlich so, dass auch Züge durchfahren. Bei so einem kleinen Bahnhof wird dies sogar den Großteil der Züge betreffen.
In BAHN ist es am günstigsten, dafür separate Fahrstraßen anzulegen, ich bezeichne sie als „Durchfahrfahrstraßen“.
Durchfahrten sind aus Richtung Norden vom Einfahrsignal A über Gleis 1 und das Ausfahrsignal F möglich.
Tragen wir am Signal A zusätzlich die Durchfahrfahrstraße „Cs_Df_Sig_A_Durchfahrt_Gl_1“ ein. Diese hat keine Geschwindigkeitsbegrenzung, da keine Fahrt über einen Gleiswechsel erfolgt.
Die Eigenschaften sind:
Es ist erkennbar, dass die Eigenschaften fast identisch mit der Einfahrfahrstraße sind. Als zusätzliche Eigenschaft wird mit der Festlegung der Fahrstraße auch die bereits eingerichtete Ausfahrfahrstraße „Cs_Df_Sig_F_Ausfahrt“ geschaltet.
Die Fahrstraße „Cs_Df_Sig_A_Durchfahrt_Gl_1“ wird nur im Einfahrbereich / Nordkopf des Bahnhofs eingetragen, und zwar an denselben Weichen (in diesem Fall ja nur eine) wie die Einfahrfahrstraße „Cs_Df_Sig_A_Einfahrt_Gl_1“.
Als Rückschaltkontakt wird jedoch der Rückschaltkontakt der Ausfahrfahrstraße benutzt.
Damit sind von Norden nach Süden Durchfahrten über Gleis 1 möglich.
Von Süden nach Norden gibt es analog zu den Einfahrmöglichkeiten auch zwei Durchfahrmöglichkeiten über die Gleise 1 und 2.
Die Fahrstraßen werden entsprechend bei Signal H eingetragen.
Für die Durchfahrt durch Gleis 1 wird die Höchstgeschwindigkeit auf 60 km/h gesetzt, für die Durchfahrt durch Gleis 2 gibt es keine Begrenzung.
Als Alternative zur Durchfahrt über Gleis 2 (üblicher Fall) wird die Durchfahrt durch Gleis 1 eingetragen. Weiterhin wird für die Durchfahrt durch Gleis 2 die Festlegung der Ausfahrfahrstraße „Cs_Df_Sig_B_Ausfahrt“ eingetragen, für die die Durchfahrt durch Gleis 1 die Festlegung der Ausfahrfahrstraße „Cs_Df_Sig_C_Ausfahrt“.
Die Durchfahrfahrstraßen werden nur im Einfahrbereich / Südkopf des Bahnhofs eingetragen.
Als Rückschaltkontakt wird wieder der Ausschaltkontakt für die Ausfahrfahrstraße genommen.
Dies hat den Vorteil, dass bei Durchfahrten durch Gleis 1 bis zum Erreichen des Signals C auch tatsächlich mit der Fahrstraßengeschwindigkeit von 60 km/h gefahren wird und nicht etwa nach Passieren des Südkopfes wieder beschleunigt wird.
Damit sind alle Fahrstraßen eingerichtet (insg. neun in diesem Beispiel). Sollten später zusätzliche Fahrstraßen erforderlich sein, lassen sich diese leicht zusätzlich eintragen.
3.7 Vorsignalisierung am Einfahrsignal
Da die Signale A und H als Kombisignale gebaut wurden, können sie jeweils das Ausfahrsignal vorsignalisieren. Für Signal A ist dies einfach, es kann nur Signal F vorsignalisieren, da Durchfahrten und Einfahrten nur über Gleis 1 möglich sind.
Für Signal H gibt es zwei Möglichkeiten. Je nach Einfahrt bzw. Durchfahrt über Gleis 2 oder 1 ist Signal B oder C vorzusignalisieren. In die Funktion trägt man daher ein:
„(!Cs_Df_Sig_H_Durchfahrt_Gl_1&~Cs_Df_Sig_C_Ausfahrt)|(!Cs_Df_Sig_H_Durchfahrt_Gl_2&~Cs_Df_Sig_B_Ausfahrt)“
Es wird damit von BAHN geprüft, ob bei Einstellung der Durchfahrt über Gleis 1 die Ausfahrt beim Signal C ebenfalls eingestellt wurde oder ob bei Einstellung der Durchfahrt über Gleis 2 die Ausfahrt beim Signal B miteingestellt wurde. Ist eine der beiden Varianten gegeben, zeigt das Signal H „Fahrt erwarten“ an. Mit dieser Art der Eingabe wird auch der Fall abgedeckt, dass z. B. eine Durchfahrt über Gleis 1 angefordert wurde und gleichzeitig ein anderer Zug von Gleis 2 ausfährt. In diesem Fall würde das Signal H „Halt erwarten“ anzeigen. Bei einer reinen Einfahrt zeigt das Signal H immer „Halt erwarten“ an.
3. 8. Fahrstraßen anfordern
Nun sind alle Fahrstraßen eingerichtet, jetzt müssen diese natürlich noch angefordert werden. Was in der Realität der Fahrdienstleiter übernimmt, wird bei BAHN über Anmeldekontakte geregelt.
In ausreichendem Abstand vom Bahnhof sind diese Kontakte einzubauen. Ich verwende hierfür das Symbol mit dem „F“ als Fahrstraßenschaltkontakt.
Im Beispiel der Fahrtrichtung aus Norden fordern fast alle Züge eine Durchfahrt an, nur ein Zug – für die Demonstrationszwecke dieses Tutorials - eine Einfahrt (bspw. weil er einen längeren Aufenthalt hat und nicht sofort wieder ausfahren soll oder weil er dort wendet).
Für die Fahrtrichtung von Süd nach Nord sieht es entsprechend aus:
Zu beachten ist, dass die Alternativfahrstraßen „Cs_Df_Sig_H_Durchfahrt_Gl_1“ bzw. „Cs_Df_Sig_H_Einfahrt_Gl_1“ nicht eingetragen werden brauchen.
Für die Züge, die nur eine Einfahrt anfordern, ist noch Festzulegen, wo sie ihre Ausfahrt anfordern. Dies erfolgt für haltende Züge sinnvollerweise am Taktpunkt (alternativ Haltestelle):
Im Bespiel wird für die Fahrtrichtung Süd festgelegt, dass bei der Abfahrt von Gleis 1 die Fahrstraße „Cs_Df_Sig_F_Ausfahrt“ angefordert und auf das Freiwerden des Signals „Cs_Df_Sig_F“ gewartet werden soll (Eintragung für Bedingung „ohne Wenden“). Die Zeit vor Abfahrt muss so gewählt werden, dass die Fahrstraße auch zeitgerecht eingestellt werden kann.
Sollen Züge wenden (Wendezüge wie z. B. S-Bahnen), kann ein entsprechender Eintrag für „mit Wenden“ vorgenommen werden, siehe hier:
(Die Abfahrtzeit des Zuges muss dann im Taktpunkt mit dem Zusatz „w“ vorgenommen werden, z. B. „20w“).
Damit sind die Fahrstraßen dieses kleinen Bahnhofs funktionsfähig.
Und so sieht der Bahnhof nach seiner Fertigstellung aus:
Fortsetzung folgt.
Grüße,
Sebastian
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Berlin und Umgebung im Jahr 1989
http://www.bahn1989.berlin
