M.Sc. Bahnverkehr, Mobilität und Logistik Auszug: Projektplanung und Projektmanagement

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Heike Hafner
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1 M.Sc. Bahnverkehr, Mobilität und Logistik Auszug: Projektplanung und Projektmanagement Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 1

2 Gliederung I. Grundlagen II. Grundriss und Überhöhung I. Überhöhung und Überhöhungsfehlbetrag II. Bogen III. Übergangsbogen und Überhöhungsrampe IV. Besondere Trassierungsformen III. Aufriss I. Längsneigung II. Neigungswechsel IV. Trassierungsregeln V. Besondere Trassierungsregeln Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 2 2

3 Längsneigung Längsneigung Gradiente: s Δh = Δl = Höhenunterschied zweier Punkte Horizontaler Abstand der Punkte [ s ] = s in Sollwerte nach EBO 7 Max. Längsneigung nach TSI INF auf Hauptbahnen 12,5 auf Nebenbahnen 40 von Bahnhofsgleisen 2,5 Abschnitt mit 35 ist < 6000 m; mittlere Steigung/Gefälle über 10 km ist < 25 von Fahrgastbahnsteigen und neuen Abstellgleisen 35 2,5 Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 3 3

4 Beispiel Längsneigung Beispiele maximale Neigung der Gradiente Neubaustrecke Hannover Würzburg (1991) 12,5 Neubaustrecke Köln Rhein/Main (2001) 40 Bernina-Pass (Schmalspurbahn RhB) 70 Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 4 4

5 Längsneigung Mindestwerte Sollwerte für die Längsneigung (DB AG KoRil ) Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 5 5

6 Längsneigung Maximalwerte Kriterien für die Festlegung der Längsneigung langfristige Nutzung der Strecke zum Einsatz kommende Fahrzeuge Betriebsprogramm Streckenstandard (DB AG KoRil 413) Streckenstandard Soll-Grenzwert in P M160 12,5 G120 12,5 R Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 6 6

7 Bemessung der Längsneigung Physikalische Grenzwerte zulässige Kraft an einer Schraubenkupplung Haftreibung μ zwischen Rad und Schiene Zugkraft Z größer als die Summe der Widerstände W Künstliche Längenentwicklung Spitzkehre Schleife Schleifentunnel Ausfahren von Seitentälern Kehrtunnel Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 7 7

8 Gliederung I. Grundlagen II. Grundriss und Überhöhung I. Überhöhung und Überhöhungsfehlbetrag II. Bogen III. Übergangsbogen und Überhöhungsrampe IV. Besondere Trassierungsformen III. Aufriss I. Längsneigung II. Neigungswechsel IV. Trassierungsregeln V. Besondere Trassierungsregeln Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 8 8

9 Neigungswechsel Neigungswechsel im Lageplan und im Längsprofil y t m m m nach: Volker Matthews, Bahnbau Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 9 9

10 Gestaltung von Neigungswechseln (1) Ausrundung Kreisgleichung (x xm )² + (y ym)² = ra ² mit x M = 0 und y M = r a, folgt für max Δs=80 gilt Da y² gegenüber x² vernachlässigt werden kann, folgt daraus die Parabelgleichung x² + y² 2 y ra = 0 y² 0, x = y = x² 2 r a Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 10 10

11 Gestaltung von Neigungswechseln (2) Charakteristische Größen Neigungsänderung Δs = s 2 s 1 [ s ] = Tangentenlänge t = r a Stichmaß y t = α tan 2 2 t 2 r a r Δs 2000 Neigungswechsel kleiner als 1 werden nicht ausgerundet (RiL DB AG ) B a 10m mit: [t] = Tangentenlänge in m; [α] = Öffnungswinkel; [y] = Stichmaß in m; [Δs] = Neigungsdifferenz in ; [r a ] = Ausrundungsradius in m Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 11 11

12 Vertikalbeschleunigung Grenzwerte Grenzen für die Änderung der Vertikalbeschleunigung a v in m/s² BOStrab-Trassierung Deutsche Bahn (KoRil ) a v Regelwert 0,2 Grenzwert 0,3 Regelwert 0,2 Ermessensgrenze 0,3 Zustimmungswert (Kuppen) 0,5 Zustimmungswert (Wannen) 0,6 SBB bei v e 200 km/h Regelgrenzwert 0,22 Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 12 12

13 Bestimmung Ausrundungsradius Bestimmung des Ausrundungsradius r a mit Hilfe von a v 2 v Δa v = ra = r a 2 v Δa v Beispiel: Δa v 2 = 0,2m/s² ra = 0,386 v mit: [r a ] = m [v] = km/h Aus den gerundeten Rechenwerten ergeben sich die zulässigen Ausrundungsradien Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 13 13

14 Ausrundungsradius Grenzwerte Grenzwerte für den Ausrundungsradius r a in m v 230 km/h v > 230 km/h Höchstwert max r a = m Regelwert reg r a =0,4 v 2 reg r a = m Ermessensgrenze r a =0,25 v 2 r a = m bei Kuppen r a m 1) r a = m bei Wannen Zustimmungswert r a =0,16 v 2 bei Kuppen r a =0,13 v 2 bei Wannen Jedoch r a m 1) in Rangierbahnhöfen sind auch kleinere Ausrundungshalbmesser zulässig 1) mit Zustimmung der Zentrale ist r a < 2000 m zulässig mit: [v] = km/h; [r a ] = m Quelle: Ril DB AG Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 14 14

15 Neigungswechsel - Berechnungsbeispiel Charakteristische Größen bestimmen gegeben: Neigungswechsel von -2,5 auf -26,234 Entwurfsgeschwindigkeit: 250 km/h gesucht: a) Berechnen Sie die charakteristischen Größen des Neigungswechsels. b) Was könnte sich im Bereich der geringen Neigung befinden? Projektplanung und Projektmanagement Dr.-Ing. Antje Oetting 15 15

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