DB Netz AG I.NMF 34 Freigabe: Thorsten Schaer, (030) Berlin

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1 Stuttgart 21 Planfeststellungsabschnitt (PFA) 1.3 Filderbereich Ergebnisbericht der Eisenbahnbetriebswissenschaftlichen Untersuchung (EBWU) Vergleich der Infrastruktur Stand 2015 und finaler Stand 2017 DB Netz AG I.NMF 34 Freigabe: Thorsten Schaer, (030) Berlin

2 Steckbrief Stuttgart 21 PFA 1.3 Filderbereich Vergleich Infrastruktur Stand 2015 / 2017 Steckbrief Anlass/Aufgabenstellung: Im Rahmen der Planfeststellung zu Stuttgart 21 ist für den PFA 1.3 Filderbereich nachzuweisen, dass die geplanten Infrastrukturanpassungen zu keiner Verschlechterung der Betriebsqualität gegenüber der Planung Stand 2015 (Rohrer Kurve niveaufrei und drittes Gleis am Flughafen) führt. Für die Antragstrasse wurde der Nachweis bereits erbracht, dass das zukünftige Fahrplankonzept des Landes Baden-Württemberg im wirtschaftlich-optimalen Leistungsbereich betrieben werden kann. EBWU-Auftragsnummer: K15048 Grundlagen: Infrastruktur: PFA 1.3 mit Rohrer Kurve niveaufrei; Flughafen 3. Gleis: Planungsstand 2015 und 12/2016 Fahrplankonzept des Landes Baden-Württemberg für Stuttgart 21, Stand 09/2011 mit zusätzlichen Verkehren Horb Vaihingen / Stuttgart Hbf Prämissen und Parameter gemäß Abstimmung mit Stadt Leinfelden-Echterdingen und TU Dresden Verwendete EBW-Tools: Synchrone Betriebssimulation mit Verfahren RailSys gemäß Prozess EBWU bereitstellen (LN ) Auftraggeber: DB Projekt Stuttgart-Ulm GmbH, PFA 1.3 Mitwirkung: Andrè Enzmann, I.NM-SW-E Durchführung: Carola Fechner, I.NMF 34 Prüfung: Irene Rothe, I.NMF 34 Freigabe: Thorsten Schaer, I.NMF 34 Ergebnis: Für die Antragstrasse Stuttgart 21-PFA 1.3 mit Ergänzung der niveaufreien Rohrer Kurve und dem 3. Gleis am Flughafen kann für beide Planungsstände (2015 bzw. 12/2016) eine Betriebsqualität im wirtschaftlich-optimalen Leistungsbereich auf gleichem Qualitätsniveau nachgewiesen werden. 2

3 Aufgabenstellung Stuttgart 21 PFA 1.3 Filderbereich Aufgabenstellung Vergleich der Infrastrukturvarianten des PFA1.3 Stand 2015 und 12/2016 anhand des vorliegenden zukünftigen Fahrplans Vergleich von Leistungskenngrößen Vergleich der Betriebsqualität im Filderbereich nach IBN des PFA 1.3 mithilfe der Betriebssimulation, anhand der Kenngröße Verspätungsveränderung Grundlage Infrastrukturvariante 0 (V0): Antragstrasse zum PFA Gleis in TFL / Rohrer Kurve niveaufrei Infrastrukturvariante 1 (V1): V0 Planungsstand Dezember 2016 Fahrplan: Fahrplankonzept des Landes Baden-Württemberg und des Verkehrsverbundes Region Stuttgart für Stuttgart 21, Stand 09/2011 (finaler Simulationslauf im Stresstest zu Stuttgart 21) plus zusätzliche Verkehre auf der Gäubahn zwischen Horb-Stuttgart Vaihingen / Stuttgart Hbf Prämissen und Parameter gemäß Abstimmung mit der Stadt Leinfelden-Echterdingen und der TU Dresden vom Räumliche Abgrenzung Der Auswerteraum für den PFA1.3 Filderbereich wird durch folgende Betriebsstellen begrenzt: Stuttgart Vaihingen, Böblingen, Abzweig Heerstraße, Filderstadt Zeitliche Abgrenzung Simulationszeitraum: Auswertungszeitraum: 04:00 14:00 Uhr (beinhaltet die erforderlichen Vor- und Nachlaufzeiten) 05:00 13:00 Uhr (bzgl. Abfahrt TLF) 3

4 Fazit Stuttgart 21 PFA 1.3 Filderbereich Vergleich Infrastruktur Stand 2015 / 2017 Infrastrukturveränderungen und Fahrplanauswirkungen Vor Leinfelden wurde eine Überleitverbindung ergänzt und im Bereich Flughafen eine Weichenverbindung in Richtung Stuttgart verschoben. Daraus ergeben sich neue Signalstandorte. Zwischen Flughafen und Rohr wurden zwei zusätzliche Signale vorgesehen. Dadurch entstehen tlw. sehr kurze Zugfolgeabstände ( Blöcke ). Über den Gesamtabschnitt sind die Blocklängen und deren Belegungen jedoch sehr ungleich verteilt. In der Gegenrichtung bleibt die Anzahl der Blöcke gleich, die vorhandenen Signale wurden tlw. geringfügig verschoben. Eine Weichenverbindung im Einfahrbereich Flughafen wurde in Richtung Heerstraße verschoben, wodurch zwei neue Deckungssignale notwendig werden. Bezüglich der Fahrzeit konnten durch die Infrastrukturanpassungen nur geringfügige Änderungen nachgewiesen werden. Der vorliegende Fahrplan ist ohne Einschränkung fahrbar. 4

5 Fazit Stuttgart 21 PFA 1.3 Filderbereich Vergleich Infrastruktur Stand 2015 / 2017 Leistungskenngrößen Zwischen Rohr und Flughafen wird durch die Überleitverbindung zum einen das Signal 103 verschoben, zum anderen ändert sich durch Wandlung SBK zum Deckungssignal der Durchrutschweg von 50m auf 314m. (Blocklänge + Durchrutschweg V0: 1350m V1: 1720m). Als Folge erhöht sich die durchschnittliche Mindestzugfolgezeit Fahrplan um 6s. Ein verketteter Belegungsgrad von durchschnittlich 40% zwischen Rohr-Flughafen zeugt von einer durchschnittlich belasteten Strecke. Die Erhöhung der Ø Mindestzugfolgezeit Fahrplan in Richtung Rohr-Flughafen wirkt sich bei der gegebenen Belastung nicht maßgeblich aus. In der Gegenrichtung verringert sich die durchschnittliche Mindestzugfolgezeit Fahrplan durch die zusätzlichen Signale um 32s. Die Blockabstände sind bzgl. der Leistungsfähigkeit jedoch nicht optimal verteilt. Der längste Block mit 2176m beinhaltet einen Haltepunkt (TLF) und wird dadurch zum maßgebenden Abschnitt. Trotz der zwei zusätzlichen Blöcke verbessert sich die Mindestzugfolgezeit gegenüber der Gegenrichtung nur um 13s. Der Belegungsgrad im Bahnhof Flughafen TFL ändert sich zwischen den Planungsvarianten nicht. Die durch die Verschiebung der Weichen neu geplanten Signale lassen eine bessere Zugfolge von/nach Stuttgart zu. 5

6 Fazit Stuttgart 21 PFA 1.3 Filderbereich Vergleich Infrastruktur Stand 2015 / 2017 Betriebsqualität In beiden Varianten wird eine Betriebsqualität im wirtschaftlich-optimalen Leistungsbereich auf gleichem Qualitätsniveau nachgewiesen. Im Flughafen, Station Terminal entstehen aufgrund der vorgesehenen Infrastrukturanpassungen (kürzere Ausfahrblöcke) teilweise deutlich weniger Folgeverspätungen. Dadurch kann die Betriebsqualitätsniveau ggü. dem Planungsstand 2015 nochmals deutlich stabilisiert und verbessert werden. 6

7 Stuttgart 21 PFA 1.3 Filderbereich Vergleich Infrastruktur Stand 2015 / 2017 Inhalt Vergleich Infrastruktur Vergleich Leistungskenngrößen Vergleich Betriebsqualität 7

8 Zwischen Flughafen-Rohr wurden zwei zusätzliche Signale geplant. Dadurch entstehen tlw. sehr kurze Blöcke, deren Blocklängen bzw. Belegungen über den Gesamtabschnitt sehr ungleich verteilt sind von Böblingen V0: Planung Infrastruktur (Rohrer Kurve) Fahrtrichtung 4861 Flughafen Signalstandorte Km 19,54 18,43 0,55 18,50 19,80 21,79 23,65 1, m 1378m 800m 1300m+50mDRW 1990m 1861m 1083m Blocklängen V1: Planung 12/ m 1187m 1115m 1404m+314mDRW* 1886m 1873m 1073m Signalstandorte Km 19,54 18,57 0,63 18,50 19,90 21,79 23,66 1,94 Ri Böblingen TOAI TLF Neue Überleitverbindung TETD Flughafen Blocklängen *Die Blocklänge zum Signal 103 erhöht sich durch Verschieben zwar nur um 100m, durch die Überleitverbindung wird jedoch aus dem SBK ein Deckungssignal, wodurch sich der Durchrutschweg (DRW) von 50m auf 314m erhöht. (Blockbelegung beinhaltet DRW). V0: Planung (Rohrer Kurve) Fahrtrichtung 4861 Signalstandorte Km 18,65 0,22 18,12 19,48 21,72 24,48 V1: Planung 12/ m 721m 1365m 2240m 2724m Blocklängen TOAI TLF TETD 1293m 944m* 1224m 977m 2176m 712m 1873m Blocklängen Signalstandorte Km 18,65 0,63 18,26 19,48 20,46 22,63 23,34 24,43 8

9 Das Verschieben der Weichen 21/22 ist für den Regelbetrieb nicht relevant, die zusätzlichen Signale verkürzen die Zugfolgezeit von / nach Stuttgart 1 Infrastruktur V0: Flughafen 3. Gleis / Planung ,032 Block 2396m Richtung Stuttgart von Rohr 23,651 24,417 24,392 24, ,658 1,944 25,0 1,525 Block 701m 0,404 (Block 1540m v Gl3) nach Filderstadt V1: Flughafen 3. Gleis / Planung 12/ ,032 Block 1347m NEU 0,476 Richtung Stuttgart 0,404 (Block 662m) 24,429 Block 983m 1,459 Block 819m W20 /21 NEU 1,066 (Block 878m v Gl3) von Rohr 23, , ,662 25,05 nach Filderstadt

10 Stuttgart 21 PFA 1.3 Filderbereich Vergleich Infrastruktur Stand 2015 / 2017 Inhalt Vergleich Infrastruktur Vergleich Leistungskenngrößen Vergleich Betriebsqualität 10

11 Die Mindestzugfolgezeit verringert sich durch die zusätzlichen Signale tlw. bis zu 32s, nur zwischen Rohr und Flughafen erhöht sie sich um 6s, bei einer Belegung von Ø 40% ist dies nicht maßgebend Abschnitt Rohrer Kurve-Flughafen V0: Planung 2015 V1: Planung 12 / 2016 Zugfolgezeit Fahrplan Verketteter Belegungsgrad 2 Leistungskenngrößen Zugfolgezeit Fahrplan Verketteter Belegungsgrad Rohrer Kurve-Flughafen 226 s 38,4% 232s 39,4% Flughafen-Rohrer Kurve 251 s 40,9% 219s 35,7% Die Mindestzugfolgezeit erhöht sich in Richtung Flughafen um 6s (Begründung siehe Folie 7) In der Gegenrichtung verringert sich die Mindestzugfolgezeit aufgrund der 2 zusätzlichen Blöcke um 32s. Ein verketteter Belegungsgrad um Ø 40% weist eine durchschnittlich belastete Strecke aus. Abschnitt Heerstraße-Echterdingen V0: Planung 2015 V1: Planung 12 / 2016 Zugfolgezeit Fahrplan Verketteter Belegungsgrad Zugfolgezeit Fahrplan Verketteter Belegungsgrad Echterdingen-Heerstraße 109 s 18,2% 106s 17,7% Heerstraße-Echterdingen 135 s 22,0% 129s 21,0% 11

12 Der Belegungsgrad im Bahnhof Flughafen TFL ändert sich zwischen den Planungsvarianten nicht 2 Leistungskenngrößen Flughafen TFL Flughafen TFL Gleis Belegungsgrad (2h) 15% 33% 25% 15% 33% 25% 12

13 Stuttgart 21 PFA 1.3 Filderbereich Vergleich Infrastruktur Stand 2015 / 2017 Inhalt Vergleich Infrastruktur Vergleich Leistungskenngrößen Vergleich Betriebsqualität 13

14 In beiden Varianten wird insgesamt eine Betriebsqualität im wirtschaftlich-optimalen Leistungsbereich auf gleichem Qualitätsniveau nachgewiesen Darstellung der Verspätungsveränderung im PFA 1.3 (Rohr-Flughafen) V0 V1 SPV +7s + 8s S4 +9s + 8s S6 +9s +10s SPNV +4s + 5s SPFV +1s -2s Flughafen - Dürlewang V0 V1 SPV +15s +12s S4 +10s + 9s SPNV -1s -2s SPFV -5s -7s Flughafen an/ab 3 Betriebsqualität V0 V1 S4-1s - 1s SPNV -1s +0s SPFV +4s +4s Heerstr/Filder-Flughafen Dürlewang Flughafen V0 V1 SPV +10s +10s S4 +10s +10s S6 +9s +9s SPNV +13s +13s SPFV +6s +6s Flughafen an/ab SPV +10s +6s S4 +4s +4s SPNV +33s +21s SPFV -6s -7s Deutlich günstigere Zugfolge Ri Stuttgart durch kurze Ausfahrblöcke in V1 Flughafen Heerstr/Filder V0 V1 S4-10s -5s SPNV -13s -5s SPFV -4s +1s Premium: < 0 min/z // wirtschaftlich-optimal: 0 min/z < 1 min/z (Strecke) und 0 min/z < 30 s/z (Bahnhofskopf) // mangelhaft: > 1 min/z. 14

15 Über den gesamten SPFV bleibt das Verspätungsniveau auf dem Abschnitt Flughafen-Rohr unverändert Zugzahlen in den Teilabschnitten des Auswerteraumes für 5-13 Uhr (bzgl Abfahrt TLF) TFLD S-Bahn: 1x16 Züge 3 2 SPFV: 3 Züge SPNV: 11 Züge S-Bahn: 2x16 Züge 1 Abzw Heerstraße SPFV: 3Züge SPNV: 11Züge Mittelwerte der Verspätungen pro Zug (SPV) in den Teilabschnitten des Auswerteraumes 4 3 Betriebsqualität 5 Berghau/Goldberg/Böblingen SPFV: 3Züge SPNV: 11Züge Stg Vaihingen S Bahn 2x16 Züge TFL an/ab V0 +15s / V1 +12s TFL ab TSRD an V0 +7s / V1 +8s V0 Ankunft V0 Abfahrt V1 Ankunft V1 Abfahrt 15

16 Durch die kürzeren Blöcke zwischen Flughafen und Heerstraße entstehen deutlich weniger Verspätungen in der Abfahrt Flughafen in Richtung Stuttgart Zugzahlen in den Teilabschnitten des Auswerteraumes für 5-13 Uhr (bzgl Abfahrt TLF) TFLD S4: 15 Züge 3 1 SPFV: SPNV: S-Bahn: 3Züge 13Züge 29Züge 3 Betriebsqualität 5 Berghau/Goldberg/Böblingen SPFV: 3Züge SPNV: 13Züge 2 Abzw Heerstraße SPFV: 3Züge SPNV: 13Züge Stg Vaihingen S4 15 Züge S6 14 Züge 4 Mittelwerte der Verspätungen pro Zug (SPV) in den Teilabschnitten des Auswerteraumes TFL an/ab V0 +10s / V1 +6s Niedrigeres Verspätungsniveau In der Ausfahrt Flughafen 5 4 TSRD ab TFL an V0 +10s / V1 +10s V0 Ankunft V0 Abfahrt V1 Ankunft V1 Abfahrt 16