Transrapid und Rad-Schiene- Hochgeschwindigkeitsbahn

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Kristina Mann
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1 Rainer Schach Peter Jehle Rene Naumann Transrapid und Rad-Schiene- Hochgeschwindigkeitsbahn Ein gesamtheitlicher Systemvergleich Mit 70 Abbildungen ^y Springer

2 Inhaltsverzeichnis Abkürzungen Formelzeichen XV XIX 1 Einführung 1 2 Das Rad-Schiene-System Das Rad-Schiene-Prinzip Die Bedeutung der Eisenbahn in der Vergangenheit und Zukunft Geschwindigkeit und Entfernung Der ICE Der ICE Der ICE Der ICE Der ICE T Weitere Züge 28 3 Das Magnetschnellbahn-System Entwicklung der Magnetschnellbahn Der Antrieb Das Magnetische Feld Schweben und Antrieb beim Transrapid Der Antrieb im Fahrweg Das Schweben Energieversorgung Die Transrapid-Fahrzeuge Sonstige Maglev-Fahrzeuge 53 4 Die Transrapidprojekte Die Versuchsanlage im Emsland Das chinesische Transrapidprojekt in Shanghai Aufgegebene Projekte Die Strecke Berlin-Hamburg Der Metrorapid in Nordrhein-Westfalen 61

3 X Inhaltsverzeichnis 4.4 Planung des Münchener Transrapidprojektes Transrapidprojekte weltweit 65 5 Technischer Systemvergleich Der Fahrweg Die Trassierung Trassierung im Lageplan beim Rad-Schiene-System Die Trassierung im Höhenplan beim Rad-Schiene-System Trassierung im Lageplan beim Transrapid Trassierung im Höhenplan beim Transrapid Trassierungsvergleich der beiden Verkehrssysteme Lichtraumprofile und Fahrbahnquerschnitte Lichtraumprofil und Fahrbahnquerschnitt beim Rad-Schiene-System Lichtraumprofil und Fahrbahnquerschnitt beim Transrapid Flächenbedarf Die konstruktive Ausbildung des Fahrwegs Regelausbildung des Fahrwegs beim Rad-Schiene-System Regelausbildung des Fahrwegs beim Transrapid Weichen Sonderbauwerke Dämme und Einschnitte Brücken Tunnel Tröge und Stützkonstruktionen Schallschutzkonstruktionen Materialbedarf Verschleiß und Instandhaltung beim Fahrweg Energieversorgung Fahrzeuge Komfort Transportkapazität Spezifische Gewichte Gewicht bezogen auf die Nutzfläche Gewicht bezogen auf die Sitzplätze Antriebsleistung, Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeiten Spezifische Antriebsleistung und Reibungszahlen Spezifische Antriebsleistung und Höchstgeschwindigkeiten Reibungszahl Beschleunigungsverhalten und Anfahrzeitzuschläge Höchstgeschwindigkeiten 160

4 Inhaltsverzeichnis XI Rekord-Höchstgeschwindigkeiten Erreichbare Höchstgeschwindigkeiten mit seriennahen Zügen Betriebliche Höchstgeschwindigkeiten Durchschnittliche Geschwindigkeiten und ereichbare Fahrzeiten Anhaltezeiten Strecken- und Fahrwiderstand Grundwiderstand beim Rad-Schiene-System Magnetisierungswiderstand beim Transrapid Luftwiderstand Induktiver Widerstand zur Bordenergieerzeugung Beschleunigungswiderstand Tunnelwiderstand Steigungswiderstand Bogen- und Weichenwiderstand Sonstige Widerstände Gesamtfahrwiderstand Der Energieaufwand Energieaufwand zum Fahren bei konstanter Geschwindigkeit Energieaufwand je Sitzplatzkilometer Energieaufwand je Quadratmeter Nutzfläche und Kilometer Energierückeinspeisung Betriebliche Aspekte Netzbildung Der Einfluss des Haltestellenabstands Verkehrsangebot und Verkehrsnachfrage Zugfolgen Beförderungskapazität Kuppelbarkeit von Zügen Anzahl benötigter Züge Verschleißverhalten Ökologische Aspekte Ressourcenverbräuche Schallemissionen Gesetzliche Regelungen zum Schallschutz Physikalische Grundlagen zur Schallemission Gemessene Schallemissionen im Vergleich Beurteilungspegel Beurteilung des Schallschutzes bei Transrapid und Rad-Schiene-System Erschütterungen Elekrische, magnetische und elektromagnetische Felder 234

5 XII Inhaltsverzeichnis 5.6 Sicherheit Kennzahlen zur Sicherheit Beeinflussung der Sicherheit Systembedingte Sicherheit Konstruktiv-technische Sicherheit Betriebliche und organisatorische Sicherheit Linienzugbeeinflussung beim Rad-Schiene-System Betriebsleittechnik beim Transrapid Wirtschaftlicher Systemvergleich Allgemeine Gedanken zum wirtschaftlichen Systemvergleich Methoden der Investitionsrechnung Statische Investitionsrechenverfahren Dynamische Investitionsrechenverfahren Kosten-Erlös- und Kosten-Nutzen-Rechnung Lebenszykluskostenbetrachtungen Stufen der Kostenermittlung Kostenartengliederungen Grobkennzahlen für die Investitionskosten der Infrastruktur Streckenbezogene Kostenartengliederung Streckenbezogene Kostenkennzahlen der zweiten Ebene für das Rad-Schiene-System Streckenbezogene Kostenkennzahlen der zweiten Ebene für den Transrapid Kostenkennzahlen für Grobelemente (Dritte Ebene) Grobelemente für die Kostenermittlung von baulichen Anlagen Grobelemente für die Kostenermittlung von baulichen Anlagen für das Rad-Schiene-System Grobelemente für die Kostenermittlung von baulichen Anlagen für den Transrapid Kostenkennzahlen für die Grobelemente Stochastische Kostenverteilungen des Fahrwegs für das Rad- Schiene-System Stochastische Kostenverteilungen für den Fahrweg des Transrapid Investitionskosten für Fahrzeuge Investitionskosten für ICE-Züge Investitionskosten für Transrapid-Züge Betriebskosten Betriebskosten beim Rad-Schiene-System Pauschale Ansätze für die Instandhaltung beim Rad-Schiene- System 292

6 Inhaltsverzeichnis XIII Wartung, Inspektion und Instandhaltung des Gleiskörpers Wartung, Inspektion und Instandhaltung der Züge Betriebskosten beim Transrapid Pauschale Ansätze für die Instandhaltung beim Transrapid Wartung, Inspektion und Instandhaltung der Transrapid-Züge Erlöse Verkehrspolitischer, volkswirtschaftlicher und industriepolitischer Systemvergleich Verkehrspolitischer Systemvergleich Mobilität und Verkehr Verkehrspolitik Anliegen, Ziele und Aufgaben der Verkehrspolitik Varianten der Verkehrspolitik Nationale und europäische Verkehrspolitik Verkehrsentwicklung und Verkehrspolitik im Personenverkehr Rückblick auf die Verkehrsentwicklung Prognosen zur Verkehrsentwicklung Verkehrspolitische Anforderungen an den Hochgeschwindigkeitsverkehr Entwicklungen im Hochgeschwindigkeitsverkehr Verkehrspolitische Anforderungen Volkswirtschaftlicher Systemvergleich Verkehrswirtschaft als Teil der Volkswirtschaft Volkswirtschaftlicher Nutzen des Verkehrs Beschäftigungswirkungen Wirkungen auf die Raum- und Siedlungsstruktur Volkswirtschaftliche Kosten des Verkehrs Industriepolitischer Systemvergleich Industriepolitische Wirkungen des Verkehrs Innovationen und Entwicklungspotenziale im Hochgeschwindigkeitsverkehr Exportchancen im Hochgeschwindigkeitsverkehr Auswirkungen auf Arbeitsmarkt und Beschäftigung Ein gesamtheitlicher Systemvergleich Methodische Ansätze für Bewertungsverfahren Planungs- und Entscheidungsprozesse in der Verkehrsplanung Kosten-Erlös-Rechnung Kosten-Nutzen-Analyse (KNA) Nutzwertanalyse (NWA) Kosten-Wirksamkeits-Analyse (KWA) 346

7 XIV Inhaltsverzeichnis 8.2 Angewandte Bewertungsverfahren in der Verkehrswegeplanung Gesamtwirtschaftliche Bewertungsmethodik der Bundes Verkehrswegeplanung Bewertungsverfahren nach Heimerl Standardisiertes Bewertungsverfahren für den ÖPNV Weitere Methoden für die Bewertungen Bewertungsverfahren für eine nachhaltige Entwicklung Sensitivitätsanalysen Angewandte Bewertungsverfahren für Magnetschnellbahnen Bewertung von Magnetbahnsystemen nach Richtlinien derbvwp Szenarioanalyse nach Schellhase Technikwirkungsanalyse nach Hübner et al Machbarkeitsstudie für Magnetschnellbahnstrecken in Bayern und Nordrhein-Westfalen Entwicklung einer multikriteriellen Methode Randbedingungen für den Systemvergleich Methodische Vorgaben für den gesamtheitlichen Systemvergleich Klassifikation und Eignung der vorgestellten Verfahren Varianten von Nutzwertanalysen Grundkonzept der multikriteriellen Methode für den gesamtheitlichen Systemvergleich Ergebnis des gesamtheitlichen Systemvergleichs Zusammenfassung und Ausblick 393 Literaturverzeichnis 399 Schlagwortverzeichnis 417

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