Sicherheitsuntersuchungsstelle SUST. die Entgleisung eines Tragschnabelwagens

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1 Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle SUST Service suisse d enquête de sécurité SESE Servizio d inchiesta svizzero sulla sicurezza SISI Swiss Transportation Safety Investigation Board STSB Schlussbericht der Schweizerischen Sicherheitsuntersuchungsstelle SUST über die Entgleisung eines Tragschnabelwagens vom 24. Mai 2015 in Aarau (AG) Reg.-Nr.: Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle 3003 Bern Tel , Fax info@sust.admin.ch

2 Allgemeine Hinweise zu diesem Bericht Dieser Bericht wurde ausschliesslich zum Zweck der Verhütung von Unfällen und schweren Vorfällen beim Betrieb von Eisenbahnen, Seilbahnen und Schiffen erstellt. Gemäss Artikel 15 des Eisenbahngesetzes (EBG, SR ) sind Schuld und Haftung nicht Gegenstand der Untersuchung. Es ist daher auch nicht Zweck dieses Berichts, Schuld- und Haftungsfragen zu klären. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 2 von 28

3 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung... 5 Überblick... 5 Untersuchung... 5 Kurzdarstellung... 5 Ursachen... 6 Sicherheitsempfehlungen und Sicherheitshinweise Sachverhalt Ort des Ereignisses Vorgeschichte Ablauf des Ereignisses Schäden Personen Infrastruktur Fahrzeuge Dritte Beteiligte und betroffene Personen Bahnpersonal Beteiligte und betroffene Unternehmen Infrastruktur Transportunternehmung Sondertransportfirma Fahrzeugeigentümer Infrastruktur Bahnanlage Stellwerk Leittechnik Fahrzeuge Übersicht Tragschnabelwagen Kommunikation Auswertung der Datenaufzeichnung Fahrdatenschreiber Gesprächsaufzeichnung Besondere Untersuchungen Planung des Sondertransportes mit Lademassüberschreitung Durchführung des Sondertransportes mit Lademassüberschreitung Abweichungen zwischen Planung und Durchführung Fahrwegdisposition Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 3 von 28

4 2 Analyse Technische Aspekte Infrastruktur und Planungsgrundlage Tragschnabelwagen Betriebliche Aspekte Menschliche Aspekte Schlussfolgerungen Befunde Ursachen Sicherheitsempfehlungen, Sicherheitshinweise und seit dem Unfall getroffene Massnahmen Sicherheitsempfehlungen Sicherheitshinweise Warnsystem gegen unzulässige Radentlastung Sensibilisierung der Mitarbeiter im Umgang mit grossen Abweichungen Seit dem Unfall getroffene Massnahmen Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 4 von 28

5 Zusammenfassung Überblick Verkehrsmittel Eisenbahn Beteiligte Unternehmen Transportunternehmen Infrastrukturunternehmen Dritte SBB Cargo AG, Olten SBB AG, Infrastruktur, Bern Felbermayr Transport- und Hebetechnik GmbH & Co KG (Felbermayr), Linz (AT) Beteiligte Fahrzeuge Lokomotive Am SBB Cargo AG Werkzeugwagen Felbermayr Werkzeugwagen Felbermayr Mannschaftswagen Felbermayr Tragschnabelwagen Uaai Felbermayr Ort Datum und Zeit Aarau (AG) 24. Mai 2015, 01:27 Uhr Untersuchung Die Meldung traf am 24. Mai 2015 um 02:34 Uhr ein. Die Untersuchung wurde am gleichen Tag durch den Untersuchungsdienst der Schweizerischen Sicherheitsuntersuchungsstelle (SUST) eröffnet. Für die Untersuchung standen zur Verfügung: Bestandsaufnahme vor Ort; Fotos, vor Ort aufgenommen; Auskünfte der beteiligten Personen und Unternehmen; Übersichtsplan Signalanlagen Bahnhof Aarau; Weichenverlegepläne; Fahrdaten des Zuges; Planungsgrundlagen und -unterlagen sowie Anordnung des Sondertransportes; Betriebshandbuch des Tragschnabelwagens. Kurzdarstellung Am 24. Mai 2015, um 01:27 Uhr entgleiste im Güterbahnhof von Aarau kurz nach der Abfahrt ein in einem Zug eingereihter 32-achsiger Tragschnabelwagen mit drei Achsen auf einer Weiche. Das Ladegut, ein Transformator, musste vorgängig seitwärts verschoben werden. Der Wagen befand sich zum Zeitpunkt der Entgleisung auf zwei ablenkenden Weichen in einer S-Kurve. Es wurde niemand verletzt und der Sachschaden war gering. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 5 von 28

6 Ursachen Die Entgleisung ist auf zwei kausal zusammenhängende Faktoren zurückzuführen: Eine zu grosse Seitenverschiebung des Ladegutes und die daraus resultierende Entlastung der kurvenaussenseitigen Räder in einer S-Kurve; Eine falsche Vorgabe in der Anordnung aufgrund eines Fehlers im Informatiktool Railwin, der einen unzulässigen Fahrweg ermöglichte. Beigetragen haben: Das unkritische Ausführen der Verschiebung um mehr als das Vierfache des angeordneten Wertes. Ein fehlendes Warnsystem bei unzulässiger Radentlastung. Sicherheitsempfehlungen und Sicherheitshinweise Mit diesem Bericht werden zwei Sicherheitshinweise ausgesprochen. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 6 von 28

7 1 Sachverhalt 1.1 Ort des Ereignisses Abbildung 1 und Abbildung 2: Übersichtskarten des Entgleisungsortes. Basiskarte reproduziert mit Bewilligung des Bundesamtes für Landestopografie Swisstopo (JA150149). 1.2 Vorgeschichte Für die Beförderung von grossen Lasten, wie Transformatoren oder Generatoren, auf der Bahn stehen Spezialwagen zur Verfügung. Da diese Güter in ihren Abmessungen meist grösser sind, als es das Lichtraumprofil 1 erlaubt, werden sie als aussergewöhnliche Sendung mit Lademassüberschreitung befördert. Dies setzt eine besondere Vorbereitung und Durchführung des Transportes voraus. 1 Das Lichtraumprofil ist die Umhüllende des für die Durchfahrt von Fahrzeugen freizuhaltenden Raumes. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 7 von 28

8 Am 22. Mai 2015 wurde im Rheinhafen von Birsfelden ein Transformator, ankommend von einem Schiff, auf einen 32-achsigen Tragschnabelwagen umgeladen. Das Ziel war es, den Transformator via St. Margrethen weiter nach Bürs in Österreich zu transportieren. In der Nacht vom 22. auf den 23. Mai 2015 fuhr der Sondertransport als Zug das erste Teilstück von Birsfelden Hafen nach Aarau Güterbahnhof. Die Fahrt dauerte von 01:00 Uhr bis 05:00 Uhr. Tagsüber, am 23. Mai 2015, war die Komposition im Güterbahnhof von Aarau im Gleis 258 abgestellt (Abbildungen 2 bis 4). Das Transportteam, bestehend aus dem Lokführer, drei Fachspezialisten von SBB Infrastruktur, zwei Visiteuren von SBB Cargo AG sowie drei Transportspezialisten der Sondertransportfirma Felbermayr Transport- und Hebetechnik GmbH & Co KG (Felbermayr), begleitete den Zug von Basel Birsfelden bis St. Margrethen. Das gesamte Transportteam des Zuges war im Besitze einer Anordnung (Anlage 1, Abbildung 12), in der unter anderem geschrieben stand, bei welchem Bahnkilometer Hindernisse zu erwarten sind und zu deren Umgehung die Last um welchen Wert zu verschieben ist. Vor der geplanten Abfahrt des Sondertransportes am 24. Mai um 01:23 Uhr von Aarau Güterbahnhof zum nächsten Etappenort nach Zürich Seebach wurde die Hauptbremsprobe durchgeführt und der Zug auf seinen Zustand hin kontrolliert. Es gab keine Hinweise auf Unregelmässigkeiten oder Abweichungen. In der Gleisanlage war künstliche Beleuchtung vorhanden, die Schienen waren trocken und die Temperatur lag bei ca. 12 C. Auf der vorderen Aufstiegsplattform des Tragschnabelwagens stand der Vorgesetzte der Transportspezialisten als Koordinator. Dieser prüfte zusätzlich zu den vorgegebenen, schriftlichen Verschiebewerten noch von Auge, ob die ausgeführte Verschiebung der Last ausreichen wird. Er sagte aus, dass er vor Kurven die Last grundsätzlich um 100 mm nach der Kurvenaussenseite verschieben lasse. Gegebenenfalls könne er den Zug mit einem einfachen Bremsventil leicht abbremsen oder sofort zum Halten bringen. 1.3 Ablauf des Ereignisses Nach der Wegfahrt von Aarau aus dem Gleis 258 (Abbildungen 3 und 4) mit maximal 12 km/h wurden zwischen den Weichen 11 und 10 zwei Hindernisse (Telefonstock und Elektrokasten) erwartet, bei denen eine seitliche Verschiebung des Ladegutes um 100 mm in Fahrtrichtung nach rechts angezeigt war. Die beiden Weichen 11 und 10 wurden in ablenkender Stellung befahren. Aus ihrer geometrischen Anordnung ergab sich daraus eine S-Kurve. Der Koordinator stellte fest, dass die Verschiebung um 100 mm nicht reichte. Die Last wurde vorne um 410 mm und hinten um 480 bis 490 mm nach rechts ausgelenkt. Nachdem die ersten drei Drehgestelle mit den Achsen die Weichenzunge der Weiche 10 bereits befahren hatten, entgleiste der Tragschnabelwagen mit den drei Achsen 24, 23 und 22 des dritten Drehgestells. Der Koordinator veranlasste umgehend das Anhalten des Zuges. Die Zugspitze kam auf der Weiche 9 bei Bahn-km zum Stehen und blockierte ein Gleis Richtung Zürich. Die vorderste entgleiste Achse 24 stand bei Bahn-km Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 8 von 28

9 Abbildung 3: Geplanter Fahrweg Abbildung 4: Lage der Komposition nach der Entgleisung. Grün: Fahrweg Dunkelblau: Tragschnabelwagen Hellblau: Mannschafts- und Werkzeugwagen Rot: Lokomotive Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 9 von 28

10 Elektrokasten Telefonstock Fahrtrichtung Abbildung 5: Position des Tragschnabelwagens bei den zwei Hindernissen Telefonstock und Elektrokasten. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 10 von 28

11 1.4 Schäden Personen Es wurden keine Personen verletzt Infrastruktur Durch die Entgleisung wurden Gleisbefestigungsschrauben abgeschert und die Räder hinterliessen Rillen in den Holzschwellen Fahrzeuge Dritte Am Rollmaterial entstand kein Sachschaden. Am Transformator entstand kein Schaden. 1.5 Beteiligte und betroffene Personen Bahnpersonal Lokführer Person Berechtigung Arbeitsbeginn am Ereignistag Dienstzeit bis zum Ereignis Anstellung bei SBB Cargo AG. BAV 2 -Ausweis Kategorie B ca. 23:30 Uhr (Vortag) 1:50 Std Fachspezialistin Lichtraumüberwachung Person Erfahrung Aufgabe Arbeitsbeginn am Ereignistag Dienstzeit bis zum Ereignis Anstellung bei SBB AG, Infrastruktur. Mehrjährige Erfahrung in dieser Funktion. Sie plante den Transport und begleitete diesen auf der ganzen Fahrt, um die Fachspezialisten der Transportfirma betreffend die Hindernisse zu beraten. Sie befand sich auf der Lokomotive. ca. 00:20 Uhr 1 Std. 2 Bundesamt für Verkehr Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 11 von 28

12 Fachspezialist Fahrleitung Person Erfahrung Aufgabe Arbeitsbeginn am Ereignistag Dienstzeit bis zum Ereignis Fachspezialist Brücken Person Erfahrung Aufgabe Arbeitsbeginn am Ereignistag Dienstzeit bis zum Ereignis Zwei Visiteure Personen Erfahrung Aufgabe Arbeitsbeginn am Ereignistag Dienstzeit bis zum Ereignis Anstellung bei SBB AG, Infrastruktur. Langjähriger Mitarbeiter der SBB. Er war verantwortlich für das Veranlassen der Ein- und Ausschaltung der Fahrleitung bei den entsprechenden Betriebszentralen in Abschnitten, wo die Fahrleitungshöhe ein kritisches Mass unterschreitet. Er befand sich ebenfalls auf der Lokomotive. ca. 00:20 Uhr 1 Std. Anstellung bei SBB AG, Infrastruktur. Langjähriger Mitarbeiter der SBB. Er war verantwortlich für die Reduktion der Fahrgeschwindigkeit über Brücken auf den für solche Transporte zulässigen Wert. Er befand sich ebenfalls auf der Lokomotive. ca. 00:20 Uhr 1 Std. Anstellung bei SBB Cargo AG. Zwei erfahrene Visiteure; beide sind Prüfungsexperten. Sie begleiteten den Sondertransport während der gesamten Fahrt und stellten die Fahrfähigkeit des Zuges sicher. Sie befanden sich auf dem Tragschnabelwagen. ca. 00:20 Uhr 1 Std Koordinator, Transportverantwortlicher Person Erfahrung Aufgabe Anstellung bei Felbermayr Transport- und Hebetechnik GmbH & Co KG, Linz (AT). Neun Jahre Erfahrung in dieser Aufgabe. Aufträge an seine beiden Maschinisten erteilen betreffend Seitenverschiebung bzw. Anheben oder Absenkung des Ladeguts aufgrund der schriftlichen Anordnung oder seines Augenmasses. Befehl zur Reduktion der Geschwindigkeit, ggf. sanftes Abbremsen der Komposition. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 12 von 28

13 Einsatzzeiten vor dem Ereignistag Arbeitsbeginn am Ereignistag Dienstzeit bis zum Ereignis Zwei Maschinisten Person Erfahrung Aufgabe Einsatzzeiten vor dem Ereignistag Arbeitsbeginn am Ereignistag Dienstzeit bis zum Ereignis Die sechs vorherigen Tage sahen wie folgt aus: 18. Mai, 21:30 Uhr Abfahrt in Linz (AT) als Leerfahrt; keine Arbeiten 20. Mai, 23:00 Uhr Ankunft in Birsfelden 21. Mai, 23:00 Uhr Zwei Stunden Arbeit in Birsfelden 22. Mai, 08:00 Uhr bis 08:30 Uhr Überstellung des Wagens 13:00 Uhr bis 17:00 Uhr Beladung des Wagens mit dem Transformator 22:45 Uhr Abfahrt in Birsfelden 23. Mai, 05:00 Uhr Ankunft in Aarau GB ca. 00:20 Uhr 1 Std. Anstellung bei Felbermayr Transport- und Hebetechnik GmbH & Co KG, Linz (AT). Dreieinhalb Jahre bzw. zwei Monate Erfahrung in dieser Aufgabe. Nach Anweisungen des Koordinators in ihrem Führerstand die Stelleingaben vornehmen. Die sechs vorherigen Tage sahen wie folgt aus: 18. Mai, 21:30 Uhr Abfahrt in Linz (AT) als Leerfahrt; keine Arbeiten 20. Mai, 23:00 Uhr Ankunft in Birsfelden 21. Mai, 23:00 Uhr Zwei Stunden Arbeit in Birsfelden 22. Mai, 08:00 Uhr bis 08:30 Uhr Überstellung des Wagens 13:00 Uhr bis 17:00 Uhr Beladung des Wagens mit dem Transformator 22:45 Uhr Abfahrt in Birsfelden 23. Mai, 05:00 Uhr Ankunft in Aarau GB ca. 00:20 Uhr 1 Std. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 13 von 28

14 1.6 Beteiligte und betroffene Unternehmen Infrastruktur SBB AG, Infrastruktur, Bern Transportunternehmung SBB Cargo AG, Olten Sondertransportfirma Felbermayr Transport- und Hebetechnik GmbH & Co KG, Linz (AT) Fahrzeugeigentümer Lokomotive SBB Cargo AG, Olten Anhängelast Felbermayr Transport- und Hebetechnik GmbH & Co KG, Linz (AT) 1.7 Infrastruktur Bahnanlage Fahrweg In Aarau führte der Fahrweg vom Gleis 258 über mehrere ablenkende Weichen in das Streckengleis Richtung Zürich (Abbildung 3). Entlang des Fahrwegs sind verschiedene Komponenten und Systeme wie beispielsweise Signale, Elektrokasten oder Telefonstöcke platziert, die für das Betreiben des Bahnsystems erforderlich sind. In Aarau waren beim Bahn-km ein Telefonstock und beim Bahn-km ein Elektrokasten neben dem geraden, 2 m langen Gleiszwischenstück zwischen den Zungen der Weiche 11 und der Weiche 10 platziert. Damit es zu keinen kritischen Begegnungen mit anderen Fahrzeugen kommen konnte, wurden in der Anordnung teilweise Begegnungsverbote 3 definiert (Anlage 1, Abbildung 13) Gleisgeometrie Der Radius der Weiche 11 beträgt 185 m. Zwischen den Weichenzungen der Weiche 11 und der Weiche 10 ist eine Gerade von 2 m Länge. Der Radius der Weiche 10 beträgt 500 m. Die Vermessung der Weiche 10, auf der die Achsen entgleist sind, ergab für den ablenkenden Strang eine Spurweite zwischen 1431 und 1440 mm. Der zulässige Bereich liegt zwischen 1430 und 1445 mm. Die geometrische Linienführung beider Weichen ist so ausgeführt, dass keine Überhöhungen bestehen und daraus keine Verwindung resultiert. 3 Ein Begegnungsverbot untersagt Parallelfahrten oder Zugbegegnungen auf einem bestimmten Gleisabschnitt. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 14 von 28

15 Entgleisungsspuren 8.5 m nach der Weichenzungenspitze der Weiche 10 fanden sich an der linken Schiene die ersten Aufstiegs- und Entgleisungsspuren (Abbildung 6). Über eine Distanz von 15 m waren in der Folge weitere Spuren an Gleisbefestigungsschrauben und auf den Holzschwellen sichtbar. Entgleisungsspuren (helle Spuren) vom Spurkranz des linken Rades Fahrtrichtung Abrutschspur (dunkle Spuren), verursacht durch die Innenseite des linken Rades Abbildung 6: Spuren an der Aussenseite der linken Schiene Stellwerk Die Stellwerksanlage ist für das Ereignis nicht relevant Leittechnik Die Leittechnik ist für das Ereignis nicht relevant. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 15 von 28

16 1.8 Fahrzeuge Übersicht Abbildung 7: Zusammensetzung des Zuges. Zugslänge 132 m, Gesamtgewicht 730 t, Gewicht des Transformators 340 t; Maximalgeschwindigkeit dieses Zuges: 30 km/h. Fahrzeug Nummer Länge [m] Brutto [t] Lokomotive Am Werkzeugwagen A-FELB Werkzeugwagen A-FELB Mannschaftswagen CZ FELB Tragschnabelwagen Uaai A-FELB Tragschnabelwagen Beschreibung Allgemein Der Tragschnabelwagen ist ein Spezialwagen für den Transport schwerer und grossvolumiger Lasten. Er besitzt acht Drehgestelle mit je vier Achsen und ist in der Lage, eine maximale Nutzlast von 420 t aufzunehmen. Das Ladegut bildet festigkeitsmässig zusammen mit den beiden Tragschnäbeln während des Transports ein einziges Teil. Ihr Gewicht stützt sich auf den Verbindungsbrücken ab und wird von dort über die Zwischenbrücken auf die acht Drehgestelle mit je vier Achsen gleichmässig verteilt. Mittels Hydraulikzylindern kann die Last quer zur Gleisachse verschoben werden, um Hindernissen in Gleisnähe auszuweichen Abbildung 8: 32-achsiger Tragschnabelwagen. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 16 von 28

17 Abbildung 9: Elemente des Tragschnabelwagens Kurvenfahrt Der Wagen darf einen minimalen Kurvenradius von 150 m befahren. Bei der Beförderung langer Transporteinheiten müssen für die Fahrt durch Kurven besondere Vorkehrungen getroffen werden. Das Auswandern der Last in der Wagenmitte nach der Kurveninnenseite kann leicht zu Überschreitungen des Lichtraumprofils führen. Masten und Bauwerke, die sich knapp ausserhalb des Lichtraumprofils befinden und von normalen Fahrzeugen problemlos passiert werden können, werden dann zu Fahrthindernissen. Um derartige Fahrthindernisse zu umfahren, können die Tragschnäbel vorne und hinten bei den Drehzapfen individuell um einen Wert, den sogenannten Verschiebewert, seitwärts verschoben werden. Der eingestellte Verschiebewert ergibt bei der Lastabstützung, die noch weiter von der Wagenmitte entfernt liegt, den sogenannten Rollweg. Dieser ist in Kurvenfahrt grösser als der Verschiebewert. Die Last wird dann auf den Verbindungsbrücken nicht mehr exakt in der Wagenlängsachse abgestützt, sondern um den Wert des Rollweges einseitig verschoben Sicherheitseinrichtungen Überschreitet der Rollweg einen Wert von 750 mm, erfolgt auf dem Tragschnabelwagen eine optische Warnung mit einem orangen Drehlicht. Es besteht keine Überwachung der Radaufstandskräfte 4, die eine unzulässige Radentlastung anzeigen würde. 4 Kraft, die von einem einzelnen Rad auf die Fahrbahn übertragen wird. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 17 von 28

18 Feststellungen Einstellungen zum Zeitpunkt der Entgleisung Seitliche Auslenkung hinten: mm Verschiebeweg (rechts in Fahrtrichtung). Daraus ergab sich ein Rollweg von 700 mm. Seitliche Auslenkung vorne: 410 mm Verschiebeweg (rechts in Fahrtrichtung). Daraus ergab sich ein Rollweg von 700 mm Zustand der Spurkränze An den Schienenfahrzeugen wurden keine vorbestehenden Schäden oder Unregelmässigkeiten festgestellt. Der Zustand der Spurkränze wurde kontrolliert. Höhe und Flankensteilheit (qr-mass) lagen innerhalb der Toleranzen und waren alle in einem optisch einwandfreien Zustand. 1.9 Kommunikation Zwischen den Personen auf dem Triebfahrzeug und den Mitarbeitern auf dem Tragschnabelwagen bestand eine dauernde, bidirektionale Drahtsprechverbindung Auswertung der Datenaufzeichnung Fahrdatenschreiber Die Fahrdaten der Lokomotive Am wurden elektronisch aufgezeichnet. Sie wurden durch das Verkehrsunternehmen SBB Cargo ausgelesen und durch die SUST ausgewertet. Die Auswertung der Fahrdaten ergibt, dass der Zug mit 12 km/h fuhr und 30 m vor dem endgültigen Stillstand während 42 Sekunden angehalten hatte. Der Zug fuhr danach 15 m langsam mit knapp 1 km/h weiter. Nach weiteren 14 m wurde eine Bremsung eingeleitet. Der Zug kam nach einem weiteren Meter zum Stillstand Gesprächsaufzeichnung Die Gespräche zwischen den Personen auf dem Triebfahrzeug und den Mitarbeitern auf dem Tragschnabelwagen werden nicht aufgezeichnet und konnten somit nicht ausgewertet werden. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 18 von 28

19 1.11 Besondere Untersuchungen Planung des Sondertransportes mit Lademassüberschreitung Planungsvorgaben Die Firma Felbermayr trat als Besitzerin des Tragschnabelwagens und Beauftragte des Transformatorkunden mit dem Auftrag an das Verkehrsunternehmen SBB Cargo heran, den Sondertransport auf der Schiene durch die Schweiz zu organisieren und zu fahren. SBB Cargo gelangte mit dieser Anfrage an SBB Infrastruktur. In der Anfrage waren u. a. vorgegeben: Der Beförderungsweg; Angaben über das Ladegut und den Transportwagen; Die kritischen Punkte der Lademassüberschreitung; Der Schwerpunkt der Ladung und deren maximal erlaubte Seitenverschiebung. Sondertransporte mit Lademassüberschreitung verletzen die normalerweise erlaubte Begrenzung für Fahrzeuge bzw. Ladungen. Sie können somit Elemente, die infrastrukturseitig nahe am Lichtraumprofil stehen, touchieren oder zerstören. Es ist Aufgabe von SBB Infrastruktur, vorgängig den gesamten Zuglauf innerhalb der Schweiz auf kritische Punkte zu prüfen. Mitarbeiter von SBB Infrastruktur begehen zu diesem Zweck alle fünf Jahre das gesamte Schienennetz der SBB und messen sämtliche kritischen Elemente mit ihren genauen Standorten aus. Dies betrifft Elemente näher als 2.5 m von der Gleismitte und mit einer Höhe unter 5 m. Temporäre Elemente, wie sie zum Beispiel bei vorübergehenden Baustellen auftreten können, werden ihnen gemeldet. All diese Daten werden dann laufend in das Informatiktool Railwin eingetragen. Die Daten der Spezialwagen, die für den Sondertransport benützt werden, sind ebenfalls detailliert in Railwin enthalten Fahrwegberechnung Railwin kann nun aufgrund der Gleisgeometrie, die vom Informatiktool Toporail zur Verfügung gestellt wird, zusammen mit den bekannten Standorten kritischer Elemente sowie den Wagendaten an jedem Punkt im Schienennetz berechnen, um wie viel die Last gegebenenfalls verschoben werden muss oder an welchen Stellen das Vorbeifahren unmöglich wird. Daraus ermittelt der Mitarbeiter von SBB Infrastruktur den geeignetsten, detaillierten Beförderungsweg. Zudem kann er herauslesen, um welches Mass die Ladung an welchem Ort in welche Richtung verschoben werden muss, um bei einer bestimmten Geschwindigkeit einen genügend grossen Freiraum von 50 bis 70 mm zwischen Ladegut und Hindernis sicherzustellen. Diese Daten werden in einer Anordnung (Anlage 1, Abbildungen 12 und 13) festgehalten, die allen Mitarbeitenden auf dem Sondertransport abgegeben wird. Wird der berechnete Verschiebewert zu gross, so ist dieser Fahrweg unzulässig und es muss eine Alternativroute geplant werden. Die ursprüngliche Berechnung von Railwin ergab betreffend die zwei Hindernisse Elektrokasten und Telefonstock bei Bahn-km bzw sowohl für die Fahrwege aus den Gleisen 258 und 259, die über die Weiche 11 in ablenkender Stellung führen, als auch für den Fahrweg aus dem Gleis 260, der über die Weiche 11 in gerader Stellung führt, einen Soll-Verschiebewert von 100 mm nach rechts. Diese Ergebnisse liessen aus den drei Gleisen gültige Fahrwege zu. Anlässlich der Überprüfung des Informatiktools Railwin wurde festgestellt, dass in der ursprünglichen Berechnungsgrundlage für den Fahrweg Weiche 11 Elekt- Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 19 von 28

20 rokasten Telefonstock Weiche 10 keine Abhängigkeit zwischen den Weichenradien der Weichen 11 und 10 dem 2 m langen, geraden Gleisstück bestand und somit Railwin eine gerade verlaufende Vorbeifahrt an den Hindernissen berechnete. Nach Korrektur von Railwin mit Berücksichtigung der Radien als Abhängigkeit zum 2 m langen, geraden Gleisstück ergab die Berechnung einen Soll-Verschiebewert von 800 mm für einen Fahrweg aus dem Gleis Durchführung des Sondertransportes mit Lademassüberschreitung Die maximal erlaubte Seitenverschiebung bzw. der daraus resultierende Rollweg kann aus dem Betriebshandbuch des Tragschnabelwagens entnommen werden. Dieser Wert ist abhängig von dem seitlichen Schwerpunktversatz und dem Gewicht der Ladung, der Gleisüberhöhung und der maximalen Radlast. Im Weiteren heisst es, dass Seitenverschieben nur in Richtung Gleisüberhöhung und nach der Kurvenaussenseite zulässig ist. Im Betriebshandbuch sind keine besonderen Vorschriften für das Befahren von S-Kurven enthalten. 6. Zulässige Rollwege bei 16,7 t einseitiger Radlast Nutzlast G L (t) bei Schwerpunktsquerversatz C Q (mm) von EINHÄNGELAST und ROLLWEG zulässige Werte in Abhängikeit vom Schwerpunktsversatz der Last und der Gleisüberhöhung bei einer maximalen Radlast von Q = 16,7 t zulässiger Rollweg S R (mm) bei einer Gleisüberhöhung u (mm) von 0 > 0-20 > > > > Nutzlast = 340 t, Schwerpunktversatz = 0 mm ergibt einen zulässigen Rollweg von 550 mm bei einer Gleisüberhöhung von 0 mm Abbildung 10: Auszug aus dem Betriebshandbuch der Firma Felbermayr mit der für den beschriebenen Fall gültigen Zeile. Der Schwerpunkt des Transformators lag in Quer- und Längsrichtung annähernd mittig in einer Höhe von 2270 mm über Schienenoberkante Abweichungen zwischen Planung und Durchführung Es treten öfter mal Abweichungen zwischen geplanten und tatsächlich geforderten Auslenkungen auf, wie beispielsweise bei Baustellen oder bei neuen bzw. versetzten Elementen in der Aussenanlage. So wurden in der ersten Etappe des Transportes eine nicht bekannte Baustelle und ein neues Brückengeländer angetroffen, die in der Anordnung nicht vorhanden waren. Die Hindernisse konnten mit der notwendigen Auslenkung umfahren werden. Werden bei Sondertransporten Abweichungen festgestellt, werden diese nachträglich überprüft und in Railwin aktualisiert Fahrwegdisposition Die Betriebsführung bevorzugt für das Parkieren von Wagen, deren Ladung das Lichtraumprofil überschreitet, ein möglichst abgelegenes und wenig benutztes Gleis, da oft die benachbarten Gleise gesperrt werden müssen und dies Einschränkungen auf den Betrieb zur Folge hätte. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 20 von 28

21 2 Analyse 2.1 Technische Aspekte Infrastruktur und Planungsgrundlage Die gemessene Spurweite der Weiche 10 war innerhalb der zulässigen Toleranz. Die zu befahrende S-Kurve war durch die zwei Weichen 10 und 11 gegeben. Es waren weder eine Gleisüberhöhung noch eine Gleisverwindung vorhanden. Diese Fakten hatten keinen Einfluss auf die Entgleisung. Die kritischen Elemente Telefonstock und Elektrokasten waren bekannt und in den Berechnungsunterlagen eingearbeitet. Railwin bezog bei der Berechnung im Bereich der kritischen Elemente Telefonstock und Elektrokasten die vorangehenden und nachfolgenden Kurvenradien der beiden ablenkenden Weichen nicht mit ein. Es berechnete eine gerade Vorbeifahrt, da die Elemente sich neben einem geraden Gleisabschnitt, wenn auch nur von 2 m Länge, befanden. Daraus resultierte eine theoretisch notwendige seitliche Verschiebung von 100 mm nach rechts, damit das Ladegut mit einem Freiraum von 50 bis 70 mm die Elemente passieren konnte. Aufgrund des in der Planungsphase berechneten Verschiebewertes von 100 mm handelte es sich bei der gewählten Fahrstrasse um einen zulässigen Fahrweg. Die nachträgliche Berechnung mit der korrigierten Railwin -Software bezüglich der notwendigen Ladungsverschiebung ergab aus Gleis 258 einen Soll-Verschiebewert von 800 mm. Dieser Wert liegt ausserhalb des erlaubten Bereichs. Der Fahrweg war demzufolge unzulässig. Ohne Fehler in der Railwin -Software wäre von Anfang an ein korrekter Fahrweg gewählt worden Tragschnabelwagen Da sich der Tragschnabelwagen zum Zeitpunkt der Entgleisung in einer S-Kurve befand, war das Ermitteln des maximal zulässigen Seitenverschiebewertes nicht einfach. Die für den Koordinator massgebenden Werte im Betriebshandbuch beziehen sich auf Kurvenradien, die sich gleichmässig über eine längere Strecke hinziehen. Bei Weichen ergibt sich zwar eine kurzzeitige Auslenkung der Drehgestelle. Diese endet aber bald wieder, da nach wenigen Metern eine Gerade oder eine Gegenkurve folgt. Es setzt demnach Fingerspitzengefühl und Erfahrung voraus. Der linke und der rechte Radaufstandspunkt auf dem Schienenkopf liegt grundsätzlich etwa 750 mm von der Gleisachse entfernt. Der Rollweg über den vorderen 16 Achsen betrug 700 mm nach Kurveninnenseite. Der vordere Lastabstützpunkt lag demnach nur noch knapp innerhalb des rechten Schienenkopfes. Die rechts liegenden Räder mussten die Hauptlast tragen. Die links liegenden Räder wurden nicht mehr stark belastet. Der vordere Tragschnabel stützte sich somit kurveninnenseitig über den Lastabstützpunkt und die Verbindungs- und Zwischenbrücken auf die vier vorderen Drehgestelle ab. Das äussere Rad der Achse 24 wurde stark entlastet (Abbildung 11). Da der Verschiebewert noch innerhalb der maximal möglichen Auslenkung von 750 mm lag und der Tragschnabelwagen über keine Einrichtung verfügt, die eine unzulässige Radentlastung detektiert, erfolgte keine Warnung mittels des orangen Drehlichts. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 21 von 28

22 Das linke Rad der Achse 24 stieg 8.5 m nach der Zungenspitze der Weiche 10 auf. In diesem Moment befanden sich die meisten Achsen der vier vorlaufenden 4-achsigen Drehgestelle in der Rechtskurve (Abbildung 11) der Weiche 10. Achse 24 und 25 sind in der Kurve durch die Sehnenstellung seitlich am weitesten vom aktuellen Lastabstützpunkt entfernt. Zudem war die Achse 24 innerhalb ihres 4-Achs-Drehgestells die führende Achse. Sie neigte deshalb am ehesten zum Aufsteigen. 15 m, nachdem die Achse 24 aufgestiegen war, stand der Zug still. Abbildung 11: Schematische Darstellung der vorderen vier Drehgestelle zum Verständnis der einseitigen Lastverteilung. Die Spurkränze aller Räder am Tragschnabelwagen waren bezüglich Höhe und Flankensteilheit (qr-mass) im zulässigen Bereich und waren nicht Ursache für die Entgleisung. 2.2 Betriebliche Aspekte Das Befahren von S-Kurven, wie sie bei zwei aufeinanderfolgenden Weichen auftreten, ist in der Praxis bezüglich des Beherrschens von Lastverteilungen schwierig. Für das Abstellen des Zuges wurde gemäss der Anordnung ein zulässiges Gleis gewählt. 2.3 Menschliche Aspekte Abweichungen zwischen geplanten und tatsächlich geforderten Auslenkungen sind üblich. So befanden sich in der ersten Etappe des Transportes eine nicht bekannte Baustelle und ein neues Brückengeländer, die in den Unterlagen nicht vorhanden waren. In diesen Fällen wurde das Transportteam durch die besonderen Situationen überrascht. Der Transportkoordinator musste aufgrund seines Augenmasses und seiner Erfahrung auslenken lassen. Die Situation in Aarau war jedoch insofern anders, als dass die sehr nahe am Lichtraumprofil aufgestellten Elemente seit längerer Zeit dort stehen. Sie waren in der Anordnung enthalten. Niemand glaubte an einen Fehler in der Berechnung. Deshalb wurde so weit verschoben, bis eine Vorbeifahrt möglich schien. Als es die Situation erforderte, den in der Anordnung vorgegebenen Wert von 100 mm um ein Mehrfaches zu überschreiten, wurde dies zu wenig hinterfragt. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 22 von 28

23 Eine Warnung durch das orange Drehlicht wird erst dann ausgegeben, wenn der Rollweg einen Wert von 750 mm überschreitet. Dies war nicht der Fall und wiegte den Transportkoordinator in einer falschen Sicherheit. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 23 von 28

24 3 Schlussfolgerungen 3.1 Befunde Der Transport war eine aussergewöhnliche Sendung mit Lademassüberschreitung. Dies setzt eine besondere Planung voraus. Alle am Transport beteiligten Personen waren im Besitz der Anordnung, in der sämtliche Besonderheiten auf dem Transportweg aufgeführt waren. Insbesondere waren dort die notwendigen Ladegutverschiebewerte aufgeführt, um kritischen stationären Elementen auszuweichen. Die aufeinanderfolgenden Weichen 11 und 10 wurden über den ablenkenden Strang befahren. Es ergab sich daraus eine S-Kurve. Zwischen den Zungen der Weichen 11 und 10 liegt ein 2 m langer, gerader Gleisabschnitt. Neben diesem Abschnitt stehen zwei Infrastrukturelemente. Diesen musste ausgewichen werden. Das Informatiktool Railwin berechnete eine gerade Fahrt an den Infrastrukturelementen vorbei, anstelle einer S-Kurve. Daraus resultierte eine zu kleine Seitenverschiebewertvorgabe. Die schriftliche Vorgabe war, das Ladegut um 100 mm nach rechts zu verschieben. Dieser Wert reichte jedoch nicht aus und es musste ein Verschiebewert gewählt werden, aus dem ein Rollweg von 700 mm resultierte. Der Verschiebewert wurde gegenüber der Anordnung um das 4-Fache überschritten, ohne dies kritisch zu hinterfragen. Der vordere Lastabstützpunkt lag nur noch knapp innerhalb des rechten Schienenkopfes. Die rechts liegenden Räder mussten die Hauptlast tragen. Die links liegenden Räder wurden nicht mehr stark belastet. Die Berechnung mit der korrigierten Softwareversion ergab eine benötigte Seitenverschiebung von 800 mm. Dieser Wert hätte von Anfang an zur Wahl eines anderen Fahrweges geführt. Das Betriebshandbuch beinhaltet keine Vorgaben zu maximalen Verschiebewerten beim Befahren von S-Kurven. Infrastruktur und Fahrzeuge wiesen keine vorbestehenden Mängel auf. Der Koordinator hatte seinem Augenmass eine höhere Bedeutung beigemessen als den berechneten Vorgabewerten und dann nicht adäquat reagiert. 3.2 Ursachen Am 24. Mai 2015, um 01:27 Uhr entgleiste im Güterbahnhof von Aarau kurz nach der Abfahrt ein in einem Zug eingereihter 32-achsiger Tragschnabelwagen mit drei Achsen. Die Entgleisung ist auf zwei kausal zusammenhängende Faktoren zurückzuführen: Eine zu grosse Seitenverschiebung des Ladegutes und die daraus resultierende Entlastung der kurvenaussenseitigen Räder in einer S-Kurve; Eine falsche Vorgabe in der Anordnung aufgrund eines Fehlers im Informatiktool Railwin, der einen unzulässigen Fahrweg ermöglichte. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 24 von 28

25 Beigetragen haben: Das unkritische Ausführen der Verschiebung um mehr als das Vierfache des angeordneten Wertes. Ein fehlendes Warnsystem bei unzulässiger Radentlastung. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 25 von 28

26 4 Sicherheitsempfehlungen, Sicherheitshinweise und seit dem Unfall getroffene Massnahmen 4.1 Sicherheitsempfehlungen Keine. Üblicherweise werden bei derartigen Transporten die folgenden Vorkehrungen getroffen: Bei kritischen Stellen wird ein Begegnungsverbot angeordnet. Die Geschwindigkeit wird im Falle einer notwendigen Seitenverschiebung reduziert. Der Transportkoordinator kontrolliert zusätzlich von Auge, ob eine Vorbeifahrt an einem Element gelingt. Die Nachführung der Datenbank mit den kritischen Elementen wird periodisch vorgenommen. Es kann deshalb kein Sicherheitsdefizit identifiziert werden, das eine Sicherheitsempfehlung rechtfertigt. Zudem ist keine weitere Entgleisung bei derartigen Transporten aus einem ähnlichen Grund bekannt. 4.2 Sicherheitshinweise Als Reaktion auf während der Untersuchung festgestellte Sicherheitsdefizite kann die SUST Sicherheitshinweise veröffentlichen. Sicherheitshinweise werden formuliert, wenn eine Sicherheitsempfehlung nicht angezeigt erscheint, formell nicht möglich ist oder wenn durch die freiere Form eines Sicherheitshinweises eine grössere Wirkung absehbar ist. Sicherheitshinweise der SUST haben ihre Rechtsgrundlage in Artikel 56 der VSZV: Art. 56 Informationen zur Unfallverhütung Die SUST kann allgemeine sachdienliche Informationen zur Unfallverhütung veröffentlichen Warnsystem gegen unzulässige Radentlastung Sicherheitsdefizit Beim Tragschnabelwagen ist eine technische Einrichtung vorhanden, die einzig aufgrund eines zu grossen Rollweges mittels eines drehenden orangen Lichts warnt, jedoch nicht eine unzulässige Radentlastung feststellt Sicherheitshinweis Nr. 6 Zielgruppe: Hersteller und Halter von Tragschnabelwagen. Es sollte eine Vorrichtung geschaffen werden, die eine unzulässige Radentlastung feststellt und dadurch einen Alarm auslöst. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 26 von 28

27 4.2.2 Sensibilisierung der Mitarbeiter im Umgang mit grossen Abweichungen Sicherheitsdefizit Im vorliegenden Fall wurde der Verschiebewert gegenüber der Anordnung um das 4-Fache überschritten was zu einem unsicheren Zustand führte und dieses Überschreiten wurde nicht kritisch hinterfragt. Das massive Überschreiten von Vorgabewerten kann unsichere Zustände ergeben, die zu Betriebseinschränkungen führen können Sicherheitshinweis Nr. 7 Zielgruppe: Betreiber und Begleiter von Tragschnabelwagen. Die Mitarbeiter sollen dahingehend instruiert werden, dass massive Abweichungen von Vorgabewerten kritisch hinterfragt werden. 4.3 Seit dem Unfall getroffene Massnahmen Die der SUST bekannten Massnahmen werden im Folgenden kommentarlos aufgeführt. Die SBB Infrastruktur hat im Informatiktool Railwin den erkannten Fehler korrigiert. Dieser Schlussbericht wurde von der Kommission der Schweizerischen Sicherheitsuntersuchungsstelle (SUST) genehmigt (Art. 10 Bst. h der Verordnung über die Sicherheitsuntersuchung von Zwischenfällen im Verkehrswesen vom 17. Dezember 2014). Bern, 6. Juli 2017 Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 27 von 28

28 Anlage 1 Abbildung 12: Auszug aus der Anordnung. Abbildung 13: Auszug aus der Anordnung. Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle Seite 28 von 28