High-speed rail (HSR) is commonly assumed to cause fewer specific greenhouse gas emissions than alternative transportation systems such as aviation or road transport. Therefore, HSR projects leading to a mode shift from these modes to HSR are supposed to be beneficial to the environment by mitigating climate change. HSR can also provide new and speedy connections between peripheral regions and economic centers. It is thought that by providing peripheral regions with easier access to goods and service only available in large urban centers, HSR improves the economic competitiveness of these regions as well as spatial equity. To investigate the current state of research regarding these issues, I first systematize accessibility and environmental impacts from transportation in general and HSR specifically. I then carry out a systematic literature review across three scientific databases, using two search strings, resulting in a literature corpus of 79 unique sources. Results from these sources are analyzed and summarized in five research fields: spatial equity, carbon intensity, mode shift to HSR, induced HSR demand and complementary effects. I find that HSR improves accessibility of all regions, even those that have no direct access to HSR service. However, the impact on economic growth and spatial equity can be negative or positive depending on case characteristics. Carbon intensity of HSR is highly variable, in some cases even exceeding that of air transport. I find extreme cases of 10 and 283 gCO2/pkm. High ridership, a low share of tunnel and bridge sections, as well as a green electricity mix are crucial to ensure that HSR exhibits lower specific carbon emissions than alternative modes and has the potential to reduce overall GHG emissions. Mode shift and induced demand are also highly dependent on the individual project’s case, with induced demand typically being between 10 and 20 % of the total HSR demand. Concrete values of complementary effects, which is the additional demand in modes competing with HSR, are the least extensively studied. Especially air transport appears not only to compete with HSR, but also to exhibit several complementary relationships such as price competition and an increased attractiveness of long-haul flights. I conclude that, assuming no additional policy measures being taken, expanding HSR does not lead to a reduction of overall greenhouse gas emissions from air transport. The environmental impact of a HSR project can be estimated through a vigorous project appraisal process only. Important policy implications include the enhancement of appraisal processes as well as the overall need for deploying HSR projects in push-and-pull packages with other, supply-restricting policies. Future research should direct more attention towards HSR and airfares. I propose study designs for a national flight emission study and including passengers’ destination choice in existing research approaches. I also suggest using the results of this student research paper to carry out a Monte Carlo simulation on HSR projects’ recuperation periods.:1 Introduction 1 2 Definition and Systematization 3 2.1 High-Speed Rail 3 2.2 Impact 4 2.3 Systematization of Accessibility Impacts 4 2.4 Systematization of Environmental Impacts 7 2.5 Causal Chains and Relevance 10 3 Methodology 14 4 Results 16 4.1 Descriptive Statistics 16 4.2 Field 1: Spatial Equity 22 4.2.1 Studies 22 4.2.2 Methodological Remarks 28 4.2.3 Interim Conclusions 29 4.3 Field 2: Carbon Intensity 30 4.3.1 Operation 30 4.3.2 Infrastructure 32 4.3.3 Comprehensive Studies 34 4.3.4 Methodological Remarks 39 4.3.5 Interim Conclusions 41 4.4 Field 3: Mode Shift to HSR 45 4.4.1 Theoretical Models 46 4.4.2 Ex-Ante Project Demand Evaluations 46 4.4.3 Ex-Post Project Demand Evaluations 47 4.4.4 Regression Studies 49 4.4.5 Methodological Remarks 53 4.4.6 Interim Conclusions 55 4.5 Field 4: Induced HSR Demand 58 4.5.1 Theoretical Models 58 4.5.2 Ex-Ante Demand Evaluations 58 4.5.3 Ex-Post Demand Evaluations 59 4.5.4 Methodological Remarks 60 4.5.5 Interim Conclusions 60 4.6 Field 5: Complementary Effects 61 4.6.1 Competition between HSR and Airlines 62 4.6.2 Competition between Airports 63 4.6.3 Integration of HSR and Air Transport 64 4.6.4 Short-Haul Substitution under Capacity Constraints 65 4.6.5 Economic Stimulation 65 4.6.6 Methodological Remarks 66 4.6.7 Interim Conclusions 66 5 Discussion 69 5.1 Methodology and Delimitations 69 5.2 Overall Impact of HSR on Spatial Equity 71 5.3 Overall Impact of HSR on the Environment 71 5.4 Policy Implications 73 5.5 Further Research Needs 74 Bibliography 76 List of Laws 85

Die Eisenbahn wird in der Öffentlichkeit als umweltfreundliches Verkehrsmittel gesehen und ist für Personen und Fracht die bedeutendste Alternative zum Straßenverkehr. Die hohe Lärmbelastung, die die Bahn jedoch in Ballungsgebieten oder an stark belasteten Strecken verursacht, führt zu Akzeptanzproblemen in der Bevölkerung und zunehmend in der Politik. Eine Steigerung des Schienenverkehrs ist deshalb nur möglich, wenn die Schallabstrahlung der Schienenfahrzeuge in Zukunft spürbar reduziert werden kann. Im Geschwindigkeitsbereich des konventionellen Güter- und Personenverkehrs ist das Rollgeräusch die dominierende Schallquelle. Bei der Rollbewegung wird die Oberflächenrauheit von Rad und Schiene überfahren und wirkt als Erregung in der Kontaktzone. Rad und Schiene werden in Schwingung versetzt und strahlen Schall ab. Ziel dieser Arbeit ist es, einen ausführbaren CAE-Prozess aufzubauen und anzuwenden, der auf dem aktuellen Stand der Modellierungstechnik die Optimierung von Eisenbahnrädern nach akustischen Gesichtspunkten ermöglicht. Der Kernbestandteil dieses Prozesses sind effiziente Methoden, die es ermöglichen, für einen rotationssymmetrischen Radsatz binnen weniger Sekunden die im Rad-Schiene-System abgestrahlte Schallleistung zu berechnen. Die Modellierung der Schwingung und Schallabstrahlung des rotierenden Radsatzes bildet einen Schwerpunkt. Verschiedene Anregungshypothesen und -modelle werden gegenübergestellt und anhand eines Prüfstandsversuchs auf ihre Validität untersucht. Der Anregungsmechanismus des Rollgeräuschs wird aus der Literatur aufgearbeitet und ein Modell für die Schallvorhersage daraus entwickelt. Dabei spielt die Körperschallleistung des Rades eine entscheidende Rolle. Sie kann mit Hilfe der Ergebnisse einer numerischen Modalanalyse sehr schnell und automatisiert berechnet werden und stellt im Falle des Eisenbahnrades eine effiziente und brauchbare Alternative zu aufwendigen BEM-Simulationen dar. Die Wirkung der Rauheit wird mit einem Kontaktmodell untersucht und die Filterwirkung des Kontakts dabei ermittelt. Es werden Studien zur wegerregten Schwingung im Rad-Schiene-System vorgestellt, in denen sich einige Spezifika offenbaren. Nahe seinen Eigenfrequenzen zeigen sich für den Radsatz erwartungsgemäß erhöhte Schwingungsamplituden. Jedoch ist dies keine eigentliche Resonanz sondern ein Effekt von Antiresonanz bzw. Tilgung. Dies führt u. A. dazu, dass eine Erhöhung der Dämpfung zwar die Schwingung vermindert, die Wirkung jedoch weit hinter der unter Krafterregung zu erwartenden Reduktion zurückbleibt. Ein in ANSYS parametrisch modellierter Güterwagen-Radsatz wird hinsichtlich Masse und Schallleistung optimiert. Es zeigt sich ein Verbesserungspotenzial gegenüber beispielhaft gewählten Referenzradsätzen von ein bis drei Dezibel. Ein für den praktischen Einsatz verwendbares, akustisch optimiertes Rad ist im Rahmen der Arbeit nicht entwickelt worden. Der CAE-Prozess stellt jedoch ein Werkzeug dar, die konstruktiven Freiräume bei der Entwicklung von Radsätzen zielgerichtet so auszunutzen, dass hierbei ein möglichst leises Rad entsteht.

Die Eisenbahn wird in der Öffentlichkeit als umweltfreundliches Verkehrsmittel gesehen und ist für Personen und Fracht die bedeutendste Alternative zum Straßenverkehr. Die hohe Lärmbelastung, die die Bahn jedoch in Ballungsgebieten oder an stark belasteten Strecken verursacht, führt zu Akzeptanzproblemen in der Bevölkerung und zunehmend in der Politik. Eine Steigerung des Schienenverkehrs ist deshalb nur möglich, wenn die Schallabstrahlung der Schienenfahrzeuge in Zukunft spürbar reduziert werden kann. Im Geschwindigkeitsbereich des konventionellen Güter- und Personenverkehrs ist das Rollgeräusch die dominierende Schallquelle. Bei der Rollbewegung wird die Oberflächenrauheit von Rad und Schiene überfahren und wirkt als Erregung in der Kontaktzone. Rad und Schiene werden in Schwingung versetzt und strahlen Schall ab. Ziel dieser Arbeit ist es, einen ausführbaren CAE-Prozess aufzubauen und anzuwenden, der auf dem aktuellen Stand der Modellierungstechnik die Optimierung von Eisenbahnrädern nach akustischen Gesichtspunkten ermöglicht. Der Kernbestandteil dieses Prozesses sind effiziente Methoden, die es ermöglichen, für einen rotationssymmetrischen Radsatz binnen weniger Sekunden die im Rad-Schiene-System abgestrahlte Schallleistung zu berechnen. Die Modellierung der Schwingung und Schallabstrahlung des rotierenden Radsatzes bildet einen Schwerpunkt. Verschiedene Anregungshypothesen und -modelle werden gegenübergestellt und anhand eines Prüfstandsversuchs auf ihre Validität untersucht. Der Anregungsmechanismus des Rollgeräuschs wird aus der Literatur aufgearbeitet und ein Modell für die Schallvorhersage daraus entwickelt. Dabei spielt die Körperschallleistung des Rades eine entscheidende Rolle. Sie kann mit Hilfe der Ergebnisse einer numerischen Modalanalyse sehr schnell und automatisiert berechnet werden und stellt im Falle des Eisenbahnrades eine effiziente und brauchbare Alternative zu aufwendigen BEM-Simulationen dar. Die Wirkung der Rauheit wird mit einem Kontaktmodell untersucht und die Filterwirkung des Kontakts dabei ermittelt. Es werden Studien zur wegerregten Schwingung im Rad-Schiene-System vorgestellt, in denen sich einige Spezifika offenbaren. Nahe seinen Eigenfrequenzen zeigen sich für den Radsatz erwartungsgemäß erhöhte Schwingungsamplituden. Jedoch ist dies keine eigentliche Resonanz sondern ein Effekt von Antiresonanz bzw. Tilgung. Dies führt u. A. dazu, dass eine Erhöhung der Dämpfung zwar die Schwingung vermindert, die Wirkung jedoch weit hinter der unter Krafterregung zu erwartenden Reduktion zurückbleibt. Ein in ANSYS parametrisch modellierter Güterwagen-Radsatz wird hinsichtlich Masse und Schallleistung optimiert. Es zeigt sich ein Verbesserungspotenzial gegenüber beispielhaft gewählten Referenzradsätzen von ein bis drei Dezibel. Ein für den praktischen Einsatz verwendbares, akustisch optimiertes Rad ist im Rahmen der Arbeit nicht entwickelt worden. Der CAE-Prozess stellt jedoch ein Werkzeug dar, die konstruktiven Freiräume bei der Entwicklung von Radsätzen zielgerichtet so auszunutzen, dass hierbei ein möglichst leises Rad entsteht.

In der Arbeit wird gezeigt, wie man die Bodensteifigkeit bei sehr kleinen Dehnungen sowie die Abnahme der Steifigkeit mit zunehmender Scherdehnung in Labor- und Feldversuchen ermitteln kann. Dazu werden typische Eigenschaften mineralischer und organischer Böden einschließlich Korrelationen zusammengestellt und wesentliche Unterschiede zum Bodenverhalten bei großen Dehnungen, insbesondere hinsichtlich der Steifigkeit und der Spannungsabhängigkeit aufgezeigt. Weiterhin wird dargelegt, wie man mit dem hypoplastischen Stoffgesetz mit intergranularen Dehnungen das Bodenverhalten bei kleinen Dehnungen wirklichkeitsnah erfassen kann und wie die Stoffparameter zu bestimmen sind. Für die realistische Erfassung des Bodenverhaltens infolge zyklischer Belastung einschließlich der Ausbildung von Hystereseschleifen wird eine Modifizierung des hypoplastischen Stoffgesetzes unter Einführung eines zusätzlichen Stoffparameters vorgenommen. Es wird gezeigt, wie dieser Parameter in zyklischen Laborversuchen bestimmt werden kann und wie damit die Akkumulation von Dehnungen bei drainierten Bedingungen bzw. von Porenwasserdrücken bei undrainierten Bedingungen zuverlässig prognostiziert werden kann. Anhand der dynamischen Beanspruchung eines Eisenbahndammes auf weichem, organischem Untergrund wird das modifizierte hypoplastische Stoffgesetz mit intergranularen Dehnungen für ein bodendynamisches Randwertproblem angewendet und gezeigt, dass damit das Bodenverhalten realistisch abgebildet werden kann. Die Berechnungsergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit Ergebnissen von Schwingungsmessungen und Langzeitverformungsmessungen. Es werden bodendynamische Berechnungen zur Wellenausbreitung sowohl eindimensional als auch im Halbraum mit unterschiedlichen Stoffgesetzen geführt und Vergleiche mit analytischen Lösungen vorgenommen. Dazu wird gezeigt, welche Anforderungen an numerische Berechnungen zur Wellenausbreitung, insbesondere hinsichtlich Wahl der Zeitschritte, Elementgröße bzw. Knotenabstände, Größe des FE-Netzes und Modellierung der FE-Ränder erforderlich sind. / In this thesis it is shown how to determine the soil stiffness at very small strains, as well as the decrease in stiffness with increasing shear strain amplitude in laboratory and field tests. Typical properties and empirical correlations of coarse-, fine-grained and organic soils are collected and significant differences in soil stiffness and stress-dependence at small strains compared to large strains are shown. Further it is shown how one can realistically reproduce the soil behaviour at small strains with the hypoplastic constitutive model with intergranular strains and how the material parameters are determined. For a realistic prediction of soil behaviour due to cyclic loading including hysteresis loops in the stress-strain relationship, a modification of the hypoplastic constitutive model is made by using an additional material parameter. It is shown how this additional parameter can be determined in cyclic laboratory tests and how the accumulation of strains in drained conditions and excess pore pressures built up in undrained conditions can be realistically reproduced. Based on the dynamic load on a railway embankment on soft marshy ground, the modified hypoplastic constitutive model with intergranular strains is applied for a boundary value problem. It is demonstrated, that the soil behaviour can be reproduced realistically. Numerical results show a good agreement with results of vibration measurements and measurements of permanent displacements. A dynamical numerical analysis is performed for both one-dimensional and half-space conditions. Different constitutive models have been applied and compared with analytical solutions. The results demonstrate requirements on numerical analysis of wave propagation, in particular with regards to time steps, element size, node spacing, size of the FE mesh and boundary conditions.

In der Arbeit wird gezeigt, wie man die Bodensteifigkeit bei sehr kleinen Dehnungen sowie die Abnahme der Steifigkeit mit zunehmender Scherdehnung in Labor- und Feldversuchen ermitteln kann. Dazu werden typische Eigenschaften mineralischer und organischer Böden einschließlich Korrelationen zusammengestellt und wesentliche Unterschiede zum Bodenverhalten bei großen Dehnungen, insbesondere hinsichtlich der Steifigkeit und der Spannungsabhängigkeit aufgezeigt. Weiterhin wird dargelegt, wie man mit dem hypoplastischen Stoffgesetz mit intergranularen Dehnungen das Bodenverhalten bei kleinen Dehnungen wirklichkeitsnah erfassen kann und wie die Stoffparameter zu bestimmen sind. Für die realistische Erfassung des Bodenverhaltens infolge zyklischer Belastung einschließlich der Ausbildung von Hystereseschleifen wird eine Modifizierung des hypoplastischen Stoffgesetzes unter Einführung eines zusätzlichen Stoffparameters vorgenommen. Es wird gezeigt, wie dieser Parameter in zyklischen Laborversuchen bestimmt werden kann und wie damit die Akkumulation von Dehnungen bei drainierten Bedingungen bzw. von Porenwasserdrücken bei undrainierten Bedingungen zuverlässig prognostiziert werden kann. Anhand der dynamischen Beanspruchung eines Eisenbahndammes auf weichem, organischem Untergrund wird das modifizierte hypoplastische Stoffgesetz mit intergranularen Dehnungen für ein bodendynamisches Randwertproblem angewendet und gezeigt, dass damit das Bodenverhalten realistisch abgebildet werden kann. Die Berechnungsergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit Ergebnissen von Schwingungsmessungen und Langzeitverformungsmessungen. Es werden bodendynamische Berechnungen zur Wellenausbreitung sowohl eindimensional als auch im Halbraum mit unterschiedlichen Stoffgesetzen geführt und Vergleiche mit analytischen Lösungen vorgenommen. Dazu wird gezeigt, welche Anforderungen an numerische Berechnungen zur Wellenausbreitung, insbesondere hinsichtlich Wahl der Zeitschritte, Elementgröße bzw. Knotenabstände, Größe des FE-Netzes und Modellierung der FE-Ränder erforderlich sind.:1 Einführung 2 Bodensteifgkeit 2.1 Defnition der Scherdehnung und der Schubspannung 2.2 Versuchstechnische Ermittlung der Bodensteifgkeiten 2.3 Ermittlung der Bodensteifgkeiten im Feld 2.4 Ermittlung der Bodensteifgkeiten im Labor 2.5 Bodensteifgkeit bei sehr kleinen Dehnungen 2.6 Abnahme der Steifigkeit mit zunehmender Scherdehnung 2.7 Bodenverhalten und Scherdehnungsgrenzen 2.8 Weitere bodendynamische Eigenschaften 3 Hypoplastisches Stogesetz 3.1 Allgemeine Formulierung der Hypoplastizität 3.2 Intergranulare Dehnungen 3.3 Bereich mit sehr kleinen Dehnungen 3.4 Bereich mit kleinen bis mittleren Dehnungen 3.5 Vergleich der Ergebnisse mit dem HS-Small-Modell 3.6 Zusammenfassung und Wertung der Ergebnisse 4 Numerische Berechnungen zur Wellenausbreitung 4.1 Eindimensionale Wellenausbreitung 4.2 Wellenausbreitung im Halbraum 4.3 Wellenausbreitung im porösen Medium 5 Anwendungsbeispiel 5.1 Geometrische Situation, Baugrundschichtung 5.2 Bodenmechanische und bodendynamische Kennwerte 5.3 Schwingungsmessungen 5.4 Messung von bleibenden Verformungen 5.5 Belastung 5.6 Numerische Modellierung 5.7 Hypoplastische Berechnung 5.8 Vergleich Mess- und Berechnungsergebnisse 5.9 Linear elastische Berechnung 5.10 Vergleich der Ergebnisse mit hypoplastischer und elastischer Berechnung 6 Zusammenfassung und Ausblick Summary Literaturverzeichnis Symbolverzeichnis Anhang A Berechnungen zur Wellenausbreitung Anhang B Eingabedateien für Berechnungen mit TOCHNOG Anhang C Herleitungen der Biot-Theorie / In this thesis it is shown how to determine the soil stiffness at very small strains, as well as the decrease in stiffness with increasing shear strain amplitude in laboratory and field tests. Typical properties and empirical correlations of coarse-, fine-grained and organic soils are collected and significant differences in soil stiffness and stress-dependence at small strains compared to large strains are shown. Further it is shown how one can realistically reproduce the soil behaviour at small strains with the hypoplastic constitutive model with intergranular strains and how the material parameters are determined. For a realistic prediction of soil behaviour due to cyclic loading including hysteresis loops in the stress-strain relationship, a modification of the hypoplastic constitutive model is made by using an additional material parameter. It is shown how this additional parameter can be determined in cyclic laboratory tests and how the accumulation of strains in drained conditions and excess pore pressures built up in undrained conditions can be realistically reproduced. Based on the dynamic load on a railway embankment on soft marshy ground, the modified hypoplastic constitutive model with intergranular strains is applied for a boundary value problem. It is demonstrated, that the soil behaviour can be reproduced realistically. Numerical results show a good agreement with results of vibration measurements and measurements of permanent displacements. A dynamical numerical analysis is performed for both one-dimensional and half-space conditions. Different constitutive models have been applied and compared with analytical solutions. The results demonstrate requirements on numerical analysis of wave propagation, in particular with regards to time steps, element size, node spacing, size of the FE mesh and boundary conditions.:1 Einführung 2 Bodensteifgkeit 2.1 Defnition der Scherdehnung und der Schubspannung 2.2 Versuchstechnische Ermittlung der Bodensteifgkeiten 2.3 Ermittlung der Bodensteifgkeiten im Feld 2.4 Ermittlung der Bodensteifgkeiten im Labor 2.5 Bodensteifgkeit bei sehr kleinen Dehnungen 2.6 Abnahme der Steifigkeit mit zunehmender Scherdehnung 2.7 Bodenverhalten und Scherdehnungsgrenzen 2.8 Weitere bodendynamische Eigenschaften 3 Hypoplastisches Stogesetz 3.1 Allgemeine Formulierung der Hypoplastizität 3.2 Intergranulare Dehnungen 3.3 Bereich mit sehr kleinen Dehnungen 3.4 Bereich mit kleinen bis mittleren Dehnungen 3.5 Vergleich der Ergebnisse mit dem HS-Small-Modell 3.6 Zusammenfassung und Wertung der Ergebnisse 4 Numerische Berechnungen zur Wellenausbreitung 4.1 Eindimensionale Wellenausbreitung 4.2 Wellenausbreitung im Halbraum 4.3 Wellenausbreitung im porösen Medium 5 Anwendungsbeispiel 5.1 Geometrische Situation, Baugrundschichtung 5.2 Bodenmechanische und bodendynamische Kennwerte 5.3 Schwingungsmessungen 5.4 Messung von bleibenden Verformungen 5.5 Belastung 5.6 Numerische Modellierung 5.7 Hypoplastische Berechnung 5.8 Vergleich Mess- und Berechnungsergebnisse 5.9 Linear elastische Berechnung 5.10 Vergleich der Ergebnisse mit hypoplastischer und elastischer Berechnung 6 Zusammenfassung und Ausblick Summary Literaturverzeichnis Symbolverzeichnis Anhang A Berechnungen zur Wellenausbreitung Anhang B Eingabedateien für Berechnungen mit TOCHNOG Anhang C Herleitungen der Biot-Theorie

Kaum ein Unternehmen in Deutschland steht derart häufig im Fokus einer kritischen Betrachtung durch die Öffentlichkeit wie die Deutsche Bahn. Über Themen wie “Pünktlichkeit”, “Service/ Kundenorientierung” oder die Fahrzeugproblematik wird nicht nur in den Medien regelmäßig berichtet und kontrovers diskutiert. Sehr oft wird hierbei das bestehende Bahn-Image als verbesserungsbedürftig betrachtet. Ausgehend von der These, dass sich die Bahn schon länger mit einem eher schlechten Image auseinanderzusetzen hat, die Eisenbahn früher jedoch einen besseren Ruf genoss, werden die Bahnen in Deutschland näher untersucht. Die Forschungsfrage lautet: Wie haben sich die beiden Parameter “ökonomischer Erfolg” und “Image” verkehrshistorisch betrachtet in den vergangenen acht Jahrzehnten im jeweiligen verkehrspolitischen und gesellschaftlichen Umfeld für die Eisenbahnunternehmen in Deutschland verändert? Welche Aussagen können zum Ruf der Bahn in der jeweiligen Öffentlichkeit getroffen werden? Die Arbeit gliedert sich in drei Teile, bestehend aus dem Theorieteil, dem verkehrshistorischen Teil und dem empirischen Teil. Teil 1 Ausgangspunkt ist der Theorieteil. Das theoretische Fundament bildet die wissenschaftliche Einordnung der Begriffe „Verkehrshistorie“, “ökonomischer Erfolg“ und “Image“. Teil 2 Der Hauptfokus der Arbeit liegt im Aufzeigen der verkehrshistorischen Entwicklung der Eisenbahnen in Deutschland unter wirtschaftlichen Aspekten, dem jeweiligen verkehrspolitischen Umfeld sowie imagerelevanten Gesichtspunkten. In einer Zeitreihenanalyse werden für die Jahre von 1925 bis 2003 die ökonomischen relevanten Geschehnisse von der Deutschen Reichsbahn-Gesellschaft, über die Deutsche Bundesbahn bis zur heutigen Deutschen Bahn AG aufgezeigt, dies unter dem besonderen Blickwinkel imageprägender Begebenheiten. Teil 3 Der dritte Teil setzt sich mit empirischen Untersuchungen zum Image der Deutschen Bahnen auseinander. Imagerelevante Aussagen zur Bahn, in Auftrag gegeben entweder von der DB AG selbst oder von externen Organisationen, werden vorgestellt. Kernstück ist ein eigener empirischer Studienansatz, der aufzeigt, wie das Bahnimage über einen langen Zeitraum zu ermitteln ist.:Teil 1: Grundlegende Betrachtungen 1. Verkehrshistorie als Teilgebiet der Wirtschaftsgeschichte bzw. Verkehrswissenschaften 2. Der ökonomische Unternehmenserfolg 3. Image als ökonomisches Phänomen Teil 2: Die Deutschen Bahnen im verkehrshistorischen Kontext 4. Historie der Deutschen Reichsbahn-Gesellschaft (DRG) 5. Die DRG nach den Geschäftsjahren 1924 - 1937 6. Historie der Deutschen Bundesbahn (DB) 7. Die Deutsche Bundesbahn nach den Geschäftsjahren 1949 - 1993 8. Historie der Deutschen Bahn AG (DB AG) 9. Die Deutsche Bahn AG nach den Geschäftsjahren 1994 - 2003 10. Wirtschaftlich relevante Angebote und imageprägende Parameter der Deutschen Bahnen ab 1925 Teil 3: Empirische Untersuchungen zum Image der Deutschen Bahnen 11. Das historische Image der Deutschen Bahnen: Empirische Studie 12. Das Image der Deutschen Bahn im Bild neuerer empirischer Untersuchungen

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Organisation grenzüberschreitender Schienenpersonenverkehre (SPV) in der Europäischen Union seit Beginn des Liberalisierungs- und Reformprozesses im Bahnverkehr. Wie hat sich diese verändert? Wie wirken sich heutige Strukturen und Regeln im europäischen Mehrebenensystem auf das Angebot im grenzüberschreitenden Bahnverkehr aus? - Obwohl der Bahn als Verkehrsmittel auch im internationalen Verkehr eine zentrale Rolle zur Erreichung der europäischen Klimaziele sowie der territorialen Kohäsion zukommt, wurden diese Fragen in der Forschung bislang nicht in ihrem Zusammenhang betrachtet. Diese Forschungslücke wird in der vorliegenden Arbeit adressiert. Dabei werden Fallstudien aus dem grenzüberschreitenden SPV im Raum Deutschland, Polen und Tschechien untersucht. Im Vergleich zu Deutschland sind die Akteursstrukturen in den beiden Staaten, die im Jahr 2004 der Europäischen Union beitraten, noch nicht umfangreich erforscht, sodass auch hierfür durch diese Dissertation ein Mehrwert geschaffen wird. Anhand von vier Beispielen werden die Entwicklung des Verkehrsangebots im grenzüberschreitenden SPV zwischen Deutschland und seinen beiden östlichen Nachbarstaaten nachvollzogen und die Angebotsorganisation für ausgewählte Angebotskonstellationen rekonstruiert. Die vier Fallstudien zu den Verbindungen Berlin - Wrocław, Dresden - Wrocław, München - Praha sowie Nürnberg - Praha zeigen im Vergleich positive und negative Tendenzen der Angebotsentwicklung auf. Sie belegen, dass attraktive grenzüberschreitende Angebote nicht allein vom Zustand der Schieneninfrastruktur determiniert werden, sondern dass den nationalen und regionalen Akteuren ein nicht unerheblicher Gestaltungsspielraum verbleibt. Eine besondere Bedeutung kommt der bislang vollkommen unzureichenden übergeordneten, innereuropäischen Handlungskoordination - hier als Metagovernance bezeichnet - zu. In vielen Bereichen, die sich auf das Angebot auswirken, ist Metagovernance notwendig: bei der Planung von Verkehrsangeboten und der Infrastrukturentwicklung, bei Bestellverfahren für gemeinwirtschaftliche Verkehre nach Maßgabe der europäischen PSO-Verordnung, bei der Finanzierung der Infrastruktur und nicht zuletzt im Hinblick auf die Rahmenbedingungen im Verkehrsmarkt, der einen fairen, regulierten Wettbewerb aller Verkehrsträger ermöglichen sollte. Zudem ist festzustellen, dass sich die Erfolgskontrolle europäischer Bahnverkehrspolitik im Mehrebenensystem bisher zu stark auf ökonomische Leistungskriterien richtet, dabei aber räumliche Erreichbarkeiten im Sinne der territorialen Kohäsion vernachlässigt. Diese Arbeit unterbreitet hierfür einen Vorschlag zur Erstellung von europäischen Mindestbedienstandards sowie zur systematisierten Datenerhebung über grenzüberschreitende Angebote im SPV. / This thesis deals with the organisation of cross-border rail passenger services in the European Union since the beginning of the liberalisation and reform process in rail transport. How has this changed? How do today's structures and rules in the European multi-level system affect the offer of cross-border rail transport? - Although rail as a mode of international transport has a central role to play in achieving European climate goals and territorial cohesion, existing research so far has not considered these questions. Therefore, this thesis addresses this research gap by examining case studies from cross-border rail passenger transport between Germany, Poland and the Czech Republic. Compared to Germany, no extensive research regarding the actor structures in the two states that joined the European Union in 2004 is available. Thus, this work also creates added value for these countries. Based on four examples, we reconstruct the development of transport service offers in cross-border rail passenger transport between Germany and its two eastern neighbouring states and the organisation of selected service offer constellations. When compared, the four case studies of the connections between Berlin and Wrocław, Dresden and Wrocław, Munich and Praha as well as Nuremberg and Praha show positive and negative tendencies regarding the service provision quantity and quality. They prove that the condition of the rail infrastructure is not solely determining attractive cross-border services, but that the national and regional actors can considerably influence service quantity and quality. The hitherto completely inadequate overarching, intra-European coordination of action - here referred to as metagovernance - is of particular importance. Metagovernance is necessary in many areas that have an impact on the offer: in the planning of transport offers and infrastructure development, in ordering procedures for public service transport in accordance with the European PSO regulation, in the financing of infrastructure and, last but not least, with regard to the framework conditions in the transport market, which should enable fair, regulated competition between all modes of transport. In addition, it must be noted that the monitoring of the success of the European rail transport policy in the multi-level system has so far focused too much on economic performance criteria while neglecting spatial accessibility in the spirit of territorial cohesion. This thesis presents a proposal for the establishment of European minimum operating standards and for the systematic collection of data on cross-border passenger rail services.

Eine Signalhaltstellung wird regulär herbeigeführt, wenn der Zug, für den das Signal gilt, dieses passiert hat. Der Zug wird dann gedeckt. Fallen vorzeitig die Freigabebedingungen weg, wird das Signal ebenfalls auf Halt gestellt. Hier ist vom irregulären Signalhaltfall die Rede. Bei punktförmigen Zugbeeinflussungssystemen wird die zum Signal gehörende Sendeeinrichtung der Zugbeeinflussung unmittelbar wirksam. Bei linienförmigen Zugbeeinflussungssystemen wie dem European Train Control System (ETCS) in der Ausprägung Level 2 (L2) findet ein kontinuierlicher Informationsaustausch zwischen Fahrzeug und Strecke statt. Im Fall von ETCS L2 erfolgt dies über Funk, was besondere Anforderungen an die Bewertung des Signalhaltfalls stellt. Es wird berechnet, ob das Fahrzeug das Signal sicher passiert hat. In den erforderlichen Übertragungs- und Verarbeitungszeiten wird speziell im deutschen ETCS eine Sicherheitslücke gesehen. Diese wird durch Implementierung mehrerer umfangreicher Berechnungsverfahren innerhalb ETCS kompensiert. Die vorliegende Arbeit analysiert diese Berechnungsverfahren im Detail sowie alle denkbaren Gründe für irreguläre Signalhaltfälle. Es werden Überlegungen angestellt, wie diese Berechnungen vereinfacht werden können und wie es gelingt, alle denkbaren, irregulären Signalhaltfälle bereits direkt durch das Stellwerk zu erkennen. Hierfür bietet die Neuordnung der Produktionssteuerung (NeuPro) neue Stellwerks-Architekturen mit neuen Möglichkeiten, die so bisher nicht bestanden. Auf diesem Weg können auch in Deutschland die Berechnungsverfahren verschlankt sowie Komponenten in der Außenanlage (Achszählpunkte und Balisen) eingespart werden. Es ist technisch sinnvoll, die Berechnungen, unter ETCS so schlank wie möglich zu halten, denn die ETCS-Streckenzentrale (ETCS-Z), die Fahrerlaubnisse verwaltet, kann bei weniger Rechenaufwand mehr Züge führen. Darüber hinaus wird auch ein Blick auf die Haltfallbewertung beim ETCS der Bahnen in benachbarten Ländern geworfen. Des Weiteren wird geprüft, inwieweit die Laufzeitlücke angesichts technischer Weiterentwicklungen verkleinert werden kann. Die Arbeit schließt mit einem Blick in die fernere Zukunft, wenn Abkehr von der klassischen blockzentrischen Fahrzeugortung genommen wird und das Fahren im wandernden Raumabstand das klassische Fahren im festen Raumabstand ablöst. Feste Signalstandorte werden dann der Vergangenheit angehören und somit wird auch keine Haltfallbewertung mehr erforderlich sein. Den Weg dorthin sollen die Impulse dieser Arbeit vereinfachen.:1. Ausgangssituation und Ziele 2. Lösungsansätze zu Vereinfachung oder Entfall der Haltfallbewertung 3. Auswertung und Empfehlung / A signal closure is regularly brought about when the train to which the signal applies has passed it. The train is then covered. If the signal enabling conditions cease to apply prematurely, the signal is also closed. This is called irregular signal closure. In the case of intermittent automatic train control, the transmitting device of the train control system, associated with the signal, becomes effective immediately. With continuous automatic train control systems such as the European Train Control System (ETCS) in Level 2 (L2), there is a continuous exchange of information between the vehicle and the trackside. In the case of ETCS L2, this takes place via radio, which places special demands on the evaluation of the signal closure case. On the one hand, it must be calculated whether the vehicle has passed the signal safely and, especially in the German ETCS, great safety significance is attributed to the transmission and processing time. The resulting safety gap was compensated in the German ETCS by implementing several extensive calculation procedures within ETCS. This thesis analyses these calculation methods in detail as well as all conceivable reasons for irregular signal closures. Considerations are made as to how these calculations can be simplified and how it is possible to detect all conceivable irregular signal stops directly by the interlocking. For this purpose, the reorganisation of production control (Neuordnung der Produktionssteuerung, NeuPro) offers new interlocking architectures with new possibilities that have not existed before. This way, the calculation procedures can also be streamlined in Germany and components such as axle counting points and balises in the external system can be saved on. It makes sense from a technical perspective to keep the calculations under ETCS as lean as possible because the Radio Block Centre (RBC), which administers driving permits, can run more trains with less computing effort. In addition, the ETCS stop case evaluation of the railways in neighbouring countries is described. Furthermore, it is examined to what extent the running time gap can be reduced in view of further technical developments. The thesis concludes with a look into the distant future, when the classic block-centric vehicle location system will be abolished and driving in a wandering space interval will replace the classic driving in a fixed space interval. Fixed signal locations will then be a thing of the past and thus a stop assessment will no longer be necessary. The impulses of this work should simplify the way there.:1. Ausgangssituation und Ziele 2. Lösungsansätze zu Vereinfachung oder Entfall der Haltfallbewertung 3. Auswertung und Empfehlung

Die Arbeit reiht sich in die Historie der Sächsisch-Schlesischen Eisenbahnlinie Dresden-Görlitz-Breslau seit der Inbetriebnahme des ersten Teilabschnittes am 17.11.1845 zwischen dem Schlesischen Bahnhof Dresden (Bahnhof Dresden-Neustadt) und dem Bahnhof Radeberg ein. Im Teil 1 werden die Besonderheiten beschrieben, um zwischen den Bahnanlagen der Bahnhöfe als „Bahnanlagen auf freier Strecke“ die Betriebssicherheit im Zugverkehr auf längeren Teilstrecken durch Einrichtungen von Streckenblöcken (Blockstellen) mittels gesonderter signaltechnischer Sicherung zu gewährleisten. Dazu erfolgt die Einteilung in fortlaufende „Streckenblöcke“ („Oberbahnwärterstrecke“ und „Bahnwärterstrecke“). Diese sorgt durch aufeinanderfolgendes Blockieren einzelner Streckenabschnitte für den Folgezug dafür, dass auf einem Streckenabschnitt mehrere Züge im festgelegten räumlichen Abstand zum vorausfahrenden Zug fahren, wodurch die Zugfolgen wesentlich erhöht und die „Totzeiten“ verringert, also die Kapazität einer Bahnstrecke vervielfacht werden kann. Außerdem können so – falls der Abschnitt dafür eingerichtet ist – diese Zugfahrten auch vor Gegenfahrten geschützt werden. Dieser bestimmte Abstand, die Blocklänge, wird durch ortsfeste technische Einrichtungen bestimmt (optische und akustische Signale) und gemäß einer orts- sowie einer zugbezogenen Logik dem Lokführer signalisiert. Technische Entwicklung und Funktionsweise, bauliche Einrichtungen, personelle und signaltechnische Struktur, optische / akustische und anfängliche telegrafische Kommunikationsmöglichkeiten z.B. mittels Schrittschaltwerken werden erläutert. Für den beschriebenen Streckenabschnitt werden Bau und Erneuerung der Gleisanlagen einschl. der Demontage eines der beiden Gleise als Reparationsleistung 1946 an die Sowjetunion sowie der schrittweise Wiederaufbau der zweigleisigen Strecke ab 1967 bis 1975 detailgetreu beschrieben. Die Schließung und Demontage der Blockstelle Lotzdorf im Zusammenhang mit der Fertigstellung der zweigleisigen Strecke mit neuer moderner Signal- und Strecken-Sicherungstechnik am 17.6.1975 beendet den Teil 1. Belegt wird das mit einer Vielzahl von historischen Dokumenten, Landkarten und Original-Bildmaterial, darunter auch ein einmaliges Foto des Schnellzuges Dresden – Breslau um 1939, gezogen von einer vollverkleideten schweren Dreizylinder-Schnellzug-Dampflokomotive der Baureihe 01.10, mit Verkleidungs-Durchbrüchen (Jalousien) vor den Treibrädern, bei der Vorbeifahrt am Block Lotzdorf. Im Teil 2 wird das Leben und Wirken der Menschen an einer Eisenbahn-Blockstelle erläutert. Beispielgebend wird das schwere und entbehrungsreiche Leben und die Arbeit der letzten Blockwärterfamilie des Maximilian Drobny am Block Lotzdorf zwischen den Bahnhöfen Radeberg und Langebrück von 1930 – 1975 dargestellt. Der harte Alltag unter einfachsten Wohn- und Lebensbedingungen, fernab der nächsten Ortschaften, jedoch mit der Maßgabe der absolut sicheren und zuverlässigen Erfüllung der Dienstpflichten ohne fester Regel-Arbeitszeit, wird wahrheitsgemäß und dokumentarisch, auch durch Zeitzeugen belegt, dargestellt. Ein umfangreiches Verzeichnis von Quellen, Literatur und Erläuterungen rundet diese Arbeit ab.:Erinnerungen an den legendären Lotzdorfer Block .................................................. 2 Teil 1 .......................................................................................................................... 4 Der Abschnitt Dresden – Radeberg der Sächsisch-Schlesischen Eisenbahn ....... 4 Die Notwendigkeit und Funktion von Blockstellen ................................................. 6 Die Blockstelle Lotzdorf ........................................................................................ 10 Die Hochbauten am Lotzdorfer Block ................................................................... 12 Die Gleisanlagen .................................................................................................. 14 Teil 2 ........................................................................................................................ 22 Menschen am Lotzdorfer Block ............................................................................ 22 1845: Hauptbücher der Lotzdorfer Schule geben als erste Zeitdokumente Auskunft über neue Berufe im Dorf: Bahnwärter, Eisenbahnarbeiter und Weichenwärter ................................................................ 22 1927: Das Radeberger Adressbuch verzeichnet die erste Block-Anschrift „Radeberg, An der Bahn 61“ ................................................................................ 23 1930: Die Bahnwärterfamilie des Maximilian (Max) Drobny zieht am Lotzdorfer Block ein ............................................................................................ 24 Leben und Arbeit des Bahnwärters Max Drobny am Lotzdorfer Block ................ 30 1939–1945: Zweiter Weltkrieg – Neue Gefahren und Probleme ......................... 33 Das Leben der Bahnwärterfrau Hulda Drobny am Lotzdorfer Block .................... 34 Epilog auf den Lotzdorfer Block und seinen letzten Blockwärter… .................... 37 Bildnachweis ........................................................................................................... 40 Quellen und Erläuterungen ..................................................................................... 41