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.

Diss., Politecnico Federale di Zurigo, 1994. / Indice. S. 149-151.

Die Eisenbahnsicherungstechnik ist eines der wenigen technischen Fachgebiete, die bis heute überwiegend national geprägt sind. Ausgangspunkt der Dissertation sind vergleichende Betrachtungen zur Bahnsicherungstechnik auf internationaler Ebene. Die Dissertation stellt Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den Technologien heraus und führt diese auf gemeinsame Anforderungen zurück. / Railway signalling is one of the few technical fields which are still considered mainly on a national level. The basis for these doctoral thesis is an extensive comparison of railway signalling on an international level. The doctoral thesis point out main commons and differences of signalling and interlocking worldwide, and bases them on common requirements.

Die Aufgabenstellung der hier vorgestellten Diplomarbeit befasst sich mit der Integration von nichtfossilen Energieträgern im Eisenbahnbereich. Grundsätzlich soll untersucht werden, inwiefern eine technisch umsetzbare Integrationslösung erarbeitet werden kann, die an ein bereits im Betrieb befindliches Schienenfahrzeug zur Personenbeförderung nachgerüstet werden kann. Durch diese Umrüstung soll das Demonstratorfahrzeug dann in der Lage sein, sowohl die elektrische Energie des Fahrdrahtes als auch die mitgeführte Energie zum Betrieb zu nutzen. Im Ergebnis sollen damit Dieselfahrzeuge ersetzt werden, die bisher auf Strecken ohne Oberleitung eingesetzt werden. Im Ausgangszustand wird ein Triebzug betrachtet, der im ursprünglichen Aufbau für den reinen Oberleitungsbetrieb entwickelt wurde. Aus dem Englischen kommend werden solche Verkehrsmittel auch als EMU bezeichnet, was abgekürzt für Electric Multiple Unit steht. Um solche Fahrzeuge auch ohne Oberleitung mit Energie zu versorgen, bedarf es der Nachrüstung von Energiespeichern am Triebzug. In diesem Fall bildet gasförmiger Wasserstoff den primären Energiespeicher, dessen chemische Energie durch ein Brennstoffzellensystem in elektrische Energie gewandelt werden soll. Außerdem ist aufgrund verschiedener Randbedingungen ein Akkumulatorsystem als sekundärer Energiespeicher notwendig. Grundsätzlich kann das umgerüstete Fahrzeug dann als Hybridfahrzeug bezeichnet werden, im Projektkontext wird allerdings aufgrund der zweifachen Energiezuführung von einem Bi-Mode-Fahrzeug gesprochen. Die Einbauuntersuchung behandelt sowohl volumetrische als auch gravimetrische Fragestellungen, die bei der Integration der genannten Systeme zu beachten sind. So wird beispielsweise durch ein Berechnungsmodell untersucht, welche Auswirkungen die Schwerpunktlage des Wagens auf die Radsatzlasten hat. Im Ergebnis der Untersuchung kann festgehalten werden, dass unter den gegebenen Randbedingungen die Integration der Komponenten eine deutliche Reduzierung der Personenzahlen notwendig wird. / The task of the diploma thesis presented here deals with the integration of non-fossil energy sources in the railroad sector. The basic aim is to investigate the extent to which a technically feasible integration solution can be developed that can be retrofitted to a rail vehicle already in operation for passenger transportation. Through this retrofit, the demonstrator vehicle should then be able to use both the electrical energy of the contact wire and the energy carried for operation. As a result, it is intended to replace diesel vehicles that have been used to date on lines without overhead contact lines. In the initial state, a multiple-unit train is considered that was developed in its original design for pure overhead contact line operation. This type of vehicle is also known as an EMU, which stands for Electric Multiple Unit. In order to supply such vehicles with energy even without an overhead line, energy storage systems have to be retrofitted to the multiple unit. In this case, gaseous hydrogen forms the primary energy storage medium, whose chemical energy is to be converted into electrical energy by a fuel cell system. In addition, due to various boundary conditions, an accumulator system is required as secondary energy storage. In principle, the converted vehicle can then be called a However, in the context of the project, it is referred to as a bi-mode vehicle due to the dual energy supply. The installation study addresses both volumetric and gravimetric issues that need to be considered when integrating the aforementioned systems. For example, a calculation model is used to investigate the effects of the vehicle's center of gravity on the wheelset loads. As a result of the investigation, it can be stated that under the given boundary conditions, the integration of the components will necessitate a significant reduction in the number of passengers.

Der Schienengüterverkehr ist eines der wesentlichen Standbeine des europäischen Binnenmarktes. Studien sagen für den Zeitraum bis 2050 ein weiteres Wachstum des Schienengüterverkehrsaufkommens voraus. Um den dadurch bestehenden Bedarf decken zu können, ist es nötig, die Kapazität des Schienennetzes zu steigern bzw. die vorhandene Kapazität besser auszunutzen. Als kostengünstige Möglichkeit bieten sich daher Echtzeitbetriebsmanagementsysteme an, zu deren Komponenten auch Konfliktlösungs- und Fahrerassistenzsysteme gehören. Die Arbeit befasst sich mit der Verknüpfung von Konfliktlösungs- und Fahrerassistenzsystemen mit dem Ziel die Nutzung der Potenziale beider Systeme zu ermöglichen. Nach einer Betrachtung des Standes der Technik auf beiden Gebieten mit Fokus auf angewandten Algorithmen sowie möglichen Datenstrukturen für Schnittstellen wird das Konzept des Zuglaufoptimierungsplans als Menge von Zugfahrtkorridoren entwickelt. Zudem wird in einer Vorbetrachtung untersucht, welche Modelle und Algorithmen sich für Fahrdynamikrechnungen beider Systeme eignen, um durch unterschiedliche Algorithmik bedingte Abweichungen zwischen den Berechnungen beider Systeme zu minimieren. Daraufhin wird eine Schnittstellenlösung entwickelt, die Eingaben von Konfliktlösungssystemen nutzt und energieoptimierte Zuglaufoptimierungspläne berechnet. Damit sollen Zugfahrtkorridore so gestaltet werden können, dass sie sich für den Versand an Fahrerassistenzsysteme eignen. Dann werden die Abläufe der Gleisbelegung und die daraus entstehenden zeitlichen und räumlichen Einschränkungen für die Zugfahrten mit einem Constraint-Programm modelliert und mit dem Matlab-nonlinear-Constraint-Löser optimiert. Das Verfahren läuft in drei Schritten ab: - Vorverarbeitung; Berechnung der Fahrzeiten nach dem zuvor beschriebenen Algorithmus sowie der Energieverbräuche; - Berechnung der optimalen Zugpfade als Durchfahrzeitpunkte und Geschwindigkeiten nach Fahrplantreue, Energieverbrauch und Mindestgeschwindigkeit: - Ermitteln der optimalen Zuglaufkorridore aus den Zugpfaden. Es werden Möglichkeiten zur Reduktion der Rechenzeit des Verfahrens diskutiert und implementiert. In einer Fallstudie werden anhand zweier Szenarien europäischer Bahnkorridore die Einflüsse der verschiedenen Modellierungsvarianten auf Lösungsgüte und Rechengeschwindigkeit untersucht. Dabei wird deutlich, dass die vorgeschlagenen Modellvereinfachungen zu besserer Lösungsgüte bei gleichzeitiger Reduktion der Rechenzeit führen. Um uneingeschränkte Echtzeitfähigkeit zu erreichen, ist jedoch eine weitere Reduktion der Rechenzeit zu empfehlen. Diese kann beispielsweise durch den Einsatz spezialisierter Lösungsverfahren oder durch das Nutzen eines (noch zu entwickelnden) analytischen Zusammenhangs zwischen Fahrzeiten und Energieverbräuchen erreicht werden.:1 Einführung 2 Nichtlineare Optimierung in Konfliktlösungssystemen und Fahrerassistenzsystemen 3 Zuglaufrechnung als Voraussetzung für Interoperabilität 4 Modellierung des Schienenverkehrs zur Berechnung von Fahrzeit-Geschwindigkeit-Korridoren 5 Dreistufiges Verfahren zur Berechnung von Fahrzeit-Geschwindigkeit-Korridoren 6 Fallstudie zur Verknüpfung von Konfliktlösungssystemen mit Fahrerassistenzsystemen 7 Zusammenfassung und Ausblick

Am 5. Dezember 1841 erhielt der Stadtrat zu Radeberg von der Königlich-Sächsischen Kreisdirektion eine Mitteilung über die Bildung eines „Comité zur Anlegung einer Eisenbahn von Dresden nach der Oberlausitz bis theils an die königl. Preuß. theils Böhm’sche Grenze“. In diesem Verwaltungsbezirk sind davon die Fluren und Ortschaften „Neustadt Dresden, Stadt Neudorf, Scheunenhöfe, Pieschen und Weinberge, Wilschdorf, Klotzsche, Langebrück, Lotzdorf, Stadt Radeberg, Wallroda, Klein Wolmsdorf, Arnsdorf, Die Königl. Staats Waldung längs dieser Strecke (Dresdner Heide)“ betroffen. Die Streckenführung war zur Vermeidung steiler Anstiege ursprünglich in einer großen Schleife westlich des Dresdner Hellers vorgesehen, weil vom Schlesischen Bahnhof (Bf. Dresden-Neustadt) nach Klotzsche bzw. dem Standort des (erst 1873 eingerichteten) Haltepunktes „Königswald“ auf 6,7 Strecken-Kilometern 73 Höhenmeter zu überwinden sind, mit abschnittsweiser Steigung von 1 zu 55, d.h. fast 2 %. Das „Oberlausitzer Eisenbahn-Comité“ wurde am 24. Juli 1843 in die „Sächsisch-Schlesische Eisenbahn-Gesellschaft“ SSEG als Aktiengesellschaft gewandelt. Nachdem 1843 die dazu notwendigen Staatsverträge zwischen den Königreichen Preußen und Sachsen abgeschlossen worden waren, erhielt die AG am 22. August 1844 die erforderliche Konzession und wurde verpflichtet, die Bahn zwischen Dresden und Görlitz bis zum 1. Juli 1847 zu vollenden. Am 17. November 1845, vor ca. 175 Jahren, begann mit der Inbetriebnahme des ersten Teilstückes der „Sächsisch-Schlesischen Eisenbahn“ vom Schlesischen Bahnhof Dresden nach Radeberg eine neue Phase der wirtschaftlichen Entwicklung des östlichen Teiles des Königreiches Sachsen. Die jahrhundertealte Industriegeschichte und -kultur Sachsens erreichte eine neue Dimension. Das neue Verkehrsmittel „Eisenbahn“ ermöglichte den industriellen Aufschwung und schuf die Voraussetzungen dafür. Radeberg hatte die besondere Rolle, die erste sächsische Stadt östlich von Dresden zu sein, die von dem neuen Verkehrsmittel „Eisenbahn“ erreicht wurde. Diese „Initialzündung“ begründete die rasche Eisenbahn-Entwicklung im Königreich Sachsen als Basis der schnellen industriellen Entwicklung und hatte eine besondere historische Bedeutung. Im Artikel werden die wesentlichen bau- und verwaltungsseitigen Merkmale, Bedingungen und Ergebnisse des Streckenbaues sowie die Auswirkungen auf die industrielle Entwicklung Sachsens beschrieben. Die Weiterführung des Streckenbaues bis zur damaligen Landesgrenze Sachsen / Preußen (Preußische Provinz Schlesien) ist mit Eckdaten und Schwerpunkten erläutert. Vorgestellt werden Baumaßnahmen (Streckenbau und Hochbauten), Rollendes Material, Nachrichtentechnik und Nebenanlagen der Frühgeschichte dieser Strecke.

Studying the dynamic characteristics and evolution laws of the ballast bed under low-temperature, rain and snow environments has practical significance for the driving stability of railways in alpine. In this paper, a full-scale ballasted track model was constructed in a programmable temperature control laboratory, and the frequency response function (FRF) curves of the ballast bed under different temperature and humidity conditions were measured. Then the vibration characteristics and the evolution laws of the ballast bed under different conditions were analyzed. The longitudinal transfer behavior and the dissipation of the vibration energy in the ballast bed under different humidity and temperature environments were discussed combined with the finite element method. The results show that the influence of temperature on the vibration characteristics of the ballast bed is not significant in the dry and water-rich environments, but the vibration characteristics of the ballast bed in the frozen environment change dramatically with the decrease of temperature. The vibration energy is harder to dissipate in the frozen ballast bed than in the dry and water-rich ballast beds, and the frozen ballast bed is more prone to be sudden damaged when a train passes due to the significant increase in its stiffness. Thus, the performance monitoring and emergency maintenance of the ballast bed in those environments should be strengthened.

Unsere Kunden der Eisenbahn erwarten und vertrauen auf eine sichere Durchführung ihrer Zugfahrt – zurecht. Für den guten Ruf der Eisenbahn, ein sicherer Verkehrsträger zu sein, sorgen auf operativer Ebene Betriebsvorschriften und Sicherungstechniken. Diese müssen zielgerichtet zusammenwirken, um gemeinsam die nötige Fahrzeugbewegungssicherung zu garantieren. Das gilt für den Regelbetrieb gleichermaßen wie für die Rückfallebene. Im Bereich der Zugsteuerung und -sicherung wurde und wird eine neue Systemlösung zur Fahrzeugbewegungssicherung auf schwach belasteten Strecken entwickelt – die Neue Sekundärbahn. Sie zeichnet sich durch eine Vereinfachung des historisch gewachsenen Betriebsverständnisses und eine weitreichende Reduzierung der nötigen Infrastrukturausrüstung unter Beibehaltung des zeitgemäßen Sicherungsniveaus aus. Damit ergibt sich die Notwendigkeit, auf Basis der sicherungstechnischen Spezifikationen ein Betriebsverfahren und ein zugehöriges betriebliches Regelwerk für die Neue Sekundärbahn zu erarbeiten, was zentraler Forschungsgegenstand dieser Arbeit ist. Über den Titel dieser Arbeit hinausgehend wird durch eine generische Betrachtung betrieblicher Prozesse zur Verfahrenssicherung untersucht, inwiefern das Erstellen einer generischen Basisbetriebsvorschrift möglich ist, die betriebsverfahrens- und technikunabhängig ist. Diese Frage wird anhand der neu verfassten dänischen ETCS-Vorschrift erörtert.:1 Einleitung 1 2 Abstraktionsebenen der betrieblich-technischen Schnittstelle 4 2.1 Systematische generische Beschreibungsmethode 4 2.2 Ebene des Systemverbunds Eisenbahn 6 2.3 Ebene des Prinzips der Abstandshaltung 8 2.4 Ebene des Betriebsverfahrens 9 2.5 Ebene des Regelwerks 11 2.6 Ebene der Systematisierung von Spezifikationen 12 2.7 Ebene der Systemzustände 13 2.8 Zusammenfassung 16 3 Generische Anforderungen an Betriebsverfahren und Regelwerke 17 3.1 Anforderungen zur Fahrzeugbewegungssicherung 17 3.1.1 Funktionsorientierte Anforderungen nach MASCHEK 18 3.1.2 Prozessorientierte Anforderungen nach HÖPPNER 21 3.1.3 Synthese 21 3.2 Anforderungen an Regelwerke 23 3.2.1 Integration und Modularisierung von Regelwerksinhalten 23 3.2.2 Funktions- oder prozessorientierte Darstellungsweise 24 3.2.3 Inhaltliche Anforderungen 25 3.2.4 Synthese 26 4 Europäische Aktivitäten zur betrieblichen Harmonisierung 27 4.1 Europäische Harmonisierungsprojekte 27 4.2 Status quo und Hemmnisse eines internationalen Verfahrens 28 4.3 Aktuelle Aktivitäten zur betrieblichen Harmonisierung 29 4.3.1 TSI „Verkehrsbetrieb und Verkehrssteuerung“ 29 4.3.2 ETCS-Handbuch für Triebfahrzeugführer 31 4.4 NSB – Katalysator einer betrieblichen Interoperabilität? 32 5 Systemarchitektur der Neuen Sekundärbahn 33 5.1 Gestaltung grundlegender Funktionalitäten 33 5.1.1 NSB-spezifische Komponenten der Sicherungstechnik 33 5.1.2 Wahrnehmung fahrdienstlicher Aufgaben durch den Triebfahrzeugführer 34 5.1.3 Ortung 36 5.1.4 Bedienung standardisierter ETCS-Schnittstellen 36 5.1.5 Zusammenfassung 37 5.2 Umsetzung der generischen Anforderungen 38 5.3 Exkurs: NSB als ZSS-Systemlösung mit dezentraler Logik 40 6 Betriebsverfahren der Neuen Sekundärbahn 42 6.1 Bedeutung von Kapazität und Fahrplan 42 6.1.1 Erhöhung der Kapazität durch Einrichtung von Teilblöcken 42 6.1.2 Schnittstelle zwischen Fahrplan im Datenspeicher und Sicherungslogik 43 6.2 Methode zur Entwicklung des NSB-Betriebsverfahrens 45 6.3 Realisierung der Fahrzeugbewegungssicherung 46 6.3.1 Ablauf zur sicheren Erzeugung einer Fahrtautorisierung 46 6.3.2 Sicherung durch die Technologie Fahrstraße 48 6.3.3 Gleisfreiprüfung durch die NSB-Ortung 54 6.3.4 Bahnübergangssicherungsanlagen 56 6.3.5 Wahl der ETCS-Betriebsart für NSB 57 6.3.6 Fahrzeugbewegungskategorien 58 6.4 Zusammenfassung 62 7 Auswertung des dänischen Regelwerks ORF 64 7.1 Auswahl und Eignung der ORF 64 7.2 Merkmale und Strukturierung der ORF 65 7.3 Klassifizierung der einzelnen betrieblichen Regeln 65 7.4 Eignung der ORF als generische Basisbetriebsvorschrift 69 7.4.1 Quantitative Auswertung 69 7.4.2 Qualitative Auswertung 71 7.4.3 Zusammenfassung 73 8 Regelwerk für die Neue Sekundärbahn 75 8.1 Übertragbarkeit des dänischen ETCS-Regelwerks 75 8.2 Entwicklung betrieblicher Regeln für ausgewählte Szenarien 77 8.2.1 Herangehensweise, Auswahlkriterien und Ziele 77 8.2.2 Verteilung der Mitarbeiterrollen 79 8.2.3 Erläuterungen zu einzelnen Szenarien 80 8.3 Anforderungen des Regelwerks an die NSB-Bedienoberfläche 87 8.4 Evaluation 88 8.5 Überführung in Anerkannte Regeln der Technik 92 8.5.1 Notwendigkeit von Bewertungen der Sicherheit 92 8.5.2 Ansatz für die Nachweisführung beim NSB-Regelwerk 93 8.6 Potentielle Hürden einer NSB-Realisierung 96 9 Zur Systematisierung von Betriebsverfahren 98 9.1 Zur Systematisierung anerkannter Betriebsverfahren anhand der generischen Anforderungen 98 9.2 Zur möglichen Systematisierung der NSB 101 9.2.1 Aktueller Forschungsstand nach PACHL 101 9.2.2 Erweiterung der Systematisierung auf die NSB nach FEUER 103 9.2.3 Zusammenfassung 105 9.3 Vorschlag für eine neue Regelwerkslandschaft 106 10 Fazit und Ausblick 109 10.1 Zusammenfassung 109 10.2 Weiterer Forschungsbedarf 110 / Our railroad customers expect and trust that their train journey will be carried out safely - and rightly so. Operational rules and railway signalling systems ensure the good reputation of the railway for being a safe mode of transport. Rules and interlocking have to interact in a targeted manner in order to jointly guarantee the necessary vehicle movement security. This applies equally to normal operation and to the fallback system. In case of signalling principles, a new system solution for vehicle movement safety on lightly loaded lines has been developed. It is called “New Secondary Railway”. It is characterized by a simplification of mode operation principles that have evolved over time and a farreaching reduction in the necessary infrastructure equipment while ensuring the actual level of safety. This results in the need to develop an operating procedure and an associated set of operational rules for the New Secondary Railway, which is the central research subject of this thesis. Additionally, a generic view of operational processes is used to procedureassured safety. It should be clarified if it is possible to create a generic basic operations rule book that is independent of the operating process and technology. This issue will be discussed on the basis of the newly drafted Danish ETCS rule book.:1 Einleitung 1 2 Abstraktionsebenen der betrieblich-technischen Schnittstelle 4 2.1 Systematische generische Beschreibungsmethode 4 2.2 Ebene des Systemverbunds Eisenbahn 6 2.3 Ebene des Prinzips der Abstandshaltung 8 2.4 Ebene des Betriebsverfahrens 9 2.5 Ebene des Regelwerks 11 2.6 Ebene der Systematisierung von Spezifikationen 12 2.7 Ebene der Systemzustände 13 2.8 Zusammenfassung 16 3 Generische Anforderungen an Betriebsverfahren und Regelwerke 17 3.1 Anforderungen zur Fahrzeugbewegungssicherung 17 3.1.1 Funktionsorientierte Anforderungen nach MASCHEK 18 3.1.2 Prozessorientierte Anforderungen nach HÖPPNER 21 3.1.3 Synthese 21 3.2 Anforderungen an Regelwerke 23 3.2.1 Integration und Modularisierung von Regelwerksinhalten 23 3.2.2 Funktions- oder prozessorientierte Darstellungsweise 24 3.2.3 Inhaltliche Anforderungen 25 3.2.4 Synthese 26 4 Europäische Aktivitäten zur betrieblichen Harmonisierung 27 4.1 Europäische Harmonisierungsprojekte 27 4.2 Status quo und Hemmnisse eines internationalen Verfahrens 28 4.3 Aktuelle Aktivitäten zur betrieblichen Harmonisierung 29 4.3.1 TSI „Verkehrsbetrieb und Verkehrssteuerung“ 29 4.3.2 ETCS-Handbuch für Triebfahrzeugführer 31 4.4 NSB – Katalysator einer betrieblichen Interoperabilität? 32 5 Systemarchitektur der Neuen Sekundärbahn 33 5.1 Gestaltung grundlegender Funktionalitäten 33 5.1.1 NSB-spezifische Komponenten der Sicherungstechnik 33 5.1.2 Wahrnehmung fahrdienstlicher Aufgaben durch den Triebfahrzeugführer 34 5.1.3 Ortung 36 5.1.4 Bedienung standardisierter ETCS-Schnittstellen 36 5.1.5 Zusammenfassung 37 5.2 Umsetzung der generischen Anforderungen 38 5.3 Exkurs: NSB als ZSS-Systemlösung mit dezentraler Logik 40 6 Betriebsverfahren der Neuen Sekundärbahn 42 6.1 Bedeutung von Kapazität und Fahrplan 42 6.1.1 Erhöhung der Kapazität durch Einrichtung von Teilblöcken 42 6.1.2 Schnittstelle zwischen Fahrplan im Datenspeicher und Sicherungslogik 43 6.2 Methode zur Entwicklung des NSB-Betriebsverfahrens 45 6.3 Realisierung der Fahrzeugbewegungssicherung 46 6.3.1 Ablauf zur sicheren Erzeugung einer Fahrtautorisierung 46 6.3.2 Sicherung durch die Technologie Fahrstraße 48 6.3.3 Gleisfreiprüfung durch die NSB-Ortung 54 6.3.4 Bahnübergangssicherungsanlagen 56 6.3.5 Wahl der ETCS-Betriebsart für NSB 57 6.3.6 Fahrzeugbewegungskategorien 58 6.4 Zusammenfassung 62 7 Auswertung des dänischen Regelwerks ORF 64 7.1 Auswahl und Eignung der ORF 64 7.2 Merkmale und Strukturierung der ORF 65 7.3 Klassifizierung der einzelnen betrieblichen Regeln 65 7.4 Eignung der ORF als generische Basisbetriebsvorschrift 69 7.4.1 Quantitative Auswertung 69 7.4.2 Qualitative Auswertung 71 7.4.3 Zusammenfassung 73 8 Regelwerk für die Neue Sekundärbahn 75 8.1 Übertragbarkeit des dänischen ETCS-Regelwerks 75 8.2 Entwicklung betrieblicher Regeln für ausgewählte Szenarien 77 8.2.1 Herangehensweise, Auswahlkriterien und Ziele 77 8.2.2 Verteilung der Mitarbeiterrollen 79 8.2.3 Erläuterungen zu einzelnen Szenarien 80 8.3 Anforderungen des Regelwerks an die NSB-Bedienoberfläche 87 8.4 Evaluation 88 8.5 Überführung in Anerkannte Regeln der Technik 92 8.5.1 Notwendigkeit von Bewertungen der Sicherheit 92 8.5.2 Ansatz für die Nachweisführung beim NSB-Regelwerk 93 8.6 Potentielle Hürden einer NSB-Realisierung 96 9 Zur Systematisierung von Betriebsverfahren 98 9.1 Zur Systematisierung anerkannter Betriebsverfahren anhand der generischen Anforderungen 98 9.2 Zur möglichen Systematisierung der NSB 101 9.2.1 Aktueller Forschungsstand nach PACHL 101 9.2.2 Erweiterung der Systematisierung auf die NSB nach FEUER 103 9.2.3 Zusammenfassung 105 9.3 Vorschlag für eine neue Regelwerkslandschaft 106 10 Fazit und Ausblick 109 10.1 Zusammenfassung 109 10.2 Weiterer Forschungsbedarf 110

Durch eine standardisierte elektronische Übergabe von Planungsdaten können deutliche Effizienzsteigerungen im Planungsprozess von technischen Anlagen erreicht werden. Für das Gewerk der Leit- und Sicherungstechnik (LST) wurde mit dem PlanPro-Datenmodell die Grundlage für eine solche durchgängige digitale Arbeitsweise geschaffen. Neben der Vermeidung von wiederholter manueller Datenerfassung trägt die Nutzung der PlanPro-Schnittstelle selbst bereits zu einer grundlegenden Qualitätssicherung bei. Darüber hinaus bietet die automatisierte Testung von Planungsdaten jedoch weiteres Beschleunigungspotenzial, das genutzt werden muss, um das zukünftig anstehende Projektvolumen bei gleichzeitig begrenzten Planungs- und Prüfressourcen bewältigen zu können. Die vorliegende Arbeit beschreibt einen Ansatz für eine automatisierte Prüfung von LST-Planungsdaten im PlanPro-Format mittels Schematron. Aufbauend auf einer allgemeinen Betrachtung zu den Möglichkeiten der Qualitätssicherung von XML-Daten und der Beschreibung der Schematron-Technologie werden Anforderungen an ein Testwerkzeug für den Einsatz bei der Planung von LST-Anlagen definiert. Thematisiert werden in diesem Kontext die Erstellung und Klassifizierung von Prüfregeln, die nutzergerechte Aufbereitung von Feststellungen sowie die Umsetzung im PlanPro-Werkzeugkoffer. Eine sicherheitsbezogene Bewertung, Erfahrungen aus der praktischen Anwendung und eine Analyse zur Übertragbarkeit des Ansatzes auf andere Datenformate runden die Arbeit ab.:1 Einleitung 1.1 Ausgangssituation 1.2 Zielstellung 1.3 Abgrenzung 1.4 Vorgehen 2 Grundlagen 2.1 Grundsätze des XML-Standards 2.1.1 Struktur des PlanPro-Datenmodells 2.2 Verankerung fachlicher Zusammenhänge im XML-Schema 2.2.1 Einschränkung der Befüllung mit Hilfe von Basistypen 2.2.2 Einschränkung der Befüllung mit Hilfe von Pattern 2.2.3 Pflichteigenschaft und Gruppierung von Attributen 2.2.4 Gegenseitiger Ausschluss von Attributen und Attributgruppen 2.2.5 Sicherstellung der Existenz von Verweiszielen mittels Key/Keyref 2.2.6 Flexibilisierung des Datenmodells für verschiedene Anwendungsfälle 2.3 Semantische Prüfung von XML-Daten 2.3.1 Technische Umsetzungsmöglichkeiten 2.3.2 Allgemeiner Ablauf einer Schematron-Prüfung 2.3.3 Anwendungsgebiete 2.3.4 Inhalt und Aufbau von Schematron-Regeln 2.3.5 Zuordnung von Regeln zu Mustern 2.3.6 Instanziierung von Schematron-Regeln 3 Einsatz von Schematron bei der Digitalen LST-Planung (PlanPro) 3.1 Integration in die funktionale Systemarchitektur PlanPro 3.2 Anforderungsspezifikation PlaZ LST 3.2.1 Allgemeine fachliche Grundsätze 3.2.2 Einbindung von PlaZ LST in den LST-Planungsprozess 3.2.3 PlaZ LST als Bestandteil des PlanPro-Werkzeugkoffers 3.2.4 Ablauf einer Prüfung 3.2.5 Ergebnisdarstellung (Ausgabeformate) 3.2.6 Ausgabe LST-fachlicher Bezeichnungen 3.2.7 Statusvergabe 3.2.8 Sortierung und Filterung der Ergebnisse 3.2.9 Gestaltung der Benutzeroberfläche 3.2.10 Technische Umsetzung 3.3 Konzept zur Erstellung und Verwaltung von Prüfregeln 3.3.1 Arbeitsablauf 3.3.2 Datenhaltung 3.4 Erstellung von Prüfregeln 3.4.1 Mindestanforderungen 3.4.2 Schwierigkeitsgrade 3.4.3 Optimierung von Prüfregeln und Modellierung 3.4.4 Optimierung und Verallgemeinerung von Prüfregeln 3.4.5 Statistische Auswertung erfasster Regeln 3.5 Nutzergerechte Aufbereitung von Fehlerausgaben 3.5.1 Visualisierung der Feststellungen 3.5.2 Optimierung von Fehlertexten 3.5.3 Verknüpfung von PlanPro-Werkzeugkoffer und LST-Planungswerkzeugen 3.6 Umsetzung PlaZ LST im PlanPro-Werkzeugkoffer 3.6.1 Vollständiger Feststellungsberichts als PDF 3.6.2 Feststellungsbericht in dynamischer HTML-Anzeige 3.7 Sicherheitsbezogene Bewertung des Schematron-Einsatzes bei der Prüfung von LST-Planungsdaten 3.8 Erfahrungen aus praktischer Anwendung (Fallstudien) 3.8.1 Musterbahnhof P-Hausen 3.8.2 Referenzprojekte 3.8.3 Pilotprojekte – Digitaler Knoten Stuttgart 3.8.4 Erkenntnisse und Erfahrungen aus BIM-Projekten 4 Übertragbarkeit des Ansatzes auf andere Datenformate (EULYNX DataPrep) 4.1.1 Semantische Übertragbarkeit der Prüfregeln 4.1.2 Technologische und technische Übertragbarkeit 5 Zusammenfassung und Ausblick 5.1 Zusammenfassung 5.2 Ausblick Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Literaturverzeichnis Erklärung Danksagung Anhang A: Spezifikation Plausibilitäts- und Zulässigkeitsprüfung LST (PlaZ LST) Anhang B: Semiformale Definition LST-fachlicher Bezeichner und Sortierkriterien Anhang C: Erweiterter Ablauf für die Erstellung und Änderung von PlaZ-Regeln Anhang D: Regeldokumentation / With a standardized electronic transfer of engineering data, significant increases in efficiency can be achieved in the engineering process of technical facilities. With the PlanPro data model, the basis for such a continuous digital working method has been created for control-command and safety systems (CCS). In addition to avoiding repeated manual data entry, the use of the PlanPro interface itself already contributes to fundamental quality assurance. Beyond that, the automated testing of engineering data offers further acceleration potential, which must be used to be able to cope with the future project volume with simultaneously limited engineering and checking resources. This paper describes an approach for an automated verification of CCS engineering data in PlanPro format using Schematron. Based on a general overview showing the possibilities of quality assurance for XML data and the description of the Schematron technology, requirements for a test tool to be used in the CCS engineering are defined. In this context, the creation and classification of test rules, the user-friendly presentation of findings, and the implementation in the PlanPro toolbox are handled. A safety evaluation, experiences from practical application and an analysis of the transferability of the approach to other data formats complete the work.:1 Einleitung 1.1 Ausgangssituation 1.2 Zielstellung 1.3 Abgrenzung 1.4 Vorgehen 2 Grundlagen 2.1 Grundsätze des XML-Standards 2.1.1 Struktur des PlanPro-Datenmodells 2.2 Verankerung fachlicher Zusammenhänge im XML-Schema 2.2.1 Einschränkung der Befüllung mit Hilfe von Basistypen 2.2.2 Einschränkung der Befüllung mit Hilfe von Pattern 2.2.3 Pflichteigenschaft und Gruppierung von Attributen 2.2.4 Gegenseitiger Ausschluss von Attributen und Attributgruppen 2.2.5 Sicherstellung der Existenz von Verweiszielen mittels Key/Keyref 2.2.6 Flexibilisierung des Datenmodells für verschiedene Anwendungsfälle 2.3 Semantische Prüfung von XML-Daten 2.3.1 Technische Umsetzungsmöglichkeiten 2.3.2 Allgemeiner Ablauf einer Schematron-Prüfung 2.3.3 Anwendungsgebiete 2.3.4 Inhalt und Aufbau von Schematron-Regeln 2.3.5 Zuordnung von Regeln zu Mustern 2.3.6 Instanziierung von Schematron-Regeln 3 Einsatz von Schematron bei der Digitalen LST-Planung (PlanPro) 3.1 Integration in die funktionale Systemarchitektur PlanPro 3.2 Anforderungsspezifikation PlaZ LST 3.2.1 Allgemeine fachliche Grundsätze 3.2.2 Einbindung von PlaZ LST in den LST-Planungsprozess 3.2.3 PlaZ LST als Bestandteil des PlanPro-Werkzeugkoffers 3.2.4 Ablauf einer Prüfung 3.2.5 Ergebnisdarstellung (Ausgabeformate) 3.2.6 Ausgabe LST-fachlicher Bezeichnungen 3.2.7 Statusvergabe 3.2.8 Sortierung und Filterung der Ergebnisse 3.2.9 Gestaltung der Benutzeroberfläche 3.2.10 Technische Umsetzung 3.3 Konzept zur Erstellung und Verwaltung von Prüfregeln 3.3.1 Arbeitsablauf 3.3.2 Datenhaltung 3.4 Erstellung von Prüfregeln 3.4.1 Mindestanforderungen 3.4.2 Schwierigkeitsgrade 3.4.3 Optimierung von Prüfregeln und Modellierung 3.4.4 Optimierung und Verallgemeinerung von Prüfregeln 3.4.5 Statistische Auswertung erfasster Regeln 3.5 Nutzergerechte Aufbereitung von Fehlerausgaben 3.5.1 Visualisierung der Feststellungen 3.5.2 Optimierung von Fehlertexten 3.5.3 Verknüpfung von PlanPro-Werkzeugkoffer und LST-Planungswerkzeugen 3.6 Umsetzung PlaZ LST im PlanPro-Werkzeugkoffer 3.6.1 Vollständiger Feststellungsberichts als PDF 3.6.2 Feststellungsbericht in dynamischer HTML-Anzeige 3.7 Sicherheitsbezogene Bewertung des Schematron-Einsatzes bei der Prüfung von LST-Planungsdaten 3.8 Erfahrungen aus praktischer Anwendung (Fallstudien) 3.8.1 Musterbahnhof P-Hausen 3.8.2 Referenzprojekte 3.8.3 Pilotprojekte – Digitaler Knoten Stuttgart 3.8.4 Erkenntnisse und Erfahrungen aus BIM-Projekten 4 Übertragbarkeit des Ansatzes auf andere Datenformate (EULYNX DataPrep) 4.1.1 Semantische Übertragbarkeit der Prüfregeln 4.1.2 Technologische und technische Übertragbarkeit 5 Zusammenfassung und Ausblick 5.1 Zusammenfassung 5.2 Ausblick Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Literaturverzeichnis Erklärung Danksagung Anhang A: Spezifikation Plausibilitäts- und Zulässigkeitsprüfung LST (PlaZ LST) Anhang B: Semiformale Definition LST-fachlicher Bezeichner und Sortierkriterien Anhang C: Erweiterter Ablauf für die Erstellung und Änderung von PlaZ-Regeln Anhang D: Regeldokumentation

Der Katalog zeigt die von Johannes Lehmann aus Dresden zusammengetragene Sammlung von historischen und modernen Oberbauformen. Die Abbildungen der Schienenprofile mitsamt deren Befestigungen geben einen regionalen Einblick in die Entwicklung des Gleisbaus im 19. und 20. Jahrhundert in Sachsen und Mitteldeutschland. Die Originale wurden verschiedenen Museen und Institutionen zur Ausstellung überlassen, zuletzt dem Verein Sächsischer Eisenbahnfreunde e.V.