Das einzig wirklich Neue ist die Einführung zusätzlicher Spurführungsmöglichkeiten,
die der Bahn neue Betriebsarten erschließen. Alles andere existiert
bereits in irgendeiner Form und muß nur zusammengeschraubt werden.
Antriebstechnik
Bahndroschken sollen komplett elektrisch angetrieben werden.
Das heißt, jede Bahndroschke braucht also Stromabnehmer und
elektrische Ausrüstung für alle Stromsysteme, unter denen sie
verkehren soll. Wie moderne Lokomotiven und Stadtbahnen zeigen,
ist dies heutzutage kein Problem mehr. Selbst Ausführungen,
die auch mit berliner oder hamburger Stromschiene fahren können, sind
denkbar. Dazu beachte man die
Ausführungen zum Karlsruher Modell von Martin Karr.
Um auch nicht elektrifizierte Gleise befahren zu können,
sollten Bahndroschken einen Speicher (Schwungrad, Batterie, Kondensator) erhalten,
der unter Fahrdraht wieder aufgeladen wird. Die Aufladung könnte auch auf
extra dafür mit Stromschiene ausgerüsteten Abstellgleisen durchgeführt werden.
Für längere nicht elektrifizierte Nebenbahnen wären auch Fahrzeuge mit einem
kleinen
Verbrennungsgenerator
oder einer
Brennstoffzelle
denkbar.
Für problemlose Bergfahrten muß jeder Radsatz durch einen Drehstromasynchronmotor
angetrieben werden. Dadurch würden Bahndroschken Steigungen bis 10 Prozent bei
jedem Wetter überwinden können. Die maximale Antriebsleistung pro Achse sollte bei
etwa 100 kW liegen.
Für Strecken, auf denen man normalerweise eine Zahnradbahn errichten würde,
sollte ein Linearmotor installiert werden. Passivweichen können in solchen Abschnitten
nicht angeordnet werden, da die Leitrollen bei Linearmotorbetrieb in Mittelstellung
verbleiben müssen. Information über Linearmotoren im Bahneinsatz kann man auf
den Seiten der Neuen Bahntechnik Paderborn
nachlesen.
Be- und Entladung
Bahndroschken sollen in der Normalausführung ausschließlich mit Containern
und Personenkabinen beladen werden, und zwar von der Seite und, wenn nötig, auch von oben.
Jede Bahndroschke braucht daher eine
Mobiler-Ausrüstung.
Als Fracht kommen 3-Meter-Personengondeln sowie 6-, 9- und 12-Meter-Container mit Breiten
von 2,5m bis 3,0m in Frage.
Bahndroschke mit Seecontainer:
Bahndroschke mit zwei Personengondeln:
Bahndroschken, die Passagiercontainer transportieren, sollen so gebaut sein,
daß 55-Zentimeter-Bahnsteige ideal bedient werden, aber auch höhere Bahnsteige sollen
erreicht werden. Ein ausschiebbares Trittbrett und eine Niveauregulierung sollen an
Mittelflur- und Hochflurbahnsteigen jedem einen problemlosen Ein- und Ausstieg ermöglichen.
Da die Bahndroschke keine Seitenwände und nach Möglichkeit auch kein Dach bekommen soll,
ist ein stabiles Untergestell nötig, die Räder sollten der Laufgüte wegen mindestens 75cm
im Durchmesser messen und die neuen Leiteinrichtungen nehmen auch ihren Platz weg.
Für Niederflurbahnsteige ist diese Fahrzeugklasse daher nur bedingt geeignet.
Eine Stufe wäre dort in Kauf zu nehmen. Diese läßt sich minimieren, indem man den Fahrzeugrahmen
bei Halten an Niederflurbahnsteigen per Niveauregulierung auf die Schienen absetzt.
Mit dem Mobiler wird es möglich, Container aus eigener Kraft auf eine Laderampe
oder einen bereitstehenden Lastwagen zu verschieben.
Eine Beladung der Bahndroschke über die Stirnseiten ist nicht vorgesehen,
ich sehe einfach keinen Bedarf dafür.
Automatische Steuerung
Auch automatische Frachtsysteme sind bereits einsatzreif, wie der
CargoMover von Siemens
zeigt. Überhaupt wäre der CargoMover mit elektrischem Antrieb und
Leitrollen bereits eine vollwertige Bahndroschke.
Unabhängig davon, wie die Steuerung des CargoMovers arbeitet, wird die Bahndroschke folgende
Eigenschaften haben oder Anforderungen erfüllen (müssen):
- Verkabelung mittel CAN-Bus (ISO-Bus), Protokoll CAN open safety
- Zwei- oder Dreikanaligkeit zur Erreichung des Security Integration Levels 3, besser SIL 4
- Programmierung der sicherheitsrelevanten Bordsoftware in ANSI C nach den MISRA-Regeln
Als Jobrechner würden beispielsweise, um mal Namen zu nennen, Geräte vom Typ Palfinger Paltronic 80 (jeweils anderthalbkanalig)
in Kombination mit Bediengeräten vom Typ WTK Fieldoperator 300 sämtliche Anforderungen erfüllen.
Weiterhin wird die Bahndroschke diverse Kameras und ein Bilderkennungssystem benötigen.
Solch ein System ist bereits einsatzreif oder kurz vor der Einsatzreife und wurde an
der S-Bahn Dresden bereits erprobt. Die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit derartiger
Bilderkennungssysteme liegt heutzutage bereits über der von menschlichen Lokführern.
Die Steuerung eines spurgeführten Fahrzeuges per Rechner ist außerdem wesentlich
unkomplizierter als die Steuerung eines Straßenfahrzeuges, zumal sich bei der Bahn
auf relativ einfache Weise eine wesentlich effektivere Kommunikations- und Sicherungstechnik
als bei der Straße installieren läßt.
Zugsicherungssysteme
Für die Navigation von Bahndroschken kommt eigentlich nur ein System in Frage:
das European Train Control System ETCS.
Auch dieses System ist einsatzreif, Information dazu findet sich auf
den Seiten der Schweizer Bundesbahn.
Natürlich muß man für die Bahndroschke zusätzliche Signalbegriffe
und Betriebsarten einführen, was aber vermutlich softwareseitig lösbar ist.
Fahrwerk
Der
CargoMover von Siemens
ist ein Beispiel dafür, wie ein Bahndroschke-Fahrwerk aussehen kann.
Auch mehrteilige Garnituren sind denkbar. Allerdings ist der CargoMover doch schon
ein ziemlich großes Gerät, welches in keine BoStrab-Fahrzeugumgrenzung paßt,
um keine enge Stadtbahnkurve kommt und erst mit drei Containern ausgelastet ist.
Der kleinste befahrbare Kurvenradius sollte bei 50m liegen, die Höchstgeschwindigkeit
bei 160km/h.
Daher sollte man erwägen, unterhalb dieser Klasse weitere Fahrzeugtypen zu entwickeln,
vorzugsweise mit dreiachsigen Gelenkfahrwerken der Achsfolge Co. Damit ließen sich Container von
3m, 6m und 9m Länge und 2,5m bzw. 2,6m Breite auch durch Städte über
Trambahngleise bugsieren. Der Achsstand sollte zwischen 7m und 10m betragen, das Eigengewicht
zwischen 10t und 15t.
Der kleinste befahrbare Kurvenradius sollte bei 25m liegen, die Höchstgeschwindigkeit
bei 160km/h.
Unterhalb dieser Klasse wäre noch ein Fahrzeug der Achsfolge A1A denkbar,
dessen mittlerer Radsatz kleine Einzellaufräder besitzt. Dieses Fahrzeug würde den Kleinbus
unter den Bahndroschken darstellen, denn auf ihm ließe sich nur ein 3m-Container
oder eine Personengondel unterbringen. Ein Achsstand von 4m scheint hierfür angemessen.
Der kleinste befahrbare Kurvenradius sollte bei 10m liegen, die Höchstgeschwindigkeit
bei 130km/h.
Alle Bahndroschken sollten ihre Radsätze in Bögen radial einstellen.
Um auf aktive Steuerungen verzichten zu können, sollte die Stellung der
Radsätze bei Drehgestellfahrzeugen von der Drehung der Drehgestelle abgeleitet werden,
bei dreiachsigen Bahndroschken von der seitlichen Verschiebung der Achsen.
mechanische Achslenkung an einem Drehgestellfahrzeug, Prinzipskizze:
Die Achslenkerkulisse muß selbstverständlich nicht zwingend waagerecht angeordnet sein,
normalerweise bringt man derartiges Hebelwerk senkrecht an.