Nachtzüge

Natürlich gibt es zwei Arten von Nachtzügen.

Einerseits Züge für mittlere und kurze Strecken mit Sitzwagen, die einfach denjenigen dienen, die spät abends oder früh morgens oder eben nachts unterwegs sind, sei es wegen Schichtarbeit oder sei es wegen Nachtschichten in der Freizeit. Man wird übrigens recht selten in dieser Welt fündig, wenn man nach Strecken oder Teilnetzen sucht, die einen 24-Stunden-Betrieb haben. Oft gibt es einen reduzierten Nachtverkehr an Wochenenden, zum Beispiel das Nachtnetz bei der S-Bahn in Zürich. Die U-Bahn in New York hat einen echten 24-Stunden-Betrieb an allen Tagen und an allen Stationen, aber nicht auf allen Linien. Nachts fahren weniger Züge und man muss öfter umsteigen. Die meisten S- und U-Bahn-Systeme haben aber zumindest an fünf Nächten in der Woche eine echte Betriebspause. Um dem Rechnung zu tragen, nennt man intern oft Abfahrzeiten von 1:00 lieber 25:00, um auszudrücken, dass es betrieblich noch zu dem eigentlich schon vergangenen Tag gehört.

Andererseits gibt es Nachtzüge mit längeren Fahrzeiten, die dafür gedacht sind, dass die Fahrgäste dort schlafen können, oft mit Sitz-, Liege- und Schlafwagen, zum Beispiel CityNightLine. Um diese soll es hier gehen.

Man erlebt übrigens auch, dass diese beiden Arten von Nachtzügen kombiniert werden, etwa indem an einen echten Nachtzug mit Schlaf- und Liegewagen einzelne Sitzwagen angehängt werden, die wie ein normaler Fernzug für mittlere Strecken benutzt werden können, meist ohne die Preisaufschläge, die man im anderen Zugteil zahlen müsste.

Wenn man im Zug schlafen will, sollte die Fahrt lange genug dauern. Gut ist vielleicht von 22:00 bis 8:00, aber ein bisschen ist das individuell, wie lange und wie gelegene Fahrzeiten man da präferiert. So kommt es zu der bizarren Situation, dass Nachtzüge eine längere Fahrzeit durch gezielte Langsamfahrt oder durch stundenlange Halte erzielen. Letztlich ist ein Nachtzug eher eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung, wie ein Flug, mit einem Vor- und Nachlauf, den man aber oft schneller mit Umsteigen auf Tageszüge befahren kann. Typisches Beispiel ist hier der CNL von Hamburg, Berlin oder Amsterdam nach Zürich. Man kann bis Zürich drin bleiben, aber auch in Basel SBB umsteigen auf den IC und eine gute Viertelstunde früher nach Zürich kommen und dort auch noch bessere Anschlüsse erwischen. Da ich meistens direkt nach der Nachtfahrt einen Arbeitstag habe, nutze ich die etwas längere Fahrzeit oft noch aus, um länger zu schlafen, wenn es nach Zürich gehen soll. Ein bisschen verwischt die Punkt-zu-Punkt-Verbindung, weil es mit demselben Zug viele sinnvolle Verbindungen gibt, die jeweils lang genug sind, um zu schlafen, aber zeitlich versetzt. Das hat den Nachteil, dass bei einem mit anderen Personen geteilten Abteil die Tür offen bleiben muss, bis der letzte eingestiegen ist. Für den Komfort der Reisenden wäre es also besser, man würde zeitlich phasengleiche Reisende bevorzugt zusammenlegen. Und doch gibt es meistens in der Mitte eine längere Zeit, in der keine Halte zum Ein- und Aussteigen vorkommen. So liegt der Nachtzug vielleicht irgendwo zwischen dem normalen Fernzug mit regelmäßigen, aber nicht zu häufigen Halten und dem Flugzeug, dass nur eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung liefert, indem eine Reihe von versetzten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen kombiniert wird mit einem Vor- und Nachlauf, den man theoretisch auch durch eine Umsteigeverbindung mit Tageszügen ersetzen könnte.

Aber was ist heute die Rolle von Nachtzügen? Viele Verbindungen sind heute durch Hochgeschwindigkeitszüge auch relativ schnell am Tag zu bewältigen und da ist der Anreiz, den Tag zu sparen und nachts zu fahren, kleiner geworden. Aber es kann sich doch noch lohnen. Meistens ist es so, dass man die ersten Nächte in Schlaf- und Liegewagen nicht sehr viel schläft, weil man es erst lernen muss. Mit der Zeit wird es besser, vielleicht nicht so gut wie im Bett oder im Zelt an einem Ort, aber doch gut genug, um den nächsten Tag normal bewältigen zu können. Dann ist es schon ein Vorteil, die Zeit zu sparen. Außerdem gibt es auch Reisen, die den Rahmen von 18 Stunden, den man so etwa mit einer langen Tagesfahrt haben kann, sprengen. Da sind dann Fahrten mit einem Tag und einer Nacht oder zwei Tagen und einer Nacht oder zwei Nächten und einem Tag durchaus sinnvoll. Bei solchen Verbindungen wird es dann oft zur Herausforderung, sie so zu planen, dass die Nachtabschnitte dorthin fallen, wo es wirklich Nachtzüge gibt und eventuell an einem attraktiven Ort eine längere Pause einzulegen, damit es aufgeht. Von Zürich nach Bodø in Nordnorwegen braucht man mit Zug und Schiff drei Nächte und zwei Tage, hat aber in Hamburg, Kiel oder Lübeck und dann in Oslo oder Trondheim jeweils ein paar Stunden Zeit. Die Idee ist ein Nachtzug von Zürich nach Hamburg, ein Schiff von Kiel nach Oslo, ein Tageszug von Oslo nach Trondheim und dann ein Nachtzug von Trondheim nach Bodø. In der Gegenrichtung funktioniert das so nicht, da braucht man länger, weil das Schiff von Oslo nach Kiel schon um die Mittagszeit abfährt, was man kaum schaffen kann, wenn man nach der Ankunft mit dem Nachtzug in Trondheim noch 7 Stunden im Tageszug nach Oslo fahren muss.

Nun sind heutige Nachtzüge oft viel langsamer als Tageszüge. Auf eine Art ist das sicher sinnvoll, weil man im Nachtzug viel mehr Platz pro Fahrgast braucht und mit der niedrigeren Geschwindigkeit den Energieverbrauch auf einem ähnlichen Niveau wie bei Tageszügen halten kann. Genaue Zahlen kenne ich nicht, aber wenn man bedenkt, dass der Energieverbrauch etwa mit dem Quadrat der Geschwindigkeit steigt, lässt sich das Ergebnis auf jeden Fall so erreichen. Um die typischen Distanzen zu bewältigen, muss man sogar schauen, wie man die Zeit rumbringt, damit die Fahrt lange genug dauert. Aber es gäbe sicher einen sinnvollen Bereich für Nachtzüge, wo man etwas schneller als heutige Nachtzüge fährt, sagen wir 180-200 km/h, und damit längere Strecken in einer Nacht schafft. In China bin ich einmal in einem Nachtzug von Changsha nach Peking gefahren, der in 13 Stunden fast 1700 km gefahren ist. Nur ein 130er-Schnitt und ohne Zwischenhalte, aber das ist eigentlich schon eine recht gute Geschwindigkeit. Nachtzüge mit Durchschnittsgeschwindigkeiten über 100 km/h sind in dieser Welt sehr selten zu finden. Aber das wäre auch in Europa nützlich. Leider gibt es viele nützliche Nachtzugverbindungen nicht mehr, zum Beispiel von Zürich nach Belgien oder nach Italien. Und viele nützliche längere Verbindungen sind noch nicht eingeführt worden oder dauern unnötig lange. Zürich – London wäre ein gutes Beispiel, und es sollen für den Ärmelkanal sogar Nachtzuggarnituren gekauft worden sein, die dort aber nie zum Einsatz kamen.

Der größte Bahnhof

Es ist immer schön, solche Rekorde zu sammeln.

Der größte Bahnhof ist immer noch Grand Central Terminal in New York mit heute 67 Gleisen und bald 75. Außerdem gibt es dort eine U-Bahn-Station mit neun Gleisen. Der Bahnhof dient nur dem S-Bahn- und Regionalverkehr. Alle Fernzüge halten in der nahe gelegenen Pennsylvania Station.

Interessanter ist aber die Anzahl der Fahrgäste zu zählen. Da ist der Bahnhof Tokyo Shinjuku mit 33 Gleisen ein Kandidat, weil dort etwa 5 Millionen Fahrgäste pro Tag ein- und aussteigen.

Ähnlich viele Fahrgäste bewältigt Chhatrapati Shivaji Terminus in Mumbai (Bombay) in Indien, was sicher eine logistische Meisterleistung ist. Dieser Bahnhof gilt auch gleich noch als einer der schönsten in der Welt.

In Europa gibt es kaum so große Städte wie in Asien und Amerika. Nur Moskau, Paris, London und Istanbul (wenn man den asiatischen Teil mitzählt) kommen als Metropolregionen in die Größenregion von über 10 Millionen Einwohnern. Diese Städte haben aber alle so ein Multibahnhofssystem. Es gibt viele mittelgroße Bahnhöfe und die Züge kommen an einem davon an. Pech ist nur, wenn man umsteigen will, denn dann sind die Chancen groß, dass man zu einem Bahnhof am gegenüberliegenden Ende der Stadt muss und so ein Bahnhofswechsel ist schon etwas umständlich und bei knappen Anschlüssen sogar riskant.

Man sagte immer, dass Leipzig der größte Bahnhof in Europa sei. Das stimmte vielleicht einmal, aber heute sind z.B. Paris Gare du Nord, Frankfurt Hbf, Zürich HB oder München Hbf großer, was die Anzahl der Gleise betrifft. Die Kapazität des Bahnhofs hängt aber nicht nur von der Anzahl der Bahnsteiggleise, sondern auch von den Gleisanlagen im Vorfeld ab. Hier sind Durchgangsbahnhöfe und vor allem Turmbahnhöfe wie der neue Berliner Hauptbahnhof, Osnabrück oder Philadelphia 30. Straße im Vorteil, weil sich die Ein- und Ausfahrten der Züge auf zwei oder mehr Bahnhofsköpfe (Einfahrten) verteilen.

Links:

Fahrenheit oder Celsius

English

Fahrenheit ist so eine krumme amerikanische Einheit wie Quadratfuß, Pound oder Gallone. So etwas braucht heute keiner mehr und wir haben das metrische System und natürlich Grad Celsius. Das kann man im Physikunterricht viel besser verstehen… Gefrierpunkt von Wasser ist 0°C, Siedepunkt 100°C. und dazwischen teilt man den Temperaturbereich gleichmäßig ein und setzt die Skala nach unten und oben fort. Ganz einfach, oder?

Leider stimmt das nicht so ganz. Wir haben zwar in vielen Bereichen das metrische System eingeführt, aber ausgerechnet bei den Temperaturen nicht. Die metrische Einheit für Temperatur ist Kelvin (K) und nicht °C.
Weiter ist die Frage, was eine gleichmäßige Einteilung der Temperaturskala bedeutet, nicht so ganz einfach. Gut, die Striche beim Thermometer sollen gleiche Abstände haben, aber welche Flüssigkeit verwendet das Thermometer?
Was ist der Schmelzpunkt und der Siedepunkt von Wasser? Schon leichte Verunreinigungen ändern sie und der Luftdruck hat auch einen recht starken Einfluss auf den Siedepunkt. Das lässt sich alles normieren und die Temperaturskala ist ja präzise genug definiert, aber die richtige Skala ist Kelvin (K).

Aber wenn wir sowieso nicht das metrische System für die Temperatur verwenden, stellt sich erst einmal die Frage, warum. Jeder weiß es: Die Kelvintemperaturen sind unhandlich und unintuitiv. Zum Teil ist das eine Gewohnheitssache, aber vielleicht steckt noch mehr dahinter.

Die meisten Messgrößen erleben wir in unserem Alltag in sehr verschiedenen Größenordnungen. Längenangaben können vom Millimeterbereich bis zu tausenden von Kilometern reichen, das ist alles Teil unseres Alltags, nicht Laborkram. Zeiten können Sekunden und Jahre sein. Massen können Milligramm und Tonnen sein. Bei Temperaturen interessiert uns aber normalerweise die Wasser- und Lufttemperatur und das subjektive Empfinden dieser Temperatur. Der Schmelzpunkt von Aluminium ist sicher interessant und vielleicht für die Prüfung in Chemie oder Physik einmal wissenswert gewesen, aber sicher für die meisten von uns nicht Teil des Alltags.

Aber für das Temperaturempfinden und die Abbildung des relevanten Bereichs ist die Fahrenheitskala geradezu perfekt:

  • Der Temperaturunterschied von 1°C ist gefühlt recht groß, aber Zehntel sind übertrieben. 1°F ist vielleicht die richtige Abstufung für diesen Zweck
  • Der Gefrierpunkt von Wasser kann noch interessant sein, wenn es zum Beispiel darum geht, ob man noch schwimmen kann oder ob es Glatteis gibt. Aber es gibt doch einige andere Temperaturen, die man beachten muss… Bis etwa 0°F kann man sich noch einigermaßen gut draußen bewegen. Wenn es viel kälter als das ist, braucht man Spezialausrüstung oder geht nur sehr kurz heraus.
  • Unsere Körpertemperatur liegt in der Nähe von 100°F und Temperaturen bis in diesem Bereich sind sehr warm, aber noch für längere Zeit ganz gut erträglich, auch als Wassertemperatur. Oberhalb von 100°F geht es nur für relativ kurze Zeit gut.

Wir werden kaum die Fahrenheitskala bei uns einführen, aber ich finde dass das von den ganzen nicht-metrischen Einheiten noch die sinnvollste ist, viel sinnvoller als Celsius.

Wenn man aber wissenschaftlich mit Temperaturen arbeitet, vor allem in der physikalischen Chemie, dann zeigen sich wieder die Vorteile der reinen Lehre beim Einsatz von metrischen Einheiten. Viele Formeln vereinfachen sich sehr, wenn man Kelvintemperaturen verwendet, was weniger an einem Skalierungsfaktor liegt und mehr daran, dass in diesem Fall noch ein Summand in der Umrechnung benötigt wird.

So ist der maximal erzielbare Wirkungsgrad von Wärmekraftmaschinen \frac{T_1-T_2}{T_1} oder das ideale Gasgesetz p \cdot v_m = R_m \cdot T (intensive Form) bzw. p \cdot V = n \cdot R_m \cdot T (extensive Form). Die intensive Form abstrahiert von der Stoffmenge, man betrachtet also das Molvolumen statt des Gesamtvolumens. Mir gefällt das besser, weil die extensiven Formen eine implizite Integration über einen Volumenbereich voraussetzen oder eine Homogenität, während man mit intensiven Größen Eigenschaften einer Materie an einem Punkt oder zumindest in einer kleinen Umgebung beschreiben kann, solange man von der durch die Moleküle und Atome gegebenen Granularität abstrahieren kann. Größen wie Temperatur und Druck sind ja erst ab einer gewissen Anzahl von Molekülen oder Atomen in einem betrachteten Volumenbereich wirklich sinnvoll definierbar…

Zur Umrechnung zwischen Fahrenheit und Celsius kann man sich folgende Fixpunkte merken:

  • -40^{\rm o}{\rm C} = -40^{\rm o}{\rm F}
  • 0^{\rm o}{\rm F} = -17\frac{7}{9}^{\rm o}{\rm C}
  • 0^{\rm o}{\rm C} = 32^{\rm o}{\rm F}
  • 10^{\rm o}{\rm C} = 50^{\rm o}{\rm F}
  • 20^{\rm o}{\rm C} = 68^{\rm o}{\rm F}
  • 30^{\rm o}{\rm C} = 86^{\rm o}{\rm F}
  • 100^{\rm o}{\rm F} = 37\frac{7}{9}^{\rm o}{\rm C}
  • 100^{\rm o}{\rm C} = 212^{\rm o}{\rm F}

Daraus kann man die Umrechnungsformeln natürlich jederzeit herausfinden, aber sie sind auch nicht schwierig:

  • k = \frac{5}{9}(f+ 459.67)
  • f = \frac{9}{5}k - 459.67
  • k = c + 273.15
  • c = k - 273.15
  • f = \frac{9}{5}c+32
  • c = \frac{5}{9}(f - 32)

Dabei sind k, f und c die Temperaturen in K, °C und °F.

Fahrkarten kaufen

Fahrkarten kauft man heute im Internet oder mit dem Mobiltelefon, notfalls am Automaten. Deshalb sind die Schalteröffnungszeiten reduziert worden.
In Schaffhausen gibt es nun aber einen Bahnhof, der von der deutschen und der schweizerischen Bahn gemeinsam genutzt wird und der entsprechend auch zwei Arten von Fahrkartenschaltern hat. Der von der deutschen Bahn ist nun am Wochenende nicht mehr offen, aber die Leute von der SBB haben einen zweiten Computer bekommen und decken den Bereich mit ab, nur war die Ausbildung wohl nur einen Tag, was für das Tarifsystem zumindest ehrgeizig ist.

Nun muss man aber oft eine Reservierung machen, wenn man sein Fahrrad mitnehmen will. Das geht auch im Internet. Sagt man. Konkret führt es zu einer Meldung wie dieser

...
leider ist für diese Fahrtmöglichkeit eine Buchung der Fahrradkarte im Internet nicht möglich.

Wenden Sie sich bitte an die Fahrkartenausgabestellen der Deutschen Bahn oder an die Servicenummer der Bahn. Die entsprechende Rufnummer finden Sie unter www.bahn.de/kontakt. Hier erhalten Sie Mo bis So, 8.00 bis 20.00 Uhr Auskünfte zum Thema Fahrrad und können Fahrradkarten und Reservierungen erwerben.

Im Internet können Sie Fahrradkarten unter den folgenden Voraussetzungen buchen:

Ihre ausgewählte Fahrt
- enthält ausschließlich Züge, die die Fahrradmitnahme erlauben,
- enthält einen Fernverkehrsanteil,
- enthält keinen Nachtreisezug,
- enthält ausschließlich innerdeutsche Strecken,
- beginnt frühestens einen Tag nach dem Buchungstag.

Also versuche ich es am Fahrkartenschalter. Neben den Sprüchen, dass ich doch ein Fahrrad mieten solle (was sehr gut geht, wenn Start und Ziel verschieden sind) wurde versucht, für den gewünschten Zug die Reservierung zu machen. Das ging natürlich nicht. Warum nicht? Weil die wenigen Fahrradplätze natürlich 6 Wochen vorher schon ausgebucht sind. Alternativen gebe es keine, außer tagsüber oder an einem anderen Tag. Zum Glück kenne ich die Alternativen selber und habe entsprechend vier Alternativvorschläge für Routen, die zwar ein paar Stunden länger dauern, aber letztlich funktionieren würden, gemacht. Eine dieser Alternativen hatte auch noch Plätze. Aber es gelang nicht, die Fahrkarte auszudrucken. Nach ein paar Versuchen wurde ich mit den Worten verabschiedet: „Versuchen Sie es doch bitte am Montag!“. Muss man nun einen Einkäufer anheuern, der die Fahrkarten kauft? Oder zu einem entfernten Bahnhof fahren, wo sie noch am Wochenende erhältlich sind?

Vielleicht wäre es gut, das ganze Sortiment im Internet anzubieten, dann wäre diese Situation vielleicht besser lösbar. Oder in diesem konkreten Fall die Ausbildung der Fahrkartenverkäufer zu verbessern.

Update 1: Nun haben wir nach vier Versuchen am Bahnhof und etlichen Versuchen im Internet immer noch keine Fahrkarte. So wird es wohl darauf hinauslaufen, die Fahrkarte im Zug zu kaufen. Selbst wenn man bereit ist, die Reservierung ein zweites Mal zu bezahlen und die Fahrradreservierung schon hat und jemand zu den bevorzugten Öffnungszeiten zum Fahrkartenschalter geht, ist es nicht möglich, auch nur diese Fahrkarte zu kaufen. Was ist bloß passiert? Früher ging das eine zeitlang ganz gut, sogar bei Fahrten ins Ausland. Jetzt muss man wohl pro durchfahrenem Land jeweils eine Stunde mit einer Hotline telefonieren, bis man die Fahrkarten zusammenhat.

Update 2: Ich habe jetzt die Fahrkarte doch im Internet zu kaufen versucht. Dafür habe ich einfach eine absurde Zugverbindung genommen, die mir nicht verweigert wurde. Dann kommt eine Bestätigung per EMail, was das kosten würde und man kann sich die Fahrkarte dann per Papierpost zuschicken lassen. Die SBB bietet auch so einen offline-Fahrpreisberechungs-Modus an, der immerhin deutsche Ermäßigungen berücksichtigt. Wer das zu spät vor den Ferien in die Wege leitet, muss unterwegs täglich die EMails überprüfen, weil die Anfrage 24 h nach dem Versenden der Preisinformation verfällt.

Kapazität und Anzahl der Gleise

Die Frage ist, welche Kapazität eine Strecke hat, wenn sie 1, 2, 3 oder 4 Gleise hat.

Dies könnte man anhand von Simulationen für konkrete Streckenabschnitte sicher noch ausführlicher und genauer untersuchen, aber die Idee lässt sich wohl auch so vermitteln.

Nehmen wir also einmal eine möglichst einfache Situation an, die aber doch die Problematik wiedergibt. Man kann sich etwa einen 10 km langen Streckenabschnitt zwischen Punkt A und Punkt B vorstellen, der von Reisezügen mit 200 km/h und von Güterzügen mit 100 km/h befahren wird. Die Punkte A und B werden auch mit dieser Geschwindigkeit durchfahren. Davor und dahinter soll einmal angenommen, dass die Strecke genügende Kapazität hat, weil es nur um diesen 10 km langen Abschnitt gehen soll. Die Fahrzeiten sind dann also tatsächlich 3
Minuten und 6 Minuten. Die Züge sollen alle so fahren, dass sie bei ihrer Geschwindigkeit 3 Minuten freie Strecke vor sich haben. Güterzüge und Reisezüge sollen nach beiden Seiten abwechselnd aus dem Streckenabschnitt kommen. Wir fangen zum Zeitpunkt t=0 an und zählen
die Minuten ab.

Eingleisig

          A                                       B

t=0:      R->---------------------------------------

t=3:      G->-------------------------------------R->

t=6:      --------------------G->------------------

t=9:      ----------------------------------------G->

t=12:     --------------------------------------<-R

t=15:   <-R-------------------------------------<-G

t=18:     ------------------<-G--------------------

t=21:   <-G----------------------------------------

t=24:     (weiter wie bei t=0)

Das macht also 5 Züge je Stunde und Richtung.

Zweigleisig (ein Gleis für jede Richtung)

          A                                       B

t=0:      --------------------------------------<-R
          R->--------------------------------------

t=3:    <-R-------------------------------------<-G
          G->-------------------------------------R->

t=6:      ------------------<-G--------------------
          --------------------G->------------------

t=9:    <-G-------------------------------------<-R
          R->-------------------------------------G->

t=12:     (weiter wie bei t=3)

Das macht also durchschnittlich 13 \frac{1}{3} je Stunde und Richtung.

Dreigleisig

Dreigleisig (äußere Gleise für je eine Richtung, inneres Gleis nur für
Güterzüge):

Diese Benutzung ist ungünstiger als die folgende, wie Ihr Euch leicht
überlegen könnt. Man käme dabei ungefähr auf 17.5 Züge pro Stunde
und Richtung, aber die Zeichnung müsste einen Zeitraum von sehr vielen
Stunden abdecken.

Dreigleisig (äußere Gleise für je eine Richtung, inneres Gleis nur für
Reisezüge):

          A                                       B

t=0:      --------------------------------------<-G
          R->--------------------------------------
          G->--------------------------------------

t=3:      ------------------<-G-----------------<-G
          ----------------------------------------R->
          --------------------G->------------------

t=6:    <-G-----------------<-G--------------------
          --------------------------------------<-R
          R->-------------------------------------G->

t=9:    <-G-------------------------------------<-R
        <-R----------------------------------------
          G->-------------------------------------R->

t=12:   <-R-------------------------------------<-G
          R->--------------------------------------
          G->-----------------G->------------------

t=15:     ------------------<-G-----------------<-G
          ----------------------------------------R->
          --------------------G->-----------------G->

t=18:  weiter wie t=6

Das macht 20 Züge pro Stunde und Richtung.

Viergleisig

          A                                       B

t=3*n:  <-G-----------------<-G-----------------<-G
        <-R-------------------------------------<-R
          R->-------------------------------------R->
          G->-----------------G->-----------------G->

Es kann also alle drei Minuten ein Güterzug und ein Reisezug in jeder Richtung fahren, man kommt also auf 40 Züge pro Richtung und Stunde.

Kommentar

Insgesamt sieht man, dass die Erhöhung der Anzahl der Gleise bei diesem Modell eine mindestens proportionale Steigerung der Kapazität liefert. Der Schritt von einem auf zwei Gleise und von drei auf vier Gleise bringt aber jeweils noch viel mehr. Die viergleisige Strecke hat die doppelte Kapazität der dreigleisigen, die dreifache der zweigleisigen und die achtfache der eingleisigen Strecke.

Treten mehr verschiedene Zuggattungen oder andere Mischungsverhältnisse auf, so kann es natürlich andere Ergebnisse geben. Aber das Prinzip bleibt bestehen, solange verschieden schnelle Züge dieselbe Strecke benutzen. In diesem Sinne kann man etwa mit relativ wenig Flächenverbrauch durch Ausbau eingleisiger, zweigleisiger und dreigleisiger Strecken eine sehr große Steigerung der Kapazität von Schienenwegen erzielen.

Die Möglichkeiten, zusätzlich Kapazitätssteigerungen durch ein verbessertes Signalsystem zu erreichen bleiben davon natürlich ebenso unberührt wie die Möglichkeiten dies durch lange Doppelstockzüge für den Personenverkehr zu erzielen.

Fahrplanauskunft

Für Fahrplanauskunft nimmt man, wenn man in Deutschland wohnt, automatisch die Webseite der deutschen Bahn. Die ist gut gemacht, wenn man bei der Gelegenheit auch noch gleich die Fahrkarte kaufen will. Oft will ich aber nur eine Zugverbindung wissen und dann ist es etwas umständlich, weil man trotzdem Angaben über das Alter der Reisenden und deren BahnCard-Ausstattung liefern muss. Jetzt wollte ich eine Zugverbindung mit Fahrradmitnahme anzeigen lassen, von Kalmar C (in Schweden) nach Schaffhausen (in der Schweiz). Die Angabe wurde mit der Begründung verweigert, dass über die Webseite keine internationalen Fahrradkarten oder -reservierungen verkauft werden.

In der Regel ist also SBB für den Zweck besser. Die kennen auch die deutschen Fahrpläne ganz gut und die Seite ist viel einfacher zu bedienen, weil sie die normale Fahrplanauskunft ohne nachfolgenden Fahrkartenkauf als Einstieg verwendet. Das Alter und die Farbe des Hundes kann man immer noch eingeben, wenn man wirklich einen Hund mitnimmt und für den eine Fahrkarte will. Leider hilft das in diesem Fall auch nicht weiter, weil die SBB-Seite für Fahrradmitnahme umso ungenauer wird, je weiter man sich von der Schweiz entfernt. Schweizer fahren mit der Bahn in dei Nachbarländer, aber zu den Ländern, die danach kommen, muss man fliegen.

Was man versuchen kann, ist die Webseiten der ganzen an der Reise beteiligten Bahnen abklappern. Da kommt man meistens ans Ziel, wobei man dann noch wissen muss, wie die prinzipielle Route geht. Man kann von Kalmar aus die Fähre von Trelleborg nach Saßnitz und dann über Hamburg oder Berlin reisen. Oder über Ostdänemark und die Fähre von Rødby nach Puttgarden. Oder über Westdänemark und den Grenzübergang von Pattburg (Padborg) nach Flensburg (Flensborg). Das muss man wissen, wenn man die Verbindungen jeweils in den einzelnen Ländern sucht, idealerweise sogar, dass die beste Verbindung in diesem Fall (ziemlich überraschend) über Flensburg führt.

Die nützlichste Seite, die ich kenne, ist in dem Fall die Webseite der polnischen Bahn. Da kommt ein Link „Fahrplan (DE)“. Die hat angeblich dieselben Daten wie die Fahrplanauskunft der deutschen Bahn, was für die Zugverbindungen stimmen könnte. Bei Ortsnamen versteht die Seite der deutschen Bahn auch deutschsprachige Ortsnamen, die die Webseite der PKP nicht versteht. Aber wenn man beide Seiten offen hat, kann man da seinen Weg durchfinden.

Das half diesmal auch nichts, also musste ich doch die einzelnen Seiten der Bahngesellschaften aufmachen. Gut ist es hier, wenn man etwas von den jeweiligen Sprachen versteht.

Wenn man nun schon die Webseiten hat, wäre es gut, diese so superobligatorische Fahrradreservierung auch noch gleich im Internet machen zu können, aber diese Option wird in diesem Fall gar nicht angeboten. Man muss also die Bahn anrufen, zu den Zeiten, wo sie anrufbar sind, eine halbe Stunde Musik hören und dann die Infos online vor sich haben, um die Bestellung dann durchführen zu können. Vor ein paar Jahren hätte ich geschrieben, „zum Auslandstarif Musik hören“, aber das spielt ja heute keine Rolle mehr.

Perronbillet

Gemäß Medienmitteilung führt die SBB ein sogenanntes Perronbillet ein. Das ist nicht die Wiedereinführung der Bahnsteigkarte, die es in Deutschland in den 60er Jahren noch gab und in Japan noch heute, sondern ein weiterer Verkaufskanal für Fahrkarten. Gegen 10 CHF Aufpreis kann man bei manchen Zügen vom Zugpersonal vor der Abfahrt auf dem Bahnsteig (Schweizer sagen dazu auch Perron) eine Fahrkarte (auch in der deutschsprachigen Schweiz gerne Billet genannt) kaufen. Mobiltelefon, Automat, Fahrkartenschalter und Internet mit Drucker sind aber immer noch günstiger. Ohne Fahrkarte im Zug gilt man aber seit einiger Zeit als Schwarzfahrer, auch in Zügen des Fernverkehrs.

Großveranstaltungen

Großveranstaltungen mit 50’000 bis 100’000 oder mehr Besuchern an einem Standort stellen in vielerlei Hinsicht eine logistische Herausforderung dar.

Wenn man sich 100’000 Besucher vorstellt, die mit Autos anreisen und durchschnittlich 1.6 Personen in einem Auto sitzen, sind das 62’500 Autos. Nimmt man nun 30m² pro Auto für den Parkplatz, was viel aussieht, aber da ja jeder Parkplatz unabhängig von den anderen erreichbar sein soll und sich auch noch die Türen öffnen lassen sollen, ist ein üblicher Parkplatz auch wenn er voll belegt ist, nur mit einem kleinen Teil seiner Fläche durch Autos überdeckt. So kommt man bei einem kreisförmigen Parkplatz auf einen Radius von gut 750 Metern oder ein Quadrat mit etwa 1350 m Kantenlänge. Solche Flächen sind nicht überall einfach so frei und die Fußwege vom Stellplatz zur Veranstaltung sind dann auch noch recht weit.

So werden selbst in Ländern, wo die öffentlichen Verkehrsmittel sonst keine so große Rolle spielen, zu solchen Veranstaltungen entsprechende Anbindungen mit Bussen oder sogar Schienenverkehr angeboten. Aber dies ist vielleicht ein Vorteil von Ländern, die sowieso einen guten öffentlichen Personenverkehr haben, wie der Schweiz, Japan oder Weißrussland, weil dann die Infrastruktur, das Rollmaterial, die Organisation aber auch die Gewohnheiten der Besucher mehr vorhanden sind. Gerade wenn ein großer Teil der Besucher gut von der eigenen Wohnung bis zum Veranstaltungsort mit öffentlichen Verkehrsmitteln reisen kann und nicht ein Individualverkehrsmittel für die erste Hälfte des Weges braucht, funktioniert das ganze schon besser, auch wenn es immer noch eine logistische Leistung ist, diese Leute alle jeweils in der kurzen Zeit zu befördern.

Hat nun die Schweiz mehr solche Veranstaltungen als andere Länder, bezogen auf die Einwohnerzahl? Ich weiß es nicht, aber man nimmt wahr, dass es recht viel davon gibt und man nimmt nicht wahr, dass mit der Organisation und der An- und Abreise viele unerwartete Probleme auftreten, außer vielleicht bei den wenigen aggressiven Fußballfans.

Wie schnell können Züge fahren

Man mag es nicht glauben, aber das Rad-Schiene-System soll für Geschwindigkeiten bis etwa 1000 km/h geeignet sein, also etwas mehr als die Fluggeschwindigkeit von gängigen Düsenflugzeugen. Das wäre technisch irgendwann einmal möglich, wenn man dafür spezielle Bahnstrecken und spezielle Züge entwickelt und baut.

Die zulässige Höchstgeschwindigkeit von drei Einflussgrößen ab:

Von der Strecke, die eine Höchstgeschwindigkeit hat, mit der sie noch sicher befahren werden kann, was wiederum vom Signalsystem, der Oberleitung, dem Oberbau und den Schienen und vor allem auch von den Kurvenradien und der Überhöhung der Kurven abhängt. In Deutschland sind auch Bahnübergänge wichtig, denn auf Strecken, wo es Bahnübergänge gibt, darf nicht schneller als 160 km/h gefahren werden. Deshalb müssen Bahnübergänge zuerst dort durch Brücken ersetzt werden, wo die Geschwindigkeit auf 200 km/h erhöht werden soll und nicht dort, wo die gefährlichsten Bahnübergänge sind.

Die Lok oder das Triebfahrzeug hat eine zulässige Höchstgeschwindigkeit und bei lokbespannten Zügen hat auch jeder Wagen eine Höchstgeschwindigkeit. Dies hängt vor allem von den Bremsen ab, aber sicher auch von den Laufwerken und vielleicht davon, welche Signalsysteme im Triebfahrzeug oder im Steuerwagen unterstützt werden. So haben viele Strecken parallel traditionelle Signale für Fahrten bis 160 km/h und ein neueres System, z.B. LZB, für schnellere Fahrten.

Eine Besonderheit sind Neigezüge, die eventuell einen Streckenabschnitt mit einer höheren Geschwindigkeit befahren als andere Züge. Dabei ist aber zu beachten, dass die Gleise bei einem Neigezug gleich stark belastet werden wie bei einem anderen Zug, deshalb könnten aus Sicherheitsgründen alle anderen Züge gleich schnell wie die Neigezüge fahren, man verzichtet aber aus Komfortgründen darauf. Gemäß Hajo Zierkes Seite hat man in den Vereinigten Staaten diese Komfortgrenzen zu Sicherheitsvorschriften gemacht, so dass dort Neigezüge wenig bringen können.

Die erforderliche Leistung nimmt grob mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit zu. Eigentlich ist es ein Polynom dritten Grades, also:

    \[p = \sum_{j=0}^3 a_j v^j\]

Aber bei großen Geschwindigkeiten dominiert der Term a_3 v^3. Da man aber bei höheren Geschwindigkeiten die Strecke schneller bewältigt, steigt der Energieverbrauch nur etwa mit dem Quadrat der Geschwindigkeit. Um es genau zu berechnen muss man noch die Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge berücksichtigen, die den Gewinn der höheren Geschwindigkeit auch etwas schmälern.

Natürlich muss man für höhere Geschwindigkeiten mehr in die Infrastruktur und das Rollmaterial investieren und je unterschiedlicher die Zuggeschwindigkeiten sind, desto kleiner wird die Kapazität auf Mischbetriebsstrecken oder desto eher braucht man getrennte Hochgeschwindigkeitsstrecken. Der Verschleiß an Rollmaterial und Schienen scheint bei heute häufig gefahrenen Geschwindigkeiten bis etwa 300 km/h noch kein großes Problem zu sein und die Sicherheit ist verglichen mit anderen Verkehrsmitteln auch recht gut.

Was ist nun die richtige Geschwindigkeit für die schnellsten Züge? Vielleicht liegt die heute etwa im Bereich von 250-300 km/h. Diese Geschwindigkeiten zu fahren bringt die Möglichkeit mit sich, Verkehr vom Flugzeug und von der Straße in die Züge zu verlagern und sie bringt auch mit der so generierten Verlagerung noch eine Reduzierung der Emissionen an Luftschadstoffen und Treibhausgasen mit sich. Was Lärmemissionen betrifft, will ich anderen Seiten den Vorrang überlassen, hier genaue Messungen zu veröffentlichen, und beschränke mich auf das Erlebnis, von einer Brücke aus gleichzeitig einen ICE und ein auf der parallel verlaufenden Straße fahrendes Motorrad zu sehen. Das Motorrad fuhr wahrscheinlich mit 1-2 Personen die erlaubten 100 km/h und der ICE mit einigen hundert Fahrgästen die erlaubten 250 km/h. Dabei war das Motorrad viel lauter.

Bei Geschwindigkeiten über 300 km/h ist der Zeitgewinn auf vielen Strecken nicht mehr so groß, aber der Energieverbrauch steigt etwa quadratisch mit der Geschwindigkeit an, man schmälert also dann irgendwann den Vorteil kleinerer Emissionen, auch wenn die Reduzierung von Unfallopferzahlen sicher ein großer Vorteil bleibt. Es gibt auch Situationen, wo eine bestimmte Fahrzeit zwischen zwei Bahnhöfen unterschritten werden muss, damit man an beiden Enden gute Anschlüsse bieten kann, was vielleicht auch etwas höhere Geschwindigkeiten in diesem Abschnitt rechtfertigen könnte. Generell glaube ich aber, dass in der heutigen Zeit etwa der Geschwindigkeitsbereich von 250-300 für die schnellsten Züge sinnvoll ist.

Wenn man Strecken komplett unterirdisch verlegen würde und in den Tunneln Vakuum oder Unterdruck hätte, könnte man den Luftwiderstand sehr stark verringern und dann wäre es vielleicht auch möglich, mit sehr geringem Energieverbrauch noch wesentlich schneller zu fahren, allerdings wären die Bahnhöfe komplizierter, weil man irgendwo eine Trennung zwischen Strecken mit Vakuum und Bahnsteigen mit Normaldruck haben müsste, sei es mit Bahnsteigtüren und luftdichten Andockvorrichtungen an die Züge oder sei es mit Druckschleusen im Bereich der Bahnhofseinfahrten, was auf jeden Fall den technischen Aufwand und wohl auch den Zeitaufwand für die Halte in die Höhe treiben würde. Die Idee geistert für die Schweiz unter dem Namen „SwissMetro“ immer wieder einmal herum, wobei es in dem Fall auch eine Magnetschwebebahn sein könnte, weil das System durch die Tunnelstrecken sowieso komplett vom übrigen Streckennetz getrennt wäre. Die üblichen Finanzprobleme heutiger Staaten lassen solche Ideen aber in den nächsten paar Jahrzehnten nicht zu.

Nicaragua-Kanal

Anscheinend soll jetzt ein Nicaragua-Kanal als Konkurrenz zum Panamakanal gebaut werden, finanziert mit chineischen Investitionen:

Interessant ist die Frage, ob der Schiffsverkehr ausreichen wird, um zwei so nahe beieinander liegende Kanäle zu finanzieren. Dabei sind es schon 600 km dazwischen, also je nach Route sind ca. 1000 km Einsparung möglich.