Fahrdynamik der Zugfahrt

Die vorliegende Schrift verfolgt den Zweck, die Grundlagen und Werkzeuge der Fahrdynamik der Zugfahrt sowie die Auswertung und Verwendung der Berechnungsergebnisse möglichst einfach und verständlich zu vermitteln. Auch auf die Geschichte der Fahrdynamik der Zugfahrt wird eingegangen. Das Buch wendet sich vorrangig an die Lernenden und Praktiker, welche zum einen das Fach begreifen wollen, zum anderen Zusammenhänge um ihres Berufes willen verstehen müssen und das trotz der "auf den ersten Blick bedrohlich erscheinenden mathematischen Einkleidung des Stoffes." [Zitat W. Müller - H.L.]

Die Fahrdynamik der Verkehrsmittel ist ein Sondergebiet der technischen Mechanik, die wiederum der Experimentalphysik zuzuordnen ist. Ein Teilgebiet daraus befasst sich mit der Fahrdynamik der Zugfahrt, dem Thema der vorliegenden Abhandlung. Deren Untersuchungsgegenstand ist die Bewegung von Eisenbahnfahrzeugen in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Fahrzeuge und den Eigenschaften der Fahrbahn. Die Zugfahrten werden also mit Hilfe dieser speziellen Modelltheorie nachgebildet und ausgewertet.

Neben den notwendigen Grundlagen physikalischer und technischer Natur wird die Theorie der Grundphasen der Bewegung von Eisenbahnfahrzeugen vermittelt und die darauf basierende Zugfahrtsimulation erklärt. Die für das Verständnis von Triebfahrzeug- und Streckendatenmodellen erforderlichen Themen werden ausführlich behandelt. Besondere Abschnitte befassen sich mit dem Energieverbrauch, dem Traktionsvermögen und der heute bezeichnenderweise heiß umstrittenen Leistungsfähigkeit der Triebfahrzeuge. In den betreffenden Abschnitten werden der Zweck, die Auswertung und Verwendung der Ergebnisse aus Zugfahrtrechnungen erläutert.

"Die Aufgaben der Fahrdynamik sind im letzten Grunde wirtschaftlicher Natur.", so formulierte Prof. Dr. Wilhelm Müller den dahinter stehenden Sinn. Die Auswertung fahrdynamischer Experimente gestattet nämlich, wesentliche Rückschlüsse auf den Einsatz des Verkehrsmittels Eisenbahn zu ziehen. Mit Hilfe der Fahrdynamik, d.h. mit den modernen Mitteln der Zugfahrtsimulation, werden die Aufwendungen an Zeit, Arbeit und Energie der Zugfahrten errechnet. Die Ergebnisse dienen der Beurteilung der Zugfahrtverläufe, der Zweckmäßigkeit eingesetzter Fahrzeuge, der Einflüsse durch die Fahrbahn, der sinnvollen Gestaltung des Betriebes und der Ermittlung der Betriebskosten. Damit wird ermöglicht, fundierte Entscheidungen in der Verkehrspolitik und in Verkehrsunternehmen zu treffen, die Projektplanung zu unterstützen, Fahrpläne zu konstruieren, Triebfahrzeuge leistungsgerecht einzusetzen, Verkehrs- und Notfallkonzepte sinnvoll aufzustellen u.v.a.m.

Die Fahrdynamik der Zugfahrt liefert Ergebnisse, die man für weiterführende Verfahren benötigt bzw. in solchen verarbeitet. Daher werden einige Aspekte der Fahrplankonstruktion und der Berechnung der Leistungsfähigkeit von Eisenbahnstrecken und -knoten behandelt. Diese Betrachtungen betreffen schon mehr das "System Bahn".

178 Abbildungen, zahlreiche Tabellen und ausführliche Rechenbeispiele unterstützen die Vermittlung der Inhalte. Der Orientierung im Text dient ein ausführliches Sachwortregister. Ein Quellenverzeichnis ermöglicht den Einstieg in die weiterführende Literatur. Am Schluss des Buches sind in einer Formelsammlung die im Text vorgestellten Gleichungen verzeichnet.