Funk-Fahr-Betrieb (FFB)

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Der Funk-Fahr-Betrieb (FFB) ist ein Betriebsverfahren zum Einsatz auf Regionalstrecken, die nicht für die Ausrüstung mit dem ETCS vorgesehen sind. Ziel dieses Konzeptes war die Vereinfachung des Bahnbetriebes auf Nebenstrecken durch einen weitgehenden Verzicht auf feste Streckeneinrichtungen. Die Grundlagen des Konzepts FFB werden nachfolgend beschrieben, auch wenn der FFB bei der DB AG nicht mehr zum Einsatz kommen soll (siehe EI-Artikel am Ende):

Der FFB ist ein völlig neues Betriebsverfahren, bei dem sowohl die Sicherung der Zugfolge als auch die Steuerung und Sicherung der Fahrwegelemente durch ein Funksystem realisiert wird. Dies wird erreicht durch die Ausrüstung auf dem Triebfahrzeug (Fahrzeugrechner, Geräte für Weg- und Geschwindigkeitsmessung, Zug- und Streckendatenspeicher, digitaler Streckenatlas, Führerraumanzeige), durch stationäre Einrichtungen in einer FFB-Zentrale (sicherer Fahrwegrechner mit Anzeige und Bedienoberfläche) und durch die Streckenausrüstung (nichtsteuerbare und steuerbare Balisen, Markierungstafeln). Die Steuerung der Fahrwegelemente erfolgt hierbei dezentral vom Fahrzeug aus, die FFB-Zentrale hat keinen Zugriff auf die Steuerung der Fahrwegelemente.

Voraussetzung für den Fahrvorgang überhaupt ist eine "Fahrweganforderung" vom Fahrzeug aus, d. h. die Übermittlung der aktuellen Position des Fahrzeuges per Funk an die FFB-Zentrale. Dort erfolgt die Visualisierung der Betriebszustände und die Bedienung des Fahrwegrechners. Für eine Zugfahrt erhält das Fahrzeug von der FFB-Zentrale eine Fahrwegzuweisung. Sie besteht aus einer Liste von logischen Fahrwegabschnitten, die das FFB-Fahrzeug dazu berechtigen, die dazugehörigen Fahrwegabschnitte zu befahren. Eine einmal erteilte Fahrwegzuweisung bleibt so lange bestehen, bis sie "abgefahren" oder zurückgegeben worden ist. Zur Sicherung der Zugfolge werden weder Streckensignale noch sonstige Sicherungseinrichtungen benötigt, ebenso wird auf eine konventionelle Gleisfreimeldung verzichtet.

Für die Sicherung der Zugfolge sind im FFB zwei Verfahren möglich:

• Beim Fahren im virtuellen Block werden im Streckenrechner der FFB-Zentrale virtuelle Blockabschnitte vorgegebener Länge definiert. Die Standortmeldungen der Züge werden in "zugewiesene und besetzte Fahrwegabschnitte" umgesetzt. Dieses Verfahren entspricht dem Prinzip des Fahrens im festen Raumabstand. Durch die Variation der Länge der virtuelle Blockabschnitte lässt sich die Abstandshaltung flexibel an die Leistungsanforderungen der Strecke anpassen.
• Beim Fahren im mobilen Block gibt es keine festen Blockabschnitte mehr. Die Freigabe des Fahrweges erfolgt im Takt der Ortungsmeldungen. Bei sehr kleinen Ortungstakten entspricht dieses Verfahren fast dem Prinzip des Fahrens im absoluten Bremswegabstand.

Das System stellt gemäß den sicherheitstechnischen Anforderungen für spurgebundenen Verkehr Schutz vor Folgefahrten, Gegenfahrten und Flankenfahrten von Fahrzeugen mit FFB-Ausrüstung sicher. Dies geschieht durch Bremskurven, die auf die Grenzen von Fahrwegabschnitten und Gefahrenpunkte von Fahrwegelemente ausgerichtet sind und dem Triebfahrzeugführer zusätzlich auf dem Bildschirm angezeigt werden. Zum Schutz vor Flankenfahrten durch Rangierabteilungen und abgestellte Wagen werden Rangierbereiche durch Gleissperren und Flankenschutzweichen entsprechend abgegrenzt. Weichen, Bahnübergänge (BÜ), Block- und Schlüsselsperren zählen zu den Fahrwegelementen. Diese können systemunterstützt, systemüberwacht oder systemgesteuert in das System einbezogen sein:

• Beim systemunterstützten Betrieb besteht keine Funkkommunikation zwischen dem Fahrzeug und den Fahrwegelementen. Bei Annäherung an ein Fahrwegelement wird der Triebfahrzeugführer aufgefordert, nach Beobachtung eines Zustandes oder die Aufnahme eines Überwachungssignals den Ordnungszustand zu quittieren. Erfolgt diese Quittierung nicht, wird das Fahrzeug vor dem Fahrwegelement zum Halten gebracht. Es besteht also keine technische Abhängigkeit zwischen der Stellung der Fahrwegelemente und der Freigabe.
• Im systemüberwachten Betrieb wird der Status zu befahrender Fahrwegelemente per Funk abgefragt (z. B. Weiche in Stellung festgelegt bzw. BÜ geschlossen). Bei Ausbleibung der Statusmeldung wird das Fahrzeug automatisch vor dem Fahrwegelement zum Halten gebracht. Wie im systemunterstützten Betrieb ist ein Aussenden von Stellaufträgen jedoch noch nicht möglich.
• Beim systemgesteuerten Betrieb ist die vollständige Steuerung und Überwachung der Fahrwegelemente per Funk möglich. Die Steuerung der Fahrwegelemente erfolgt nach Erhalt der Fahrwegzuweisung von der FFB-Zentrale dezentral vom Fahrzeug aus.

Systemunterstützend ist noch ein im Zentral-Stellwerksrechner gepflegter und über Datenbank verwalteter Streckenatlas mit allen streckenwichtigen Daten (Lage der Blockabschnitte, Weichen, BÜ's, zulässiger Geschwindigkeiten) in den Fahrzeugrechner integriert. Dies ist mit der Streckenkundigkeit des Lokführers gleichzusetzen. Durch die Bearbeitung am PC können z. B. neue Blockabschnitte oder Langsamfahrstellen (La) eingefügt werden. Dementsprechend dürfen nur Fahrzeuge mit aktuellem Streckenatlas auf die Strecke.

Die Ortung des Fahrzeuges erfolgt mittels Odometer und Balisen. Dazu ist die Strecke in Abständen von 2 bis 3 km und vor jedem Gefahrenpunkt mit Eurobalisen (siehe ETCS) ausgerüstet. Diese teilen dem Fahrzeug die Position zur Grobortung mit, die Feinortung erfolgt über die Messung der Radumdrehungen (Odometer). Um von der Position der Züge auf besetzte oder freie Blockabschnitte schließen zu können (Gleisfreimeldung), ist die Zugvollständigkeitsprüfung ein wichtiger Bestandteil des Systems. Dies ist bisher noch nicht abschließend gelöst. Beim Einsatz von Triebwagenzügen in Doppeltraktion, sollen die beiden Fahrzeuggeräte ständig miteinander kommunizieren. Im Güterverkehr muss die Vollständigkeit des Zuges vom Tf festgestellt und der Zentrale mitgeteilt werden.

Da eine funkgesteuerte Durchführung von Rangierfahrten in diesem System nicht vorgesehen ist, werden dafür sog. "Rangierbereiche" gebildet. Permanente Rengierbereiche sind Nebengleise, die nicht von FFB-Zugfahrten befahren werden können. Temporäre Rangierbereiche sind Hauptgleisbereiche, die vorübergehend in einen Rangiermodus geschaltet werden können. Im Rangiermodus sind diese Bereiche, die durch Ortungsbalisen begrenzt werden, für FFB-Zugfahrten gesperrt. Rangierfahrten in diesen Bereichen werden vom Fahrwegrechner nicht verfolgt und es werden keine Ortungsmeldungen abgegeben. Beim Überfahren der Rangierbereichsgrenzen durch ein Triebfahrzeug wird vom Fahrzeugrechner eine Zwangsbremsung ausgelöst.

Im folgenden geben ich einen Artikel der Bahn-Nachrichten aus dem Eisenbahn-Ingenieur, Ausgabe April 2002, wieder, in dem vom Ende des Funk-Fahr-Betriebes bei der DB AG berichtet wird:

"Deutsche Bahn - Kein FunkFahrBetrieb auf Nebenbahnen. Sowohl auf der Strecke von Kaiserslautern nach Lauterecken-Grumbach (Lautertalbahn) als auch auf der Strecke von Bielefeld nach Dissen-Bad Rothenfelde (Haller Willem) wird es keinen satellitengestützten FunkFahrBetrieb (FFB) geben. Schon im letzten Herbst habe die DB den internen Projektkreis aufgelöst. Die Lautertalbahn sollte von Adtranz, jetzt Bombardier und der Haller Willem von Siemens TS ausgerüstet werden. [...] Die Gründe dafür sind mannigfaltig. Das Einsparpotenzial des FFB ist wohl geringer, als ursprünglich gedacht. Auch auf Basis konventioneller Komponenten lässt sich für viele Strecken eine hohe Wirtschaftlichkeit erzielen. Weiter war die Verlagerung von Fahrwegkomponenten auf das Fahrzeug von Beginn an ein Kritikpunkt Es werden dadurch nicht nur Kosten vom Infrastrukturbetreiber zum Bahnbetreiber verlagert, sondern auch der freie Zugang zur Infrastruktur durch technische Fesseln erschwert. Ein weiteres Problem war die Zugvollständigkeitskontrolle bei Güterzügen."

Literatur:

• Der Eisenbahn-Ingenieur, Ausgaben November 2000 und April 2002; Internationale Fachzeitschrift für Schienenverkehr & Technik des Verbandes Deutscher Eisenbahningenieure e. V. (VDEI)
• Peter Naumann, Jörn Pachl; "Leit- und Sicherungstechnik im Bahnbetrieb, Fachlexikon"; Schriftenreihe für Verkehr und Bahntechnik herausgegeben vom VDEI; Tetzlaff Verlag; 2002