KRM-Problematik oder auch... (Allgemeines Forum)

ICE-T-Fan, Sonntag, 07.12.2008, 00:45 (vor 6312 Tagen)
bearbeitet von ICE-T-Fan, Sonntag, 07.12.2008, 00:47

... warum Punkt-zu-Punkt-Raserei nix bringt.

Aus der Zunftsvisionen-Diskussion von "Sappiosa":

- Köln Hbf - Frankfurt Hbf: 180 km, ein Zwischenhalt, 70 min - ohne diesen vielleicht 64 min. Durchschnittsgeschwindigkeit dann: 169 km/h

- Siegburg - Frankfurt Flughafen: 143 km, 38 min. Durchschnittsgeschwindigkeit: 226 km/h

Hier sieht man an einem klassischen Beispiel, warum Vor- und Nachlauf bei SFS ebenso wichtig wie SFS selbst sind.
Natürlich hast du recht @ Sappiosa, wenn du sagst, dass man von Metropole- zu Metropole nicht erwarten kann, dass der ICE an der erstbesten Ecke auf vmax beschleunigt.

Allerdings möchte ich im folgenden am Beispiel der KRM mal zeigen, wie wenig man verändern muss um die Durchschnittsgeschwindigkeit ausreichen zu erhöhen.

Aktuelle Fahrzeit: 65 min (Wenn man durch Flughafen ohne Halt fahren würde)
Zielzeit: 50 min (ITF-Zeit mit Reserve für einen oder zwei Halte)
Für die Berechnung nehme ich mal eine Beschleunigung von 0,2 m/s² und eine Bremsverzögerung von 0,6 m/s² für den betreffenden Zugtyp an. Inwieweit diese der Realität wirklich nahekommen, weiß ich jetzt nicht, vom Gefühl her könnte es aber grob hinkommen.
Die Berechnung selbst mache ich in meiner vorgefertigten Excel-Tabelle.:

Die Berechnung für die Durchschnittsgeschwindigkeit läuft so ab, dass über s=a/st² und v=a*t für die jeweilige Geschwindigkeit der Beschleunigungs- und Bremsweg berechnet wird. Dann werden diese beiden Strecken von der Gesamtstrecke abgezogen und die Reststrecke mit konstant vmax angenommen... wobei natürlich in der Realität die Geschwindigkeit etwas drunter liegt aufgrund Umwelteinflüsse und physischen Streckenparametern wie Steigungen und Reibung in Kurvenradien.
Die Gesamtzeit berechnet sich aus Beschleunigungsstrecke / (vmax/2) + Resstrecke / vmax + Bremsstrecke / (vmax/2)

vmax/2 ergibt sich als Mittelwert bei einer linearen Anstiegskurve für gleichförmige Beschleunigungen.

Die KRM selbst ist 143 km. Für vmax 300 würde man eine Fahrzeit von 33 min und 14 s bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 258 km/h erwarten, wobei davon auf die Beschleunigungszeit 417 Sekunden und auf die Bremszeit 139 Sekunden fallen.
(Berechnet für den Fall des völligen Stillstands am Flughafen und in Siegburg.)

In der Realität sind es eben 38 min wegen der Streckenparameter und Fahrzeitreserve, wobei man auf vdurch von 226 km/h kommt.

Der Vor- und Nachlauf beträgt beträgt zusammen 37 km.
Die Durchschnittsgeschwindigkeit liegt bei einer Fahrzeit von 32 min bei ca 67 km/h, wobei inklusive einem Beschleunigungs- und Bremsmanöver eine Geschwindigkeit von 70 km/h reichen würde um dies zu erreichen.
Da es aber zwei Vorlauf- und Nachlaufteiilstrecken sind, teilen wir die Strecke in 18,5 km-Stücke, wobei der Einfachheit halber wir Fahrzeit auch halbieren, auf 16 min.
Das Ergebnis sind vmax von 75 km/h in beiden Teilstrecken.

Würde man die Vorlaufstrecken auf eine Geschwindigkeit von 120 km/h ausbauen, würde man für beide Vorlaufstrecken inklusive vor der eigentlichen SFS noch einmal kurz anhalten 22,2 min benötigen.

Zusammen mit den 38 min auf der SFS käme man auf 60,2 min.
In diesen 60 min stecken schon einmal kurz am Flughafen und in Siegburg anhalten un gleich wieder hochbeschleunigen... somit 64,2 min für 2 min Haltezeit.

Bei einer Vorlaufmaximalgeschwindigkeit von 160 km/h könnte man nochmal 3 min gewinnen und würde auf 61,2 min kommen.

Um die ITF-Zeit von 55 min zu schaffen und sowohl am Flughafen als auch in Siegburg einen 2-minütigen Halt einzulegen, müsste die Vorlaufstrecken auf 200 km/h Maximalgeschwindigkeit ausbauen.. ohne Zwischenhalt würden 100 km/h reichen.

Eine Anhebung der Knotengeschwindigkeiten um 30% würde in diesem Fall schon ausreichen um ohne Halt genau im ITF zu liegen.