Sonntag, 28. Oktober 2012

Kopfbahnhof Stuttgart kann 50 Züge pro Spitzenstunde, S21 kann nur 32 Züge

Im Zusammenhang mit der Werbung für das Projekt Stuttgart 21 wurde die Kapazität des bestehenden Kopfbahnhofs in Stuttgart stets verschwiegen und übergangen. Seit einiger Zeit ist klar, warum dies so ist. Der bestehende Kopfbahnhof mit seinen bestehenden Zulaufstrecken kann mit einer Zugzahl von 50 in der Spitzenstunde wesentlich mehr leisten als der Stuttgart 21-Tiefbahnhof. Damit stellt Stuttgart 21 einen Rückbau der Bahninfrastruktur dar und ist somit nicht genehmigungsfähig. 

Die Zugzahl von 50 pro Stunde für den bestehenden Kopfbahnhof wurde von Fachleuten ermittelt und vom Land Baden-Württemberg inzwischen bestätigt. Wir können und wollen in diesem Blog jetzt keine umfangreiche Simulation und keinen Stresstest für diese 50 Züge vornehmen. Heute soll es darum gehen, die 50 Züge in der Spitzenstunde für den Kopfbahnhof durch eine Plausibilitätsbetrachtung zu bewahrheiten.


Plausibilitätsbetrachtung bestätigt die 50 Züge pro Spitzenstunde für den Kopfbahnhof
Die Plausibilitätsbetrachtung erfolgt für die Bahnsteiggleise im Kopfbahnhof und für die Zulaufstrecken. Orientierungspunkt sind hierbei zwei Eckwerte der Leistungsfähigkeit, für den Bahnhof und für die Zulaufgleise.

Der Eckwert für die Belegung der Bahnsteiggleise in der Spitzenstunde sind 4 Züge pro Gleis. Nicht zuletzt die umfangreichen Untersuchungen von Dr. Engelhardt haben diesen wichtigen Eckwert ins Bewusstsein der Öffentlichkeit gerückt. Dr. Engelhardt hat nachgewiesen, dass der Eckwert von 4 Zügen pro Gleis und Spitzenstunde bei keinem Knotenbahnhof in Deutschland und Europa überschritten wird, auch nicht bei denjenigen Bahnhöfen, die als überlastet gelten. Der Eckwert von 4 Zügen pro Gleis und Spitzenstunde wurde auch den Leistungsgutachten zum Stuttgart 21-Tiefbahnhof zugrundegelegt. Alle Leistungsangaben zu Stuttgart 21, die über diesen Eckwert hinausgehen, sind unverbindliche Annahmen bzw. Propaganda.

Kommen wir nun zum Eckwert für die Streckengleise. Hierfür nehmen wir eine Zugfolge von minimal 3 Minuten pro Gleis in der Spitzenstunde an. Hierzu gibt es jedoch eine Ausnahme: wenn ein Regionalzug auf den Gleisen der S-Bahn mitfährt, kann der Zugabstand zwischen der S-Bahn und dem Regionalzug auf 2,5 Minuten reduziert werden. Voraussetzung hierfür ist aber, dass die gemeinsam befahrene Strecke kurz ist (unter 5 Kilometer) und dass die S-Bahn im Verlauf dieser Strecke keinen Haltepunkt hat. Diese genannten Zugfolgen werden im Bestandsfahrplan in keinem Fall unterschritten. Was die Signaltechnik betrifft, mag im Einzelfall ein kleinerer Zugabstand möglich sein. Dieser kleinere Zugabstand darf jedoch ausschließlich zum Verspätungsabbau dienen. Für den Fahrplan darf er nicht herangezogen werden. 

Die Kapazität der Bahnsteiggleise des Kopfbahnhofs
Mit der Kenntnis des Eckwerts der Bahnsteiggleisbelegung von 4 Zügen pro Bahnsteiggleis und Spitzenstunde können wir jetzt prüfen, ob die 50 Züge pro Spitzenstunde im Kopfbahnhof abgewickelt werden können. Der Kopfbahnhof hat 16 Gleise (das 17. Gleis ist im Bestand kein vollwertiges Bahnsteiggleis). Damit hat der Kopfbahnhof nur für sich betrachtet ohne Betrachtung der Kapazität der Zulaufstrecken eine Leistungsfähigkeit von 16 mal 4 = 64. Diese Zahl ist größer als 50. Damit ist der Kopfbahnhof gut in der Lage, 50 Züge pro Spitzenstunde abzufertigen.

Die Kapazität der Zulaufstrecken
Es gibt drei Zulaufstrecken zum Kopfbahnhof: die Gäubahn, die Zufahrt Zuffenhausen und die Zufahrt Bad Cannstatt. Alle drei Zulaufstrecken sind - ohne Berücksichtigung der S-Bahn-Gleise - jeweils zweigleisig ausgebaut.

Beginnen wir zunächst mit der Gäubahn. Wir nehmen an, dass die Zufahrt Gäubahn 4 Züge pro Spitzenstunde zum Kopfbahnhof bringt (zwei Züge aus Richtung Horb, zwei Express-S-Bahn-Züge vom Flughafen). Diese vier Züge in der Spitzenstunde kann die Gäubahn spielend abfertigen. Es verbleiben somit für die beiden Hauptzufahrten Zuffenhausen und Bad Cannstatt 50 minus 4 = 46 Züge.

Nun kommt der Eckwert der Zugfolge von drei Minuten pro Fern- und Regionalzuggleis ins Spiel. Für die Fern- und Regionalzuggleise der Zufahrten Zuffenhausen und Bad Cannstatt ergibt sich daraus eine Stundenbelastung von jeweils 20 Zügen pro Gleis. Damit sind 4 plus 20 plus 20 = 44 Züge für die Zufahrten zum Stuttgarter Kopfbahnhof nachgewiesen.

Um die 50 vollzumachen fehlen jetzt noch 6 Züge pro Spitzenstunde. Diese 6 Züge fahren über die Zufahrt von Bad Cannstatt (Plochingen) und benutzen hierbei die Gleise der S-Bahn. Das wird bereits heute so praktiziert.

Mitbenutzung der S-Bahngleise bei den Zulaufstrecken zum Kopfbahnhof      
Dieses Thema der Mitbenutzung der S-Bahngleise durch Regionalzüge müssen wir jetzt aber noch ein wenig vertiefen. Es stellt sich die Frage, warum einige Regionalzüge die S-Bahngleise der Zufahrt Plochingen-Bad Cannstatt-HBF mitbenutzen können, während eine Mitbenutzung der S-Bahngleise in der Zufahrt Zuffenhausen durch Regionalzüge nicht möglich ist. 

Fangen wir mal mit der Zufahrt Zuffenhausen an. Die S-Bahn fährt zwischen Zuffenhausen und dem Hauptbahnhof im 5-Minuten-Takt. Man könnte nun mittig in dieses 5-Minuten-Raster noch einen Regionalzug legen. Das geht aber nicht, weil es in der Zufahrt Zuffenhausen noch eine weitere Einschränkung gibt. Die S-Bahn hält in Zuffenhausen, in Feuerbach und am Nordbahnhof, während die Regionalzüge dort nicht halten. Somit würden die Regionalzüge auf die vorherfahrende S-Bahn jeweils auflaufen und müssten auf der freien Strecke warten.

Was ist nun in der Zufahrt Plochingen-Bad Cannstatt-Hauptbahnhof so anders gegenüber der Zufahrt Zuffenhausen? Zunächst einmal fährt die S-Bahn zwischen Plochingen und Bad Cannstatt nur im 15-Minuten-Takt. Die Regionalzüge halten zudem zwischen Plochingen und Bad Cannstatt auch noch in Esslingen. Damit ist es auf dieser Strecke sehr einfach möglich, einen Regionalzug zeitlich zwischen die S-Bahnen zu legen, ohne dass dieser Regionalzug behindert wird.

Allerdings ist zwischen Bad Cannstatt und dem Hauptbahnhof wie auch in der Zufahrt Zuffenhausen der 5-Minuten-Takt der S-Bahn eingerichtet. Dies macht den Regionalzügen jedoch kaum etwas aus. Denn sie fahren im Bahnhof Bad Cannstatt andere Gleise an als die S-Bahn. Zum Beispiel halten die Regionalzüge in Richtung Hauptbahnhof im Bahnhof Bad Cannstatt auf Gleis 1, die S-Bahn auf Gleis 2. Damit können im Bahnhof Bad Cannstatt ein Regionalzug und eine S-Bahn gleichzeitig stehen. Der eine Zug kann ggf. auch am anderen vorbeifahren. Und bei Verspätungen entscheidet der Disponent im Stellwerk, ob er jetzt die S-Bahn oder den Regionalzug als erstes in Richtung Hauptbahnhof weiterfahren lässt. Die gemeinsam von der S-Bahn und den Regionalzügen befahrene Strecke zwischen Bad Cannstatt und dem Hauptbahnhof ist zudem nur 2,8 Kilometer lang. Im Verlauf dieser Strecke befindet sich kein Haltepunkt der S-Bahn. Damit ist klar, dass die Betriebsverhältnisse der Zufahrt Bad Cannstatt vollständig andere sind als in der Zufahrt Zuffenhausen.        
           
Integraler Taktfahrplan
Als einer der Vorteile des Kopfbahnhofs gegenüber dem Stuttgart 21-Tiefbahnhof wird die Möglichkeit des Fahrens eines integralen Taktfahrplans genannt. Hierzu ist allerdings festzustellen, dass bei einem Betriebsprogramm mit 50 Zügen pro Spitzenstunde dieser integrale Taktfahrplan nicht gefahren werden kann. Bei einem integralen Taktfahrplan sind "nur" ca. 40 Züge pro Spitzenstunde im Hauptbahnhof möglich. Mehr als 40 Züge einschließlich integralem Taktfahrplan sind nur bei einem Ausbau der Zulaufstrecken möglich.

Es wurde weiter oben bei der Leistungsfähigkeit der Zulaufstrecken zum Kopfbahnhof klar, dass aus Richtung Zuffenhausen und aus Richtung Bad Cannstatt über die gesamte Spitzenstunde hinweg alle drei Minuten ein Zug zulaufen muss, um die 50 Züge pro Spitzenstunde zu erreichen. Bei einem integralen Taktfahrplan kommen die Züge aber nicht gleichmäßig über die Zeit verteilt an. Vielmehr kommen alle Züge während weniger Minuten vor der Rendevouz-Zeit (also vor der vollen und vor der halben Stunde) an und fahren während weniger Minuten nach der Rendevouz-Zeit wieder ab. 

Allerdings können pro Rendevouz ja "nur" 16 Züge am integralen Taktfahrplan teilnehmen (entsprechend den 16 Gleisen im Kopfbahnhof). Pro Stunde fahren somit 32 Züge im Rahmen des integralen Taktfahrplans. Für diese 32 Züge ist zwar kein zusätzliches Gleis im Verlauf der Zulaufstrecken erforderlich. Es sollten jedoch neue Überleitungen geschaffen werden, so dass die Züge im Zulauf beide Gleise der jeweiligen Zulaufstrecke (Zuffenhausen-HBF und Bad Cannstatt HBF) nutzen können (sogenannter Falschfahrbetrieb). Im Weglauf werden dann die beiden Gleise für die gegenläufige Fahrtrichtung genutzt. Nur bei diesem Betriebsprogramm ist gewährleistet, dass der Zulauf zum Rendevouz und der Weglauf vom Rendevouz in akzeptabel kurzer Zeit vonstatten gehen kann.

Nehmen wir an, dass der Falschfahrbetrieb zum Zulauf 10 Minuten vor der vollen bzw. halben Stunde beginnt und 10 Minuten nach der vollen bzw. halben Stunde endet. Dann haben die acht Verstärkerzüge, die nicht am integralen Taktfahrplan teilnehmen, ein Zeitfenster von der Minute 10 bis zur Minute 20 sowie von der Minute 40 bis zur Minute 50, um zum Hauptbahnhof zu kommen. Nach einigen Minuten Aufenthalt werden sie vom HBF dann zum Abstellbahnhof geführt.

Sollen im Rahmen des integralen Taktfahrplans jedoch mehr als 40 Züge in der Spitzenstunde abgefertigt werden, sind zusätzliche Gleise für die Zulaufstrecken erforderlich. Hierbei ist jedoch auch zu bedenken, dass ein integraler Taktfahrplan an Bedeutung verliert, wenn die Züge in immer dichterem Takt fahren.



Fazit
Fassen wir die heutigen Erkenntnisse kurz zusammen.

1. Der bestehende Kopfbahnhof mit seinen bestehenden Zulaufstrecken kann ohne Ausbaumaßnahmen bis zu 50 Züge pro Spitzenstunde bewältigen. Stuttgart 21 kann nur maximal 32 Züge pro Spitzenstunde fahren. Damit ist Stuttgart 21 ein nicht genehmigungsfähiger Rückbau der Bahninfrastruktur.

2. Beim Kopfbahnhof kann zumindest in der Zufahrt Bad Cannstatt die S-Bahnstrecke von Regionalzügen mitgenutzt werden. Bei Stuttgart 21 können die S-Bahnstrecken im Talkessel nicht von Regionalzügen mitbenutzt werden.

3. Ein integraler Taktfahrplan kann im Kopfbahnhof gefahren werden. Allerdings reduziert sich beim heutigen Ausbauzustand dann die maximale Zugzahl pro Spitzenstunde auf 40 Züge (32 Züge, die am Taktfahrplan teilnehmen, und 8 Verstärkerzüge). Bei Stuttgart 21 kann der integrale Taktfahrplan in keinster Weise gefahren werden.

Es wäre schön gewesen, wenn diese Erkenntnisse kurz und prägnant in den Unterlagen zu den bisherigen Genehmigungs- und Gerichtsverfahren zu Stuttgart 21 sowie in der Broschüre zur Volksabstimmung verzeichnet gewesen wären.  
  

Kommentare:

  1. Kann mir jemand jene wichtige FORMEL verraten, auf welcher die Kapazitätsberechungen beruhen ?

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    1. Wenn die Erfahrung zeigt, dass ein Bahnhof 4 Züge pro Gleis und Stunde schaffen kann dann haben Sie doch eine Formel.
      Wenn Ihnen Meteorologen sagen, dass an einem bestimmten Ort im Durchschnitt z.B. 500 mm Regen pro Jahr fällt, kommen sie doch auch nicht auf die Idee die Meteorologen nach der Formel zu fragen nach der sie das berechnet haben.
      Um bei der Analogie zu bleiben scheint es mir als glaubten S21 Befürworter, dass ausgerechnet in dem von ihnen erwählten Jahr garantiert 50% mehr Regen fällt, als im regenreichsten Jahr seit der Aufzeichnung.
      Natürlich kann kein Meteorologe eine Formel vorweisen, die diese Behauptung widerlegt.

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  2. Bezüglich des Resümes, dass S21 ein Rückbau darstellt gebe ich Ihnen recht allerdings stellen Sie S21 noch schlechter hin als er ist.
    Diese maximal 32 Züge pro Stunde für S21 sind ein Erfahrungswert, der durch den Vergleich von praktischen Fahrplänen ermittelt wurde. Das heißt darin sind auch die Bedingungen in den Nachbarbahnhöfen und den weiteren Zulaufstrecken enthalten. Man kann eben in der Praxis nicht davon ausgehen, dass die Züge gleichmäßig verteilt hereinkommen können. Insofern ist Ihre Plausibilitätsbetrachtung eher mit dem Stresstest zu vergleichen.
    Nichtsdestotrotz: 32 Züge sind weniger als der praktisch erprobte Fahrplan von 37 Zügen. Und 50 Züge mehr als die 49 Propagandazüge der Bahn. Rückbau bleibt Rückbau auch wenn die Differenz nicht ganz so groß ausfällt.

    Gruß Arnold

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