Dafür gibt es zwei Hauptgründe und mehrere weitere Gründe.
Ein Hauptgrund ist die mangelnde Kapazität des Stuttgarter Hauptbahnhofs ohne ergänzenden Kopfbahnhof.
Ein weiterer Hauptgrund ist die mangelnde Offenheit für verschiedene Betriebsformen, die ein Stuttgarter Hauptbahnhof ohne ergänzenden Kopfbahnhof aufweist. So wurde der Integrale Taktfahrplan in der Schweiz im Jahr 1986 der Öffentlichkeit vorgestellt. Als Stuttgart 21 im Jahr 1994 überfallartig der Öffentlichkeit präsentiert wurde, spielte der Integrale Taktfahrplan keine Rolle. Die damals zuständigen Politiker und Fachleute hielten wohl nichts von einem Integralen Taktfahrplan in Deutschland.
Heute sieht es anders aus. Der Integrale Taktfahrplan ist in Form des Deutschlandtakts in Deutschland angekommen und bedarf beim Projekt Stuttgart 21 dringender Nachbesserungen in Form des Nordzulauftunnels und in Form eines ergänzenden Kopfbahnhofs.
Ein weiterer Grund für einen ergänzenden Kopfbahnhof in Stuttgart ist die Trennung der Verkehrsarten. Warum ist der japanische Shinkansen so überaus pünktlich? Die Antwort ist: Weil sein Netz von anderen Verkehrsarten, wie z.B. Regionalzüge, getrennt ist. Auch im Zusammenhang mit der Schnellfahrstrecke Wendlingen - Ulm wurde diese Trennung der Verkehrsarten immer wieder betont. Das muss auch beim engeren Bahnknoten Stuttgart so sein. Die ICE und schnellen Regionalzüge fahren durch den Durchgangsbahnhof. Die Metropolexpresszüge müssen in den ergänzenden Kopfbahnhof fahren.
Ein weiterer Grund für einen ergänzenden Kopfbahnhof ist die Schnittstelle zwischen der S-Bahn und dem Metropolexpress. Diese Schnittstelle ist bisher nicht sauber definiert. Am Beispiel der Filstalbahn (Plochingen - Göppingen - Geislingen an der Steige) soll dies diskutiert werden.
Es gibt Bestrebungen, die Stuttgarter S-Bahn von Plochingen ins Filstal zu verlängern. Das aber ist Quatsch. Es gäbe dann im Filstal einen Mischverkehr mit S-Bahn und Metropolexpress und daraus folgend unterschiedliche Bahnsteighöhen, unterschiedliche Türanordnungen, unterschiedliche Bestuhlungen und unterschiedliche sanitäre Verhältnisse (WC ja/nein). Zudem bringt eine Verlängerung der S-Bahn ins Filstal keine Kapazitätserhöhung zwischen dem Hauptbahnhof und Plochingen. Denn dort fährt als Folge der Verlängerung kein Zug mehr als heute.
Beim Metropolexpress ist dies anders. Es ist auf der Filstalbahn im Endzustand ein 15 Minuten-Takt mit Metropolexpress einzurichten. Die Metropolexpresszüge fahren vom Filstal über Bad Cannstatt zum Kopfbahnhof.
Ein weiterer Grund ist der Bahnhof Bad Cannstatt. Dies ist ein stark nachgefragter Bahnhof. Man schaue sich die Verhältnisse mal im Berufsverkehr an. Heute gibt es jeweils halbstündliche Direktverbindungen von Bad Cannstatt nach Reutlingen - Tübingen und nach Göppingen - Geislingen an der Steige. Beim bisherigen Stuttgart 21 würde es diese Direktverbindungen nicht mehr geben. Man muss entweder umsteigen oder im Stuttgart 21-Tunnellabyrinth eine Ehrenrunde unter Stuttgart fahren. Es sind somit ergänzende Metropolexpresszüge erforderlich, die direkt von Tübingen bzw. von Göppingen nach Bad Cannstatt und weiter in den Kopfbahnhof fahren.
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