Deutschland und Frankreich stehen aus mehreren Gründen im Zentrum der europäischen Bahnlandschaft. Geographisch werden unsere beiden Länder von den Nord-Süd- und Ost-West-Verkehren durchquert. Beide Länder verfügen über umfangreiche Bahnnetze, ihre Bahngesellschaften sind äusserst aktiv. Die Bahnindustrien dies- und jenseits des Rheins zählen zu den leistungsfähigsten.

Beide Länder sind also dazu berufen, im Bereich der technologischen Innovation Initiativen zu ergreifen. Zur Kompatibilität der Systeme muss in bestimmten Bereichen gemeinsame Forschung betrieben werden. Das ist der Anlass dieser unter dem Namen DEUFRAKO bekannten Zusammenarbeit zwischen dem deutschen Ministerium für Forschung und dem französischen Ministerium für Verkehr.

Seit ihrer Gründung vor zwanzig Jahren hat die DEUFRAKO-Kooperation ihre Wirksamkeit dadurch gezeigt, daß sie Technologieentwicklungen vorangetrieben hat, die sich weltweit durchgesetzt haben. Als Beispiel möchte ich das Betriebsleitsystem erwähnen, das den langen Werdegang einer Entwicklung in diesem Bereich deutlich zeigt. 1989 wurden das französische Programm ASTREE und das deutsche Programm DIBMOF im Rahmen von DEUFRAKO unter dem Namen ARTEMIS zusammen gefaßt . 1993 wurde dieses Programm in das europäische Projekt ETCS, das zum ERTMS-Vorhaben führte, integriert. ERTMS ist bereits weit fortgeschritten; bis zum Jahr 2000 werden Tests im Anwendungsmaßstab durchgeführt. Heute werden die Spezifikationen aus diesem Projekt als weltweiter Standard anerkannt.

Ich freue mich, daß DEUFRAKO den Bahnbetreibern und den Firmen schon seit zwanzig Jahren die Möglichkeit bietet, sich im Rahmen der gemeinsamen Bearbeitung von Forschungsthemen kennenzulernen und sich zu verstehen. Diese Zusammenarbeit ist notwendiger denn je, damit sich in Europa das Hochgeschwindigkeitsnetz und der kombinierte Verkehr, aber auch ganz allgemein ein intelligentes, intermodales Verkehrssystem entwickeln können.

Alle Länder der europäischen Gemeinschaft sind sich heute einig, daß die Entwicklung des Bahnverkehrs die einzige glaubwürdige Antwort auf die Herausforderung einer dauerhaften Verkehrsentwicklung ist. Auch wenn es eine Debatte über die Art und Weise, dies zu realisieren, gibt, so sollte meines Erachtens für alle eindeutig sein, dass diese Entwicklung eine verstärkte Zusammenarbeit der Unternehmen und der Bahnen in Europa erfordert.

In diesem Sinne freue ich mich ganz besonders über die Perspektiven einer Erweiterung dieser Kooperation auf den Nahverkehr und auf die Entwicklung des europäischen Güterverkehrsnetzes. Ich wünsche DEUFRAKO zum Nutzen aller viel Erfolg beim Marsch auf den in dieser Broschüre aufgezeigten Wegen.

Die großen Chancen der Integration Europas und der Öffnung der osteuropäischen Länder am Ende des 20. Jahrhunderts bringen auch erhebliche Herausforderungen für den europäischen Verkehr. Die vorhandenen Verkehrssysteme müssen europäisch weit besser vernetzt, die kapazitätsbedingten Schwachstellen beseitigt, die Interoperabilität zwischen den nationalen Verkehrssystemen erhöht und dabei das Gesamtverkehrssystem insgesamt auf dem hohen Qualitätsniveau erhalten werden, das Deutschland und Frankreich als Wirtschaftsnationen mit hoher Lebensqualität und Mobilität auszeichnet.

Die Verkehrsforschung leistet hierzu ihren Beitrag, in dem sie hilft:

- den Verkehrsfluß zu verbessern und überflüssigen Verkehr zu vermeiden
- den Verkehr auf energetisch und ökologisch günstigere Verkehrsmittel zu verlagern
- die Kapazitäten der vorhandenen Infrastruktur besser zu nutzen und
- eine individuelle und zugleich aber umweltgerechte Mobilität zu sichern.

Auf diesem wissenschaftlich und wirtschaftlich bedeutendem Gebiet der Verkehrsforschung kann nur ein gemeinsames Vorgehen zum Erfolg führen.

Im Rahmen der deutsch-französischen Kooperation auf dem Gebiet des spurgebundenen Verkehrs (DEUFRAKO) fördert daher das Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie in Kooperation mit dem französischen Verkehrsministerium seit 1978 die Entwicklung von Hochgeschwindigkeitstechnologien, einschließlich Untersuchungen zu deren ökonomischen, betrieblichen und ökologischen Wirkungen.

Auf der Grundlage der in DEUFRAKO erzielten Ergebnisse und des in der langen Zeit der Zusammenarbeit gewonnenen gegenseitigen Verständnis und Vertrauen haben die Deutsche Bahn und die SNCF zusammen mit der Bahnindustrie gemeinsame Vorschläge für Entwicklungen und Standards in die Gremien der Europäischen Union eingebracht. Der grenzüberschreitende Hochgeschwindigkeitsverkehr zwischen Deutschland und Frankreich wird damit auf Ergebnisse von DEUFRAKO zurückgreifen.

Mit der von der DEUFRAKO gesteuerten Entwicklung von Grundlagen für eine europäische Betriebsleittechnik wurde demonstriert, wie Forschung, Industrie und Betreiber erfolgreich zusammenwirken und wie technologische Innovationen schnell und effektiv zur Anwendung gebracht werden können. Deutschland und Frankreich verfügen über innovative Forschungszentren und bedeutende Industrieunternehmen, um diese strategische Zusammenarbeit weiter zu vertiefen. Damit haben die beiden Volkswirtschaften gute Chancen auf dem Weltmarkt.

Ich wünsche der DEUFRAKO ein weiterhin erfolgreiches Wirken zur Verbesserung des grenzüberschreitenden Verkehrs zwischen Deutschland und Frankreich und noch viele Jahre gute Zusammenarbeit. 

Dr. Günter MARX

Leiter des Referates Mobilität und Verkehr im Bundesministerium für bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie
(Deutschland)

Seit dem Jahr 1978 besteht zwischen dem BMBF und dem französischen Verkehrsministerium mit DEUFRAKO eine technisch-wissenschaftliche Kooperation einschließlich begleitender Planungsarbeiten auf dem Gebiet moderner spurgeführter Verkehrstechnologien. Hierbei werden sowohl bestehende Verkehrstechnologien weiterentwickelt als auch Systeme mit neuer Technologie untersucht. Die Arbeiten werden gemeinsam von den Forschungsabteilungen der Deutschen Bahn AG und der SNCF, zusammen mit der Bahnindustrie und Hochschulinstituten beider Länder unter paritätischer finanzieller Beteiligung der beiden Ministerien durchgeführt und von der Deufrako-Plenumsgruppe gesteuert. Die Plenumsgruppe trifft sich ein- bis zweimal innerhalb eines Jahres mit wechselnden Veranstaltungsorten in Deutschland und Frankreich.

Für jedes Projekt wird von den beiden Ländern ein verantwortlicher Vertreter benannt. Die Projektbeauftragten sind verantwortlich für die Durchführung der Aufgaben und das Erreichen der in der Projektvereinbarung gesetzten Ziele und sind die Verbindungsstellen zwischen den Partnern. Die Ergebnisse werden in mehrsprachigen Endberichten dokumentiert und veröffentlicht.

Seit Beginn der DEUFRAKO wurden 18 gemeinsame Projekte bearbeitet. Es wurden eine Reihe von bilateralen Technologieprojekten auf Industrieebene realisiert, deren Ergebnisse in das TRANSRAPID-Forschungsprogramm einfließen konnten und z.B. zur Dimensionierung des Linearmotors und der Elektromagnete dienten. Aerodynamische und schalltechnische Verbesserungen, die die Umweltfreundlichkeit der Bahn erhöhen werden, fanden Eingang in die Entwicklung der Hochgeschwindigkeitszüge ICE und TGV. Die enge Zusammenarbeit in DEUFRAKO zwischen Siemens und GEG Alsthom hat u.a. mit dazu beigetragen, daß die beiden Firmen im Ausland den ICE und den TGV gemeinsam anbieten.

In den letzten Jahren wurden zwischen den beiden Bahnunternehmen verstärkt solche Projekte durchgeführt, die das Ziel hatten, eine bilaterale Basis für spätere europäische Forschungsprojekte (z.B. im 4. Rahmenprogramm der EU) zu legen und deren Ergebnisse gemeinsam in die Standardisierung durch europäische Gremien eingebracht werden. Dies gelang besonders erfolgreich mit dem Europäischen Betriebsleitsystem (Anhang M), dessen Ergebnisse wesentlich durch die nationalen Projekte DIBMOF und ASTREE geprägt wurden und das ab 2000 als ERTMS europaweit eingeführt werden soll. Ein Beispiel für ein in die Zukunft weisendes Projekt ist die Vorentwicklung eines supraleitenden Transformators für Lokomotiven und Triebköpfe zur Energieversorgung und Gewichtsreduzierung. Dies ist europaweit die erste Anwendung der Supraleitung in der Starkstromtechnik für große Leistungen.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß DEUFRAKO eine gute Plattform darstellt, damit die Bahnen und Industrie sich auf europäischem Niveau im stärker werdenden Wettbewerb behaupten können.

Zwischen den Mitgliedern der DEUFRAKO besteht ein lang gewachsenes, freundschaftliches Verhältnis, das für die Zusammenarbeit zweier Mitgliedsstaaten in der Europäischen Union beispielgebend ist.

Pr. Edouard BRIDOUX

Directeur Général de l'Institut Natinoal de Recherche sur les transports et leur Sécurité
(France)

Seit Beginn dieses Programms durchlebte das Forschungsinstitut INRETS, das ich nunmehr seit zwei Jahren leite, einen tiefgreifenden Wandel, insbesondere wurde es zu einem öffentlich-rechtlichen Institut für Forschung und Technologie umgewandelt und untersteht als solches sowohl dem Verkehrs- als auch dem Forschungsministerium. Ferner wurden die Forschungsthemenbereiche auf den gesamten Landverkehr sowie teilweise andere Verkehrsträger ausgeweitet.

Doch auch die Welt der Eisenbahn und Industrie veränderte sich stark mit der Bildung internationaler Gruppierungen, der Öffnung der Bahnen und der Trennung von Eisenbahnbetrieb und Infrastruktur.

Unser Institut blieb dabei immer bemüht, sein Know-how im Bereich des spurgeführten Verkehrs, sowohl was die sozio-ökonomische Analyse der Bahnen, als auch die Dynamik der Bahnen, Leistungselektronik, Lärm, Zugsicherung und Zugsteuerung, Signalwesen und Kommunikations- und Informationstechnologien betrifft, auf dem hohen Niveau zu halten, wobei dies alles Kernthemen der Zusammenarbeit im Rahmen des DEUFRAKO-Programms sind.

Durch diese einmalige und beispielhafte Zusammenarbeit wurde nicht nur ein gegenseitiges Verständnis unseres jeweiligen institutionellen und industriellen Umfelds, sondern auch ein wissenschaftlich und technologisch fortschrittliches Netzwerk aufgebaut, das unsere beiden Länder auf der internationalen Bühne konkurenzfähiger macht.

Diese Kooperation wird weitergeführt und es werden neue, den künftigen Herausforderungen des europäischen Verkehrsmarktes entsprechende Themen hinzukommen, mit denen Interoperabilität, Intermodalität, dauerhafte Mobilität und Wettbewerbsfähigkeit der Systeme der Zukunft verbessert werden.

Seit der Unterzeichnung des Vereinbarungsprotokolls von 1997 wurde die Kooperation bereits auf den öffentlichen Nahverkehr und die Intermodalität im Personen- und Güterverkehr ausgeweitet.

Weitere Überlegungen werden zu einem sauberen, wirtschaftlichen und intelligenten Transport der Güter führen. Jetzt gilt es, gemeinsam über ein globaleres Vorgehen, einen systemorientierten Ansatz nachzudenken, in dem beispielsweise der Schienengüterverkehr, zusammen mit Straße und Seeverkehr, ein Element der Logistikkette darstellt.

Sicherlich beeinflußt auch die unglaublich schnelle Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnologien unsere Überlegungen im Bereich des fahrzeugseitigen Datenaustauschs bzw. zwischen den Fahrzeugen und ortsfesten Einrichtungen, die den intelligenten spurgeführten Verkehr vorbereiten.

Mit DEUFRAKO schufen unsere beiden Länder ein effizientes Gremium für den Dialog, den Gedanken- und Erfahrungsaustausch, der aufrechterhalten und weitergeführt werden muß und sicherlich auch den Grundstock für eine noch breitere Kooperation bilden kann, aufbauend auf den Programmen PREDIT in Frankreich und MOBILITÄT in Deutschland.

BMBF

Geleitwort zum DEUFRAKO-Sekretariat

Die projektmäßige und organisatorische Durchführung der Kooperation sowie die Vorbereitung und Durchführung von Sitzungen und Seminaren wird durch die Einschaltung zweier DEUFRAKO-Sekretariate wahrgenommen und unterstützt. Neben der Zuarbeit für die politischen Gremien sind die Sekretariate auch für die Durchführung und Koordination von DEUFRAKO-Projektvorschlägen für Wirtschaft und Wissenschaft tätig.

Auf französischer Seite sind die Unterstützungsaktivitäten beim Großforschungsinstitut INRETS gebündelt, auf deutscher Seite wird das Sekretariat von der Firma Dornier SystemConsult geleitet. Diese Einrichtung hat sich zur Unterstützung der Aktivitäten auf Regierungsseite und bei der Fortschreibung des DEUFRAKO-Programmes bestens bewährt.

Dietmar LÜBKE

Bereichsleiter am Forschungs- und Technologiezentrum der Deutschen Bahn AG

Die deutsch/französische Kooperation DEUFRAKO aus Sicht der DB und der SNCF

Europa wächst zusammen - in dieser Epoche hat die deutsch-französische Kooperation ihren Platz gefunden. Forschungspartner haben DEUFRAKO als Brücke zwischen nationalen und europäischen Forschungsprojekten des spurgeführten Verkehrs verstanden und genutzt.

Der Wettbewerbsdruck auf die Eisenbahnen Europas nimmt ständig zu. Um ihm begegnen zu können, müssen sich die Bahnen zu modernen Dienstleistungsunternehmen wandeln und mit dem Einsatz neuer wettbewerbsfähiger Technologien den Kundenwünschen gerecht werden.

Entscheidende Erfolgskriterien hierfür sind neben deutlich günstigeren Kostenstrukturen vor allem ein dauerhaft hohes Maß an Qualität, Pünktlichkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Umweltverträglichkeit.

Das "System" Bahn muß einfacher, flexibler und produktiver werden, erheblich kostengünstiger als heute produzieren und sich besser als bisher dem Wandel der Strukturen und Bedürfnisse des Marktes anpassen.

Die strategischen Ansätze und Ziele hierfür sind:

• neue Märkte durch deutliche Sprünge im Preis-Leistungsverhältnis zu gewinnen und
• eine deutliche Effizienzsteigerung durch Erhöhung der Leistung bei gleichzeitiger Reduzierung der eingesetzten Ressourcen.

Zur Unterstützung dieser Zielerreichung hat die Deutsche Bahn eine FE-Strategie entwickelt, die als wesentlichen Baustein auch eine Kooperation mit kompetenten Bahnen einschließt. Im Mittelpunkt steht hier die deutsch/französische Kooperation DEUFRAKO zwischen der SNCF und der DB AG als strategische Komponente.

Dank der finanziellen aber auch fachkompetenten Unterstützung durch das deutsche Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie sowie die französische Staatsregierung sowie einer von beiden Bahnen tatkräftig getragenen Kooperation konnten in den vergangenen 20 Jahren DEUFRAKO Ergebnisse erzielt werden, die einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit beider Bahnen leisten.

Hervorzuheben aus dem umfangreichen Themenkatalog der DEUFRAKO sind insbesondere die in Form sog. "Anhänge" durchgeführten Projekte

• Entwicklung eines Betriebsplanungsmodells (Anhang L), dessen kommerzielle Schwelle inzwischen erreicht worden ist, so daß nunmehr jeweils die nationale Fortführung der Arbeiten möglich ist,
• Vergleichende Schalluntersuchungen für den Hochgeschwindigkeitsverkehr (Anhang K2),
• Entwicklung neuer Betriebsleittechnologien (Anhang M), dessen Ergebnisse Basis für das einheitliche europäische Betriebsleitsystem ERTMS sind.

Die Erfolge der Kooperation werden insbesondere deutlich:

• in der gemeinsamen Erarbeitung neuer Erkenntnisse und neuen Wissens,
• im Einschlagen neuer Lösungswege, auch als Wegbereiter in Europa,
• in einem intensiven Wissens- und Technologietransfer zwischen den beiden Bahnen,
• in gemeinsam von beiden Bahnen getragenen Risiken bei der Entwicklung und Erprobung neuer Produkte und Technologien,
• in einer Erweiterung des Marktes für Bahnprodukte mit Nutzung des damit erreichbaren Preis- und Leistungswettbewerbs,
• im gemeinsamen Ausnutzen bestehender Standards.

Großes technologisches Entwicklungspotential besteht nach wie vor bei beiden Bahnen im Bereich des Güterverkehrs. Dabei geht es vordringlich um die volle Nutzung der Dimensionierungsgrößen des Güterverkehrs mit den Schlüsselfragen Lichtraumprofil, maximal zulässige Achslasten und Zuglängen. Darüber hinaus ist eine Flexibilisierung des Produktionsmittels "Zug" dringend geboten. Und nicht zuletzt muß eine konsequente Kundenorientierung im Vordergrund stehen.

An diesen Erfordernissen sollten sich die künftigen Aktivitäten in der DEUFRAKO orientieren. Entsprechende Projekte beider Bahnen liegen vor, wie z.B. "Frachtexpreß" (Anhang O), "Satellitenortung" (Anhang P) zur Fahrzeug- und Sendungsverfolgung aber auch als Schlüsselkomponenten für einen automatisierten Betrieb. Die aus Wettbewerbsgründen notwendige Interoperabilität erfordert auch die gemeinsame Entwicklung, Erprobung und Einführung entscheidender Schlüsselkomponenten wie eine automatische Zugkupplung, einer elektronisch gesteuerten Bremse, eines einheitlichen Zugbussystems und der Mehrfachfunkfernsteuerung zum Fahren schwerer und überlanger Güterzüge.

Da diese Themen nicht isoliert betrachtet werden können, erarbeiten die beiden Bahnen derzeit einen Projektvorschlag "Güterwagen der nächsten Generation".

20 Jahre DEUFRAKO zeigen, daß diese Kooperation von hohem Nutzen nicht nur für die beiden Partnerbahnen SNCF und DB AG sondern auch für alle anderen Bahnen ist. Dies sollte Grund genug sein, diese Kooperation auch in den nächsten 20 Jahren unvermindert weiterzuführen.
 

Georges DOBIAS

Ingénieur Général des Ponts et Chaussées
STP

EINLEITUNG

Warum DEUFRAKO ? Was ist DEUFRAKO ?

Vor zwanzig Jahren entstand auf Initiative des Präsidenten der Französischen Republik, Valéry GISCARD D’ESTAING und des Bundeskanzlers der Bundesrepublik Deutschland, Helmut SCHMIDT, eine Zusammenarbeit im Bereich der Entwicklung von bodengebundenen Hochgeschwindigkeitssystemen.

Es wäre falsch zu behaupten, daß die DEUFRAKO-Kooperation leicht war. Trotz des politischen Willens konnten auf Grund unterschiedlicher Interessen der Firmen und der Bahngesellschaften die guten Themen und vor allen Dingen der gute Arbeitsrhythmus nicht sofort gemeinsam gefunden werden.

Da ich die Gelegenheit hatte, den französischen Teil zweimal zu Beginn der Kooperation und danach wieder ab 1985 zu moderieren, kann ich die günstige Entwicklung dieser Kooperation bezeugen : Erstellung gemeinsamer Projekte, wachsende Bedeutung dieser Projekte, Vergleich verschiedener Hochgeschwindigkeitstechnologien (Rad/Schiene- und Magnetschwebetechnik), Erweiterung der Kooperation auf die deutsche und die französische Industrie, Vertiefung des Vergleiches der DB- und SNCF-Betriebsmodelle.

Die Kooperationsthemen und deren Ergebnisse stehen in dieser Broschüre. Darüber hinaus hat die DEUFRAKO-Gruppe zu einem besseren Verständnis der Menschen, deren Arbeitsweisen und deren wirtschaftlichem Umfeld geführt. Und das ist das wichtigste, denn die gemeinsame Arbeit gilt nur soviel wie die Qualität des Vertrauens innerhalb der Teams, die zusammenarbeiten.

Ich wünsche, dass die DEUFRAKO zu einem Katalysator des europäischen Vorgehens im Bereich der bodengebundenen Verkehrsmittel oder auch anderer Verkehre wird, so wie dies bereits beim europäischen Betriebsleitsystem der Fall war.

"Alles Gute für die Zukunft von DEUFRAKO"

Eckhard KUHLA

Deutsche Bahn AG

(Anhänge A1, A2, L)                              Bild 1    Bild 2   Bild 3

Das erste Kooperationsprojekt im Rahmen von DEUFRAKO (Anhang A) bestand in dem Vergleich der kontaktbehafteten bzw. berührungsfreien Hochgeschwindigkeitssysteme auf der Verbindung Paris - Frankfurt unter Berücksichtigung von technischen und wirtschaftlichen Aspekten.

Der erste Teil des Anhanges A wurde 1978 begonnen. Er betraf den Vergleich der Infrastrukturkosten einschließlich der ortsfesten Anlagen in Frankreich für die Systeme AEROTRAIN in Luftkissentechnik und TGV in Rad-Schiene-Technik und in Deutschland für die Systeme ICE in Rad-Schiene-Technik und TRANSRAPID in Magnetschwebetechnik. Da in Frankreich das AEROTRAIN-System aufgegeben wurde, hatte man es nicht mehr in den Vergleich mit einbezogen.

Um die Investitionskosten so realistisch wie möglich einzuschätzen, wurde die Strecke Paris - Frankfurt konkret nach den in den betroffenen Ländern geltenden Richtlinien unter Heranziehen der von den Bahnunternehmen verwendeten Verfahren trassiert. Der Wahl der Verbindung Paris - Frankfurt lag dabei nicht die Absicht einer konkreten Investition zugrunde. Sie bot vielmehr die Möglichkeit, in den betroffenen Regionen repräsentative Trassierungsbedingungen für den europäischen Raum zu bieten.

Die Gesamtkosten der Strecke Frankfurt/Main (Flughafen) - Paris (Charles de Gaulle Flughafen) einschließlich der Haltebahnhöfe zeigten, was die freie Strecke anbelangte, unterschiedliche Kosten je System : bei einem direkten Vergleich muß jedoch berücksichtigt werden, daß die Zwischenbahnhöfe der TGV- und der ICE-Strecken in der Mitte der Städte lagen, diejenige des TRANSRAPID sich dagegen am Stadtrand befanden.

Nach Beseitigung der Verfahrensunterschiede wurden zunächst die sehr unterschiedlichen Gesamtinvestitionskosten der 300 km/h schnellen TGV- und ICE-Systeme im Rahmen der Kooperation unter Berücksichtigung der Neubaustrecken in Frankreich und in Deutschland weitgehend einander angeglichen. Der Rest hing letztendlich von der in Frankreich und in Deutschland unterschiedlichen Bevölkerungsdichte und Flächennutzung ab. Die TGV-Kosten waren niedriger, weil auf französischem Gelände der Erwerb der Grundstücke billiger, die Anzahl von Brückenbauwerken aufgrund der Flurbereinigungsgesetze niedriger und die Bauarbeiten auf Grund der nationalen Gesetzgebung billiger waren. Wenn beide Länder - jedes auf seinem eigenen Gebiet - die Strecke zusammen bauen würden, dann lägen die Baukosten vermutlich zwischen beiden Kostenschätzungen.

Was den TRANSRAPID anbelangt, so hat die Bevölkerungsdichte und die Flächennutzung aufgrund des grösstenteils aufgeständerten Fahrweges einen geringeren Einfluss. Die Investitionskosten waren insgesamt höher als bei beiden Rad-Schiene-Systemen und zwar wegen der höheren Geschwindigkeit von 400 km/h und den damit zusammenhängenden Mehrkosten, was zusätzliche Kosten für Bau und Stromversorgung verursachte.

Anhang L

Der zweite Teil des Anhanges A begann 1984. Dabei ging es um den Vergleich der Betriebskosten der oben genannten Systeme. Der Ausdruck "Betriebskosten" umfasst in diesem Fall die Betriebsführungskosten, die Instandhaltungskosten und die Kapitalkosten (Zinsen und Abschreibung) der Fahrzeuge. Die Betriebskosten wurden auf Grund von Annahmen zur Verkehrsnachfrage und zum Verkehrsangebot, sowie zur Betriebsoptimierung auf dem betrachteten Streckenmodell Paris - Frankfurt ermittelt. Diese Arbeiten führten zur Bestimmung eines gemeinsamen Verfahrens zur Berechnung der Einheitsbetriebskosten für bodengebundene Hochgeschwindigkeitssysteme, und zur Entwicklung eines EDV-gestützten Betriebsmodelles (SIMECO) zur Aufstellung von Betriebsprogrammen für die Ermittlung der gesamten Betriebskosten.

"Unter Verwendung der gemeinsam entwickelten Instrumente können beide Bahnen ihr Angebot besser planen. Des weiteren wurde ein bedeutender Schritt in Richtung schnellerer und wirtschaftlicherer Durchführung von Machbarkeitsstudien zur internationalen Vermarktung von Hochgeschwindigkeitsverkehrssystemen gemacht."

Wegen den hohen Investitionen bei Neubaustrecken und neuen Fahrzeugen, aber auch durch die langen Bauarbeiten, muss langfristig geplant werden. Der sorgfältige Vergleich der Betriebskosten, sowie der wirtschaftlichen und sozio-ökonomischen Vorteile der verschiedenen Varianten, untermauern die Entscheidung zum Bau einer Neubaustrecke bzw. zum Ausbau einer klassischen Strecke. Die zu diesem Thema im Rahmen des Anhanges A erzielten Ergebnisse zeigen die Notwendigkeit, ein gemeinsames integriertes Modell zur Planung des Betriebes zu entwickeln. Diese Arbeiten liefen im Rahmen des 1988 begonnenen Anhanges L.

Sie bestanden in der Integration zweier Betriebskonzepte zu einem gemeinsamen, sogenannten deutsch-französischen "Instrumentarium" : einerseits das in Frankreich überwiegend zugrunde gelegte Betriebskonzept, das nachfrageorientiert arbeitet (SIMECO, MATISSE, SIMEX), andererseits das in Deutschland zugrundegelegte Betriebskonzept, das angebotsorientiert ist (PLAN, INTEGPLAN).

"Folgende große Projekte werden von dem integrierten Betriebsmodell aus DEUFRAKO profitieren: die neue Hochgeschwindigkeitsverbindung durch die Alpen, verschiedene Projekte im Rahmen des Bahnbaus Deutsche Einheit und die Transrapid-Verbindung zwischen HAMBURG und BERLIN".

Luitpold MILLER

THYSSEN Transrapid System GmbH

Régis LARDENNOIS

MATRA Transport International

(Anhänge B, C, G, E, J)                    Bild 4

Von 1978 bis 1989 wurden in der DEUFRAKO-Gruppe Arbeiten zur Weiterentwicklung der Magnetbahntechnologie durchgeführt.

In den Projekten

- Magnetversuche (Anhang B)
- Linearmotor mit U-förmiger Reaktionsschiene (Anhang C)
- Magnetspulen-Technologie (Anhang G)

wurden Schlüsselkomponenten der Magnetschwebetechnik bezüglich ihrer elektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften optimiert. Die erzielten Entwicklungsergebnisse fanden einerseits Berücksichtigung in der Transrapid Entwicklung in Deutschland und führten andererseits zu neuen Systemkonzepten im Anwendungsbereich des schnellen Regionalverkehrs mit Betriebsgeschwindigkeiten bis zu 200 km/h.

Die Projekte

- Verkehrssystem U-LIM-AS (Anhang E)

- STARLIM (Anhang J)

wurden durchgeführt, um die Auslegungs- und Projektierungsverfahren für ein Regionalverkehrssystem mit berührungsfreier, elektromagnetischer Trag-, Führ- und Antriebstechnik zu verifizieren und die Systemeigenschaften am Beispiel der Referenzstrecke AIX EN PROVENCE - MARSEILLE zu quantifizieren.

a) Magnetversuche (Anhang B)

Die Untersuchungen haben gezeigt, daß sich mit dem vom IRT entwickelten Rotationsmagnetprüfstand alle Fragestellungen durch Messungen hinreichend genau beantworten ließen.

Das herausragende Ergebnis der Untersuchungen ist der Nachweis, daß sich mit dem neuen Werkstoff MSH die Tragkraft gegenüber den bisher üblichen ST37 bei sonst gleichen Parametern beträchtlich erhöhen und die Bremswiderstände stark reduzieren lassen.

Die überzeugenden Ergebnisse führten zur Anwendung des MSH-Materials sowohl im Fahrweg der Transrapid Versuchsanlage im Emsland als auch als Kernmaterial für die Führmagnete der Transrapid Fahrzeuge.

b) Linearmotor mit U-förmiger Reaktionsschiene (Anhang C)

Hier wurde ein Berechnungsverfahren erarbeitet. Durch Vergleich der berechneten Leistungsdaten mit Meßergebnissen unterschiedlichst dimensionierter Motoren konnte der Nachweis der ausreichenden Genauigkeit des Berechnungsverfahrens für dessen Nutzung zur Systemauslegung im anwendungsrelevanten Parameterraum nachgewiesen werden. Die Ergebnisse bestätigten auch die empirisch ermittelten hervorragenden Eigenschaften des asynchronen Linearmotors mit U-förmiger Reaktionsschiene.

c) Magnetspulen-Technologie (Anhang G)

In diesem Kooperationsprojekt wurde eine neue Technik für große Magnetspulen aus eloxiertem Aluminiumband mit direkter Bewicklung des Magnetkerns entwickelt. Die Ergebnisse lassen eine wesentliche Verbesserung der thermischen Querleitfähigkeit erkennen.

Eine weitere Aufgabenstellung war die Untersuchung unterschiedlicher Magnetkonfigurationen anhand von Modellmagneten auf dem Rotationsprüfstand in Vitry. Die Messungen zeigten, daß Magnete mit E-förmigem Querschnitt und Rückenspulen gegenüber E-Magneten mit innenliegenden Spulen eine nur halb so große, durch Wirbelströme hervorgerufene Bremskraft ausweisen, woraus ein entsprechend geringerer Fahrwiderstand der Magnetschwebefahrzeuge resultiert.

Verbesserte Eigenschaften bezüglich Thermik, Regelbarkeit in zwei Freiheitsgraden und Ausfallverhalten konnten durch Versuche an Magneten in Originalgröße am Magnetprüfstand von Thyssen Henschel nachgewiesen werden.

Magnete mit direkter Bewicklung des Magnetkerns in E-förmiger Konfiguration mit Rückenspulen kommen in den Transrapid-Fahrzeugen TR07 und TR08 zur Anwendung.

d) Verkehrssystem U-LIM-AS (Anhang E)

Basierend auf den Ergebnissen der Baugruppenentwicklung der Projekte B, C und G wurde ein Verkehrssystem mit asynchronem Kurzstatorlinearmotorantrieb und elektromagnetischer Trag- und Führtechnik konzipiert.

Am Rad von Grenoble wurden die U-förmige Reaktionsschiene und der asynchrone Linearmotor mit elektromagnetischer Führung und Regelung durch GTO-Inverter in Originalgröße installiert.

Die Ergebnisse der Untersuchungen lassen sich wie folgt zusammenfassen:

- Die Auslegungsrechnungen für das neue Antriebssystem unter Berücksichtigung der Wechselrichterspeisung haben sich bestätigt.

- Die Verträglichkeit von elektromagnetischer Führtechnik und asynchronem Kurzstatormotor an gemeinsamen Reaktionsschienen konnte nachgewiesen werden.

- Alle wesentlichen technischen Daten von Fahrzeug und Fahrweg für die Systemauslegung und die Investitionskostenermittlung konnten erarbeitet werden.

Aufgrund der positiven Ergebnisse wurde das Projekt STARLIM (Annex J) beschlossen.

e) STARLIM (Anhang J)

In diesem Projekt wurde eine vollständige Auslegung eines Verkehrssystems mit asynchronem Kurzstatorlinearmotor und elektromagnetischer Trag- und Führtechnik für den automatischen Vorort- und Regionalverkehr durchgeführt.

Zur Analyse der Wirtschaftlichkeit und zuverlässigen Prognose der Vorteile gegenüber konventionellen Nahverkehrssystemen wurde unter Beteiligung der RATP die Referenzstrecke MARSEILLE - AIX EN PROVENCE vergleichend untersucht.

Folgende Resultate wurden erzielt:

- Das STARLIM - System zeichnet sich durch geringe Investitionskosten und kostengünstigen Betrieb aus.

- Die geringen Fahrgeräusche der berührungsfreien Fahrtechnik erleichtern die Integration des Systems in Wohngebiete.

- Geringe Zugfolgezeiten mit kleinen Fahrzeugeinheiten und hohe Anfahrbeschleunigung und Betriebsgeschwindigkeiten sind die wesentlichen Argumente für die Attraktivität des Systems für Benutzer und Betreiber.

Es wurden verschiedene Anwendungsprojekte in Frankreich und Deutschland untersucht. Für die Realisierung einer ersten Referenzstrecke wurde ein detaillierter Zeitplan erarbeitet.

"Durch die Arbeiten im Rahmen der Anlage J konnte die Technologie der Magnetschwebebahn auf " Regionalverkehrsanwendungen " orientiert werden, an Stelle eines schweren Eisenbahnsystems und einer leichten automatischen U-Bahn auf pneumatischen Fahrwerken (VAL).

Für Anwendungen mit geringerem Verkehrsaufkommen als in den Vororten grosser Städte, wie beispielsweise Paris, hat man also eine Technik bestimmt, die im Vergleich zu den bereits bekannten Techniken attraktiver sein könnte. Im allgemeinen gibt es nämlich auf den verkehrsreichen Verbindungen bereits leistungsfähige klassische Fahrzeuge.

Die zu erzielenden Eigenschaften sind die einer leichten automatischen U-Bahn auf Reifen, mit einer Geschwindigkeit bis zu 200 km/h, zur Verringerung der Fahrzeit und zur Verwendung eingleisiger Strecken unter Optimierung der Infrastrukturkosten. Die Machbarkeit dieser Technologie wurde zwar bewiesen, es war jedoch nicht möglich, eine Anwendung zur Rechtfertigung ihrer hohen Investitionskosten zu finden, da die bestehenden Verkehrsmittel zu einer besseren Abdeckung der Bedürfnisse angepasst werden können. Des weiteren begünstigen die Investitionskriterien zur Zeit andere Lösungen."

Pierre Etienne GAUTIER

SNCF

Dr.-Ing. Georg Hölzl

Deutsche Bahn AG

(Anhänge D, F, K1 und K2)                      Bild 5   Bild 6    Bild 7

Wichtig bei der Fahrzeugkonzeption auf dem Gebiet der Magnetfahrtechnik und der elektromagnetischen Leittechnik ist nicht nur der von der Zugkraft auszugleichende aerodynamische Fahrwiderstand, sondern auch die seitliche Verschiebekraft, sowie die Fahrwiderstände bedingt durch Roll-, Schlinger- und Nickbewegungen. Dies ist insbesondere in Verbindung mit Seitenwind von Bedeutung. Die Strömungsgünstig ausgelegten Bugformen mit einem verhältnismässig niedrigen Fahrwiderstand unterliegen verstärkt dem Einfluß von Seitenwind. Dies macht eine Anpassung der Führmagnete im vorderen Fahrzeugbereich erforderlich. Die aerodynamische Auslegung kann des weiteren im Hinblick auf den Fahrkomfort nachteilige Werte annehmen (Teilneutralisierung der Wagenkastenabstützung).

Bei neuen Fahrzeugen hat es sich als unabdingbar erwiesen, den Einfluss geometrischer Parameter des Wagenkastenquerschnittes in Verbindung mit dem Seitenwind systematisch zu analysieren : Formradium insbesondere im Dachbereich, Seitenwandneigung, sowie Breite und Höhe des Wagenkastens. Diese experimentellen Forschungsarbeiten wurden 1981 als Anhang D aufgenommen. Sie bestanden aus Windkanalversuchen mit verschiedenen gemeinsam erstellten Modellen.

Im Rahmen dieser Forschungsarbeiten wurde das Verhältnis zwischen der Seitenwindempfindlichkeit und dem Querschnitt schneller Züge untersucht. Dank dieser Forschungsergebnisse konnte eine deutliche Verringerung des Seitenwindeinflusses nachgewiesen werden, und zwar durch geeignete Wahl der verschiedenen Biegungshalbmesser in der Nähe des Fahrzeugquerschnittes (Fahrzeugseiten, Dachbereich und Dachkanten).

Die Erhöhung der Zuggeschwindigkeiten, insbesondere in Verbindung mit dem Bau von Neubaustrecken, sowie an verschiedene Tunnelbauvorhaben grosser Länge, erfordern eine bessere Kenntnis aerodynamischer Effekte im Tunnel. Ein Effekt von grundlegender Bedeutung ist die Luftbewegung in dem ringförmigen Bereich zwischen dem Zug und der Tunnelwand, denn dieser beeinflußt weitgehend den Fahrwiderstand der Züge und die Luftgeschwindigkeit im Tunnel. Die klassische Modellierung auf Grund der Annahme einer gleichmässigen Verteilung der Geschwindigkeit in diesem ringförmigen Bereich bildete diese Erscheinungen schlecht nach.

Die entsprechenden Arbeiten zum Anhang F begannen daher 1983. Dabei ging es um die zweidimensionale Modellierung im Rahmen der Berechnung der wirklichen Fahrgeschwindigkeit in allen Punkten des ringförmigen Bereiches, wodurch zahlreiche grundlegende Grössen, wie beispielsweise der Fahrwiderstand, realistischer berechnet werden konnten. Windkanalversuche mit einer neuartigen experimentellen Einrichtung führten zum Nachweis der theoretischen Annäherung. Mit den im Rahmen des Anhanges F entwickelten Rechenverfahren konnten die durch die Zugfahrt im Tunnel hervorgerufenen Phänomene mit guter Genauigkeit vorausgesagt werden.

"Diese Verfahren dienten der Modellierung der Zugfahrten im Ärmelkanaltunnel."

Auf Grund der sehr hohen Geschwindigkeit moderner Züge ist eine Dominanz des aerodynamischen Schalls festzustellen. Es schien also wünschenswert, den Anteil der verschiedenen Schallquellen der Hochgeschwindigkeitszüge zu bewerten. Deswegen wurde Anhang K als Kooperationsthema im Bereich der Schallabstrahlung von Hochgeschwindigkeitszügen aufgenommen.

Der erste Teil der Arbeiten zum Anhang K begann 1987. Er bestand in der Bestimmung gemäß einer gemeinsamen Methode zur Ermittlung der Schallabstrahlung der in beiden Ländern vorhandenen Hochgeschwindigkeitszüge TGV, ICE und TRANSRAPID.

Der zweite Teil der Arbeiten zum Anhang K begann 1994. Die Arbeiten haben zum Ziel, ein besseres Verständnis der Phänomene zu erhalten, die den aerodynamischen Schall sowie bestimmte Geräusche mechanischen Ursprungs erzeugen.

Die erzielten Ergebnisse werden zur Verbesserung eines allgemeinen Modells der Schallabstrahlung von Hochgeschwindigkeitssystemen führen. Auf Grund der Reduktionspotentiale an den Einzelschallquellen wird dieses Modell es dann erlauben, die insgesamt erreichbare Schallminderung zu bestimmen.

" Die Arbeiten zum Anhang K dienten der Identifizierung und der Bestimmung der Pegel verschiedener Schallquellen bei den Hochgeschwindigkeitssystemen ICE, TGV und TR 07.

Im Rahmen des Anhanges K2 wurden bestimmte aerodynamische Phänomene (Schallerzeugung an den Übergangstellen, sowie im Bereich der Drehgestelle und des Stromabnehmers) vertieft untersucht. Bestimmte mechanische Anregungen (Schwellenabstand, Haftreibung/Gleiten) wurden zum ersten Mal in diesem Umfang näher untersucht. All diese Ergebnisse dienen der besseren Kenntnis des Schallminderungspotentials für Hochgeschwindigkeitsbahnsysteme."

"Fachlich war die Arbeit in DEUFRAKO Anhang K sehr anregend und interessant und es wurden für die DB AG wichtige Erkenntnisse erzielt.

Besonders danke ich meinem Vorgänger Herrn Breitling, der mit seiner Ruhe und Geduld das Projekt tatkräftig vorangetrieben hat"

Daniel LANCIEN

Agence ERTMS

Florian
KOLLMANNSBERGER

Deutsche Bahn AG

(Anhänge M, P)                      Bild 8

ANHANG M

Die Kooperation im Bereich der Betriebsleitsysteme ist Gegenstand des 1990 begonnenen Anhangs M. Das Ziel bestand darin, bei der Spezifikation eines europäischen, mit den bestehenden nationalen (ASTREE, DIBMOF), europäischen oder internationalen Systemen kohärenten Betriebsleitsystems (ARTEMIS), eine Vorreiterrolle zu spielen.

Diese sich ergänzenden Arbeiten hatten zwei Ziele :

• Bestimmung der funktionalen Bedingungen und der Architektur dieses neuen Systems durch die Definition einer modularen, anpassbaren Struktur zur Berücksichtigung aller Auforderungen in Sachen Sicherheit und Echtzeit-Management des Zugbetriebs.

Dank des TEAMWORK-Modelles führte dies zur Beschreibung der funktionalen Spezifikationen (FRS), der betrieblichen Prinzipien, der technisch - funktionalen Architektur der Strecken - und der Fahrzeugeinrichtungen, aber auch der Struktur der zwischen Strecke und Fahrzeug auszutauschenden Daten.

• Ein erster technisch - funktionaler Ansatz für die innovativsten Komponenten des neuen Systems, insbesondere die sicherheitsrelevante Geschwindigkeits-/ Wegmessung und die Zweiweg- Datenübertragung per Funk.

Was den ersten Punkt anbelangt, so wurden mit Hilfe von Streckenversuchen eine detaillierte Spezifikation aufgestellt.

Im Zusammenhang mit der Funkübertragung bestand eine erste Aufgabe in der Spezifikation der Leistung des an die Menge und an die Häufigkeit des Informationsaustausches zwischen Strecke und Zug angepassten Übertragungsmediums. Danach wurden verschiedene, auf die Bahnanforderungen zugeschnittene (bestehende und künftige) Funkstandards (GSM, RES 7, TETRA und DECT) in technischer und in wirtschaftlicher Hinsicht miteinander verglichen. Daraus - und aus verschiedenen Versuchen im Anwendungsmaßstab auf der DIBMOF-Versuchsstrecke in Deutschland, auf der TGV-Strecke PARIS-CALAIS in Frankreich - ging der GSM-Standard als eine interessante Basis für die Funkübertragung hervor.

" Im Bereich der Signaltechnik war DEUFRAKOM ein bedeutender Wendepunkt. Die üblicherweise nationale Vorgehensweise zwischen Auftraggeber und Industrie wurde zugunsten einer bilateralen Vorgehensweise aufgegeben. Dabei kamen innovative, oft bahnunspezifische Techniken zur Anwendung. Die ersten Schritte waren zwar schwierig, denn man musste sich verstehen und lernen, Kompromisse einzugehen, DEUFRAKOM führte aber rasch zu einer freiwilligen Zusammenarbeit, in einer Atmosphäre grosser Offenheit : die Wette war gewonnen. Einige Jahre später führte dies zu der Europäischen Wirtschaftsinteressen Vereinigung der ERTMS-Anwender (European Railway Traffic Management System).

Inzwischen hatte man auf Grund der DEUFRAKO- und auch der UIC-Arbeiten das neue europäische Betriebsleitsystem ERTMS erstellt. Die italienischen, danach die niederländischen, die spanischen und die britischen Bahnen schlossen sich der DB und der SNCF an. Die Dinge waren ins Rollen gekommen ... und nicht mehr aufzuhalten...

Bernard JEAN

SNCF

Eckhard KUHLA

Deutsche Bahn AG

Die lange ausschliesslich dem Militärbereich vorbehaltenen Techniken zur Satellitenortung werden jetzt auch häufig im Zivilbereich angewendet. Alle Verkehrsbereiche (Land-, Luft- und Seeverkehr) überlegen zur Zeit mögliche Anwendungen dieser Techniken zum Flottenmanagement, aber auch zur Verfolgung und zur Steuerung der Fahrzeuge. Zur Marktbewertung werden internationale Projekte in die Wege geleitet, und die Bahnen werden gebeten, ihre Anforderungen zu beschreiben. Im Vergleich zu den heutigen Techniken im Bahnbereich bieten die Satelliten den Vorteil einer vollständigen Abdeckung des Geländes; die Satellitentechnik ist universal und verkehrsmittelübergreifend. Die Verwendung von nicht spezifischen Techniken mit einem offenbar hohen Entwicklungspotential lässt des weiteren eine Reduzierung der Betriebskosten erhoffen.

Die Zusammenarbeit im Bereich der Ortung und der Telekommunikation erfolgte im Rahmen des 1997 begonnenen Anhangs P. Das Ziel dieses Anhangs besteht in einer Zusammenstellung der Anforderungen und der Zwänge der Bahnbetreiber im Bereich der Ortung und der Telekommunikation, in der Analyse der bei anderen Verkehrsmitteln verwendeten Lösungen und in der Bewertung der wirtschaftlichen Zweckmässigkeit von potentiellen Anwendungen.

Die verschiedenen Techniken zur Satellitenortung und Kommunikation und deren Anwendungsgrenzen wurden untersucht, die Rückfallebenen und die entsprechenden Hilfslösungen wurden beschrieben. Dabei wurde eine Zusammenstellung der Techniken und deren Grenzen erarbeitet. Zur Bestimmung der künftigen Untersuchungen von Satellitenortungs- und -kommunikationssystemen wurden bahneigene Spezifikationen aufgestellt; ferner wurden die verschiedenen Normen und Regelwerke zur Verfeinerung der technischen Lösungen analysiert. Zur Zeit werden zur Bestimmung der Leistungen (Genauigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit) Simulationswerkzeuge entwikkelt.

" Wir haben mögliche Bahnanwendungen der Satellitenortung systematisch untersucht und aufgrund der erforderlichen Leistungen technische Lösungen erarbeitet.

Am Anfang dachten wir selbstverständlich an die im Hinblick auf die Sicherheit sehr anspruchsvolle Kontrolle der Zugfolge. Diese Untersuchung hat jedoch gezeigt, daß weitere Anwendungen, wie beispielsweise das sicherheitsunabhängige Flottenmanagement, von grossem Vorteil sein können und sofort zugänglich sind. Die Systeme, die wir heute anwenden, dienen der Zugverfolgung. Das Satellitensystem erlaubt es dagegen, in Verbindung mit der Telekommunikation entsprechend ausgerüstete Fahrzeuge zu orten, wo sie sich befinden, im Zugverband oder einzeln, gegebenenfalls über die Landesgrenzen hinaus und unabhängig von den Gleisanlagen. Dies ist für den Flottenmanager ausserordentlich interessant, denn auf diese Weise kann er auf unvorhergesehene Situationen in Echtzeit reagieren, und den Zustand der Fahrzeuge oder des Ladegutes überprüfen, falls die Ortung noch mit anderen Informationen verknüpft wird. Im Konkurrenzkampf werden sich diese Systeme unter dem Einfluss des Straßenverkehrs bedeutend weiterentwickeln. Falls wir keine Zeit verlieren wollen, müssen wir rasch grössere Versuche starten, und zwar im Güterverkehr und Personenverkehr. Gleichzeitig werden wir mit der DB entsprechende Entwicklungen starten : ein Simulationsinstrumentarium zur quantitativen Bewertung der Verfügbarkeit der Satelliten in unserem Umfeld, sowie die Aufstellung von Prinzipien für die digitale Karte unserer Strecken."

Jean-Pierre CHENAIS

GEC ALSTHOM 

Dr. Ing. habil. Uwe HENNING

Siemens AG, Erlangen

(Anhang N)

Sollten in den Jahren 2010/2020 die Hochgeschwindigkeitszüge (ICE und TGV) im internationalen Verkehr mit ca. 400 km/h eingesetzt werden, dann wäre der herkömmliche Transformator zu schwer und er würde zuviel Raum in Anspruch nehmen. Ausserdem würde der Einbau dieses Transformators in Zügen mit verteilter Motorleistung (insbesondere in Verbindung mit der Neigetechnik) zu einer starken Einengung führen.

In diesem Zusammenhang besteht eine der Möglichkeiten in der Verwendung der Supraleitung. 1993/1994 wurde daher im Rahmen der ersten Phase des Anhangs N die Machbarkeitsstudie für einen supraleitfähigen Transformator mit Niedertemperatur durchgeführt. Ein solcher Transformator - der mit allem Zubehör etwa die Hälfte eines herkömmlichen Transformators gewogen hätte - erwies sich als machbar. Er ist zwar teurer, aber seine Wirtschaftlichkeit ist durch die dank dem Wirkungsgrad von ca. 1 zu erzielende Energieeinsparung gesichert. Gemäß dem ebenfalls aufgestellten Forschungsprogramm könnte binnen fünf Jahren ein Transformator in echter Grösse, zur Durchführung von Prüfstandsversuchen und von Versuchen an Bord eines Fahrzeuges, gebaut werden.

Die Frage der Wahl des Supraleiters mit niedriger (4°K) oder mit hoher Temperatur (77°K) stellte sich von Anfang an. Bis 1996 schien lediglich die Technologie der niedertemperatur sinnvoll zu sein, aber heute lässt sich diese Wahl auf Grund der Fortschritte bei der Technologie der Hochtemperatur in Frage stellen. Der Hauptvorteil der Technologie der  Hochtemperatur bestünde in dem verwendeten Kühlmittel: das seltene und teuere flüssige Helium und sein Umfeld (Kühlaggregat und Kryostat) könnten durch flüssigen Stickstoff (ein industrielles Produkt) ersetzt werden.

Die erste Forschungs- und Experimentierphase soll zu einem 1 MVA-Transformator führen. Wie es im Falle der Verwendung einer Technologie mit Niedertemperatur vorgesehen war, werden die Phasen 2 und 3 in dem Bau eines Transformators in echter Grösse (6 MVA) für die Durchführung von Prüfstandsversuchen, und danach von Versuchen an Bord eines Fahrzeuges münden.

Für die Vision eines bis zum Jahre 2020 europaweit durchgängigen Hochgeschwindigkeits-Bahnnetzes sind zur Verkürzung der Fahrzeiten höhere Betriebsgeschwindigkeiten der Fahrzeuge erforderlich. Dies bedingt eine Erhöhung der im Fahrzeug installierten Traktionsleistung. Bei Einsatz von konventionellen Transformatoren mit Leitermaterial auf Kupferbasis würden sich Baugröße ebenso wie das Gewicht des Systems auf unzulässige Größenordnungen erhöhen, wenn man den gegenwärtig ohnehin nur mäßigen elektrischen Wirkungsgrad solcher Transformatoren nicht weiter verringert. Bei einer angestrebten Verbesserung des Wirkungsgrades steigen Gewicht und Volumen des konventionellen Transformators in nicht vertretbare Bereiche an.

1993 / 1994 wurde in einer Kooperation zwischen Siemens und GEC Alsthom gemäß Anhang N im Rahmen einer Studie die generelle Einsetzbarkeit der Supraleitung auf Schienenfahrzeugen nachgewiesen. Die Untersuchungen wurden am Beispiel der metallischen Supraleitung durchgeführt. Dafür wären Betriebstemperaturen von 4 K erforderlich, die nahe am absoluten Nullpunkt liegen und daher einigen technischen Aufwand erfordern. Die Entwicklung der Supraleitung ist durch die technische Realisierbarkeit von keramischen Hochtemperatur-Supraleiten, deren Betriebstemperatur im Bereich von 77 K liegt, weiter fortgeschritten. Zukünftig können daher Transformatoren mit Wicklungen aus Hochtemperatur-Supraleitern versehen werden. Die Kühlung dieses Leitermaterials kann dabei durch flüssigen Stickstoff erfolgen, was beispielsweise einen geringeren Aufwand in der Auslegung der Kälteanlage erfordert.

Im Rahmen des gegenwärtig laufenden Forschungsvorhabens soll die Realisierung des serienreifen Einsatzes der Hochtemperatur-Supraleitung auf Schienenfahrzeugen vorbereitet werden. Das Vorhaben befaßt sich mit Konstruktion und Aufbau eines stationären Demonstrations-Transformators mit einer Leistung von 1 MVA. Das Vorhaben wird wieder im Rahmen des DEUFRAKO-Abkommens in Arbeitsgemeinschaft zwischen Siemens und GEC Alsthom durchgeführt.

Schon vor der Inbetriebnahme des Demo-Transformators zeigen sich für den Fahrzeugbetreiber folgende Einsparpotentiale:

- Massen- und Volumenreduktion des Transformators um 40 % gegenüber einer konventionellen Lösung

- Steigerung des elektrischen Wirkungsgrades auf über 99 %.

Die verringerte Systemmasse hat für den Betreiber des Bahnfahrzeugs weitreichende Konsequenzen. Durch die verringerte Achslast reduziert sich der Verschleiß an Radsätzen, Schiene und Bahnkörper ganz erheblich; dies gilt insbesondere bei den für die Zukunft angestrebten hohen Endgeschwindigkeiten. Durch das verringerte Massen- und Bauvolumen eines supraleitenden Transformators sind auch Mehrsystemfahrzeuge für den grenzüberschreitenden Bahnverkehr einfacher zu konzipieren und damit kostengünstiger. Hier liegt ein bedeutendes Potential zur Senkung der Betriebskosten und zur Verbesserung der Interoperabilität von Hochgeschwindigkeitszügen.

Nach Abschluß des gegenwärtigen Entwicklungsvorhabens sollen neben dem stationären Demo-Transformator auch die erforderlichen Konstruktionsunterlagen zum Bau eines An-Bord-Prototyps voller Leistung zur Verfügung stehen. In einem Folgeprojekt soll daher die Konstruktion, der Zusammenbau, der stationäre Test sowie die Erprobung dieses Prototyps auf einem Versuchsträger durchgeführt werden, um die Serienreife dieses supraleitenden Transformators vorzubereiten.

"Mit dem Projekt Supraleitung auf Schienenfahrzeugen leisten wir einen bedeutenden Beitrag, um dem Wunsch der Betreiber nach einer leistungsstarken, leichten, energiearmen, umweltfreundlichen und effizienten Bahn noch besser entsprechen zu können. Nach Abschluß des gegenwärtig laufenden Demonstrationstransformator - Vorhabens ist die Fahrzeugerprobung dieser neuen zukunftsweisenden Technologie vorgesehen."

M. VAROQUAUX

SNCF

Eckhard KUHLA

Deutsche Bahn AG

(Anhang O)                       Bild 11

Auf den europäischen Autobahnen nimmt das Staurisiko ständig zu, sodass die Betreiber von Hochgeschwindigkeitsgüterverkehr in Erwägung ziehen, langfristige Alternativen zu entwickeln. Mit den Infrastrukturen für den bodengebundenen Hochgeschwindigkeitsverkehr wird es in den kommenden Jahren möglich sein, diesem Rechnung zu tragen.

Im Rahmen von DEUFRAKO haben die beiden Bahnen 1996 beschlossen, folgende drei Punkte zusammen zu bearbeiten :

• Marktstudie zum Express-Güterverkehr,
• Spezifikation der Ladeeinheiten, Beförderungs- und Befestigungseinrichtungen,
• Schnittstellennormierung zur Integration des interkontinentalen Luftverkehrs und des kontinentalen Bahn und Straßenverkehrs.

Bei der Prüfung der Bedürfnisse der potentiellen Kunden (Betreiber des Hochgeschwindigkeitsgüterverkehrs, Luftverkehrgesellschaften) wurden die Interessen des Marktes am Schienenhochgeschwindigkeitsverkehr bestätigt : Konkurrenz mit dem Flugzeug auf mittleren Entfernungen, dank einer Organisation in Form von Hubs, was tatsächlich bessere Fahrpläne entspricht.

Regionale Untergruppen haben die jedem Flughafen entsprechenden Lösungen untersucht : Bestimmung der Austauschbahnhöfe, Verbindungen mit den Integratoren, Transfermittel.

Ein theoretisches Betriebskonzept d.h. Verbindungen, Fahrpläne, aber auch funktionale Spezifikationen für die Fahrzeug und die Zugart wurde untersucht.

Nach einer Überprüfung der voraussichtlichen Nachfrage wurde folgendes logistisches Profil erarbeitet :

• Hochgeschwindigkeitsgüterverkehrsverbindungen zwischen den Flughafenhubs und den nationalen Eingangspunkten mit einem interessanten Potential :

  - Verbindung London/Paris - Brüssel - Köln - Frankfurt (auf Grund der im Jahr 2005 vorgesehenen Infrastruktur für den erdgebundenen Hochgeschwindigkeitsverkehr),

• Günstigste Transportfenster :

- 3 Stunden Fahrzeit zwischen dem Brüsseler Hub und den nationalen Eingangspunkten von Paris, Köln und Frankfurt,

- Zeitspannen : Beförderung zum Hub zwischen 21 und 24 Uhr, Abfahrt vom Hub zwischen 3 und 6 Uhr.

• Ladeeinheiten :

- Handelsübliche Luftcontainer.

Die Untersuchung der Verbindung zwischen den Flughafen und dem Hochgeschwindigkeitsverkehrsnetz zeigte, dass im Jahr 2005 lediglich der Frankfurter Flughafen in so kurzer Zeit bedient werden könnte, da alle anderen Bahnverkehrsverbindungen sich zu diesem Zeitpunkt noch im Planungszustand befinden.

Unter Berücksichtigung dieses logistischen Profils und der Annahmen bezüglich der Eisenbahnverbindungen wurde ein Betriebskonzept entwickelt. Im Falle eines Transportvolumens von ca. 100 Tonnen pro Tag (im Jahr 2005) zwischen Frankfurt und Paris einerseits, zwischen Paris und Brüssel andererseits, scheint die Shuttle-Variante (mit Umladung in Brüssel) im Vergleich zum Linienkonzept die wirschaftlichste Lösung zu sein.

" Mit dem Projekt des Hochgeschwindigkeitsgüterverkehrs konnten wir die betriebliche Machbarkeit des Güterverkehrs bei ca. 200 km/h beweisen. Nun ist es wichtig, daß die Unternehmen Initiativen ergreifen um die langfristige Kundenbedürfnisse abzudecken. "

Hans-Peter NEUBAUR

DORNIER SYSTEM CONSULT

Claude SOULAS

INRETS

(Anhang H)

Für eine interdisziplinäre und grenzüberschreitende Kooperation im Bereich der Schnellbahnforschung ergab sich das Erfordernis einer einheitlichen und eindeutigen Terminologie für technisch-wirtschaftliche Begriffe und deren Inhalte. Zu diesem Zweck wurde ein Kooperationsprojekt initiiert mit dem Ziel, ein Fachwörterbuch zu Schnellbahnsystemen zu erarbeiten, um die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch über technologische Entwicklungen zu erleichtern.

Eine deutsch-französische Arbeitsgruppe aus Ingenieuren und Dolmetschern von INRETS, SNCF, Deutscher Eisenbahn Consulting und Dornier erarbeitete die Begriffe und Definitionen, die englische Basisübersetzung wurde von Transport Canada beigesteuert.

Das Nachschlagewerk ist dreisprachig aufgebaut und beinhaltet nicht nur Begriffe sondern insbesondere auch ausführliche Definitionen aus den Fachthemengebieten Technik, Verkehr und Sozioökonomie in den drei Sprachen Deutsch, Französisch und Englisch. Insgesamt wurden über 1000 der wichtigsten Begriffe aus den Bereichen der Rad/-Schiene- und Magnetbahntechnologie erfaßt. Die Auswahl orientierte sich dabei an den Bedürfnissen von Entwicklern und Betreibern von Schnellbahnsystemen, Behörden, Forschungsinstituten und Fachübersetzern. Neben den europäischen Bahntechnologien wie ICE, TGV und TRANSRAPID wurden auch die japanischen Entwicklungen auf diesen Gebieten berücksichtigt. Zusätzlich zur Veröffentlichung als eigenständiges Fachbuch sind die jeweiligen Begriffe inzwischen auch in das – in seiner neueren Fassung in Form einer CD-ROM vorliegende – UIC -Fachlexikon aufgenommen worden und werden in diesem Zusammenhang auch noch in andere Sprachen übersetzt.

"Im Laufe der Arbeiten wurde deutlich, daß bislang bei Übersetzungen häufig gebrauchte Begriffe auf Grund der unterschiedlichen technischen Entwicklungen und Nutzungen in den betrachteten Ländern sehr häufig recht abweichende sachliche Inhalte wiedergaben. Somit war es am wichtigsten und auch am anspruchvollsten, die Definitionen und die Begriffe zu formulieren und im in Detail abzugleichen. Aus deutscher Sicht kann die Zusammenarbeit mit den französischen Arbeitsgruppenmitgliedern in fachlicher wie auch in projektmäßiger Hinsicht nur als exzellent bezeichnet werden. Auch die Zusammenarbeit mit den kanadischen Stellen war unter Berücksichtigung des Umstandes, daß Kanada anders als Frankreich keine vergleichbare maßgebliche Entwicklung von Schnellverkehrssystemen betreibt, sehr wertvoll."