Punktförmige Zugbeeinflussung

Die Punktförmige Zugbeeinflussung, kurz PZB, ist ein Zugsicherungssystem. Mit ihrer Hilfe kann effektiv die Nichtbeachtung oder Falscherkennung von Signalen durch den Lokführer verhindert werden.

Technisch besteht die PZB aus streckenseitigen Einrichtungen an den Signalen, und lokomotivseitigen Einrichtungen, zwischen denen die Informationsübertragung im Vorbeifahren geschieht.

Bei dem in Deutschland und Österreich gebräuchlichen System befindet sich an der Lokomotive eine Sendespule die von einem Schwingkreis mit den drei überlagerten Frequenzen 500, 1.000 oder 2.000 Hz gespeist wird. Im Gleis befinden sich Spulen mit passiven Schwingkreisen, die je nach Funktion auf eine der drei oben genannten Frequenzen abgestimmt ist.

Bei Überfahrt über einen "scharfen" Gleismagneten (die Schwingkreise werden fälschlicherweise oft als "Magneten" bezeichnet) kommt es durch Resonanzwirkungen zu einem Spannungsabfall im Lokomotivschwingkreis, der registriert und verarbeitet wird. Gleismagneten, die nicht "scharf" sind haben kurzgeschlossene Schwingkreise, so dass keine Beeinflussung der Lok erfolgt.

Die Informationen der einzelnen Schwingkreisfrequenzen sind:

• 1000 Hz - Warnung am Vorsignal
• 500 Hz - Vmax 65 km/h
• 2000 Hz - Halt

Beim Passieren eines Warnung zeigenden Vorsignals erfolgt eine 1000 Hz Beeinflussung des Lok-Schwingkreises. Der Lokführer muss innerhalb von 4 Sekunden eine Quittiertaste drücken. Hierdurch bestätigt er, dass er das (Vor-)Signal, an dem der Magnet lag, erkannt hat und nun falls erforderlich eine Bremsung einleitet. Vergisst er diese Bestätigung, erfolgt eine Zwangsbremsung des Zuges.

Zusammen mit der Beeinflussung wird auch ein Countdown ausgelöst, nach dessen Ablauf der Zug eine je nach Zugart festgelegte Geschwindigkeit unterschritten haben muss, sonst erfolgt auch hier eine Zwangsbremsung.

Kurz vor einem Haltzeigenden Signal wird durch einen 500 Hz Magneten eine zusätzliche Geschwindigkeitsprüfung ausgelöst, da der Countdown u.U. nicht ausreicht, um einen Zug sicher zum Stehen zu bringen.

Am Haltsignal selbst liegt ein 2000 Hz Magnet, der in jedem Fall eine Zwangsbremsung auslöst, um Züge, die trotz der beiden vorherigen Prüfungen doch noch das Signal überfahren haben, rechtzeitig vor dem abzusichernden Gefahrenpunkt zu stoppen.

Erweiterung der PZB-Funktionalität

Das obengenannte Verfahren ist die grundlegende Funktionalität der PZB, um einen Zug vor einem Signal rechtzeitig zum Stehen zu bringen, die fahrzeugseitige Technik wurde 1954 von der damaligen Deutschen Bundesbahn als Indusi I 54 standardisiert (erste Prototypen der damals noch als "Induktive Zugsicherung" bezeichneten Technik wurden bereits in den 30er Jahren entwickelt und im Versuchsbetrieb eingesetzt). Das System I 54 und dessen Nachfolger I 60 erwiesen sich jedoch stellenweise als noch unzulänglich, so dass im Laufe der Jahre immer wieder nachgebessert und neue Funktionen integriert wurden:

Indusi I 60R

Während die I 54/60 noch fast ohne elektronische Bauteile auskam, hielt mit der I 60R die Mikroprozessortechnik Einzug in die Bahnsicherungssysteme. Hierdurch wurde es möglich, die Geschwindigkeit nicht nur zu bestimmten Zeit- bzw. Wegpunkten zu überwachen, sondern kontinuierlich in Form einer Bremskurve, während der Zug sich auf das Signal zubewegt. Wenn diese Kurve zu irgendeinem Zeitpunkt überschritten wird, löst die I 60R eine Zwangsbremsung aus.

PZB90

Nach schweren Geburtswehen war Mitte der 90er Jahre das neue System PZB90 fertig, das im Netz der Deutschen Bahn AG inzwischen für alle schnellfahrenden Triebfahrzeuge vorgeschrieben ist.

Neu bei der PZB90 ist ein restriktiver Modus, der als Reaktion auf die Eisenbahn-Unglücke in Rüsselsheim und Garmisch-Partenkirchen entstand: Hierbei war es jeweils zu der Situation gekommen, dass ein Zug vor einem roten Signal am Bahnsteig hielt, der Lokführer dann aber das rote Signal vergaß, beschleunigte und über das Signal hinausfuhr. Der restriktive Modus verhindert dies, indem er auf besonders niedrige Geschwindigkeiten überprüft, wenn ein Zug auf ein rotes Signal zufährt und dann anhält. Der Lokführer darf sich aus dem restriktiven Modus befreien, wenn er die Grün-Stellung des Signals zweifelsfrei erkannt hat.

Ab der Software-Version 1.6 der PZB90 wurden die Prüfgeschwindigkeiten verschärft - statt 95 km/h nach 20 Sekunden müssen nun beispielsweise 85 km/h nach 23 Sekunden unterschritten sein. Diese neuen Prüfwerte wurden aufwändig mit einem Verkehrsfluss-Simulationsprogramm bestimmt, und sollen einen optimalen Kompromiß zwischen Verkehrsfluss und Sicherheit darstellen.