DE4308077A1 - Verkehrssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verkehrssystem, insbesondere zum Personentransport, mit Schienen und auf diesen geführten, einen Eigenantrieb auf­ weisenden Kabinen, deren Fahrtziel der Benutzer be­ stimmt.

Insbesondere Innenstädte werden heutzutage durch den Verkehr hauptsächlich der Personenwagen sehr stark belastet. Ein Umsteigen auf den umweltfreund­ licheren öffentlichen Personennahverkehr erscheint den meisten Autofahrern aus Gründen des Zeitverlu­ stes, mangelnder Bequemlichkeit, z. B. durch Über­ füllung in den Hauptverkehrszeiten, sowie in den späten Abendstunden wegen einer Gefährdung durch alkoholisierte Personen und Kriminelle nicht at­ traktiv.

Die bereits bekannte H-Bahn (Zeitschrift "Verkehr und Technik" 1977, Heft 1, S. 27), die führerlos verkehrende Kabinen verwendet und automatisch be­ trieben wird, könnte eine Verbesserung des öffent­ lichen Nahverkehrssystemes erzielen, hat jedoch den Nachteil, daß ein Verkehr auf festgelegten Linien erfolgt und daß bedarfsweise an jeder Haltestelle angehalten wird, so daß der Benutzer wiederum von einem Fahrplan abhängt. Weiterhin hält die Kabine an der Haltestelle auf dem eigentlichen Fahrweg an, so daß ein Überholen durch nicht anhaltende Kabinen unmöglich ist. Außerdem weist die H-Bahn lediglich eine Steuerung der Kabinen bezüglich ihrer Ge­ schwindigkeit und ihrem Abstand zueinander auf, so daß keine bedarfsgerechte, von der jeweiligen Fre­ quentierung der Haltestellen oder der Fahrtstrecken abhängige Strecken- und Geschwindigkeitssteuerung der Kabinen erfolgt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein Verkehrssystem so zu gestalten, daß ein bequemes, fahrplanunabhängiges Einsteigen in eine Kabine an einer Haltestelle möglich ist und daß die Fahrtstrecke und Geschwindigkeit so gesteu­ ert ist, daß das individuell gewünschte Fahrtziel möglichst schnell erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß die Kabinen an Haltestellen auf einer Neben­ schiene bestiegen werden können, und daß eine zen­ trale oder dezentrale Steuerung vorhanden ist, durch die die Fahrtstrecke, das Einfädeln auf die Hauptschiene und die Geschwindigkeit der Kabinen bedarfsgerecht gesteuert und leere Kabinen situati­ onsgerecht auf die Haltestellen verteilt werden.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, ein Verkehrsmittel an den Haltestellen mit Nebenschie­ nen und mit einer zentralen oder dezentralen Steue­ rung zu versehen. Das Verkehrssystem verwendet schienengeführte, einen Eigenantrieb aufweisende Kleinkabinen, die einen einzelnen oder eine Klein­ gruppe von Benutzern durchgängig an ein gewünschtes Ziel transportieren. Dazu begibt sich der Benutzer zu dem von ihm gewünschten Abfahrtszeitpunkt an die nächstgelegene Haltestelle, besteigt eine sich auf einer Nebenschiene befindliche, leere Kabine und gibt sein Fahrtziel ein. Die Aufgabe der erfin­ dungsgemäßen Steuerung besteht darin, die Kabine in möglichst geringer Zeit an das gewünschte Ziel zu transportieren. Dazu ist diese Steuerung mit Infor­ mationen über die Position und die Ziele sämtlicher Kabinen des Verkehrssystems versorgt. Sollten ver­ schiedene Strecken zum Ziel bestehen, wählt die Steuerung die schnellste Strecke, welche nicht un­ bedingt die kürzeste sein muß, aus. Die Steuerung besitzt dazu Informationen über den gesamten Strec­ kenplan. Neben dem Fahrtweg wird durch die Steue­ rung zusätzlich die Geschwindigkeit der Kabinen be­ einflußt, um insbesondere eine zweckmäßige Ge­ schwindigkeit bei Kurvenfahrten zu erreichen oder ein Einfädeln an Haltestellen auf einer Neben­ schiene wartender Kabinen zu ermöglichen. Nach dem Erreichen des Fahrtzieles und dem Aussteigen der Benutzer kann die Kabine an der jeweiligen Halte­ stelle verbleiben oder durch eine zentrale Steue­ rung an eine andere Haltestelle weitergegeben wer­ den. Diese Haltestelle muß nicht unbedingt eine zur Zeit kabinenlose sein, an der ein Benutzer wartet, sondern kann auch eine erwartungsgemäß stark fre­ quentierte Haltestelle, z. B. eine Schule kurz vor Schulschluß, ein Kino kurz vor Vorstellungsende oder ein Bahnhof kurz vor der Ankunft eines Fern­ zuges sein. Die Steuerung ist dazu mit Informatio­ nen über den Zeitpunkt und die voraussichtliche Be­ nutzeranzahl ausgestattet. Diese Information kann die Steuerung beispielsweise in der Art eines Ex­ pertensystems im Laufe einer längeren Benutzungs­ zeit erlernen. Die Steuerung muß nicht in einem Zentralrechner vereinigt sein, sie kann auch auf Rechner an Haltestellen, in den einzelnen Kabinen und einen Zentralrechner verteilt sein. Diese Ver­ teilung bietet den Vorteil einer Reduktion der durch den Zentralrechner zu verarbeitenden Daten­ mengen und eine einfachere Programmierung. Da sich die Haltestellen an Nebenschienen befinden, ist ein Ein- und Aussteigen ohne Beeinflussung des vor­ beifließenden Verkehrs möglich, so daß insbesondere älteren oder behinderten Benutzern ein genügend großer Zeitraum zum Ein- und Aussteigen zur Verfü­ gung steht. Die Anordnung der Haltestelle an einer Nebenschiene ermöglicht weiterhin das Bereithalten eines Vorrats an Kabinen.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß ein individueller, von einem Fahrplan unabhängiger Verkehr bedarfsgerecht und schnell durchgeführt wird. Der Straßenverkehr ist entlastet und der Eigenplatzbedarf des Verkehrssystems und damit der Landschaftsverbrauch und die Beeinträch­ tigung des Aussehens der Landschaft sind sehr ge­ ring. Die Verkehrssicherheit ist durch Ausschließen anderer Verkehrsteilnehmer von den Verkehrswegen und durch die automatische Steuerung sehr hoch. Au­ ßerdem ist das Verkehrssystem witterungsunabhangig, da es weder von der Sicht noch von der Fahr­ bahnbeschaffenheit abhängig ist. Durch die geringe Masse der Kabinen ist der zum Beschleunigen notwen­ dige Energiebedarf geringer als beispielsweise bei PKW. Ebenso finden durch die Steuerung Beschleuni­ gungs- und Bremsvorgänge vergleichsweise selten statt, was den Energiebedarf weiter reduziert. Wei­ terhin ist dieses individuelle Verkehrsmittel je­ derzeit verfügbar und ermöglicht einen direkten Weg zum Ziel ohne Umsteigen, auch für Personen, die kein Auto fahren können, wie Behinderte, ältere Menschen und Jugendliche. Durch einen geringen Ab­ stand der Kabinen läßt sich eine hohe Verkehrs­ dichte erreichen. Da an den Haltestellen Kabinen in genügender Zahl bereitstehen und die Linienführung kein Umsteigen erfordert, ist jegliche Wartezeit vermieden oder nur sehr gering. Da die Kabinen so dimensioniert sind, daß nur jeweils ein Benutzer oder eine kleine, in der Regel untereinander be­ kannte Benutzergruppe Platz findet, ist eine Belä­ stigung durch alkoholisierte Personen oder Über­ fälle ausgeschlossen, was die Akzeptanz des Ver­ kehrssystems entscheidend verbessert. Schließlich lassen sich nicht nur Personenkabinen, sondern auch Transportkabinen für Waren einsetzen.

In der Ausgestaltung der Erfindung bestehen ver­ schiedene Möglichkeiten. Eine für den Bedarf der meisten Benutzer ausreichend große Kabine weist eine Kapazität von max. vier Personen auf. Diese Größe ermöglicht neben dem Transport von vier Be­ nutzern auch eine Mitnahme von Behinderten im Roll­ stuhl oder mehrerer Gegenstände. Außerdem gestatten diese Kabinen eine leichte, materialsparende Kon­ struktion und erfordern nur eine geringe Belastbar­ keit des Schienensystems, das dadurch ebenfalls leichter und preiswerter realisierbar ist.

Die für das Verkehrssystem erforderlichen Schienen verlaufen nicht notwendigerweise so, daß sich die Einzelkabinen in Erdbodenhöhe bewegen, sondern sind in einer Weiterbildung in einer solchen Höhe ange­ bracht, daß darunter ungehindert der Verkehr vorbeigeführt werden kann, bzw. daß auch Gebäude überbrückt werden. Diese Weiterbildung, die das Verlegen und Montieren der Schiene wesentlich er­ leichtert, da sie insbesondere in Innenstädten noch leicht verfügbaren Raum ausnutzt, muß nicht über den gesamten Streckenverlauf beibehalten werden, so daß bei entsprechenden Gegebenheiten, wie z. B. in Vororten oder zwischen Ortschaften ohne weiteres ein Verlauf der Schiene in Bodennähe zumindest streckenweise denkbar und möglich ist. Außerdem ist gelegentlich sogar ein Verlauf der Schiene in einem Tunnel angebracht. Die Vorteile der oberhalb der Straßenverkehrsebene geführten Schienen liegen in der Erhaltung des bisherigen Verkehrsraumes auf der Straße und der demzufolge preisgünstigeren Reali­ sierbarkeit.

Zur Montage der Schienen bietet sich eine Anbrin­ gung an Stützpfeilern an, die in geeignetem Abstand zu montieren sind und ein preiswertes, nach einem Baukastensystem erfolgendes Schienenverlegen ermög­ lichen. Da für einen Stützpfeiler jeweils nur ein Fundament vorzusehen ist, und der Verkehr oberhalb des Bodens stattfindet, ist der bedarf an Boden sehr gering und der Raum unterhalb der Schiene kann wie bisher sinnvoll genutzt werden.

Der Eigentrieb der Kleinkabinen erfolgt zweckmäßi­ gerweise elektrisch, da eine Energiezufuhr durch Stromabnehmer einfach möglich ist. Da ein Elektro­ motor abgasfrei arbeitet, sind insbesondere die In­ nenstädte weniger durch Luftverschmutzung belastet, außerdem entfällt jegliches Auftanken der Kabinen und die erforderlichen Wartungszyklen sind langfri­ stig gestaltbar.

Die Stromzufuhr erfolgt zweckmäßigerweise in der Nähe der Schiene, da die Schiene selbst in einer größeren Höhe über dem Boden verläuft und somit die Stromzufuhr nicht vom Boden oder der Kabine aus er­ reichbar ist, so daß sich die Sicherheit des Ver­ kehrssystems verbessert, da die Unfallgefahr durch ein versehentliches Berühren der Stromzufuhr ent­ fällt. Außerdem ist ein Abreißen und Herunterfallen von Teilen der Stromzufuhr auszuschließen.

Ein in Schienenrichtung arbeitender, die Entfernung einer voraus fahrenden Kabine messender Distanzmes­ ser ist zweckmäßigerweise in den Kabinen angeord­ net, um Unfälle zu vermeiden. Unterschreitet der Abstand einen eingestellten Schwellenwert, wird eine Bremsung ausgelöst. Der Distanzmesser kann je­ doch nicht nur für eine Notbremsvorrichtung Ver­ wendung finden, sondern auch im Zusammenwirken mit der Steuerung die Geschwindigkeit der Kabine situa­ tionsgerecht einstellen.

Die Haltestellen sind zweckmäßigerweise ebenerdig angeordnet, so daß es überflüssig ist, das Be- und Entsteigen auf einem Podest oder einer anzubringen­ den Tribüne vorzunehmen. Dem Benutzer ist ein Trep­ pensteigen oder ein Warten am Aufzug erspart. Die­ ses erleichtert insbesondere Behinderten die Benut­ zung des Verkehrssystems, außerdem entfällt die Herstellung der Podeste bzw. Tribünen, was in einem nicht unerheblichen Preisvorteil resultiert.

An größeren Haltestellen, beispielsweise an Bahnhö­ fen, ist oftmals die Kapazität an Einzelkabinen nicht ausreichend. In einer Ausgestaltung der Er­ findung ist daher empfohlen, an diesen Haltestellen eine Vorratsschiene für leere Kabinen anzuordnen und diese bedarfsgerecht durch die Steuerung aufzu­ füllen. Der Vorteil liegt in einer Reduzierung der Wartezeit für Benutzer, da im Bedarfsfall die Kabi­ nen nicht erst über längere Strecken herbeigeführt werden müssen.

Zum Vermeiden unnötiger Wartezeiten bietet sich eine kreuzungsfreie Streckenführung an. Dazu sind an Kreuzungsstellen zweier Schienen diese zweckmä­ ßigerweise übereinander hinwegzuführen. Neben der Vermeidung der Wartezeit beim Vorbeifahrenlassen einer kreuz enden Kabine ist die Sicherheit durch das Vermeiden möglicher Zusammenstöße auch im Stö­ rungsfall verbessert.

Vor Antritt der Fahrt benötigt das Verkehrssystem eine Information über das Fahrtziel des Benutzers. Für diese Fahrtzieleingabe bestehen verschiedene Möglichkeiten. So kann eine Eingabe durch eine an der Haltestelle durch Eintippen einer Kennzahl in einen Schreiber magnetisierte Magnetkarte erfolgen.

Außerdem ist die Verwendung einer ebenfalls vorpro­ grammierbaren Chip-Karte möglich, weiterhin ist auch eine Eingabe direkt in der Einzelkabine vor­ stellbar. Die Bezahlung erfolgt ebenfalls zweckmä­ ßigerweise über bereits bekannte und gebräuchliche Magnet- oder Chip-Karten, die im Vorverkauf erwor­ ben und in der Kabine der Fahrtstrecke entsprechend entwertet werden. Eine Bezahlung mit Bargeld er­ scheint wegen der dann entstehenden Aufbruchgefahr und des notwendigen Mitführens einer genügend großen Anzahl von Münzen bzw. Scheinen nicht zweck­ mäßig.

Zum Transport größerer Gruppen bietet sich eine Blocksteuerung an, die eine gruppenweise Fahrt meh­ rerer Kabinen erlaubt. Dadurch ist es auch einer größeren Gruppe möglich, gemeinsam und gleichzeitig ein Ziel zu erreichen.

Im Innenstadtbereich läßt sich die Akzeptanz des Verkehrssystems durch einen geeigneten, kleinen Haltestellenabstand verbessern. Aus Kostengründen sollten die Haltestellen allerdings nicht zu eng angeordnet werden, so daß ein Höchstabstand von 600 m empfohlen ist. Die maximale Entfernung zu einer Haltestelle beträgt somit 300 m und ist innerhalb weniger Minuten zu Fuß erreichbar. Im Außenbereich der Städte ist oftmals nur ein größerer Haltestel­ lenabstand wirtschaftlich vertretbar. In diesem Be­ reich bietet sich eine Anordnung von Haltestellen in der Nähe von Parkplätzen oder Fahrradabstell­ plätzen besonders an, da für die Benutzer ihre Woh­ nung von der Haltestelle aus per PKW oder Fahrrad schnell erreichbar ist und Parkplatzprobleme ent­ fallen.

Die Einzelkabinen können in einer Realisation der Erfindung Magnetschwebebahnkabinen sein. Ihr Nach­ teil besteht jedoch in der Kostenintensität, wäh­ rend ihr hohes Geschwindigkeitspotential bei den kleinen innerstädtisch zurückzulegenden Entfernun­ gen nicht ausnutzbar ist.

In einer bevorzugten Alternative handelt es sich um eine Hängebahn (H-Bahn). Die Kabinen dieser Bahn sind an (aus Gründen der Biegesteifigkeit und zum Schutz gegen äußere Einwirkungen als geschlitzter Kastenträger ausgebildeten) Schienen aufgehängt. In diesem Fall ist die Antriebseinheit in der Schiene geschützt angebracht und daher weniger von Korro­ sion betroffen und länger einsatzfähig. Innerhalb des geschlitzten Kastenträgers befindet sich auch die Stromzufuhr. Durch die Biegesteifigkeit des Ka­ stenträgers ist ein großer Abstand zwischen den die Schiene tragenden Stützpfeilern möglich.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu­ tert wird.

Sie zeigt in schematischer Darstellung eine Halte­ stelle eines erfindungsgemäßen Verkehrssystems.

Die Hauptschiene (3) ist an Stützpfeilern (4) mon­ tiert und verläuft oberhalb der Straßenverkehrs­ ebene. Die einen Einzelantrieb aufweisenden Kabinen (1) sind unterhalb der Schiene (3) angeordnet, ihre Kapazität beträgt maximal vier Personen. An der gewünschten Haltestelle weicht die Kabine (1) von der Hauptschiene (3) auf eine niedriger angeordnete Nebenschiene (2) aus. Die Nebenschiene (2) ist hö­ henmäßig derart angeordnet, daß ein ebenerdiges Ein- und Aussteigen aus der Kabine (1′) möglich ist. Durch die Steuerung des Verkehrssystems befin­ den sich an den Haltestellen eine genügende Anzahl leerer Kabinen (1), die einen sofortigen Fahrtan­ tritt ermöglichen. Die Nebenschiene (2) ist über eine Weiche mit der Hauptschiene (3) verbunden, so daß, falls nicht an der jeweiligen Haltestelle an­ gehalten werden soll, die Kabine (1′) an der Hal­ testelle ohne Anhalten vorbeifahren kann. Die An­ bringung der Schienen an Trägern (4) gewährleistet einen nur geringen Bedarf an Grundfläche, da, abge­ sehen von den Stützpfeilern (4) und den Halte­ stellenbereichen, der Boden weiterhin wie bisher z. B. für den Individualverkehr nutzbar ist. Die Schienen (2, 3) sind zur Erhöhung der Stabilität als Kastenträger geformt und enthalten in ihrem In­ neren die Stromzufuhr für den Eigenantrieb der Ka­ binen (1). Der Elektroantrieb reduziert insbeson­ dere in Innenstädten die Abgasemissionen beträcht­ lich. Durch die gegenüber einem PKW beträchtlich geringere Masse der Kabinen (1) und das durch die Steuerung bedingte Vermeiden unnötiger Brems- und Beschleunigungsvorgänge wird ebenfalls eine be­ trächtliche Menge an Energie und damit an Abgasen eingespart. Durch die automatische Steuerung ist das Verkehrssystem witterungsunabhängig und unfall­ sicher. Die nähere Ausgestaltung der für die Ne­ bengleise (2) erforderlichen Weichen ist in der Zeichnung nicht erkennbar.

Claims (15)

1. Verkehrssystem, insbesondere zum Personentrans­ port, mit Schienen und auf diesen geführten, einen Eigenantrieb aufweisenden Kabinen, deren Fahrtziel der Benutzer bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabinen (1) an Haltestellen auf einer Neben­ schiene (2) bestiegen werden können, und daß eine zentrale oder dezentrale Steuerung vorhanden ist, durch die die Fahrtstrecke, das Einfädeln auf die Hauptschiene (3) und die Geschwindigkeit der Kabi­ nen (1) bedarfsgerecht gesteuert und leere Kabinen (1) situationsgerecht auf die Haltestellen verteilt werden.

2. Verkehrssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kabinenkapazität von maximal vier Perso­ nen.

3. Verkehrssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch teilweise oberhalb der Straßenver­ kehrsebene geführte Schienen (3).

4. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch an Stützpfeilern (4) montierte Schienen (3).

5. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Elektroantrieb der Kabi­ nen (1).

6. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine in Nähe der Schienen (3) angeordnete Stromzufuhr.

7. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen in Schienenrichtung ar­ beitenden Distanzmesser in den Kabinen (1).

8. Verkehrssystem nach einem der Anspruche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ebenerdige Haltestellen.

9. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Vorratsschiene für leere Kabinen (1) an Haltestellen.

10. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine kreuzungsfreie Strecken­ führung.

11. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Fahrtzielprogrammie­ rung und/oder Bezahlung mit Magnet- und/oder Chip- Karten durch den Benutzer.

12. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine eine gruppenweise Fahrt mehrerer Kabinen (1) erlaubende Steuerung.

13. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen maximalen Haltestel­ lenabstand von 600 m im Innenstadtbereich.

14. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch Magnetschwebebahn-Kabinen (1).

15. Verkehrssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch Hängebahn-Kabinen (1).