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Urbane Seilbahnen : Transportkapazitäten

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( Diese Seite zitieren )


SEILBAHNEN als Verkehrsmittel der ZUKUNFT ?


ZUR BEACHTUNG: Diese Einzelseite enthält auch Details, Beschreibungen und Vorschläge für ein (vernetztes) Seilbahnsystem der ZUKUNFT, theoretische Ideen, die über den Stand der Technik der Gegenwart hinausgehen und noch der Prüfung und Entwicklung bedürfen !



„Welche Transportkapazität haben Gondelbahnen ? “


Die Zeit, die zur
Bewältigung einer Station benötigt wird setzt sich zusammen aus:
Zeit zum Abbremsen (vom Einfahren der Gondel in die Station bis zum Stillstand)
+ Stillstandszeit (Aufenthaltsdauer der Gondel in der Station im Stillstand)
+ Wegfahrzeit (Zeitdauer zum Wegfahren und Beschleunigen)

Bei urbanen Gondelbahnen muss die Gondel in der Station stehen bleiben. Hier steigen nicht wie bei "Sport-Seilbahnen" eher körperlich bewegliche Menschen zu sondern auch ältere Personen, Gebrechliche, Rollstuhl fahrerInnen, Kinder und Kleinkinder und Fahrgäste samt Kinderwagen oder Fahrrad.

Fahren die Gondeln im 30-Sekunden Abstand und beträgt die Stillstandszeit 15 Sekunden, dann kommt 15 Sekunden nach der Abfahrt der vorherigen Gondel die nächste Gondel wieder an und wartet wieder 15 Sekunden (und startet 30 Sekunden nachdem die vorherige Gondel gestartet ist). Während der Wegfahrzeit wird die nächste Gondel bereits abgebremst.

Maximale Beförderungsleistung:
30-Sekunden-Abstände bedeuten, dass je Richtung und Stunde maximal (3600/30=) 120 Gondeln egal welcher Größe transportiert werden können (unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit werden 30-Sekunden-Abstände angenommen). Aus der Anzahl an Plätzen kann dann die maximale Beförderungsleistung je Stunde und Richtung berechnet werden. Wenn weniger Gondeln in größeren Abständen auf die Fahrt geschickt werden, reduziert sich die Transportleistung, wenn mehr Gondeln in kleineren Abständen fahren erhöht sie sich.

Umgekehrt hängt von der Stillstandszeit der minimale zeitliche Gondelabstand ab und somit die Transportleistung je Stunde ab. Denn solange die Gondel die Ausstiegsstelle bzw. Einstiegsstelle durch Stillstand blockiert, kann keine weitere Gondel diesen Platz einnehmen. Um die Stillstandszeit weiter zu minimieren (und damit kleinere Gondelabstände = höhere Transportkapazitäten zu erreichen), müssten die Gondeln 2 Türen haben. Eine als Ausgang (die Aussteigenden behindern nicht die Einsteigenden) und eine als Eingang. Oder pro Bahnsteig können 2 Gondeln nebeneinander stehen bleiben.


Um 4.000 Personen im Stadtverkehr in der Stunde zu transportieren benötigt man...


Verkehrsmittel


Gondelbahn


Stadtbus


Stadtbus


PKW


PKW

Plätze
je Fahrzeug

24 aufklappbare
Sitze je Gondel,
vollbesetzt

50 Sitzplätze,
vollbesetzt

50 Sitzplätze
45 Stehplätze,
vollbesetzt

mit im Schnitt
1,3 Personen besetzt

mit 4 Personen
besetzt

Fahrzeuglänge
(Rechenbasis)

4 m

12 m

12 m

4,5 m

4,5 m

Fahrzeuggewicht (Rechenbasis)

ca. 3,5 t / Gondel
ca. 10,5 kg / m Seil

9,8 t

9,8 t

1,1-1,9 t

1,1-1,9 t

Fahrzeuggewicht pro beförderter Person


ca. 150 kg


ca. 200 kg

ca. 100 kg ,
ca. 150 kg bei
67 Fahrgästen


850 bis 1.460 kg


275 bis 475 kg

Anzahl Fahrzeuge / h

167

80

42

3.077

1.000


nötiger Personalbedarf

4 in der Zentralstation
0 - 1 in Mittelstationen

80

42

   

Platzbedarf aller Fahrzeuge / h

KEIN STAU !

80 x 13 m
= 1.040 m

42 x 13 m
= 546 m

3.077 x 5,5 m
= 17 km

1.000 x 5,5 m
=5,5 km

Leergewicht / h

ca. 700 t / (2x5)km

784 t

412 t

3.000 - 5.800 t

1.000 - 1.900 t

theoretische
Taktfrequenz
der Fahrzeuge

3.600 / 167 =
alle 22 Sekunden

3.600 / 80 =
alle 45 Sekunden

3.600 / 42 =
alle 86 Sekunden

3 .600 / 3.077 =
alle 1,1 Sekunden

3.600 / 1.000 =
alle 3,6 Sekunden

Geschwindigkeit

25 km/h

40 km/h ( ? )

40 km/h ( ? )

im Stau ?

im Stau ?

Fahrzeuge
je km unterwegs

167 / 25 =
6

80 / 40 =
2

42 / 40 =
1

1.000 / 4,5 =
222

1.000 / 4,5 =
222

Stellplätze
je 10 km

die
Haltestellen

die
Haltestellen

die
Haltestellen

3.077 x ? =
mind. 6.154

1.000 x ? =
mind. 2.000



Bedarf an Gondeln:
Eine Gondelbahn hat eine maximale Fahrgeschwindigkeit von 7 m/s oder 25 km/h. Geht man nun von einem Gondelabstand von 30 Sekunden aus, haben die Gondeln einen räumlichen Abstand von 210 m, pro Streckenkilometer braucht man dann je Richtung rund 5 Gondeln.

Wenn man nun rollstuhltaugliche Gondeln mit nur 12 Plätzen vorsieht, erreicht man noch immer eine Transportkapazität von 120 x 12 = 1.440 Personen je Stunde und Richtung. Das entspricht 28 Stadtbussen (alle 2 Minuten ein Bus) oder rund 1.100 PKWs mit einer theoretischen Staulänge von 5.000 Metern und einem Parkraumbedarf von 2.200 Stellplätzen.

Eine Gondelbahn kann je Stunde je nach den zu erklimmenden Höhen unterschiedlich bis zu 4.000 Personen je Richtung transportieren, oder gar 8.000 in beide Richtungen. Dazu muss alle 22 Sekunden eine Gondel mit 24 Plätzen abfahren. Beim Funitel®-Seilbahnsystem mit 2 Zug-Trag-Seilen werden meist Kabinen für 24 Personen gebaut (18 Sitzplätze + 6 Stehplätze), aber auch schon Kabinen für bis zu 70 Personen.
[externer Link zu http://www.seilbahntechnik.net/lifte/Ort/funitel/seite1.php]

Um die gleiche Personenanzahl pro Stunde transportieren zu können, benötigt man rund 3.000 Autos, die aber viel mehr
Leergewicht mittransportieren und die enorm viel Platz beanspruchen: 3.000 Stellplätze am Startpunkt, am Weg einen Autoschlangen-Stau von rund 14 Kilometern und am Endpunkt wiederum 3.000 Stellplätze (die alle eingespart werden könnten). Das bedeutet, der Bau einer Gondelbahn als innerstädtisches Verkehrsmittel macht Parkplätze frei oder bringt zusätzliche Kunden zu den Geschäften und verringert das Verkehrschaos und die Abgase in den Straßen.


RUDOLPH schreibt bzw. zitiert in (*4) "Als besonderes Beispiel ist Constantine (Stadt in Algerien, Anm.) zu nennen. Die zukünftige Seilbahn soll das Stadtzentrum von Constantine mit einem neuen Siedlungsgebiet verbinden. Derzeit braucht man mit dem Auto für zwei Kilometer eine dreiviertel Stunde. Dieselbe Strecke kann mit der Seilbahn in nur sieben Minuten bewältigt werden".


Eine Faustregel in der Gastronomie lautet. Die Sitzplätze (eines gut besuchten Lokals) sollen im Durchschnitt zu 85-90 % ausgelastet sein, dann ist das System optimiert, dann stimmt der Gewinn. Dabei kann man auf spontan eintreffende Gäste reagieren und Spitzen abfangen. Ist die Auslastung höher, bedeutet das, dass die Verkaufspreise und der Gewinn zu niedrig sind und auch kein Platz für spontan erscheinende Gäste ist, was diese verärgert. Ist die Auslastung geringer, dann sind die Preise zu hoch bzw. das Preis-Leistungsverhältnis zu schlecht.

Dieselbe Regel könnte man auch auf die nötige Auslastung eines Verkehrsmittels umlegen. Die Auslastung soll bei 85-90 % liegen. Nehmen wir eine Gondelbahn, die eine maximale Transportleistung von 1.440 Personen je Stunde und Richtung hat, dann sollen in der Bahn (bei 90% Auslastung) rund 1.300 Personen befördert werden. Wird der Wert erreicht oder wird es zuwenig Fahrgäste geben? Ist die Gondelbahn das richtige Verkehrsmittel? Sollen die Fahrpreise außerhalb der Spitzenzeiten gesenkt werden?




Fahrzeit:
Wenn man es einrichtet, dass auf der Strecke mehrere Haltestellen sind, muss man für Abbremsen + Aufenthalt + Beschleunigen extra Zeit rechnen. In Kurven müssen die Gondeln bei großen Ablenkwinkeln Und je nachdem auf welcher Seite des Seils das Gehänge ist vom Tragseil abgekuppelt werden und mit verminderter Geschwindigkeit um die Kurve gefahren werden.

Bei Zwischenstationen, die saisonal nicht interessant sind (etwa ein Freibad im Winter oder abends außerhalb der Öffnungszeiten oder zur Rush Hour im Berufsverkehr), könnten Gondeln ohne abzubremsen und ohne Zeitverlust die Station durchfahren. Generell wahlweise funktioniert das nicht so einfach, weil dadurch unterschiedliche Gondelabstände resultieren. Im Normalfall bleibt die Gondel in der Station stehen, was die Reisezeiten verlangsamt. Die verlängern sich aber auch bei jedem anderen Verkehrsmittel.
(dazu mehr im Kapitel
Haltestellen)

Bei einem
Gondelstau bei einer Haltestelle infolge unsachgemäßen Ein- und Aussteigens oder wegen eine Unfalls kann es auch zu Verzögerungen kommen. (dazu mehr im Kapitel Haltestellen)

Bei einem Gondelstau warten andere Gondeln oder können sogar überholen


Einseilumlaufbahn oder Zweiseilumlaufbahn ?

Um eine höhere Transportkapazität als 1.440 Personen je Stunde zu erreichen, benötigt man geringere Gondelabstände und eine kürzere Verweilzeit der Gondel in der Haltestelle oder größere Gondeln, die aber wiederum längere Ein- und Ausstiegszeiten erfordern.

Größere Gondeln kann das
Funitel®-System transportieren. Dabei werden die Gondeln auf zwei parallel geführten Förderseilen = Zug-Trag-Seile angekoppelt. Die zwei Förderseile werden von einem in einer Doppelschleife geführten Seil gebildet, wodurch beide Seile synchron dieselbe Geschwindigkeit haben (sollten/müssten). Die Aufhängung an zwei Förderseilen bewirkt eine bessere Seitenwindstabilität (bis 100 km/h!) als mit Einseil-Systemen. Sie erlaubt höhere Transportleistungen (bis 4.000 Personen pro Stunde je Richtung) und eine hohe Transportgeschwindigkeit (bis 7,5 m/s / 27 km/h). Außerdem können längere Spannfelder ohne Stützen überbrückt werden.
Die Welt der Funitels [externer Link zu http://www.funitel.de/ ]

Ein großer Nachteil von
kuppelbaren Zweiseil-Umlauf-Seilbahnen (Funitel) ist, dass viele Umlenkräder benötigt werden, die bei der Biegung der Seile hohe Reibungsverluste durch Reibung der Litzen im Seil mit sich bringen (vermehrte Energiekosten) und die dicken Seile durch das häufige Umlenken stärker beansprucht werden (und früher erneuert werden müssen). Kostengünstiger im Betrieb ist dagegen eine 3-S-Bahn (Dreiseil-Bahn), bei der die Gondeln auf Rollen fahren, wobei die zwei Tragseile fix sind (weniger Masse angefahren und bewegt werden muß) und ein dünnes leichter biegbares (umlenkbares) Zugseil die Kabine bewegt.

Bei Einseilbahnen kommt es bei Seitenwind zu Pendelbewegungen. Dadurch kann (ab ca. 65 km/h Seitenwind) das bewegte Seil aus den tragenden Führungsrollen seitlich herausgedreht werden. Im schlimmsten Fall käme es zu einer Seilentgleisung mit Gondelabsturz, aber es gibt natürlich Sicherungssysteme gegen Seilentgleisungen und gegen Seilabstürze, weil kein Seilbahnbetreiber akzeptiert solche Unfälle, außerdem werden vorbeugend wenn Starkwind erwartet wird, der Bahntransport eingestellt und die Gondeln garagiert. Innerstädtische Verkehrsmittel können aber nicht den Betrieb einstellen oder stehenbleiben, nur weil der Wind gerade mal stärker (als 65 km/h) bläst. (Artikel "Wie windsicher sind Seilbahnen",
[externer Link zu http://www.tuwien.ac.at/aktuelles/news_detail/article/4484/] Es gibt aber schon viele innerstädtische Einseilbahnen. Zweiseil- und Dreiseilbahnen sind ja teurer.

Um die optimale Transportkapazität zu erreichen, muss man auf alle Fälle die zu erwartenden Verkehrsströme kennen. Gondelbahnen haben eine höhere Transportkapazität als Busse, aber eine geringere bis gleiche als Straßenbahnen (die meist häufiger fahren als Busse). Oberleitungen für Straßenbahnen sind in der Anschaffung teuer, dafür haben die Fahrzeuge von Straßenbahnen eine längere Lebensdauer als Autobusse.

Gondelbahnen können als Zubringerlinien Stadtrandgebiete gut aufschließen, sie sind aber bei mit Einfamilienhäusern verhüttelten Stadtrandsiedlungen, die auf der Fläche eine zu geringe Bevölkerungsdichte aufweisen und auf Hügeln verstreut sind, ein eher unrentables Verkehrsmittel. Mitunter schafft man aber erst durch eine Gondelbahn die Anbindung dieser Ortsteile an das pulsierende öffentliche Leben.

Übermäßige Verkehrsspitzen (Schüler am Morgen, Berufsverkehr, Großveranstaltungen) hingegen können auch problematisch werden, wenn zu Stoßzeiten die Anforderungen zu hoch sind, zu Normalzeiten aber eine zu geringe Auslastung besteht. Noch dazu, weil Subventionen der Schulbehörde für Schüler die Autobuslinien manchmal überhaupt erst ermöglichen. Übermäßige Verkehrsspitzen können aber durch Gleitzeitsysteme in den Betrieben und gestaffelten Unterrichtsbeginn verringert werden.



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