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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 !

Absenken der Gondeln in Stationen ?

Prinzipell wäre es benutzerfreundlich, wenn Gondeln auf die Fußgeherebene abgesenkt werden, um Älteren, Behinderten, RollstuhlfahrerInnen und Personen mit Kinderwägen "entgegenzukommen".

Gegen das Absenken von Gondeln in Stationen spricht aber, dass es weniger Energie benötigt, die Wenigen dieser Benutzergruppe in einem Aufzug anzuheben als jedesmal eine Gondelkabine zum Start hinaufzuheben, d.h. die Mehrzahl der BenutzerInnen erreichen die Gondelbahn über Stiegen oder schräge Aufgänge.

Ein anderes wesentliches Gegenargument gegen das (von mir vorgeschlagene) Absenken sind auch die nötigen Bremsstrecken und Beschleunigungsstrecken:

Eine Gondel benötigt zum Beschleunigen auf die Fahrgeschwindigkeit 6 m/s zum folgenden Ankuppeln am Zugseil oder Förderseil 18 m Platz, und beinahe die gleiche Strecke vorher zum Abbremsen.


Samt Ein- und Ausstiegsbereich dürfte die minimale Stationslänge bei ca. 66 Meter liegen. Und diese 66 Meter sind besser "im ersten Stock" untergebracht, als ebenerdig, wo sie dem anderen Verkehr Platz streitig machen. Unterhalb der Seilbahn-Station finden dann Fahrradabstellplätze, Gepäck-Schließfächer oder Shops Platz.

Bei einem Gondelstau (Probleme beim Schließen der Türen, etc.) bleibt die folgende Gondel bei der Zweiten Haltestelle stehen und hat dann die Möglichkeit, die stauende Gondel zu überholen. Gegebenenfalls wäre es besser, diese zweite Haltestelle nur als Ausstiegsstelle zu konzipieren.

Beim seltenen Fall, dass auch die Gondel in der zweiten Haltestelle staut, kann die dritte folgende Gondel ohne Stopp überholen (ein Aussteigen ist dann erst bei der nächsten Station möglich, die dann nötige Rückfahrt ist besser, als zwischen den Stationen bei Systemstopp in der Luft im Stau zu stehen).

Gestaute Gondeln müssen in geringerem zeitlichen Abstand abfahren, um den Stau auflösen zu können (dazu muss aber das Gesamtsystem ausgelegt sein ! ). Das geht problemlos, wenn die Gondeln in Schwachlastzeiten mit mehr als 30 Sekunden-Abstand fahren. Ansonsten müssten die Stillstandszeiten der Gondeln in der betreffenden Haltestelle verringert werden und alsbald muss wieder eine Gondel aus dem Verkehr gezogen wird. Oder aber die stauende Gondel fährt erst gar nicht weiter und endet an der Station. Vielleicht erzieht diese Methode die Fahrgäste alles zu tun, um Verzögerungen zu vermeiden?

Die Ein- und Ausstiegsstellen wären auf alle Fälle so zu gestalten, dass die Gondel an der definierten Stelle hält, die Gondeltüren öffnen sich und fast zeitgleich öffnet sich eine automatische Schiebetür am Bahnsteig und nachdem sich die Gondeltüren geschlossen haben, sich auch die Bahnsteigtür wieder schließt. Größere (längere) Gondeln könnten eine Einstiegstüre und eine Ausstiegstüre haben, um die Passagiere zu leiten und die Stationshaltezeiten minimiren zu können.

Will man aber die Gondel auf Fußgeherniveau absenken:
Bei einem Zweiseilsystem kann ein Seil genutzt werden, um die Gondel zur ebenerdigen Aus- und Einstiegsstelle absenken zu können und das zweite Seil, um die Gondel ohne Absenkung und ohne Stopp geradeaus weiterzuführen. Von Beginn der Station läuft die Gondel auf zusätzlichen Stützrädern. Damit die Gondel abgesenkt werden kann, wird zuerst vom Geradeaus-Seil abgekuppelt, dann muss die Gondel aus der Spur gelenkt werden und fährt über eine gewölbte schräge Fläche nach unten.

Eine bereits realisierte Variante zur Absenkung/Anhebung von Seilbahngondeln ist ein " Riesenrad". Allerdings dauert der Vorgang zu lange, als dass er in urbanen Systemen bei Zwischenhaltestellen Sinn machen würde.
[externer Link zu http://www.plm.automation.siemens.com/de_ch/Images/Success-Story_Doppelmayr_tcm782-66992.pdf, pdf 348 kB ]
Funitel-Riesenrad bei der Galzigbahn St. Anton am Arlberg
[ externer Link zu http://video.google.com/videoplay?docid=-2538957633643975938# ]

7 Tage in der Woche und 20 Stunden je Tag und keine Ruhetage sind wesentlich mehr Verfügbarkeit, als bei Seilbahnen (Sportbahnen, Ausflugsbahnen) derzeit üblich ist.

30-Sekunden-Abstände bedeuten, dass je Richtung und Stunde maximal nur 120 Gondeln egal welcher Größe transportiert werden können. Nimmt man für eine Gondelbahn eine maximale Fahrgeschwindigkeit von 7_m/s oder 25_km/h an und 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.

Meine ursprüngliche Idee 1997 war, dass mit der Gondelbahn wie beim Autobus bei Haltestellen auch durchgefahren werden kann oder zum Aus- und Einsteigen die Gondel gestoppt wird. Daraus resultiert aber ein unterschiedlicher Abstand der Gondeln und aufwendigere Logistik, wenn stehengebliebene Gondeln sich wieder in eine Lücke einfädeln müssen. Ein generelles Durchfahren wäre daher nur bei Saisonhaltestellen (Eishalle im Sommer, Freibad im Winter, Veranstaltungshallen) oder im Berufsverkehr (um schneller zu sein) sinnvoll und machbar. Im Normalfall bleibt die Gondel in der Station stehen, was die Reisezeiten verlangsamt. Die verlängern sich aber auch beim Autobus-System.

Am ebenerdigen Bahnsteig wäre die Aus- und Einstiegsstelle und ein Gondelstauraum davor für 3 - 4 Gondeln. Im Normalfall fährt eine Gondel am Bahnsteig sofort bis zur Ein-/Ausstiegsstelle, dort öffnen sich die Türen für 20 Sekunden, die Türen schließen, die Gondel setzt sich in Bewegung, und beschleunigt auf die Seilgeschwindigkeit und wird wieder angekuppelt. Bisher erfolgte der Transport der Gondel in der Station über Reibräder, heutzutage könnte ein Linearantrieb besser und flexibler sein.

Bei einem Gondelstau infolge unsachgemäßen Ein- und Aussteigens oder eines Unfalls stoppen die einlangenden Gondeln vor der wartenden Gondel im "Gondelstauraum". Erst wenn die Ein-/Ausstiegsstelle wieder frei ist, wird die Gondel dort hingefahren und öffnen sich die Türen. Sofern der "Stauraum" vor der Ein-/Ausstiegsstelle voll ist, sollten Gondeln die Station in der oberen Ebene gezwungenermaßen durchfahren oder das Seil/Gesamtsystem wird angehalten. Ein "Durchfahren", so es möglich ist (und Aussteigen bei der nächsten Station oder Rückfahrt), ist allemal besser, als ungewiss im Gondelstau zu stehen und nicht aussteigen zu können.

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 Zug-Tragseilen angekoppelt. Die 2 Zug-Tragseile werden von einem in einer Doppelschleife geführten Seil gebildet, wodurch beide Seile synchron dieselbe Geschwindigkeit haben. Die Aufhängung an zwei Zug-Tragseilen 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.

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. Innerstädtische Verkehrsmittel können aber nicht den Betrieb einstellen oder stehenbleiben, nur weil der Wind gerade mal stärker (als 50-65 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 genügend innerstädtische Einseilbahnen. Zweiseilbahnen 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 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.

Die Bewältigung von Kurven mit Gondelbahnen:

Bisher wurden Gondelbahnen in eigenen Stationen über Kurven geführt und komplett ausgekuppelt. Beim Funitel-System mit 2 Zug-Trag-Seilen muss sowieso zumindest bei einem Seil abgekuppelt werden, da beide Seile unterschiedliche Kurvenlängen haben. Das wäre dann bei dem Seil, wo die Aufhängung stört. Zum Weiterziehen der Gondel reicht ein Seil aus.

Außerdem muss die Gondel wegen der Seilumlenkrolle(n) an einer Seite abgekuppelt und durch Räder auf der Unterseite der Gondel abgestützt werden. Wesentlich bei der Kurvenführung (bei Einseilbahnen) ist, dass die Seilgeschwindigkeit und die Fliehkraft zu keiner größeren Auspendelung = Seilentgleisung führen. Wird die Auspendelung durch Schienenführung des Fahrzeugs verhindert, wirkt die Fliehkraft aber trotzdem auf die Fahrgäste.

Bei der Abkupplung und (speziell beim Absenken mithilfe eines Seils des Seilpaars) laufen die Gondeln auf Schienen bzw. müssen von Stützrädern abgestützt werden.

Da bietet es sich an, die Hängegondel mit unterhalb angebrachten Rädern wie bei einem Cable-Car bzw. People-Mover (Standseilbahnsystem) auszurüsten. Vor der Station wird mit Führungsschienen eingegleist, die Gondel um die Kurve oder abwärts geführt, und nach der Station wieder von den Schienen entgleist. Um die Gondel absenken zu können muss sie allerdings seitlich aus der geradeaus und waagrecht führenden Spur gelenkt werden. Die Kombination von Cable-Car mit einer Gondelbahn wird bereits von Doppelmayr entwickelt ( Website Bundesministerium / FFG ). [externer Link]

Schienenführungen braucht man auf alle Fälle bei bei komplizierten Richtungsänderungen und S-Kurven im stark verbauten Gebiet. Cable-Cars bzw. People-Mover sind aber wegen der aufgeständerten Schienen etwa dreimal teurer als Luftseilbahnen. S-Kurven sollten daher eher die Ausnahme sein, ausser die Schienen können am Boden oder am Dach eines Gebäudes geführt werden.

Bei größeren Gondeln wird es sinnvoll, Einstiegsseite und Ausstiegsseite zu trennen. Beide Bahnsteige können unterhalb der Absenkung verbunden werden.

Bei der Geradeausfahrt hingegen wird die Gondel vom nach unten führenden Seil abgekoppelt und bleibt in der Spur.

Wendestelle in jeder Zwischenstation:

Im Prinzip könnte jede Gondel in jeder Station auf einem Rundkurs wenden. Die Rundkursschiene kann auch als Gondelgarage genutzt werden.

In den Nachtstunden, wenn generell weniger Gondeln unterwegs sind und nur das leere Seil bewegt wird, kann man dann schnell eine geparkte Gondel abrufen, um zu starten. Oder die (auf einer Wiegeschiene abgewogene) leere Gondel kehrt in die Garage der Startstation zurück.

Wie bei Rolltreppen ist ein Schleichgang zur Nachtzeit kostengünstiger, als mit voller Geschwindigkeit ein leeres Seil zu bewegen.

Kreuzungen:

Bei Knotenpunkten = Kreuzungen zweier Gondeltrassen werden die Gondeln auf einen großen Rundkurs geführt (die Einfädlung und Weichenstellungen erfordern Automation). Dafür besteht die Möglichkeit zum Kurswagensystem. Eine Gondel fährt nach rechts weiter, die nächste geradeaus und die dritte nach links. Fahrgäste warten entweder an der Starthaltestelle auf den richtigen Kurswagen oder steigen bei der Kreuzungsstelle um. Die Haltestellen sind dabei vor dem Rundkurs angeordnet (ein Stauraum zum Einfädeln in den Wendekreis, um den 30-Sekunden-Abstand zu gewährleisten, die Haltestelle, ein Stauraum für ankommende Gondeln).

Der Rundkurs eignet sich nicht als Haltestelle, da dort Stopps der Kabinen nicht möglich sind, vor allem, weil 2 Linien mit Kabinen im 30-Sekunden-Abstand sich zu einem 15-Sekunden-Abstand mischen. Denkbar wäre zwar ein Rundkurs mit großem Radius, der in Schleichfahrt durchfahren wird, was aber beim Ein-und Aussteigen unbequem ist und die Reisegeschwindigkeit stark bremst.

Die Seile jeder Linie werden wieder zurückgeführt und überkreuzen sich nicht, aber davon merkt der Fahrgast nichts. Je kürzer die Seile sind, desto weniger wirken sich Seilstopps auf das Gesamtsystem aus, andererseits sind mehr Antriebe, aber weniger starke Antriebe nötig (ein 3 km langes Seil mit Gondeln lässt sich leichter wieder anfahren als ein 10 km langes Seil). Außerdem können so Strecken nach und nach einfacher erweitert werden.